Architettura green: Biforcazioni di rami al posto dei giunti in metallo

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I ricercatori del MIT (Massachusetts Institute of Technology) hanno compreso che il riciclo e il riuso sono alla base della sostenibilità e hanno scoperto un modo per sfruttare le biforcazioni dei rami degli alberi che, solitamente, rimangono inutilizzati nei processi di produzione.

Nelle costruzioni i giunti sono generalmente realizzati con materie prime quali il metallo, la cui estrazione ha un forte impatto sull’ambiente. La ricerca del MIT vuole puntare a sostituire i metalli con un elemento già presente in natura, ovvero le biforcazioni degli alberi. Questa pratica è ancora poco esplorata, però la sua applicazione su larga scala potrebbe portare a un cambio di direzione più sostenibile.

Queste biforcazioni non sono altro che dei nodi a forma di Y i quali sono stati usati nei prototipi del gruppo di ricercatori come collegamento tra sistema strutturale orizzontale e quello verticale.

Il primo step è stato quello di catalogare una selezione di queste biforcazioni creando una libreria digitale. Questo ha permesso, tramite delle scansioni, di comprendere geometria e orientamento dei rami e comprenderne, quindi, la resistenza dovuta all’orientamento delle fibre interne.

Successivamente questi elementi sono stati fatti corrispondere ai nodi effettivi usati in un determinato progetto architettonico, sfruttando degli algoritmi che  riescono a valutare la corrispondenza esistente tra la forma di un nodo e quella di una particolare forcella. Questo ha permesso di regolare la distribuzione complessiva delle forcelle, sfruttando nella maniera più efficiente possibile l’inventario della libreria.

Il progetto è stato poi finalizzato giocando sulla forma della struttura e utilizzando l’algoritmo sulla nuova forma ottenuta. Infine, le biforcazioni sono state private della corteccia per fare sì che queste si inserissero nel nodo assegnato. La struttura deve poi essere assemblata manualmente come un gioco a incastri.

Se si prende la biforcazione di un albero e la si taglia al centro, è possibile vedere un incredibile reticolo di fibre che si intrecciano per creare nell’albero questi punti di trasferimento del carico, spesso tridimensionali. Stiamo iniziando a fare la stessa cosa utilizzando la stampa 3D, ma non ci avviciniamo neanche lontanamente a quel che fa la natura in termini di geometria e orientamento complessi delle fibre.

Caitlin Mueller, associate professor al Building Technology programme del MIT e leader del gruppo di ricerca sulle strutture digitali

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