Calcestruzzi autorigeneranti, vetri termoregolatori, ponti stampati in 3D: non si tratta di invenzioni di natura fantascientifica appartenenti a un futuro lontano, bensì di soluzioni innovative che stanno prendendo sempre più piede all’interno del settore delle costruzioni. Materiali intelligenti e dinamici capaci di reagire agli stimoli esterni, in grado di rispondere alle sempre più numerose sfide poste dal settore e a cambiarne irrimediabilmente lo scenario futuro. Lo conferma un’indagine di Allied Market Research, secondo cui il mercato dei cosiddetti Alternative Building Materials, valutato circa 190 miliardi di dollari nel 2020, raggiungerà i 330 miliardi nel 2030, con un tasso di crescita composto annuale del 5,8% e una crescita complessiva del 74%. Ma innovazione significa anche utilizzare e sperimentare con ciò che già si ha a disposizione, individuando nuove funzionalità per materiali già esistenti. Di conseguenza, in un momento storico in cui la coscienza ambientale collettiva sta conoscendo uno sviluppo senza precedenti, il prefisso “bio” diventerà imperativo davanti ai termini edilizia e architettura, così come modalità progettuali in linea con i principi di sostenibilità ambientale. Ma quali sono quindi le innovazioni in ambito architettonico che faranno tendenza da qui ai prossimi anni?
Uno dei maggiori consumi di risorse consiste nel dover continuamente effettuare delle riparazioni o delle sostituzioni alle componenti architettoniche: oltre all’elevato impatto ambientale, questi processi comportano uno spreco significativo in termini di costi di manutenzione. Il calcestruzzo autorigenerante, in tal senso, può essere un’ottima soluzione: se i batteri contenuti al suo interno entrano a contatto con l’acqua o l’ossigeno presenti in una crepa, questi producono cristalli di calcite in grado di riempirla e ripararla. In linea generale, comunque, vale sempre la pena investire in materiali che possano durare più a lungo nel tempo. L’edificio The Cube, localizzato all’interno del campus della Technical University di Dresda, in Germania, assolve precisamente questa funzione: è infatti costruito in cemento rinforzato con fibra di carbonio, un materiale estremamente resistente oltre che leggero e flessibile, perfetto per gli edifici esposti a cattive condizioni atmosferiche. Per questo tipo di applicazioni si sta indagando anche sul possibile impiego del grafene, un materiale dall’eccezionale proprietà conduttiva costituito da uno strato di atomi di carbonio, con il quale è possibile produrre un calcestruzzo molto più resistente utilizzando una minor quantità di materiali tradizionali. Obiettivo che persegue anche Chryso tramite uno dei suoi ritrovati di punta: Icare, una nuova tecnologia di attivazione del cemento che consente di sostituire il clinker, componente base per la produzione del cemento, con leganti più ecologici ed economici, riducendo così la quantità di emissioni di CO2 durante il processo di lavorazione e abbattendo i costi energetici e di produzione.
“Chryso Icare è disponibile in due gamme diverse: Chryso Icare VRM, destinata ai molini verticali ed Horomill, e Chryso Icare ICP, destinata ai molini a sfere – spiega l’Ing. Pellegrino Amato, Senior Business Development Manager per l’area Cemento – l’innovazione è parte integrante di Chryso e ogni giorno ci impegniamo ad avere un approccio che sia il più ecocompatibile possibile nella progettazione di nuove soluzioni, al fine di soddisfare sia i criteri della bioedilizia sia le esigenze dei nostri clienti. Il settore delle costruzioni richiede una continua evoluzione per rispondere a quelle che sono le sfide quotidiane e l’innovazione sostenibile è il solido asset sul quale Chryso sviluppa ogni anno la sua gamma di soluzioni”.
Ci sono poi i Phase Change Material (PCM), o materiali a cambiamento di fase, che cambiano le loro proprietà adattandosi all’ambiente circostante e rendendo gli edifici significativamente più efficienti dal punto di vista energetico. Ne sono un esempio i vetri termoregolatori, che diventano opachi e mantengono un ambiente più fresco all’interno di un edificio nei periodi più caldi. Al contrario, in inverno, diventano traslucidi, permettendo alla luce e al calore di entrare. Per quanto riguarda materiali già presenti in natura, invece, l’elenco è potenzialmente infinito: bio mattoni di canapa e calce, particolarmente resistenti agli agenti atmosferici, paglia e lana, ideali per l’isolamento termoacustico e l’assorbimento di sostanze inquinanti presenti nell’aria… e perfino i funghi! Secondo il World Economic Forum, il micelio, ossia la massa di fibre ramificate che formano il fungo, può essere una valida alternativa alle schiume plastiche per costituire la struttura ermetica di edifici e abitazioni, con il vantaggio che, essendo un materiale altamente biodegradabile, si decomporrà naturalmente una volta terminato il suo ciclo di vita. Infine, El País ha dato spazio a Stratius, un ponte composto da blocchi di cemento stampati in 3D che consente un notevole risparmio in termini di acqua, energia e costi di trasporto, in quanto le componenti possono essere smantellate e riassemblate facilmente ovunque e riciclate una volta che la costruzione non dovesse più essere necessaria. Il progetto è stato realizzato da Zaha Hadid Architects in collaborazione con il Block Research Group dell’ETH di Zurigo ed è stato inaugurato a Venezia durante la Biennale di Architettura 2021.
Ecco quindi i 10 materiali sostenibili e le tecnologie che rivoluzioneranno il futuro del settore delle costruzioni:
1. Il calcestruzzo autorigenerante, che contiene batteri in grado di riparare le crepe in autonomia
2. Il cemento rinforzato con fibre di carbonio, resistente, leggero e flessibile
3. Il grafene, un materiale dall’ottima proprietà conduttiva
4. Tecnologie di attivazione del cemento a ridotto impatto ambientale come Chryso Icare
5. I vetri termoregolatori che reagiscono a stimoli esterni come luce e temperatura
6. I bio mattoni di canapa e calce che resistono agli agenti atmosferici
7. La paglia per l’isolamento termoacustico
8. Anche la lana è un ottimo isolante e in più assorbe le sostanze inquinanti presenti nell’aria
9. Il micelio contenuto nei funghi per la struttura ermetica degli edifici, ecologico e biodegradabile
10. La tecnologia 3D per stampare blocchi di cemento facilmente assemblabili e riciclabili