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.
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SostieniciL’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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