Bambù messo in scena digitalmente
Gli studenti dell'ETH utilizzano le ultime tecnologie per creare un padiglione in filigrana di bambù. Il progetto mostra cosa potrebbe essere possibile in futuro con la fabbricazione digitale abbinata a un materiale in crescita naturale nel settore delle costruzioni.
Ricorda le volte di una cattedrale gotica Tudor, eppure è una tecnologia all'avanguardia: il padiglione digitale in bambù, che gli studenti all'ETH del Master in Advanced Studies in Architecture and Digital Fabrication (lato esternomasdfab) hanno progettato e costruito. Il bambù è una materia prima rapidamente rinnovabile e di alta qualità con proprietà eccezionali. Come materiale da costruzione, è paragonabile al legno duro, ma è estremamente leggero ed elastico grazie alle cavità presenti al suo interno. Per questo motivo, il bambù viene utilizzato da secoli nelle zone sismiche dell'Asia.
Gli studenti hanno utilizzato questo noto materiale per creare un padiglione del peso di soli 200 chilogrammi, che si estende in tre direzioni e ha una superficie di oltre 40 metri quadrati. Il padiglione in bambù è sostenuto solo in minima parte, il che conferisce alla struttura una particolare leggerezza. Gli studenti hanno realizzato questa impresa grazie alle più recenti tecnologie. Per progettare la struttura ultraleggera hanno utilizzato strumenti di progettazione digitale appositamente creati.
Il tetto space frame, unico nel suo genere, visto dal basso. Il collegamento centrale in metallo funge da pietra angolare dell'intero padiglione. (Immagine: Marirena Kladeftira) Il padiglione di bambù illuminato. (Immagine: Andrei Jipa)
Il tetto si sporge di cinque metri in tre direzioni e solleva la struttura leggera. (Immagine: Andrei Jipa) Il padiglione di bambù al Centro di architettura di Zurigo. (Immagine: Benjamin
Dillenburger)
Innumerevoli nodi, collegamenti e canne di bambù
Chi siamo, i 900 tubi di bambù sono tenuti insieme da connessioni progettate digitalmente e prodotte con precisione millimetrica nella stampante 3D da nylon e acciaio inossidabile ad alta resistenza. I risultati della fabbricazione digitale sono enormi: grazie a questo processo, tutte le parti sono state generate e sviluppate automaticamente in modo da soddisfare tutti i requisiti meccanici. Nel caso del padiglione in bambù, non si tratta solo della complicata geometria in sé, ma anche della tolleranza necessaria per l'assemblaggio e del materiale naturale. Poi ci sono i collegamenti alle piastre di cerniera, i cavi e gli ancoraggi: il padiglione ha un totale di 379 nodi. Il risultato è un numero enorme di piccole parti.
Elementi di ombreggiatura
Il padiglione, alto cinque metri, fornisce ombra con pannelli tessili precisi e dettagliati che estendono il carattere intrinseco degli elementi strutturali. Per ottenere questo risultato, gli studenti hanno progettato elementi ombreggianti in plastica riciclabile, resistente ai raggi UV e modellabile su un tessuto leggero di lycra e li hanno prodotti con la stampa 3D. La stampante 3D irrigidisce e modella il tessuto in pannelli flessibili e personalizzati. Durante questo processo il tessuto viene rinforzato localmente per irrigidire gli elementi leggeri.
Marirena Kladeftira, dottoranda presso la cattedra di tecnologie digitali per l'edilizia, che sta studiando il potenziale delle connessioni stampate in 3D per la realizzazione di strutture spaziali a traliccio innovative e sostenibili per l'architettura, spiega: "Il sistema costruttivo sviluppato per questo progetto mira a ridurre lo sforzo logistico dell'Umwelt und Geomatik e allo stesso tempo a utilizzare i vantaggi della fabbricazione digitale per una cultura edilizia più sostenibile"."E il progetto non è solo sostenibile, ma apre anche a diversi utilizzi: grazie alle loro dimensioni relativamente ridotte, i componenti personalizzati possono essere prodotti in tutto il mondo con la stampa 3D e combinati con materiali locali per costruire strutture ad alte prestazioni.
Questo metodo di costruzione potrebbe quindi essere utilizzato ovunque sia disponibile il bambù e sia necessaria una costruzione economica. Grazie al design modulare, la struttura può essere montata e smontata molto rapidamente. Nell'estate 2020, il padiglione in bambù è stato assemblato in loco a Zurigo in sole 48 ore e successivamente smontato nello stesso breve tempo. Questo è l'unico aspetto negativo del progetto: il padiglione di bambù è stato allestito presso il Zentrum Architektur Zürich solo per un breve periodo e purtroppo non può più essere visitato. Il team spera che il padiglione di bambù sia presto in viaggio e possa essere visto alla mostra EEC di Venezia a maggio.
