Stampa 3d e nuovi argini: l’additive manufacturing per la protezione delle rive

I processi di stampa 3d possono essere un nuovo aiuto anche per difendere i territori dall’acqua. E possono renderli più resilienti e resistenti agli effetti dei cambiamenti climatici. La società cinese WinSun, basata a Shanghai, ha completato a Suzhou la realizzazione della prima barriera fluviale realizzata nel paese e nel mondo attraverso le tecniche dell’additive manufacturing. Il nuovo argine artificiale è anche una delle più grandi infrasturtture stampate 3d che siano state realizzate.

Tra il Gran Canal e il fiume Huangpu

L’intervento di ingegneria idraulica si colloca a protezione di una sponda dei canali di Wujiang Tuncun a Suzhou. Si trova nella parte orientale della Cina tra due vie d’acqua storicamente importanti per il traffico merci e passeggeri. Da una parte, il fiume Huangpu e, dall’altra, la parte del Grand Canal che collega Pechino con Hangzhou. Dichiarato patrimonio Unesco nel 2014, il Grand Canal è uno dei più imponenti e importanti interventi di ingegneria idraulica che siano stati realizzati prima dell’avvento della Rivoluzione Industriale. Crea la più lunga e fitta rete di canali artificiali al mondo, la cui costruzione è stata avviata nel V secolo d.C. a collegamento dei cinque principali centri del paese.

Stampa 3d per una barriera continua lunga 432 m e alta 1,5 m

Il nuovo argine artificiale protegge un tratto di riva lungo 432 m. Realizza una barriera continua modulare alta 1,5 m che segue le anse del corso d’acqua. Questa è composta dall’unione contrafforti di uguali dimensioni che contengono il terreno e sono in grado di proteggere la riva sia dalla forza della corrente che dall’innalzamento del livello delle acque. Il muro è una struttura che nasce per contenere le forze avverse anche per la sua forma. L’interno degli elementi è strategicamente vuoto, rafforzato trasversalmente dove occorre. Le loro dimensioni e sezioni sono infatti studiate per massimizzare la resistenza e ottimizzare, grazie alla prefabbricazione, sia l’impiego di materiale che i tempi di posa in opera.

Un argine più sostenibile con la stampa 3d

La soluzione progettata e realizzata da WinSun si propone come un intervento più sostenibile rispetto alle tradizionali infrastrutture che in tutto il mondo proteggono le rive dei fiumi. Gli elementi costitutivi del muro di contenimento sono infatti prefabbricati e realizzati attraverso un processo di additive manufacturing. La stampante 3d utilizza una materia prima dai componenti orignali e appositamente studiati, basati sulla lavorazione di materiali di recupero. L’impasto è composto dagli scarti provenienti dal settore delle costruzioni e della lavorazione del metallo. L’argine artificiale può essere ecologico e sostenibile anche dal punto di vista dell’inserimento paesaggistico e dell’aiuto nella preservazione della flora e della fauna locali. La volumetria e geometria dei suoi elementi contiene il terreno e può accogliere verde e piccoli arbusti.

La nuova infrastruttura nella trasfromazione di Suzhou

L’intervento realizzato da WinSun è ancora un’opera allo stato dimostrativo. È stata però inserita fra le azioni del piano che sta portando al recupero di Suzhou. La città, dichiarata anch’essa patrimonio dell’Umanità dall’Unesco nel 1997 per i suoi splendidi giardini, era uno storico centro di estrazione di carbone e metalli. Le sue miniere sono oggi attrazione turistica, mentre il centro e si sta trasformando in un polo dell’high tech. La nuova infrastruttura è anche guardata con interesse dal Suzhou Waterway Department. La locale autorità di gestione delle vie d’acqua sta infatti monitorando ufficialmente la sua resistenza all’azione dell’acqua e il suo comportamento alle azioni esterne. L’obiettivo è il suo inserimento fra le opere, approvate e valutate sicure rispetto alla normativa, utilizzabili anche in altri contesti.

WinSun e l’additive manufacturing: lo sviluppo prosegue

Costituita nel 2003, la Yingchuang Building Technique (conosciuta anche come WinSun) è oggi una società attiva nella progettazione e nella realizzazione di elementi architettonici e materiali per la stampa tridimensionale. Ha depositato centinaia di brevetti e ha sviluppato, nel corso dei suoi quasi 20 anni di attività, materiali compositi appositamente progettati per i processi di additive manufacturing architettonico. Fra i primi in Cina, ha elaborato sue formule originali per la composizione di pannelli di Glass Fiber Reinforced Gypsum (GRG), Special Reinforced Concrete (SRC) e Special Reinforced Polymer (SRP). Ha utilizzato i suoi materiali in molti progetti realizzati in Cina e nel mondo, arrivando a siglare un accordo di partnership con la multinazionale della progettazione basata a Los Angeles Aecom. Nel 2014 balzò agli onori delle cronache realizzando a scopo dimostrativo in un solo giorno 10 case indipendenti stampate 3d nel quartiere Qingpu di Shanghai.