La prima casa stampata in 3D in Germania simbolo di innovazione, sostenibilità e tecnologia

La prima casa in 3d in germania

A Beckum, in Germania, nel 2021 è stata inaugurata la prima casa stampata in 3D in tutta la nazione.

Un progetto Realizzata dallo studio MENSE-KORTE ingenieure+architekten in collaborazione con il gruppo PERI e con il sostegno dello Stato federale, questa abitazione di 160 metri quadrati dimostra come la stampa 3D possa trasformare radicalmente i processi costruttivi, riducendo tempi, costi e impatto ambientale.

Un’architettura organica nata strato dopo strato

L’edificio si distingue per il suo aspetto curvilineo e per le pareti stratificate visibili, risultato diretto della tecnica additiva utilizzata. Il design, lontano dai tradizionali volumi squadrati, sfrutta appieno la libertà geometrica della stampa 3D: curve, angoli arrotondati e superfici ondulate che sarebbero difficili o costose da ottenere con metodi convenzionali.

Gli architetti hanno scelto volutamente di lasciare a vista le texture di stampa, per valorizzare l’origine digitale della struttura e creare un linguaggio architettonico nuovo, a metà tra design organico e brutalismo contemporaneo.

La tecnologia BOD2: il cuore del cantiere digitale

Il progetto è stato reso possibile grazie al BOD2, la stampante 3D per calcestruzzo sviluppata dalla danese COBOD e utilizzata dal gruppo PERI. Si tratta di un sistema gantry con tre assi di movimento su una struttura metallica fissa che permette di stampare edifici fino a tre piani di altezza.

la stampante BOD2, controllata da software CAD-CAM, deposita strati di materiale da 2 cm di spessore seguendo fedelmente il modello digitale. Con una velocità di stampa di 1 metro al secondo.

Il “cemento intelligente” I.TECH 3D

Il materiale utilizzato, I.TECH 3D, è un calcestruzzo speciale sviluppato da HeidelbergCement in collaborazione con la sua controllata Italcementi. È una miscela a presa controllata, in grado di garantire coesione tra strati successivi e resistenza strutturale già pochi minuti dopo l’estrusione.

A differenza del calcestruzzo tradizionale, I.TECH 3D non richiede casseforme: la forma è data esclusivamente dal percorso della testina di stampa. Il materiale è anche ottimizzato per ridurre le emissioni di CO₂ e migliorare le proprietà di isolamento termico e acustico, rendendolo una soluzione sostenibile e performante per le costruzioni del futuro.

Un gemello digitale per ogni fase

Tutto il processo è stato gestito tramite un modello digitale BIM (Building Information Modeling) sviluppato in ALLPLAN, software che integra la modellazione tridimensionale con dati strutturali e impiantistici. Il gemello digitale della casa è servito per pianificare ogni fase, dal design all’esecuzione, fino al monitoraggio delle deformazioni durante la stampa.

Gli architetti e gli ingegneri stanno ora lavorando con PERI e ALLPLAN per creare un’interfaccia diretta tra il modello CAD e la stampante, riducendo la necessità di conversioni software e migliorando la precisione dei comandi di stampa. Questo passaggio sarà cruciale per industrializzare il processo e renderlo replicabile su larga scala.

Una casa intelligente e a basso impatto energetico

Oltre alla parte costruttiva, la casa di Beckum è un vero smart home di nuova generazione. Grazie ai sistemi domotici Gira KNX, tutte le funzioni — dall’illuminazione alla climatizzazione — sono gestibili tramite un pannello touchscreen o da remoto.

Un impianto di pompa di calore geotermica e pannelli radianti integrati nel soffitto garantiscono un’elevata efficienza energetica. L’abitazione è dotata inoltre di un sistema di ventilazione meccanica controllata con recupero di calore, che assicura aria pulita e comfort termico costante.

I progettisti hanno utilizzato materiali riciclabili e tecniche costruttive a basso consumo di risorse, ottenendo una classe di efficienza conforme agli standard KfW tedeschi per edifici sostenibili.

Un laboratorio per il futuro dell’edilizia

Il progetto ha ricevuto 200.000 euro di finanziamento dal programma “Innovative Building” dello Stato del Nord Reno-Vestfalia, a testimonianza del suo valore pionieristico. Secondo la ministra Ina Scharrenbach, questa iniziativa “crea una pressione positiva sull’industria delle costruzioni per adottare nuove tecnologie, attrarre giovani professionisti e rendere l’edilizia più efficiente e sostenibile”.

Il costo complessivo della casa è stimato intorno ai 450.000 euro.

La casa di Beckum rappresenta più di una semplice dimostrazione tecnica: è un manifesto dell’architettura del futuro, in cui progettazione digitale, automazione e sostenibilità.

• Posizione: Beckum, Nord Reno-Vestfalia, Germania

• Studio architettonico: MENSE-KORTE ingenieure+architekten

• Azienda esecutrice: PERI GmbH (sotto il marchio Hous3Druck)

• Stampante: COBOD BOD2 – stampante 3D a portale (gantry printer)

• Materiale: calcestruzzo speciale i.tech 3D di HeidelbergCement

• Anno: 2020–2021

• Superficie abitativa: circa 160 m² su due piani

• Tempo di stampa: circa 100 ore (8 mesi per l’intero processo costruttivo, inclusi impianti e finiture)