Al polso dell'architettura del futuro

Combinare teoria e applicazione: questa è la promessa del Master of Advanced Studies (MAS) dell'ETH in Architettura e Digital Fabrication. "Vogliamo formare una nuova generazione di architetti che lavorino in modo diverso rispetto al passato", spiega Philipp Eversmann, architetto e responsabile della formazione continua, illustrando il programma MAS. A questo scopo, gli studenti imparano i metodi e le tecnologie di base della fabbricazione digitale e la loro applicazione in architettura in un programma a tempo pieno di 12 mesi.

Il programma di formazione continua è offerto da Ricerca di Gramazio Kohler come parte del Centro nazionale di competenza per la ricerca (NCCR) sito esternoFabbricazione digitale dell'ETH di Zurigo. Oltre ai moduli didattici, sono previsti workshop congiunti con i dottorandi del NCCR e la partecipazione a progetti di ricerca.

"Il programma MAS è rivolto ad architetti e ingegneri che desiderano approfondire la loro formazione sulle nuove tecniche di costruzione e progettazione", spiega il responsabile della formazione. Il prerequisito è un diploma di scuola universitaria in architettura o ingegneria civile riconosciuto dall'ETH di Zurigo a livello di Master o un livello di istruzione equivalente, come una laurea di primo livello con due anni di esperienza professionale. Sono inoltre espressamente richieste eccellenti competenze tecniche e progettuali, che devono essere dimostrate attraverso un portfolio.

Cambiamento nel processo di produzione

"In futuro non sarà solo la tecnologia di progettazione a essere digitale, ma anche il processo di produzione", afferma Eversmann, descrivendo il decisivo cambio di paradigma. Così come il tavolo da disegno ha da tempo lasciato il posto al software CAD, i robot potrebbero avere un posto fisso nel cantiere del futuro. Il loro compito sarà quello di produrre e assemblare materiali e componenti innovativi. "Mentre prima i mattoni erano progettati per l'uomo in termini di dimensioni e peso, in futuro saremo in grado di progettarli e realizzarli in dimensioni completamente diverse", spiega Eversmann.

I nuovi materiali e i processi di produzione aprono possibilità di progettazione finora inimmaginabili. Inoltre, offrono il potenziale per sviluppare costruzioni e processi di costruzione più efficienti, riducendo così il consumo di risorse. Gli scienziati del NCCR Digital Fabrication si occupano quindi principalmente delle conseguenze e delle possibilità dei nuovi tipi di processi di fabbricazione, dell'interazione tra processi digitali e materiali e delle questioni relative all'integrazione dei robot in un cantiere.

Per citare solo alcuni esempi, non tutti i materiali da costruzione disegnati sullo schermo sono stabili nella pratica come si sperava, e i robot devono anche diventare capaci di viaggiare fuori strada prima di poter essere utilizzati nell'edilizia.

Collaborazione tra robotica e architettura

Un aspetto particolare del NCCR è la collaborazione interdisciplinare. L'NCCR Digital Fabrication riunisce i campi dell'architettura, della progettazione strutturale, dell'elettrotecnica, dell'ingegneria meccanica, della robotica, della scienza dei materiali e dell'informatica. Insieme, i ricercatori studiano e sviluppano processi innovativi di progettazione e costruzione in architettura. La particolarità di questo NCCR è che i risultati della ricerca vengono testati e sviluppati direttamente su prototipi su larga scala.

Ad esempio, i ricercatori del NCCR Digital Fabrication sono coinvolti nella costruzione dell'edificio modulare per la ricerca e l'innovazione "sito esternoNEST" nel campus dell'Empa a Dübendorf. La prima pietra del progetto, condotto dall'Empa e dall'Eawag insieme all'industria e al settore pubblico, è stata posata la scorsa estate. La struttura architettonica, la cosiddetta spina dorsale, è opera dello studio di architettura dei professori Fabio Gramazio e Matthias Kohler.

Il completamento della struttura portante è previsto per la fine dell'anno. Diversi gruppi di ricerca implementeranno qui le loro scoperte sulle tecnologie energetiche ed edilizie sostenibili e le installeranno come moduli per test 1:1 in condizioni reali.

In futuro, i ricercatori dell'NCCR svolgeranno il loro lavoro anche in un edificio per l'insegnamento e la ricerca sviluppato con metodi di fabbricazione digitale. L'apertura dell'edificio è prevista per l'estate 2016. Laboratorio Arch_Tech sarà completato presso l'ETH Hönggerberg. L'NCCR dispone già di impianti di ricerca per i processi di fabbricazione architettonica non standardizzati, dove è possibile progettare e testare diversi processi.