Guidato dall’università finlandese di Aalto con lo spin-off Woamy, all’Università degli Studi di Milano con il Centro per la complessità e i biosistemi e all’Università di Stoccarda, il progetto ArchiBioFoam ha ricevuto dall’European Innovation Council (Eic), nell’ambito del bando europeo Pathfinder Challenges 2023, un finanziamento di 3,5 milioni di euro per sviluppare l’applicabilità nell’edilizia di un bio-materiale espanso portante capace di cambiare forma e di reagire in base all’ambiente circostante. Dei 3,5 milioni di euro stanziati per il progetto sul bio-foam, più di 800mila euro sono destinati al team dell’Università degli Studi di Milano, mentre il resto è suddiviso tra le altre organizzazioni partner: l’Università Aalto, l’Università di Stoccarda e Woamy.
L’obiettivo, nei prossimi tre anni di progetto, è “stampare” materiale in bio-foam per realizzare facciate esterne di edifici con aperture a oblò capaci di aprirsi e chiudersi in risposta all’ambiente e nella visione a lungo termine dei progettisti c’è la costruzione di edifici ventilati passivamente senza usare il cemento o l’acciaio, ma qualcosa di più organico ovvero schiume bio (bio-foam) derivate da cellulosa di legno estruso.
In questo progetto di tecnologia avanzata che punta a cambiare la concezione delle costruzioni verso l’idea di edifici che reagiscono naturalmente alle condizioni ambientali, espandendosi e contraendosi per controllare il flusso d’aria, l’Università degli Studi di Milano con il Centro per la complessità e i biosistemi rappresentati da Stefano Zapperi, professore di fisica della materia presso il dipartimento di Fisica “Aldo Pontremoli” ed esperto nella generazione automatica di modelli digitali 3D, giocherà un ruolo importante. Utilizzando un software proprietario, il suo team del Centro sarà in grado di specificare i parametri di progettazione da ottimizzare algoritmicamente, come la sensibilità al calore e all’umidità del bio-foam, in modo ottenere i migliori risultati.
«Stiamo attualmente assistendo a una rivoluzione nel design strutturale grazie agli algoritmi che possono trovare la geometria più efficace per una funzione desiderata, come programmare i cambiamenti di forma sotto stimoli esterni. Durante il progetto ArchiBioFoam, intendiamo espandere le capacità del nostro software e adattarlo alle caratteristiche fisiche del bio-foam e alle esigenze del settore edilizio. Prevedo una pipeline in cui l’architetto specifica solo i suoi requisiti in termini di forma, caratteristiche meccaniche e funzioni di risposta, e il computer fornisce un modello digitale 3D pronto per essere fabbricato su larga scala». Stefano Zapperi
Una delle principali motivazioni di ArchiBioFoam è ridurre le emissioni del settore delle costruzioni, l’industria più inquinante al mondo con circa il 40% delle emissioni globali annuali. Se sviluppati e utilizzati, i bio-materiali espansi portanti (come il bio-foam) potrebbero sostituire i tipici materiali da costruzione non rinnovabili e ad alta intensità di risorse come cemento, acciaio e vetro. La bio-schiuma ha una resistenza paragonabile a questi materiali, anche se è composta per il 90% da aria, è biodegradabile e aderente ai principi dell’economia circolare.
