Se applicate alla costruzione, le nuove tecnologie possono velocizzare i progetti, rendendo il processo più sicuro ed economico. I robot che possono alleviare il duro lavoro fisico e ridurre gli infortuni sono dispositivi desiderabili nei cantieri. Possono fare quasi tutto, dalla costruzione di una casa in mattoni alla costruzione di un ponte in acciaio. Sono stati creati dispositivi per vari lavori, ad esempio una stampante 3D in grado di costruire case di argilla nei paesi in via di sviluppo. Ci sono molte sfide nella costruzione e le macchine ci aiuteranno a svolgere il nostro lavoro in modo migliore, più veloce e più rispettoso dell'ambiente.
L'ultimo muratore robotico può costruire una casa in due giorni
A riprova della penetrazione dei robot nella costruzione, l'ingegnere australiano Mark Pivak ha creato un muratore robotico completamente automatizzato in grado di costruire una casa in soli due giorni! Robot Hadrian - prende il nome dall'imperatore romano che costruì le difese in Inghilterra, può lavorare 24 ore su 24, posando mille mattoni all'ora e può costruire 150 case in un anno. L'inventore di Perth afferma che il suo frutto è il primo robot in muratura completamente automatico, che ha impiegato dieci anni per creare.
Il muratore è una delle professioni più antiche, difficile, dispendiosa in termini di tempo e traumatica. E il robot Adrian lavora ininterrottamente e, sulla base di un sistema di progettazione automatizzato, riduce al minimo gli sprechi e garantisce una precisione fino al centesimo di pollice. La macchina crea un progetto CAD che include le dimensioni e la posizione esatte di ciascun mattone, quindi separa il mattone e lo posiziona utilizzando un braccio telescopico di 28 metri e le malte insieme.
Il robot consente di ridurre i costi di costruzione, ma allo stesso tempo l'esperienza dimostra che l'automazione porta alla perdita di posti di lavoro. Ma Pivak sostiene che a Perth c'è carenza di muratori e questo lo ha ispirato a inventare. "Non abbiamo niente contro i muratori - ha detto in un'intervista -. Il problema è che l'età media dei muratori sta crescendo e diventa sempre più difficile attirare i giovani alla professione".
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Il ponte in acciaio stampato in 3D ad Amsterdam rivoluzionerà la costruzione
L'innovativa azienda danese Heimans, che si occupa della costruzione di autostrade "intelligenti" e piste ciclabili illuminate in stile Van Gogh, ha presentato il suo progetto d'avanguardia: un ponte pedonale in acciaio nel centro di Amsterdam, realizzato con una stampante 3D. Il progetto, creato in collaborazione con la start-up danese MX3D ed eseguito dal designer danese Joris Laarman, fa parte del lavoro per creare "contorni spaziali del futuro". I robot con più gradi di mobilità costruiranno una passerella utilizzando una tecnologia scalabile a basso costo.
L'obiettivo di questo progetto sperimentale di stampa 3D è creare un cantiere automatizzato. Secondo Jan van de Ven, manager di Heimans, un sito del genere sarà affidabile e gestibile, oltre che rispettoso dell'ambiente, ottimizzando i costi energetici e riducendo gli sprechi. L'uso della stampa 3D nell'edilizia è anche vantaggioso in termini di design e, man mano che guadagna popolarità, può trasformare il settore della progettazione e delle costruzioni.
"La progettazione e la costruzione sono attualmente aree diverse nella costruzione: un architetto crea un progetto e un costruttore lo interpreta e costruisce ciò che ritiene opportuno", afferma Jurre van der Vena, responsabile dell'innovazione di Heimans. “Ma la stampa 3D rende la progettazione e la costruzione di un ponte un processo interconnesso. Quindi, questi processi vanno simultaneamente, non come la costruzione tradizionale della struttura e la successiva finitura del progetto. Quindi dobbiamo adottare un approccio molto diverso al design ".
La posizione del ponte non è stata ancora determinata, ma sarà presto annunciata. Il ponte pedonale bloccherà uno dei vecchi canali di Amsterdam, consentendo al designer Joris Laarman di definirlo "una metafora fantastica che combina la tecnologia del futuro con il passato storico della città, facendo emergere gli aspetti migliori di entrambi i mondi". Un centro di formazione per visitatori aprirà a settembre 2015 per monitorare l'avanzamento del progetto.
La stampante 3D MX3D-Metal crea complesse strutture metalliche nell'aria
Il laboratorio Joris Laarman con sede ad Amsterdam, insieme all'Istituto di architettura avanzata della Catalogna, hanno iniziato a sviluppare una stampante 3D in grado di creare strutture metalliche complesse direttamente nell'aria. La MX3D-Metal integra una stampante 3D e una saldatrice ed è in grado di stampare linee in acciaio, alluminio, bronzo o rame. Il dispositivo è stato presentato a Zurigo alla conferenza Fabricate2014.
La stampante MX3D-Metal può creare forme metalliche complesse che includono superfici irregolari e non orizzontali. Questa tecnologia rivoluzionaria si è allontanata dalla necessità di un qualche tipo di base per la formazione di una struttura, offrendo la possibilità di una stampa 3D veramente gratuita senza la necessità di materiali aggiuntivi … La mano del robot spreme uno speciale polimero a solidificazione rapida e può creare oggetti indipendentemente dalla loro pendenza, levigatezza o forma.
Il dispositivo sarà dotato di un'interfaccia che consente la stampa direttamente da CAD. Le linee verticali, orizzontali e a spirale richiedono regolazioni diverse come periodo di ondulazione, pausa, spessore dello strato e orientamento dello strumento, che devono essere presi in considerazione nel software sviluppato dal laboratorio Joris Laarman e dall'Istituto di architettura avanzata della Catalogna.
La stampante 3D delta più grande del mondo crea case dal suolo a un costo quasi zero
Il futuro degli alloggi economici (e riproducibili) potrebbe essere basato sulla stampa 3D. Il Future Conservation Project (WASP) ha presentato la più grande stampante 3D delta al mondo in grado di creare case a grandezza naturale dal suolo a un costo praticamente zero. La stampante BigDelta è alta 12 metri (40 piedi). I costi di costruzione della prima casa sono stati di 48 euro.
L'innovatore italiano Massimo Moretti ha fondato il progetto WASP con l'obiettivo di "creare un mezzo per costruire alloggi a prezzi accessibili, e fornire tali fondi per i residenti delle aree povere". WASP combina la stampa 3D con l'imitazione di una vespa scavatrice, che costruisce la sua casa da quello che sembra essere il materiale da costruzione più antico: il fango. La scelta del fango e dell'argilla come materiale era abbastanza ragionevole. Sebbene il cemento sia spesso utilizzato nelle stampanti 3D, Moretti ha scelto il suolo in quanto ha meno impatto ambientale, convenienza e proprietà isolanti naturali. Basandosi su prototipi precedenti, la stampante BigDelta dovrebbe costruire case a grandezza naturale utilizzando software open source da una miscela di fango, argilla e fibre vegetali per il rinforzo.
In breve tempo, WASP ha compiuto progressi significativi, soprattutto vista la mancanza di finanziamenti governativi. L'anno scorso è stato presentato un prototipo BigDelta alto 4 metri e ora la prima casa stampata in 3D è quasi completa. La stampante crea pareti spesse ed è in grado di impilare ogni giorno strati di 60-100 cm di altezza.
Secondo Moretti, “Quando riprenderanno i lavori sul progetto, alzeremo il muro fino a quattro metri, poi realizzeremo la porta e il tetto. In futuro, testeremo nuovi materiali e continueremo la ricerca con suolo e paglia.
La tempistica del progetto è stata ben scelta. Un comunicato stampa del progetto dice: “BigDelta è più di un sogno che diventa realtà. Il fatto è che, secondo stime internazionali, entro il 2030 il numero di persone bisognose di alloggi adeguati crescerà di 4 miliardi di persone con un reddito annuo inferiore a 3000 dollari. L'ONU stima che soddisfare questa esigenza richiederà l'introduzione di 100.000 unità abitative al giorno nei prossimi 15 anni.
Vadim Tarabarko
