F2F: File to Factory Dal progetto dell involucro alla realizzazione dei componenti

T E c N L G I A ingegneria dell involucro F2F: File to Factory Dal progetto dell involucro alla realizzazione dei componenti 42 di Giuliano Venturelli n foto/photos: Archivio Frener & Reifer, Giuliano Venturelli F2F: File to Factory From the design of the envelope to the production of the components

La digitalizzazione, dal progetto alla realizzazione dei componenti edili, sta trasformando l architettura e l ingegneria. In particolare l uso di programmi integrati permette la partecipazione contemporanea di tutti gli attori del progetto attorno ad un unico modello digitale comune in grado di fornire dati che possono essere utilizzati sia per verifiche strutturali che per simulazioni energetiche, ma anche per gestire macchine per la produzione a controllo numerico. Questo nuovo modo di lavorare sta notevolmente cambiando la progettazione in architettura. Mentre infatti il tradizionale approccio progettuale era caratterizzato da uno sviluppo di tipo lineare (nella maggior parte dei casi) che partiva dall idea iniziale con i primi schizzi per arrivare allo sviluppo degli elaborati esecutivi finali, prevedendo analisi strutturali ed ingegnerizzazione solo nella fase avanzata di progetto, attualmente l uso di modelli digitali permette lo studio del comportamento della struttura, e dunque dei materiali impiegati, sin dalle prime fasi della progettazione. L adozione di un modello digitale consente dunque di verificare e ottimizzare le scelte in funzione di parametri e comportamenti prestabiliti, permettendo di interagire e modificare il modello parametrico in automatico. Il vantaggio fornito da questo approccio digitale, è quello di ridurre i tempi di progettazione anche nel caso di progetti articolati e complessi lavorando direttamente sul modello 3D. Grosse ripercussioni si sono avute anche sulla concezione e progettazione dell involucro portando alla nascita di una vera e propria disciplina che si dedica allo studio ed all ingegnerizzazione dell involucro stesso, dallo sviluppo della geometria, alla scelta dei materiali, alla scomposizione in moduli, per arrivare al loro fissaggio e montaggio, tenendo sotto controllo gli aspetti strutturali ed energetici, ma anche quelli normativi, economici e manutentivi. Di fronte alla progettazione dell involucro due sono le possibili strade da seguire: ricorrere all utilizzo di sistemi e componenti a catalogo, oppure realizzare gli elementi a disegno. Digitalisation, from design to production of the building components, is transforming architecture and engineering. In particular, the use of integrated programmes means that all those in involved in the project can participate at the same time in a single common digital model that can provide data to be used both for structural verifications as well as for energy simulations, and also for controlling numeric control production machinery. This new way of working is substantially changing designing in architecture. While, in fact, the traditional design approach was characterised by a linear type of development (in most cases) that started from the initial concept with the first sketches to arrive at the development of the final operational processes, providing structural and engineering analyses only in the advances stage of the project, currently the use of digital models allows the behaviour not only of the structure to be studied, but also of the materials used right from the early stages of the planning. The adoption of a digital model, therefore, allows decisions to be checked and optimised according to pre-set parameters and behaviours, interacting with and modifying the parametric model in an automated fashion. The advantage of this digital approach is that it reduces design times even in the case of complex projects, by working directly on the 3D model. There have also been important repercussions for how the envelope is conceived and designed, giving rise to a true discipline that is dedicated to the study and engineering of the envelope itself, from the development of the geometry to the selection of materials, to the breakdown into modules, including their fixing and assembly, keeping under control the structural and energy aspects, as well as those concerning standards, costs and maintenance. When having to design the envelope, there are two possible avenues to take: making use of catalogue components and systems, or else Nella prima soluzione la scelta può avvenire tra i prodotti disponibili sul mercato, mentre nel secondo caso il progettista può disegnare struttura e componenti secondo le proprie esigenze. La grossa differenza consiste nel fatto che nella prima soluzione il progetto deve adeguarsi alle condizioni imposte dai prodotti e dai componenti esistenti, dimensioni, forma, materiali, lavorazioni, colorazioni, design, sistemi di fissaggio e montaggio, caratteristiche meccaniche, raggi di curvatura massimi e minimi, finiture, nel caso invece si ricorra all utilizzo di componenti a disegno è data ampia libertà al progettista pur nel limite imposto dai sistemi di produzione o dai costi di realizzazione. Nel caso si intenda percorrere questa strada diversi sono gli ostacoli da superare e diverse le fasi che portano alla scelta ed alla realizzazione della soluzione finale. Innanzitutto è fondamentale porre delle condizioni generali, potremmo dire dettare using made to design elements. In the first case, the selection of materials is made from those available on the market, while in the second case the designer can design the structure and components as he wishes. The main difference is that in the first case the design has to adapt to the conditions imposed by existing products and components, dimensions, form, materials, working, colorations, designs, fixing and assembly systems, mechanical properties, maximum and minimum curvature radiuses, finishes, and in the case using made to design components, on the other hand, more freedom is given to the designer, though still within the limits imposed by the production systems and by production costs. If you intend to take this route, there are various obstacles to overcome and various stages leading to the decision of a final solution and its realisation. First of all, it is crucial to set out some general conditions, to dictate the surrounding conditions or rules of the game, namely to establish some parameters and requisites that the envelope will have to meet: n Geometry (shape, surface, volume) n Materials (establishing the materials that make up the envelope) n Structure (identification and outlining of the structure, modelling, fixing to the primary load-bearing structure, load analyses, agent actions) n Division of the envelope into elements and modules (slabs, panels, staves, etc.) that can be of various shapes, in addition to flat and curved (simple or dual curvature) n Energy behaviour (thermal insulation and solar protection characteristics) n Assessment of economic aspects n Possibility of transporting, assembling and maintenance Each of these parameters, to be set right from the early stages of the project to avoid useless and expensive successive developments in the Frames marzo - aprile 2008 43

T E c N L G I A ingegneria dell involucro le condizioni al contorno o le regole del gioco, vale a dire definire alcuni parametri e requisiti che l involucro dovrà soddisfare: n Geometria (forma, superficie, volume) n Materiali (definizione dei materiali che costituiscono l involucro) n Struttura (individuazione e schematizzazione della struttura, modellazione, fissaggio alla struttura portante primaria, analisi dei carichi, azioni agenti) n Suddivisione dell involucro in elementi o moduli (lastre, pannelli, doghe, ecc.) che possono essere di diverse forme, oltre che piani o curvi (a curvatura semplice o doppia) n Comportamento energetico (caratteristiche di isolamento termico e protezione solare) n Valutazione aspetti economici n Possibilità di trasporto, montaggio e manutenzione Ciascuno di questi parametri, da definire sin dalle prime fasi del progetto per evitare inutili e dispendiosi sviluppi di progettazioni successive, è a sua volta articolato in momenti che prevedono accurate analisi e valutazioni. Questi richiedono a loro volta la presenza contemporanea dell architetto, degli strutturisti, degli ingegneri impiantisti, dei consulenti energetici, degli esperti di facciata e dell involucro (facade engineering) e dei produttori. In particolare la scelta dei materiali da adottare, l analisi strutturale, la modellazione e discretizzazione dell involucro in elementi sono fortemente condizionate da aspetti costruttivi e produttivi e proprio per questo motivo si rende necessaria la stretta collaborazione con partner del mondo della produzione, in grado di gestire il progetto dalle battute iniziali, con lo sviluppo di idee, schizzi e concept, fino all esecuzione finale. La scelta dei materiali è strettamente connessa con le finalità espressive di progetto e dunque ad essa viene demandato il compito di trasformare le immagini di progetto (disegni e rendering) in realtà. Compito questo particolarmente delicato se si pensa alle pelli architettoniche di nuova generazione, spesso caratterizzate da particolari effetti di trasparenza, traslucidità, smaterializzazione,riflessione della luce, colorazione o texture. Molte volte dunque la scelta del materiale da adottare avviene in un secondo tempo analizzando la disponibilità di prodotti sul mercato e scegliendo quello che più si avvicina all idea progettuale, metallo, vetro o altro materiale che sia, sino ad arrivare alla creazione di involucri composti,articolati per strati, realizzati con la sovrapposizione di più materiali o layer. Si pensi ad esempio alla varietà di vetrazioni che è possibile adottare: stratificate, colorate, serigrafate, con interposizione di strati realizzati in tessuto o in metallo, o con coating di superficie. Accanto a questa stratificazione di layer che vengono a costituire un elemento multistrato a sandwich in cui i vari strati sono tra loro collegati o incollati mediante processi industriali che portano alla produzione di un elemento finito, prodotto da un unica azienda o assemblatore, esiste la possibilità di realizzare involucri multistrato con stratificazione di diversi materiali o prodotti tra di loro indipendenti, il cui assemblaggio nella conformazione finale avviene in fase di montaggio in cantiere (per esempio pannelli isolanti e facciate ventilate, oppure vetrata e sistema di oscuramento o controllo solare). Nel primo caso la sovrapposizione o l incollaggio avvengono su scala micro (o addirittura nano) rendendo i vari strati tra di loro solidali, mentre nel secondo caso su scala macro, consentendo ai vari strati di restare tra di loro svincolati anche se collegati meccanicamente. Una volta individuato il materiale da utilizzare (monostrato o multistrato) bisogna definire le dimensioni dei moduli da adottare e la loro geometria. E infatti possibile suddividere la superficie dell involucro in elementi modulari tra di loro identici, o comunque cercando di adottare un numero ridotto di moduli tipo (ottimizzazione), oppure ricorrere ad elementi tra di loro diversi discretizzando la superficie complessiva di progetto, concepita come un ideale continuum, in moduli, attraverso una mesh di elementi 44

triangolari, quadrilateri o poliedrici. Questo vale naturalmente sia per superfici piane e regolari come le tradizionali facciate continue che per edifici a superficie complessa (blobject). Definita la discretizzazione della superficie complessiva in elementi modulari va analizzata la dimensione che dovranno avere i singoli elementi, la loro lavorazione ed il fissaggio alla sottostruttura (struttura secondaria) e alla struttura portante (struttura primaria) oltre che il collegamento tra di loro (collegamento modulo-modulo) ed il collegamento con il bordo esterno (collegamento modulo-contorno), ossia degli elementi terminali che delimitano l involucro e ne diventano il contorno. L analisi di questi aspetti è legata al tipo di fissaggio adottato e da esso condizionata, in particolare valutando se il contatto avviene su appoggi continui o puntiformi, attraverso diverse tecnologie o sistemi tipici dei materiali adottati. Vediamone alcuni in dettaglio. Nel caso l involucro sia concepito in vetro si potrà ricorrere a profili continui metallici disposti sul perimetro di ogni lastra vetrata, ricorrendo a fissaggio meccanico oppure ricorrendo all incollaggio dei vetri ad una sottostruttura (VEC) o ancora adottando sistemi di fissaggio delle lastre di tipo puntiforme mediante fori nel vetro (spider e rotule) con sistemi a lastre dipendenti o indipendenti, o per finire, adottando fissaggi puntuali senza foratura del vetro, con ritegno meccanico posto al bordo delle lastre stesse. Nel caso invece di rivestimenti metallici si potranno adottare diversi tipi di soluzione. Tra i metalli i più impiegati ci sono l acciaio (preverniciato, zincato, inox), il rame, lo zinco, il piombo, l alluminio e le varie leghe zincotitanio, rame-zinco,alluminio-zinco. Ciascuno di questi offre ampie possibilità di lavorazione ed è al contempo caratterizzato da proprie peculiarità che ne condizionano la scelta. Diverse sono anche le tecniche di lavorazione, fissaggio e giunzione a cui è possibile ricorrere tra cui il rivestimento a nastri con l aggraffatura doppia o l aggraffatura angolare, a scaglie, a scandole, in fogli con fissaggio per punti, con design, is in its turn an expression of careful analyses and evaluations. These require, in their turn, the contemporary presence of the architect, the constructor of the structure, the plant engineers, the energy consultants, the facade engineers and the manufacturers. In particular, the decision on the materials to be adopted, the structural analysis, the modelling and the division of the envelope into elements are heavily conditioned by construction and production factors, and precisely for this reason it is necessary to have close collaboration with partners in the world of production, who can manage the project from the outset, with the development of ideas, drafts, and concepts, all the way up to the final production. The choice of materials is closely tied to the expressional objectives of the design and therefore they are given the task of transforming the look of the design (designs and renderings) into reality. This is a particularly delicate task given that the new generation architectonic skins are often characterised by special transparency effects, translucency, dematerialisation, light reflection, coloration and textures. Quite often, then, the decision about the material to be used is taken later after checking what the available products on the market are and choosing the product that comes closest to the design concept, metal, glass or another material whatever that is, to attain the creation of composite envelopes with various layers, made with the superimposition of one material on another in layers. If we look, for example, at the variety of glass that is available: stratified, coloured, with silk-screen designs, with the intermediate layers of fabric or metal, or with the coating of surfaces. Alongside this stratification of layers that constitute a multilayer sandwich element in which various layers are connected or glued to each other using industrial processes that lead to the production of a finished element, produced by a single company or assembler, there is also the possibility of creating multilayer envelopes with stratification of different materials or products that are independent from one another, rivettatura, con avvitatura, brasatura, saldatura, incollaggio etc. Tra i materiali metallici grande versatilità è fornita dall alluminio che può essere impiegato ricorrendo a diverse tipologie e formati. Pannelli, pannelli sandwich con nucleo centrale in materiale termoplastico o minerale ad alta densità accoppiati con procedimento di fabbricazione in continuo, pannelli con anima a nido d ape, fogli whose assembly in a final form takes place on the building site (for example insulating panels and ventilated facades, or else darkening or sun control systems or glazing. In the first case the overlapping or gluing is done on a micro scale (or even nano scale) making the various layers more solid, while in the second case it is on a macro scale, allowing the various layers to remain free from one another even if connected mechanically. nce the material to be used has been selected (single layer or multilayer) the dimensions of the modules and their shape need to be established. It is in fact possible to divide the surface of the envelope into identical modular elements, or in any event try to adopt as few as possible different types (optimisation), or else use elements that are different from each other by dividing the overall surface into individually distinct parts, but conceived as an ideal continuum, in modules, through a mesh of triangular, quadrilateral or polyhedral elements. This naturally is valid for both flat and regular surfaces, like the traditional curtain walls, as well as for buildings with complex surfaces (blobjects). nce the division of the complex surface into discrete parts has been established, there should be an analysis of the dimension that the single elements should have, their working and their fixing to the substructure (secondary structure) and the load-bearing structure (primary structure) as well as the connection between them (modulemodule connection) and the connection with the outer edge (moduleedge connection), i.e. the terminal elements that delimit the envelope and become its boundary. The analysis of these aspects is tied to the type of fixing adopted and conditioned by it, especially assessing whether the contact occurs through continual or punctiform supports, through diverse technologies or systems that are typical for the materials adopted. Let us have a look at some in detail. Where the envelope has been designed in glass you could use Frames marzo - aprile 2008 45

T E c N L G I A ingegneria dell involucro in Hylite costituiti da un sandwich a tre strati (alluminio 0,2 mm core in polipropene 0,8 mm, alluminio 0,2 mm), doghe, laminati, lamiere, lastre,cassette, profilati trapezoidali o ondulati, sono alcuni dei prodotti e dei formati che possono essere reperiti in commercio. La stessa analisi può essere fatta per rivestimenti in legno, in laterizio, in ceramica, in reti metalliche, in tessuti, ecc. Tratto caratteristico della progettazione dell involucro a secco è la netta distinzione tra struttura di supporto e materiale di rivestimento. Compito del materiale di rivestimento è quello di conferire carattere e caratterizzare l edificio, ma anche quello di resistere alle azioni esterne (carichi di progetto,dilatazioni termiche) ed agli agenti atmosferici, mentre la struttura di supporto ha il compito di sorreggere i pannelli di rivestimento e trasferire i carichi alla struttura primaria. Così concepito l involucro risulta composto da struttura e rivestimento, talvolta però queste funzioni non sono nettamente scisse e si arriva a forme ibridizzate che definiscono un involucro a scocca o a membrana di cui abbiamo già parlato. Definiti i materiali e la struttura, diventa fondamentale studiare il sistema di fissaggio dell involucro, vale a dire come i moduli si fissano alla sottostruttura e come questa è collegata a sua volta alla struttura primaria. Questa scelta è fortemente condizionata dalla forma e dalla tecnologia costruttiva dei moduli. In particolare i moduli possono essere ottenuti per taglio, piegatura, stampaggio, fusione, curvatura, estrusione, pultrusione, oltre a richiedere altre lavorazioni per la finitura ed il montaggio (verniciatura, sabbiatura, serigrafatura, fresatura, foratura, ecc.). Tutte queste lavorazioni possono essere gestite mediante macchine a controllo numerico che partendo dal modello digitale possono estrapolare le informazioni necessarie per gestire ed eseguire il processo produttivo, da qui la definizione file to factory, ovverossia l informazione progettuale digitale (file) che giunge direttamente alla produzione (factoring) attraverso una serie di modifiche e revisioni effettuate direttamente sul modello 3D. Sempre partendo da modelli digitali è inoltre possibile realizzare prototipi e modelli fisici su cui effettuare valutazioni di natura estetica, tecnica, funzionale o prove simulate (per esempio in galleria del vento). Lo studio per esempio di componenti a disegno può richiedere infatti la produzione di prototipi o campioni di studio necessari per valutarne le problematiche tecnologiche e produttive. In questo caso, mediante l uso di modelli digitali e la loro elaborazione, è possibile ricorrere a diverse tecniche per la produzione di prototipi e modelli: macchine a controllo numerico, frese CNC, taglio laser, ma anche mediante nuove tecnologie di rapid manufacturing o rapid prototyping (prototipazione rapida). Queste prevedono la costruzione del pezzo da realizzare mediante un processo generativo per strati (layer by layer) producendo la geometria tridimensionale, a prescindere dalla complessità, senza l ausilio di alcun attrezzo, ricorrendo esclusivamente a tecniche di tipo additivo e partendo da pure definizioni matematiche (modello 3D). Dapprima infatti si deve disegnare il prototipo mediante programmi CAD e impiegando un modellatore tridimensionale solido o di superficie, controllando in quest ultimo caso che tutte le superfici in cui è scomposto il modello siano ben interconnesse tra loro. La fase successiva prevede che il modello 3D venga elaborato in un formato compatibile con il software impiegato della macchina di prototipazione rapida. Lo standard grafico attualmente accettato da tutti i costruttori è l STL (solid to layer), che prevede la discretizzazione in elementi modulari triangolari; tanto più questi elementi saranno fitti tanto maggiore sarà l approssimazione al modello ideale (soprattutto nel caso di superfici curve). Diverse sono le tecniche, che peraltro meriterebbero un ulteriore approfondimento, con le quali è possibile effettuare la prototipazione rapida: n Stereolitografia (SLA) n Polyjet (stampa a getto di un foto polimero) 46 continuous metallic profiles on the edge of each glass pane, using either mechanical fixings or gluing the glass to a substructure (VEC), or else adopting punctiform systems for fixing the glass by drilling holes in the glass (spiders and rotules) with dependent or independent pane systems, or finally by adopting point fixings without drilling the glass, with a mechanical restraint on the edge of the glass pane itself. Where, on the other hand, there are metallic coverings you could adopt various types of solutions. The most widely used metals are steel (pre-coated, galvanised, stainless), copper, zinc, lead, aluminium and the various alloys of zinctitanium, copper-zinc, aluminium-zinc. Each of these provides broad possibilities for working, and at the same time each has its own specific properties that contribute to the decision whether it is used. There are also different processing, fixing and joint technologies that can be used, including the strip covering with double or corner seaming, scale covering, shingle covering, in sheets with point fixing, with rivets, with screws, brazing, welding, gluing, etc. f the metals, aluminium is extremely versatile, which can be used in various formats and types. Panels, sandwich panels with a central core made of a high density thermoplastic material joined with a continuous manufacturing procedure, panels with a honeycomb core, Hylite sheets composed of a three-layer sandwich (aluminium 0.2 mm, propylene core 0.8 mm, aluminium 0.2 mm), staves, laminates, sheet metal, sheets, boxes, trapezoidal or undulating profiles are just some of the products and formats that can be found on sale. The same analysis can be made for coverings made of wood, brick, ceramic, metallic mesh, fabric, etc. A characteristic trait of the design of the dry envelope is the clear distinction between support structure and covering material. The job of the cladding material is to give a certain feeling to the building, but it also has to be resistant to exterior actions (design loads, thermal expansion) and the weather, while the support structure has the job of supporting the covering panels and transferring loads to the primary structure. When conceived in this way, the envelope is composed of a structure and covering, sometimes however these functions are not clearly separated and hybridised forms are created that create a monocoque or membrane envelope, about which we have already spoken. nce the materials and the structure have been decided, it is important to examine the fixing system for the envelope, namely how the modules are fixed to the substructure and how this in turn is fixed to the primary structure. This decision is heavily influenced by the shape of the modules and how they are made. In particular, the modules can be obtained by cutting, folding, moulding, smelting, curving, extrusion, pultrusion, in addition to requiring other working for finishing and assembling (coating, sanding, silk-screen printing, milling, drilling, etc.). All these processes can be managed using numeric control machines

n Multi Jet Modelling (MJM) n Drop on Demand n Selective Laser Sintering (SLS) n Fusion Deposition Modelling (FDM) n Laminated bject Modelling (LM) n 3D Printing n Selective Laser Melting n Electronic Beam Melting Molte volte, soprattutto quando la forma è difficilmente descrivibile con parametri geometrici standard, il punto di partenza per la generazione del prototipo può essere un modello fisico. In questo caso l acquisizione della forma con relativa trasposizione in formato digitale può avvenire con le tecniche del reverse engineering. Questa metodologia permette di risalire ad una descrizione matematica partendo da un modello fisico, mediante diversi possibili sistemi di rilevazione dei punti, generando un file STL idoneo alla successiva fase di prototipazione. L utilizzo di queste tecnologie permette di riprodurre fedelmente ed in maniera economica elementi a disegno, così come concepiti da architetti, ingegneri e designers, permettendo di bypassare costose lavorazioni o produzione di stampi di prova. Il vantaggio è quello di consentire la produzione di prodotti customizzati o comunque serie speciali, senza necessariamente ricorrere alla produzione in serie di grandi quantitativi necessari per ammortizzare costi di realizzazione. Particolare attenzione dovrà essere tuttavia posta alla qualità ed alle caratteristiche estetiche, ma soprattutto meccaniche di queste produzioni, ricorrendo sia ad analisi numeriche (fem) nelle prime fasi di sviluppo, che a prove su campioni reali e test che ne verifichino l effettiva rispondenza ai dati di progetto e ne certifichino l affidabilità e la durata prima della messa in produzione e dell utilizzo in cantiere. that starting with the digital model can extrapolate the information needed for controlling and carrying out the production process, defined as file to factory, namely the digital design information (file) that directly reaches the production (factory) through a series of modifications and revisions carried out directly on the 3D model. Still starting with digital models, it is also possible to create prototypes and physical models on which to effectuate evaluations of an aesthetic, technical and functional nature, or simulated tests (for example in a wind tunnel). The study, for example, of design components can in fact require the production of prototypes or samples needed to assess their technological and production problems. In this case, through the use of digital models and their processing, it is possible to use different techniques for producing prototypes and models: numeric control machines, CNC burrs, laser cutters, and also through the use of new technologies for rapid manufacturing or rapid prototyping. These provide for the construction of the piece to be made through a process generating layers (layer by layer), producing the three-dimensional geometry, leaving aside the complexity, without the aid of any equipment, using exclusively additive types of technology and starting from pure mathematical definitions (3D models). First of all, in fact, you have to design the prototype using CAD programmes and using a solid or surface three-dimensional modeller, making sure that in the case of the latter all the surfaces into which the model has been broken down into are well connected to each other. The successive stage provides for the 3D model being converted into a format that is compatible with the software used by the rapid prototyping machine. The graphic standard currently accepted by all constructors is the STL (solid to layer), which provides for the discretization into modular triangular elements; the more dense these elements are the greater is the approximation to the ideal model (especially in the case of curved surfaces). There are different techniques, which would merit further examination, with which it is possible to carry out rapid prototyping: n Stereolithography (SLA) n Polyjet (jet moulding of a polymer photo) n Multi Jet Modelling (MJM) n Drop on Demand n Selective Laser Sintering (SLS) n Fusion Deposition Modelling (FDM) n Laminated bject Modelling (LM) n 3D Printing n Selective Laser Melting n Electronic Beam Melting Many times, especially when the form is difficult to describe with standard geometric parameters, the starting point for the generation of the prototype can be a physical model. In this case the acquisition of the form with relative conversion into a digital format can be done with reverse engineering technologies. This method allows you to get back to a mathematical description, starting from a physical model, through various possible systems for point tracing, generating a STL file suitable for the successive stage of the prototyping. The use of these technologies allows you to faithfully and cheaply reproduce design elements, as they are conceived by architects, engineers and designers, allowing costly working processes or the production of test moulds to be bypassed. The advantage is that customised production is possible, or in any event special series, without the need for large production batches, which are normally required for keeping production costs down. Special attention will have to be paid, however, to the quality and the aesthetic properties, but above all mechanical properties for this production, making use of both numeric analyses (fem) in the initial stages of development, as well as tests on real samples and tests that assess the effective correspondence with design data and certify the reliability and duration before production starts and before it is used on the construction site. Frames marzo - aprile 2008 47