Construction: Archibiofoam, expansive bio-material alternative to concrete, steel and glass
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Edilizia: Archibiofoam, bio-materiale espanso alternativa a cemento, acciaio, e vetro
(Adnkronos/Labitalia) – 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”, commenta il professor Zapperi.
“Durante il progetto Archibiofoam – spiega – 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”.
Il progetto Archibiofoam, guidato dall’università finlandese di Aalto insieme alla sua società spin- off Woamy, all’Università degli Studi di Milano con il centro per la complessità e i biosistemi e all’Università di Stoccarda, 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, come pure di reagire in base all’ambiente circostante.
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 derivate da cellulosa di legno estruso. Per iniziare, nei prossimi tre anni l’obiettivo del progetto sarà di ‘stampare’ materiale costruttivo in questa bio-schiuma (bio-foam) per realizzare facciate esterne di edifici con aperture a oblò capaci di aprirsi e chiudersi in risposta all’ambiente.
Archibiofoam è uno dei 43 progetti provenienti da 30 paesi dell’Unione Europea, selezionati dall’Eic nell’ambito di un bando per progetti di ricerca all’avanguardia volti a raggiungere svolte in cinque aree strategiche e che riceveranno in totale un finanziamento dall’UE pari a 159 milioni di euro. Dei 3 milioni e mezzo 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.
(In English) Construction: Archibiofoam, expansive bio-material alternative to concrete, steel and glass
(Adnkronos/Labitalia) – The Archibiofoam project is at the forefront of transforming construction into a dynamic, responsive process where buildings naturally adapt to environmental conditions. These structures will expand and contract to regulate airflow, revolutionizing traditional concepts of design. The University of Milan, through its Center for Complexity and Biosystems, plays a pivotal role in this initiative. Leading the effort is Stefano Zapperi, a professor of physics of matter at the Aldo Pontremoli Department of Physics and an expert in algorithmic 3D model generation.
Using proprietary software, Zapperi’s team will optimize key design parameters such as the bio-foam’s sensitivity to heat and humidity, ensuring the best performance. “We are witnessing a revolution in structural design driven by algorithms capable of determining the most effective geometry for specific functions, such as programming materials to change shape in response to external stimuli,” says Professor Zapperi.
“During the Archibiofoam project,” he adds, “we aim to enhance our software to match the unique physical properties of bio-foam and the requirements of the construction industry. My vision is a streamlined process where architects simply input their design goals—such as shape, mechanical properties, and desired responses—and the computer generates a ready-to-manufacture 3D digital model for large-scale production.”
The Archibiofoam project, led by Finland’s Aalto University in collaboration with its spin-off company Woamy, the University of Milan’s Center for Complexity and Biosystems, and the University of Stuttgart, has been awarded €3.5 million in funding from the European Innovation Council (EIC). This funding, part of the European Pathfinder Challenges 2023 call, will support the development of a shape-shifting, load-bearing bio-material that can adapt and respond to its surrounding environment for use in construction.
The designers behind the Archibiofoam project envision a future where buildings are passively ventilated without relying on traditional materials like concrete or steel. Instead, they aim to use bio-foams made from extruded wood cellulose, a more organic and sustainable alternative. Over the next three years, the project will focus on “printing” construction materials with this bio-foam to create external facades. These facades will feature porthole-like openings that dynamically open and close in response to environmental conditions.
Archibiofoam is among 43 innovative projects from 30 EU countries selected by the European Innovation Council (EIC) as part of a call for cutting-edge research targeting breakthroughs in five strategic areas. These projects will collectively receive €159 million in EU funding. Of the €3.5 million allocated to the bio-foam project, over €800,000 will support the University of Milan’s team, while the remaining funds will be shared among the other partners: Aalto University, the University of Stuttgart, and Woamy.