Le imprese di costruzione hanno sperimentato la stampa 3D per anni, ma il prossimo anno, un importante costruttore di case romperà il terreno ad Austin, Texas, su quello che sarà il più grande sviluppo del genere fino ad oggi. La nuova comunità sarà composta da 100 case costruite con i primi piani in cemento stampato in 3D e rifinite con le tradizionali tecniche di costruzione in legno. La startup tecnologica Icon si occuperà della parte di stampa 3D, e Lennar, una grande impresa di costruzioni, finirà le case. Bjarke Ingles Group, noto per i suoi edifici creativi e stravaganti, sta assistendo con il design. Icon aveva precedentemente costruito quattro case ad Austin usando la sua tecnologia di stampa 3D.
“Stiamo passando da singole e dozzine di case a centinaia di case”, ha detto il CEO Jason Ballard al Wall Street Journal. Anche se la società spera che la stampa 3D sarà alla fine più economica e più veloce dei metodi di costruzione tradizionali, le case nello sviluppo pianificato ad Austin richiederanno circa lo stesso tempo per costruire e costeranno circa quanto le case costruite con intelaiature in legno. Attualmente, Icon può stampare in 3D il primo piano di una casa in circa una settimana, che è il tempo necessario ai muratori per inquadrare e intonacare con i metodi tradizionali, ha detto Lennar. In definitiva, l’industria delle costruzioni spera che le nuove tecnologie aiutino ad alleviare le carenze di lavoratori, che continuano ad affliggere il settore nonostante i tassi di disoccupazione più alti.
Un’altra affermazione comune è che la stampa 3D può abbassare l’impatto ambientale sulla costruzione delle case. Questa affermazione sembra basarsi sulla riduzione dei rifiuti. Poiché la stampa 3D è additiva piuttosto che sottrattiva, la stampa usa solo il materiale di cui ha bisogno, mentre i falegnami devono tagliare il legno a misura, l’affermazione probabilmente resisterà all’esame. Diverse aziende stanno sperimentando la stampa 3D nella costruzione di case, e la maggior parte di esse convergono sul cemento come materiale di scelta. Icon utilizza una miscela proprietaria che chiama Lavacrete, che combina il tipico cemento Portland con “additivi avanzati” destinati ad aiutarlo a sopravvivere alle intemperie, ma usando il cemento, l’impronta di carbonio di quelle case potrebbe essere significativamente più grande.
Il cemento, il legante chiave del calcestruzzo, è responsabile dell’8 per cento dell’inquinamento da carbonio del mondo, gran parte del quale proviene da quando il calcare viene riscaldato, un processo che altera la struttura molecolare della roccia e rilascia anidride carbonica. D’altra parte, il legno sequestra naturalmente il carbonio. Secondo uno studio, un metro quadrato di pavimento sostenuto da cemento, ha un’impronta di carbonio quasi sette volte più grande di uno sostenuto da travi di legno. Ci sono attualmente vari tentativi di decarbonizzare il cemento, e una società di stampa 3D, Mighty Buildings, sta lavorando con una startup di scienza dei materiali, Fortera, per utilizzare il cemento fatto di biossido di carbonio, che le aziende sostengono riduca l’impronta di carbonio del 60 per cento. Un’altra alternativa sarebbe quella di fare a meno del cemento tradizionale. Lo scienziato dei materiali Sarbajit Banerjee e i suoi collaboratori della Texas A&M hanno trovato un materiale simile al cemento fatto di silicati combinati con argilla vicina, acqua alcalina e un po’ di cellulosa. Una volta curato, il materiale stampabile in 3D ha resistito a quasi 430 psi (circa 3 MPa) di pressione. Questo è molto lontano dall’idea di cemento, altre formulazioni non stampate in 3D si avvicinano, ma non è male per un primo passaggio.