A novembre 2022 è stata presentata negli Stati Uniti la BioHome3D, la prima casa al mondo stampata in 3D e realizzata interamente in fibra di legno locale e bio-resine, materiali a base biologica 100% riciclabili. Un prototipo stampato sulla più grande stampante 3D polimerica esistente e realizzato dall’ASCC (Advanced Structures and Composites Center), centro interdisciplinare di ricerca e istruzione d’avanguardia dell’Università del Maine con la collaborazione di diversi partner. Una proposta che unisce innovazione e creatività proponendo soluzioni abitative a basso impatto per affrontare numerose criticità, tra cui la carenza nel Paese di alloggi a prezzi accessibili e la scarsità di manodopera, problematiche comuni anche a molti Paesi europei.
L’innovazione che nasce dai bisogni
BioHome3D è un progetto sviluppato con il finanziamento del programma Hub and Spoke del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti. I partner che hanno collaborato alla realizzazione della bio casa 3D includono la Maine State Housing Authority (MaineHousing), autorità indipendente che affronta i problemi di alloggi non sicuri e sovraffollati e il Maine Technology Institute, realtà che si occupa di sovvenzioni per sostenere l’economia dell’innovazione del Maine.
L’ASCC con il progetto bio casa 3D da un lato ha affrontato in modo creativo il problema della crisi abitativa, dei prezzi degli alloggi e della carenza di manodopera che affliggono il Paese e dall’altro ha rafforzato l’industria locale dei prodotti forestali. La National Low Income Housing Coalition riferisce che “a livello nazionale sono necessari oltre 7 milioni di alloggi a prezzi accessibili. Nel solo Maine, il deficit è di 20.000 unità abitative e qui quasi il 60% degli affittuari a basso reddito spende più della metà del proprio reddito in alloggi”.
La tecnologia e gli spazi della Bio casa 3D
La BioHome3D è molto simile a qualsiasi altra piccola casa o appartamento. A differenza di molte case in 3D, è stata stampata fuori sede e non nella sua posizione finale. Escluse porta e finestre, ogni modulo è prodotto al 100% in modo additivo, ovvero sovrapponendo uno dopo l’altro i materiali, sulla base di un modello digitale – inclusi pavimenti, pareti e tetto – aspetto che differenzia questa casa dalle attuali strutture stampate in 3D. I quattro moduli separati sono poi stati spostati nel campus universitario e assemblati in qualche ora. L’obiettivo dell’ASCC è quello di creare un’intera casa in soli due giorni.
La bio casa 3D è una struttura unifamiliare di 56 metri quadrati distribuiti tra cucina, soggiorno, zona pranzo con pareti in legno scanalato, uno spazio di lavoro dedicato che condivide la zona notte e un bagno piastrellato. La casa è isolata con una combinazione di fibra di legno e cellulosa soffiata.
Salotto BioHome3D (fonte: University of Maine press kit)
Il materiale: un uso sostenibile di prodotti locali, sovrabbondanti e di scarto
La stampa 3D è sempre più utilizzata nel mondo delle costruzioni oltre che in quello del design e della salute. Dalle prime case in 3D costruite con miscele di cemento, ora le opzioni di materiali sono sempre più varie, tra queste, l’argilla, la plastica riciclata e il legno.
La segatura è stata scelta come base per il materiale di stampa in quanto prodotto organico, ma soprattutto perché è presente in grandi quantità nel Maine, paese boscoso e ricco di segherie e cartiere. Queste ultime, complice la digitalizzazione, sono sempre meno attive e le stesse segherie non possono più cedere segatura residua e sottoprodotti da trasformare in carta. Nella regione vengono generate ogni anno circa 1.000 tonnellate di residui di biomassa, che se riutilizzati permettono di ridurre l’affidamento a catene di approvvigionamento non sostenibili e di abbattere i costi, grazie anche al processo di stampa 3D dove i rifiuti di costruzione sono minimi.
La casa soddisfa i requisiti strutturali, antincendio e tossici, mentre per la forza e durata del materiale verrà messa alla prova nei prossimi anni, grazie all’analisi dei dati raccolti grazie ai sensori applicati all’edificio per raccogliere e monitorare i dati termici, ambientali e strutturali e rivedere eventualmente design e materiali per i progetti futuri.
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