Il team Digital Building Technologies dell'ETH Zurich ha presentato Airlements, una soluzione architettonica unica per un'architettura sostenibile e duratura. Airlements utilizza la fabbricazione senza stampo e una tecnologia di stampa 3D robotica su larga scala sviluppata in collaborazione con FenX AG. Questo studio impiega schiume minerali basate su geopolimeri stampati in 3D per costruire parti di costruzione leggere e isolate con vantaggi in termini di utilizzo dei materiali, efficienza della manodopera e convenienza. L'ETH Zurich ricicla i rifiuti industriali per la schiuma minerale stampata in 3D e mira ad aumentare la capacità portante e la precisione del metodo di stampa 3D.
Il team Digital Building Technologies dell'ETH di Zurigo presenta Airlements, una soluzione architettonica per un'architettura sostenibile e durevole. Il progetto di ricerca utilizza schiume minerali a base di geopolimeri stampate in 3D per creare elementi costruttivi leggeri e isolanti che consentono di risparmiare materiali, manodopera e costi di costruzione.
Queste parti di scarti industriali riciclati possono essere fuse insieme con schiuma e ricoperte con uno strato protettivo di intonaco privo di cemento. Ciò conferisce loro un'impronta di carbonio inferiore rispetto alla schiuma di plastica o al calcestruzzo espanso. I blocchi isolanti, sagomati su misura con interni cavi, possono essere uniti per formare un sistema monolitico alto due metri per pareti non strutturali.
Airlements utilizza la fabbricazione senza stampo tramite una tecnologia di stampa 3D robotizzata su larga scala sviluppata presso l'ETH di Zurigo in collaborazione con FenX AG . Il prototipo è composto da quattro segmenti di schiuma cava, ciascuno del peso di circa 25 kg, che sono stati stampati e successivamente induriti per una settimana a una temperatura controllata di 20-28 °C e un'umidità relativa del 20-70%.
Di conseguenza, non è stato necessario alcun processo ad alta intensità energetica , il che rappresenta un miglioramento rispetto al precedente studio dell'ETH di Zurigo sulle schiume minerali senza cemento. La texture ondulata delle stampe, che conferisce una finitura scultorea, è il risultato di una progettazione del percorso che aumenta la resistenza dopo l'indurimento.
Il team di ricerca ha sperimentato diverse densità del materiale per fornire isolamento e resistenza controllati dove necessario. Ciò, a sua volta, riduce al minimo l'energia richiesta per far funzionare le strutture e promuove il riutilizzo e il riciclaggio futuri delle parti dell'edificio.
Lo sviluppo futuro si concentrerà sul potenziamento della capacità di carico degli elementi e sulla precisione di fabbricazione del metodo di stampa 3D per migliorare il prototipo. Ora sai come l'ETH di Zurigo ricicla i rifiuti industriali per la schiuma minerale stampata in 3D.
Informazioni su ETH Zurich Digital Building Technologies
Il Prof. Dr. Benjamin Dillenburger dell'ETH di Zurigo dirige la ricerca sulle nuove tecnologie costruttive basate sull'integrazione senza soluzione di continuità di metodologie di progettazione computazionale, fabbricazione digitale e nuovi materiali.
In questo contesto, DBT esamina le tecnologie di produzione additiva architettonica che hanno il potenziale per sfidare i paradigmi di costruzione esistenti. L'obiettivo non è semplicemente razionalizzare il processo di fabbricazione e aumentare la qualità dell'edificio, ma anche abilitare nuove possibilità di progettazione radicali.
FenX AG
Trasformano gli scarti minerali in isolanti ad alte prestazioni e di lunga durata per il settore edile. La loro tecnologia riqualifica gli abbondanti scarti minerali al fine di costruire un futuro sicuro e verde che promuova un'economia circolare.
Utilizzano le caratteristiche essenziali delle particelle minerali per creare materiali altamente porosi con buone qualità isolanti. I loro prodotti offrono sostenibilità senza alcun compromesso sulle prestazioni.
Le seguenti caratteristiche delle nostre schiume isolanti sostenibili e ad alte prestazioni le differenziano dalle altre.
- Converte prodotti isolanti non infiammabili da materie prime inerti
- Crea schiume isolanti riciclabili al 100% a base di rifiuti minerali che emettono pochissima CO2 durante l'intero processo di produzione.
- I loro prodotti presentano una porosità notevole e personalizzabile, sono inoltre estremamente resistenti al calore e ottimi isolanti.
- Le loro formulazioni possono essere utilizzate nella produzione additiva per creare al volo articoli personalizzati.
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Cos'è la stampa 3D di materiali da costruzione?
La stampa 3D industriale è una tecnica basata sulla produzione che trasforma progetti o progetti digitali in materiali e prodotti tangibili. Utilizza apparecchiature su larga scala alimentate da planimetrie e progetti di edifici dell'ingegnere. La macchina riceve quindi cemento e altri materiali edili. La procedura prevede la stesura di sottili strati di materiale, come plastica liquida o in polvere, metallo o cemento, e la successiva fusione degli strati insieme.
Tipi di tecnologie di stampa 3D
Esistono diversi metodi per creare materiali e prototipi tramite stampa 3D. La fabbricazione a filamento fuso, o FFF, è una tecnica di stampa 3D che utilizza un filamento termoplastico continuo . È nota anche come modellazione a deposizione fusa (FDM).
La stereolitografia (SLA) è un metodo di stampa 3D alternativo che realizza modelli, strutture e motivi strato per strato utilizzando un processo fotochimico che sfrutta la luce per polimerizzare una resina liquida.
Fonte: ETH Z×¼rich
