Hybrid Sustainable Worlds – POR FESR 2014-2020 – 1.1.4

IL BANDO E IL PROGETTO

Il progetto Hybrid Sustainable Worlds è stato sviluppato dalla Rete Innovativa Regionale Venetian Green Building Cluster in collaborazione con altre RIR venete, nell’ambito del bando POR FESR 2014-2020, azione 1.1.4 DGR 822/2020 che si inserisce nella strategia della Regione Veneto di sostenere percorsi e risultati di ricerca volti a favorire la crescita di filiere economiche e delle reti collaborative di valore. Le soluzioni saranno sempre orientate alla sostenibilità, utilizzando al meglio le potenzialità dell’innovazione, favorendo sinergie tra tessuto produttivo, università ed enti di ricerca.

Il progetto proposto ha l’obiettivo di sperimentare e mettere a disposizione soluzioni metodologiche e tecnologiche per l’innovazione digitale (e la mitigazione dell’emergenza sanitaria), sostenendo l’uso di sistemi ibridi digitali-reali che migliorino l’interazione ‘a distanza’ consentendo ai settori delle costruzioni, della manifattura, della cultura e del commercio di divenire più resilienti.

Approfondisci nel sito del Venetian Green Building Cluster.

Il progetto si è concluso il 31.12.2022.

LA NOSTRA RICERCA

Fablab Venezia è leader di uno dei Task operativi che hanno lavorato sul tema del Sustainable Living; ci siamo occupati di sviluppare sperimentazioni sulle potenzialità di utilizzo della stampa 3d nel comparto delle costruzioni, in particolar modo nella realizzazione di ambienti architettonici costruiti con un metodo per conci parametrici, che potessero eventualmente essere di supporto in condizioni di emergenza sanitaria.

La stampa 3d per le costruzioni è già realtà, con molteplici sperimentazioni in tutto il mondo, ma ci sono due temi che non sono ancora sufficientemente esplorati:

• la possibilità di prefabbricazione/costruzione off-site attraverso la produzione macro-blocchi stampati in 3d, che assicura versatilità ed economicità di esecuzione, trasportabilità delle strumentazioni, continuità e flessibilità di produzione e una maggiore libertà formale;
• l’uso di materiali di origine bio.

La ricerca era quindi orientata ad esplorare e verificare un processo per progettare e costruire grandi ambienti abitabili, elementi architettonici/strutturali e grandi installazioni, in modo ottimizzato utilizzando la progettazione parametrica e un processo costruttivo di assemblaggio di macro elementi stampati in 3d off-site. 

Il task ha lavorato in dialogo con gli altri gruppi operativi, arrivando fino alla progettazione di materiali esecutivi e alla realizzazione di un mock-up 1:1 di un ambiente architettonico, verificando il workflow complessivo e le metodologie di collaborazione tra progettisti e costruttore.

All’interno del task erano coinvolte anche le aziende Green Prefab, La.So.Le, Iconia Ingegneria Civile, Fattori srl, Crea Ecoliving, l’Università degli Studi di Padova – Dipartimento ICEA e l’Università Iuav di Venezia.

Attività svolte e risultati della ricerca

> Definizione delle caratteristiche dei materiali estrudibili e messa a punto preliminare di una miscela sostenibile; verifica delle sue  caratteristiche meccanico-fisiche.
> Sviluppo preliminare di un algoritmo e di un’interfaccia cliente-progettista per gestire tutte le fasi della progettazione e dell’esecuzione di un tamponamento esterno in macro-blocchi stampati in 3d.
> Studio delle questioni ingegneristico-statiche e definizione di uno schema strutturale basato sul dialogo tra tecniche tradizionali e innovative e la predisposizione di una struttura portante in legno.
> Sviluppo di una ricerca tra i player del settore e analisi del sentiment sull’utilizzo della stampa 3d nelle costruzioni, anche in ottica di prefabbricazione.
> Realizzazione di prototipi in scala ridotta e di un mock-up parziale in scala 1:1

Conclusioni

Il dialogo tra ricercatori accademici, esperti di tecnologie digitali, costruttori, impiantisti, professionisti della prefabbricazione e produttori di materiali ha permesso di affrontare tutte le fasi del processo di ideazione e costruzione, valutando le eventuali criticità e gli ambiti di applicabilità. Questo implica una necessità di approfondimento di questioni come i tempi di costruzione, i costi, le normative in relazione alle specifiche funzioni da insediare, ma introduce anche una riflessione sull’innovazione e la competitività delle imprese del settore. Gli esiti del percorso dimostrano ampie potenzialità di sviluppo del processo proposto: la possibilità di operare un’integrazione tra tecniche costruttive tradizionali (strutture, orizzontamenti) e tecnologie innovative (chiusure verticali, sistemi e impianti) propone un indirizzo di innovazione progressivo che dimostra come anche il comparto italiano delle costruzioni, particolarmente restio all’introduzione di nuovi processi, possa intraprendere un percorso di digitalizzazione.

Le opportunità di approfondimento e proseguimento della ricerca possono essere di sicuro interesse, in ottica di aumento della competitività delle imprese, di realizzazione di nuovi prodotti e anche di presenza dell’Italia nel panorama della ricerca internazionale sul tema specifico.

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