E’ con piacere che scrivo queste righe: per parlare della nascita di un nuovo studio di architettura *italiano* nella terra della perfida Albione, e perché una delle prime opere pubblicate spacca di bella. Lo studio è Shiro Studio del carissimo amico personale e di MF+TDC Andrea Morgante, e il bellissimo progetto (e relativo prototipo) è il padiglione Radiolaria (i radiolari sono protozoi ameboidi caratterizzati da uno scheletro siliceo), realizzato con un’innovativa tecnica di stampa in 3d.

La stampa – innovativa e rivoluzionaria perché non più confinata alle due dimensioni – è il risultato di una rivoluzionaria idea sviluppata e realizzata da D_Shape: si tratta del risultato – eccitante e esaltante – di una stampa monolitica e priva di armatura ottenuta attraverso il deposito a spruzzo in strati di 5-10 mm di spessore di un materiale composito ottenuto dalla polvere di pietra mescolata a leganti (segretissimi, supponiamo). Non a caso definito “mega-plottaggio”, il processo sviluppato da D_Shape permette di ottenere oggetti monolitici che, nel caso in oggetto, possono raggiungere altezze di 10 metri (ma i limiti dimensionali possono forse essere ulteriormente spinti).

Andrea ha gentilmente accettato di rispondere ad alcune nostre domande.

Come sei venuto a conoscenza della tecnologia sviluppata da D-Shape?
In modo abbastanza casuale e paradossalmente fortuito. Nel 2007 un ingegnere italiano entrò in contatto con Future Systems sapendo che un architetto italiano lavorava lì da anni (il sottoscritto) con l’obiettivo di sviluppare un oggetto non ben definito che avrebbe quindi stampato come primo prototipo assoluto. Ebbi allora la fortuna di incontrare Enrico Dini, fondatore di D_Shape. Accettai l’incarico come impegno personale poiché al tempo lo studio non avrebbe accettato mai un progetto “speculativo”, come si dice qui. Insomma, non pagato. La tecnologia all’epoca sembrava folle, ma ancora più folle sarebbe stato non supportare chi con tanta passione e coraggio voleva rendere questo sogno realizzabile. Da quel giorno si è anche instaurata una profondissima amicizia con Enrico, un genio toscanaccio che molto ricorda il coraggio e l’incosciente creatività di illustri predecessori toscani come poteva essere Brunelleschi. Ci incontriamo spesso a Londra, magari in qualche pub, parlando sempre di progetti rivolti al futuro.

Il progetto di R. è precedente alla scoperta della tecnologia mega-printing o è stato sviluppato espressamente per indagarne e esaltarne le potenzialità? Se era precedente, come immaginavi di realizzarlo? Attendevi una tecnologia adeguata?
E’ da ormai molti anni che lo sviluppo di software tridimensionale allarga costantemente gli orizzonti dei progettisti, ma la realtà è che la tecnologia costruttiva è rimasta gravemente qualche passo indietro. Il rapid-prototyping ha certamente aiutato a concretizzare molte visioni digitali, ma sempre ad una scala ridotta e priva di qualsiasi funzionalità se non quella di illustrare in scala ridotta la complessità tipologica creata dall’architetto. D_Shape ha colto questa fondamentale vuoto nel mercato costruttivo e per prima si è incaricata di sviluppare questo strumento in grado di formalizzare in modo solido e funzionale complessi modelli digitali. Il progetto Radiolaria è quindi stato sviluppato per la prima volta pensando alle specifiche potenzialità di questa macchina.

Come è stato costrutito il modello 3d? Che software hai utilizzato?
Dopo molti tentativi, utilizzando software a modellazione NURBS (tipo Rhinoceros), ho deciso di completare il modello finale con un software a “subdivision”, poiché mi sembrava più coerente al tipo di fabbricazione. In specifico ho utilizzato Cinema 4D per la creazione della matematica finale, che è poi stata tradotta in un file STL per la stampa. Avessi utilizzato tecniche di modellazione più tradizionali non avrei dato abbastanza filo da torcere alla macchina.

Vi è un motivo che giustifichi l’assenza di armature? E’ un limite tecnico o non sono necessarie? Se fossero impiegate si potrebbero ottenere sezioni ancor più snelle di quelle di Radiolaria?
Il motivo dell’assenza di armature in ferro risiede nelle proprietà intrinseche e meccaniche del materiale di stampa, un’altra sub-rivoluzione di questo metodo costruttivo. A differenza del cemento, dove l’inserimento di barre di ferro sopperisce alla mancata resistenza del cemento a sforzi di trazione, il materiale inorganico stampato è resistente anche a trazione, poiché non subisce nessun fenomeno di ritiro e quindi presenta una massa molto più compatta e meno porosa rispetto al cemento tradizionale. Chiaramente con dei limiti di carico, ma nel caso specifico di Radiolaria anche la tipologia tridimensionale è stata modellata per minimizzare i carichi che generavano un’eccessiva tensione. La geometria è alquanto armoniosa ed organica sotto il profilo degli sforzi. In quest’ottica è stata coscientemente scelta una struttura simile a quella degli scheletri minerali delle radiolarie, poiché già instrinsecamente iperstatici sotto il profilo tipologico e geometrico.

Ho letto che il progetto di Radiolaria prevede dimensioni molto più generose (circa 10 metri di altezza): quali sono i limiti tecnici che hanno imposto di realizzare il prototipo in scala ridotta? Si tratta di vincoli tecnici o economici?
I vincoli sono stati prevalentemente di natura economica. Ora i tempi sono maturi per stampare Radiolaria in scala elevata.

Che possibili applicazioni prevedi per una simile tecnologia costruttiva?
Le applicazioni sono molteplici, se si pensa alla libertà costruttiva e strutturale che il materiale offre. Per darti un esempio estremo D_Shape è entrato nella lista ufficiale di possibili fornitori dell ESA (European Space Agency) poiché all’interno del loro programma di ricerca esiste un’interesse nello sviluppare soluzioni costruttive innovative sul suolo lunare. D_Shape offre il vantaggio di poter utilizzare la polvere lunare come materiale di stampaggio, quindi non è previsto nessun trasporto di materiale, come dire…, edile, ma solo il trasporto della stampante. In modo meno esotico è facile immaginare il potenziale sostenibile di un sistema costruttivo in grado di sfruttare polveri o sabbie locali senza aggiungere al carico di utilizzo energetico il trasporto del materiale di costruzione.

Che limiti?
La capacità creativa di chi è chiamato a progettare… I costi sono relativi, nel senso che se si vuole realizzare forme organiche o geometricamente complesse il costo di stampi o casseforme a perdere realizzate è molto alto, spesso proibitivo. E poi c’è lo smaltimento delle casseforme, spesso non più riutilizzabili.

A cosa assomiglia, una volta solidificato, il materiale utilizzato, come dire, l’*inchiostro*? Pensi sia plausibile immaginare anche l’impiego di altri materiali, per esempio plastici?
Il materiale stampato varia dal tipo di inerte utilizzato. La libertà di scelta di inerti è vastissima: sabbie, polveri e sfridi di marmo fino a materiale composito. Nel caso di radiolaria è stato utilizzato un inerte derivante da sfridi di polveri calcaree, quindi il materiale finale è praticamente indistinguibile da un manufatto in marmo. Interessante, no?