Grimshaw e UEL sviluppano i blocchi Sugarcrete che potrebbero sostituire la tradizionale industria dei mattoni

Lo studio di architettura Grimshaw e l’Università di East London hanno collaborato per creare Sugarcrete, un blocco di costruzione in biomateriale con una forma ad incastro ricavato dalla bagassa, sottoprodotto della canna da zucchero.

Da qualche tempo l’ambito relativo ai materiali da costruzione ha iniziato a pensare a delle soluzioni alternative. Queste, in particolare, prevedono l’utilizzo e l’applicazione di materiale ecosostenibile. Non stupisce, dunque come lo studio di architettura Grimshaw sia arrivato a pensare e testare Sugarcrete. Si tratta proprio di un materiale da costruzione tratto dalla canna da zucchero e sviluppato per essere riutilizzabile a basso costo in modo alternativo rispetto ai tradizionali mattoni e cemento.

Il concetto, il design e la fabbricazione sono stati guidati dal personale e dai colleghi dell’Università di East London (UEL), tra cui il docente di architettura senior Armor Gutierrez Rivas, il co-direttore del Sustainability Research Institute Alan Chandler e il ricercatore Bamdad Ayati. Il team UEL ha poi sviluppato il materiale insieme all’architetto di Grimshaw Elena Shilova e al direttore della tecnologia di design di Grimshaw Andy Watts, oltre al  supporto del marchio di zucchero Tate & Lyle Sugars.

I vantaggi della canna da zucchero

Secondo il team di Sugarcrete, la canna da zucchero è la coltura più grande al mondo per volume di produzione, con quasi due miliardi di tonnellate prodotte ogni anno in tutto il mondo.

Di questi, 600 milioni di bagassa fibrosa vengono creati come sottoprodotto. In questo caso, dunque, la bagassa è stata miscelata con leganti minerali per creare il materiale Sugarcrete, progettato per essere quattro volte più leggero e avere dal 15 al 20 percento dell’impronta di carbonio dei mattoni tradizionali.Il materiale è anche più economico del cemento e le sue emissioni di carbonio sono 20 volte inferiori, secondo il team di ricercatori.

Utilizzando solo il 30% della produzione mondiale di bagassa, Sugarcrete potrebbe sostituire interamente la tradizionale industria dei mattoni, offrendo un potenziale risparmio di 1,08 miliardi di tonnellate di CO2, il tre percento della produzione globale di CO2

ha affermato il team di Sugarcrete.

Il progetto di Sugarcrete, però, non è il primo che vede l’applicazione della canna da zucchero. Questa, infatti, è stata già applicata per creare una plastica biologica e biodegradabile.

Forma e funzionalità

Gli architetti di Grimshaw hanno sviluppato una forma poliedrica con lati affusolati che è stata utilizzata per formare il materiale in blocchi ad incastro. Si tratta, in sostanza, dello stesso concetto con cui, nel 1699, l’ingegnere francese John Abeille ha realizzato coperture a volta piatta.

Questo vuol dire che i moduli ad incastro sono stati disposti in orientamenti alternati e tenuti insieme da tiranti perimetrali post-tesi. Tutto per creare Sugarcrete Slab, un solaio modulare che può estendersi fino a tre metri senza la necessità di malta. Utilizzando la tecnologia della fabbricazione robotica e della realtà aumentata, poi, i blocchi sono stati progettati per essere facilmente costruiti e smontati in modo da poter essere riutilizzati per più progetti.

Caratteristiche di Sugarcrete

Il materiale Sugarcrete ha anche proprietà isolanti ed è resistente al fuoco. Per questo motivo, il team del progetto ha suggerito che il materiale potrebbe essere utilizzato per pannelli isolanti, pareti portanti e solai strutturali e del tetto.

Sfidando le idee sbagliate secondo cui i materiali a base di rifiuti sono inferiori nella resistenza strutturale, Sugarcrete può offrire applicazioni autoportanti oltre al riempimento,

ha affermato il team di progettazione  E poi aggiungendo:

L’interesse di Grimshaw per le geometrie ad incastro, inoltre, ha portato a considerare nuove opportunità per implementare Sugarcrete come elemento di copertura per costruire un solaio composito smontabile, riutilizzabile e resistente al fuoco chiamato Sugarcrete Slab. Grazie alla reciprocità e alla rete di forze distribuite, il sistema ha prestazioni superiori rispetto all’assemblaggio monolitico convenzionale.

La ricerca alla base di Sugarcrete è pubblicamente accessibile con la speranza che il materiale venga prodotto in tutto il mondo, in particolare nelle comunità in cui la canna da zucchero viene coltivata localmente. Nominato per l’Earthshot Prize 2023, il team del progetto prevede di sviluppare ulteriormente il materiale Sugarcrete, che UEL ha registrato come marchio.