Domino 3.0: natura e manifattura robotica avanzata si incontrano alla Biennale Architettura 2025

“Domino 3.0: Generated Living Structure”, progettato da Kengo Kuma & Associates per la Biennale Architettura 2025, è una sintesi architettonica che esplora il dialogo tra natura e produzione avanzata, mostrando come le tecnologie di produzione additiva robotica e gli elementi organici possano ridefinire il futuro delle costruzioni.

Caracol ha collaborato con il rinomato architetto giapponese Kengo Kuma su “Domino 3.0: Generated Living Structure”, un’installazione architettonica presentata alla Biennale Architettura 2025, curata da Carlo Ratti. L’opera si propone di esplorare l’intersezione tra materiali naturali e applicazioni industriali avanzate, evidenziando il dialogo tra natura e manifattura.

Sviluppo del concept
L’ispirazione creativa del progetto nasce dalla tempesta Vaia, che nel 2018 devastò le foreste del Nord Italia, sradicando migliaia di alberi. In risposta a questa immensa distruzione naturale, l’architetto Kengo Kuma ha recuperato alcuni di questi tronchi abbattuti, trasformandoli in materia prima per reinterpretare l’essenza stessa dell’architettura. Una volta prelevati dal bosco, i tronchi sono stati sottoposti a scansione 3D da parte di D3 Wood, così da analizzare e catturare le caratteristiche uniche delle loro forme organiche. Questa analisi digitale ha permesso la progettazione di giunti su misura, trasformando il legno irregolare in componenti adatti alla costruzione architettonica.

Inizialmente, Kuma aveva preso in considerazione l’uso del PETG trasparente per la produzione dei giunti. Tuttavia, in seguito a una visita esplorativa presso Caracol, è rimasto colpito dalle prestazioni e dalla flessibilità del TPE – un elastomero termoplastico che può essere utilizzato per cuscini, strutture flessibili, o in ambito logistico. Rimanendo molto colpito dalla versatilità del materiale, Kuma e ha scelto di proseguire il progetto con questo materiale.

Produzione dei giunti: dal design computazionale alla stampa multiplanare

Il processo tecnico che ha supportato il progetto è stato tanto complesso quanto affascinante. Dopo la selezione e la scansione 3D dei tronchi, le geometrie risultanti sono state elaborate per creare incastri funzionali su misura. Le superfici naturalmente irregolari e complesse sono state “tradotte” in file stampabili grazie a un workflow basato su Grasshopper, fondamentale per generare geometrie parametriche adattive e compatibili con la stampa. Le fasi progettuali si sono sviluppate come segue:

• Fase 1: giunti strutturalmente simili, con focus su resistenza e performance
• Fase 2: ottimizzazione singola di ogni giunto, affinando anche l’aspetto estetico

Tutti i componenti sono stati “sliced” su Eidos Builder, il software di programmazione di percorso di Caracol, e prodotti utilizzando la piattaforma robotica di stampa additiva a grande formato (LFAM) di Caracol, Heron 300 con estrusore HV, con stampa multiplanare, essenziale per garantire precisione su superfici inclinate e organiche. Una delle principali sfide è stata l’ottimizzazione dell’infill interno per lo specifico ramo e sezione della struttura, che doveva adattarsi a forme irregolari garantendo al contempo prestazioni meccaniche, stampabilità e qualità estetica.

Dettagli tecnici:

• Tecnologia: Heron AM 300 – Estrusore HV
• Materiale: TPE
• Ugello: 5 mm
• Dimensioni: 400 x 650 x 700 mm
• Peso: da 27 a 54 kg (in base alla forma)
• Post-processing: nessuno
• Ottimizzazione processo: gestione di geometrie complesse con riempimenti strutturali su misura per esigenze meccaniche e progettuali

Valorizzare il potenziale del TPE nell’edilizia

L’adozione di un elastomero stampato in 3D, come il TPE, potrebbe rappresentare una rilevante innovazione per il settore delle costruzioni. Pur essendo ancora poco esplorato in questo ambito, il materiale ha dimostrato un grande potenziale:

• Flessibilità modulabile: a seconda della sezione stampata, può risultare rigido o elastico
• Alta stampabilità: ideale per geometrie complesse e stampa su piani inclinati
• Duttilità estrema: a differenza dei materiali rigidi, il TPE non si rompe facilmente e non presenta propagazione delle crepe
• Applicabilità trasversale: adatto per guarnizioni, sedute, logistica e strutture ammortizzanti

Nuovi paradigmi per il settore delle costruzioni
L’installazione “Domino 3.0” rappresenta un esempio emblematico di come Heron AM e materiali flessibili come il TPE possano aprire nuove opportunità nello sviluppo di strutture organiche, resilienti e personalizzate:

• Le geometrie irregolari possono essere affrontate e adattate con successo per la produzione additiva
• I materiali flessibili, se adeguatamente ingegnerizzati, possono diventare elementi strutturali
• Processi produttivi innovativi come la stampa multiplanare possono superare i limiti della manifattura additiva tradizionale

L’installazione, attualmente esposta a Venezia, Italia, è la prova concreta della riuscita alleanza tra natura e tecnologia. Nata in occasione della Biennale Architettura 2025, questa visione ha il potenziale per ispirare nuovi paradigmi nel settore edile grazie all’applicazione delle tecnologie LFAM.

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