Ottimizzazione topologica e manifattura additiva in edilizia

Una prima idea di progettazione tramite l’utilizzo della capacità computazionale dei computer si ebbe negli anni ’80 con l’intento di velocizzare il processo per ottenere determinate prestazioni e caratteristiche meccaniche. L’ottimizzazione topologica, tramite un algoritmo ad iterazioni, consente di ottenere dei modelli dalle caratteristiche ottimali, a fronte di condizioni al contorno specifiche a discrezione dell’uomo. Le forme dei risultati ottenuti sono complesse e spesso non possono essere realizzate con metodi di produzione tradizionali. La manifattura additiva venne incontro a questo problema, consentendo di realizzare tali forme, anche se in piccola scala. In campo applicativo, l’ottimizzazione topologica si è limitata all’ingegneria meccanica, per componenti di limitata grandezza, di materiale plastico e metallico. Con l’avvento della manifattura additiva applicata al campo dell’edilizia, e quindi all’utilizzo di materiali cementizi, si cominciò ad ampliare la scala dei progetti ottimizzati topologicamente. In questa tesi vengono presentati esempi delle prime strutture ottenute con questo metodo e alcuni software che permettono di ottenerle. Verranno presentati gli output di nove modelli diversi, ottenute da domini iniziali dalla geometria semplice. I risultati, ottenuti da tre software differenti verranno infine comparati e, a titolo esemplificativo, assemblati al fine di ottenere degli spazi architettonici modulari.