Trasferimento tecnologico automotive-AEC – Framework DfMA e sistemi di facciata complessi

Autori

  • Ingrid Maria Paoletti Politecnico di Milano (Italia)
  • Giuseppe Conti Politecnico di Milano (Italia)
  • Giorgio Castellano Politecnico di Milano (Italia)
  • Federica Pradella Politecnico di Milano (Italia)

DOI:

https://doi.org/10.69143/2464-9309/19162026

Parole chiave:

trasferimento tecnologico, industrializzazione della complessità, sistemi di facciata, ottimizzazione topologica, valutazione del ciclo

Abstract

Nel settore AEC è sempre più urgente individuare soluzioni capaci di coniugare sostenibilità ambientale, qualità progettuale e scalabilità produttiva, in un contesto segnato da trasformazioni ambientali e tecnologiche, carenza di manodopera qualificata e stagnazione della produttività. In questo scenario il trasferimento tecnologico dal settore automotive a quello delle costruzioni rappresenta una leva strategica per governare la complessità degli involucri edilizi. Il contributo propone un framework Design for Manufacturing and Assembly di derivazione automotive, applicato a un macrocomponente di facciata realizzato in Glass-fibre Reinforced Concrete e Wire Arc Additive Manufacturing. L’integrazione tra modellazione parametrica, ottimizzazione topologica e analisi di Life Cycle Assessment consente di ridurre la massa della sottostruttura, migliorandone l’efficienza materica e orientando il progetto verso soluzioni industrializzabili, scalabili e coerenti con i principi della circolarità.

 

Info sull'articolo

Ricevuto: 10/03/2026; Revisionato: 11/04/2026; Accettato: 13/04/2026

Downloads

I dati di download non sono ancora disponibili.

##plugins.generic.articleMetricsGraph.articlePageHeading##

Biografie autore

Ingrid Maria Paoletti, Politecnico di Milano (Italia)

Professore Ordinario di Tecnologia delle Costruzioni, è fondatrice del gruppo di ricerca Material Balance, dedicato alla sperimentazione teorica e progettuale, dove lavora su tecnologie e materiali innovativi per lo sviluppo di una nuova cultura dei materiali responsabile. Dal 2023 è delegata del Rettore per le mostre e gli eventi.
E-mail: ingrid.paoletti@polimi.it

Giuseppe Conti, Politecnico di Milano (Italia)

Architetto e Dottorando Executive presso il Dipartimento di Architettura, Ingegneria delle Costruzioni e Ambiente Costruito, in collaborazione con Pininfarina. Fa parte del gruppo di ricerca Material Balance. La sua ricerca si concentra sull’integrazione di strategie DfMA, con particolare attenzione al trasferimento tecnologico dal settore automotive all’architettura.
E-mail: giuseppe1.conti@polimi.it

Giorgio Castellano, Politecnico di Milano (Italia)

Ricercatore presso il Politecnico di Milano (Italia) e Visiting Researcher presso l’Accademia di Architettura di Mendrisio (USI, Svizzera) nel gruppo Fabrication and Material Aware Architecture. La sua ricerca indaga sistemi costruttivi innovativi, materiali a base biologica, fabbricazione digitale e modelli di produzione distribuita.
E-mail: giorgio.castellano@polimi.it

Federica Pradella, Politecnico di Milano (Italia)

Dottoranda presso il Dipartimento di Architettura, Ingegneria delle Costruzioni e Ambiente Costruito (DABC), è componente del gruppo di ricerca Material Balance, dove si occupa di processi e tecnologie per la produzione e la costruzione innovative e distribuite.
E-mail: federica.pradella@polimi.it

Riferimenti bibliografici

Ahmad, J., González-Lezcano, R. A., Majdi, A., Ben Kahla, N., Deifalla, A. F. and El-Shorbagy, M. A. (2022), “Glass fibers re-inforce concrete – Overview on mechanical, durability and microstructure analysis”, in Materials, vol. 15, issue 15, article 5111, pp. 1-23. [Online] Available at: doi.org/10.3390/ma15155111 [Accessed 31 March 2026].

Alkhazaleh, R., Mykoniatis, K. and Alahmer, A. (2022), “The success of technology transfer in the Industry 4.0 era – A sys-tematic literature review”, in Journal of Open Innovation | Technology, Market, and Complexity, vol. 8, issue 4, article 202, pp. 1-18. [Online] Available at: doi.org/10.3390/joitmc8040202 [Accessed 31 March 2026].

Bendsøe, M. P. and Sigmund, O. (2004), Topology Optimization – Theory, Methods and Applications, Springer, Berlin. [Online] Available at: doi.org/10.1007/978-3-662-05086-6 [Accessed 31 March 2026].

Bentur, A. and Mindess, S. (2006), Fibre Reinforced Cementitious Composites, CRC Press, Boca Raton. [Online] Available at: doi.org/10.1201/9781482267747 [Accessed 8 April 2026].

Bishop, E. and Wilson, J. (2011), “Concept to realisation – GRC and complex facades”, in Proceedings of the GRCA Con-gress 2011, Istanbul, Turkey, September 4-8, 2011, Glassfibre Reinforced Concrete Association, Bingley, pp. 1-15. [Online] Available at: grca.org.uk/pdf/congress-2011/21%20Concept%20to%20Realisation%20GRC%20and%20Complex %20Facades.pdf [Accessed 31 March 2026].

Damtsas, E., Nieto Jiménez, A., Konstantatou, M., Herrmann, M. and Grigoriadis, K. (2025), “The design, fabrication, and structural and embodied carbon analysis of the world’s first manufactured topologically optimised multi-metal I-beam”, in Architectural Intelligence, vol. 4, issue 1, article 23, pp. 1-22. [Online] Available at: doi.org/10.1007/s44223-025-00100-8 [Accessed 31 March 2026].

de Matos Camarinha, R., Goulding, J. and Peter, C. (2023), “Construction sector transformation – Developing a new learning paradigm”, in Gomes Correia, A., Azenha, M., Cruz, P. J. S., Novais, P. and Pereira, P. (eds), Trends on Construction in the Dig-ital Era – ISIC 2022 – Proceedings of ISIC 2022, Guimarães, Portugal, September 6-9, 2022, Lecture Notes in Civil Engi-neering, vol. 306, Springer, Cham, pp. 369-379. [Online] Available at: doi.org/10.1007/978-3-031-20241-4_25 [Accessed 31 March 2026].

Ettlie, J. E. and Elsenbach, J. M. (2007), “Modified Stage-Gate® regimes in new product development”, in Journal of Product Innovation Management, vol. 24, issue 1, pp. 20-33. [Online] Available at: doi.org/10.1111/j.1540-5885.2006.00230.x [Ac-cessed 31 March 2026].

European Committee for Standardization (2019), EN 15804 – Sustainability of construction works – Environmental product declarations – Core rules for the product category of construction products. [Online] Available at: stand-ards.iteh.ai/catalog/standards/cen/c98127b4-8dc2-48a4-9338-3e1366b16669/en-15804-2012a2-2019 [Accessed 31 March 2026].

European Committee for Standardization (2011), EN 15978 – Sustainability of construction works – Assessment of envi-ronmental performance of buildings – Calculation method. [Online] Available at: stand-ards.iteh.ai/catalog/standards/cen/62c22cef-5666-4719-91f9-c21cb6aa0ab3/en-15978-2011 [Accessed 31 March 2026].

Giovanardi, M., Castellan, C., La Rosa, M., Pavlovic, A. and Pracucci, A. (2024), “Progettare BIPV – Strategie per gestire la complessità del fotovoltaico integrato in facciata | Designing BIPV – Strategies for managing complexity in the integration of photovoltaics in facades”, in Agathón | International Journal of Architecture, Art and Design, vol. 16, pp. 186-193. [Online] Available at: doi.org/10.19229/2464-9309/16152024 [Accessed 31 March 2026].

Henriksen, T., Lo, S. and Knaack, U. (2015), “An innovative approach to manufacture thin-walled glass fibre reinforced con-crete for tomorrow’s architectural building envelopes with complex geometries”, in Journal of Building Engineering, vol. 4, pp. 189-199. [Online] Available at: doi.org/10.1016/j.jobe.2015.09.006 [Accessed 31 March 2026].

Höweler, E. (2025), Design for Construction – Tectonic Imagination in Contemporary Architecture, Routledge, London. [Online] Available at: doi.org/10.4324/9781003434559 [Accessed 31 March 2026].

ISO – International Organization for Standardization (2006a), ISO 14040:2006 – Environmental management – Life cycle assessment – Principles and framework. [Online] Available at: iso.org/standard/37456.html [Accessed 31 March 2026].

ISO –International Organization for Standardization (2006b), ISO 14044:2006 – Environmental management – Life cycle assessment – Requirements and guidelines. [Online] Available at: iso.org/standard/38498.html [Accessed 31 March 2026].

Laghi, V., Palermo, M., Bruggi, M., Gasparini, G. and Trombetti, T. (2023), “Blended structural optimization for wire-and-arc additively manufactured beams”, in International Journal of Steel Structures, vol. 8, pp. 381-392. [Online] Available at: doi.org/10.1007/s40964-022-00335-1 [Accessed 31 March 2026].

Laghi, V., Savino, E. and Gasparini, G. (2025), “Reduction of the environmental impact of complex-shaped steel joints through topology optimization and large-scale metal 3D printing”, in Results in Engineering, vol. 27, article 105610, pp. 1-14. [Online] Available at: doi.org/10.1016/j.rineng.2025.105610 [Accessed 31 March 2026].

Manni, V. and Valzano, L. S. (2023), “Modularità e architettura adattiva – Una strategia per la gestione di sistemi d’involucro complessi | Modularity and adaptive architecture – A strategy for managing complex envelope systems”, in Agathón | Interna-tional Journal of Architecture, Art and Design, vol. 14, pp. 134-151. [Online] Available at: doi.org/10.19229/2464-9309/14112023 [Accessed 31 March 2026].

Morbiducci, R., Polverino, S. and Battaglia, C. (2023), “Stampa 4D per componenti costruttivi modulari – Applicazioni e prin-cipali sviluppi | 4D printing for modular construction components – Applications and main developments”, in Agathón | In-ternational Journal of Architecture, Art and Design, vol. 14, pp. 182-193. [Online] Available at: doi.org/10.19229/2464-9309/14152023 [Accessed 31 March 2026].

Onat, M. (2025), “Investigation of changes in body-in-white components and their impact during the transition from internal combustion engine vehicles to electric vehicles”, in International Journal of Automotive Engineering and Technologies, vol. 14, issue 2, pp. 123-141. [Online] Available at: doi.org/10.18245/ijaet.1630727 [Accessed 31 March 2026].

Osello, A., Del Giudice, M., Donato, A. J. and Fratto, A. (2024), “Verso la Neutralità Climatica – Il ruolo chiave del Digital Twin nell’Industria 5.0 | Towards Climate Neutrality – The key role of the Digital Twin in Industry 5.0”, in Agathón | Inter-national Journal of Architecture, Art and Design, vol. 15, pp. 276-285. [Online] Available at: doi.org/10.19229/2464-9309/15222024 [Accessed 8 April 2026].

Palumbo, E., Mazzei, I., Perpetua, M. and Pomponi, F. (2025), “Impatti ambientali e sociali nel ciclo vita per una progettazione a basso carbonio | Environmental and social life cycle for low-carbon design”, in Agathón | International Journal of Archi-tecture, Art and Design, vol. 18, pp. 294-303. [Online] Available at: doi.org/10.69143/2464-9309/18172025 [Accessed 31 March 2026].

Paoletti, I. (2003), Una finestra sul trasferimento – Tecnologie innovative per l’architettura, Libreria Clup, Milano.

Purslow, G. J. (1990), “Stud frame cladding – A technical appraisal”, in Construction and Building Materials, vol. 4, issue 1, pp. 11-15. [Online] Available at: doi.org/10.1016/0950-0618(90)90013-Q [Accessed 31 March 2026].

Raspall, F., Araya, S., Pazols, M., Valenzuela, E., Castillo, M. and Benavides, P. (2025), “Wire arc additive manufacturing for widespread architectural application – A review informed by large-scale prototypes”, in Buildings, vol. 15, issue 6, article 906, pp. 1-21. [Online] Available at: doi.org/10.3390/buildings15060906 [Accessed 31 March 2026].

RIBA – Royal Institute of British Architects (2020), RIBA Plan of Work 2020 Overview, RIBA, London. [Online] Available at: riba.org/media/syneeeto/2020ribaplanofworkoverviewpdf.pdf [Accessed 8 April 2026].

Richard, R.-B. (2017), “Industrialized building system categorization”, in Smith, R. E. and Quale, J. D. (eds), Offsite Architec-ture – Constructing the future, Routledge, London, pp. 3-20. [Online] Available at: doi.org/10.4324/9781315743332-1 [Ac-cessed 31 March 2026].

Samad, M. F. A. and George, K. Y. (2022), “Application of Design for Manufacturing and Assembly (DFMA) method to vehi-cle door design”, in Defence S and T Technical Bulletin, vol. 15, issue 1, pp. 34-41. [Online] Available at: eprints.utem.edu.my/id/eprint/26996/ [Accessed 31 March 2026].

Shah, I. H., Hadjipantelis, N., Walter, L., Myers, R. J. and Gardner, L. (2023), “Environmental life cycle assessment of wire arc additively manufactured steel structural components”, in Journal of Cleaner Production, vol. 389, article 136071, pp. 1-14. [Online] Available at: doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.136071 [Accessed 31 March 2026].

Smith, R. E., Elliott, J. W. and Grosskopf, K. (2017), “Offsite construction in education – A survey of prefabrication in design and construction academia”, in Smith, R. E. and Quale, J. D. (eds), Offsite Architecture – Constructing the future, Routledge, London, pp. 128-138. [Online] Available at: doi.org/10.4324/9781315743332-8 [Accessed 31 March 2026].

Spreafico, C., Kokare, S. and Godina, R. (2026), “Prospective life cycle assessment of future wire arc additive manufacturing deposition process for large-scale steel parts”, in Environmental Impact Assessment Review, vol. 116, article 108111, pp. 1-17. [Online] Available at: doi.org/10.1016/j.eiar.2025.108111 [Accessed 31 March 2026].

Takezawa, A., Nishiwaki, S. and Kitamura, M. (2010), “Shape and topology optimization based on the phase field method and sensitivity analysis”, in Journal of Computational Physics, vol. 229, issue 7, pp. 2697-2718. [Online] Available at: doi.org/10.1016/j.jcp.2009.12.017 [Accessed 31 March 2026].

UN – United Nations (2015), Transforming our World – The 2030 Agenda for Sustainable Development. [Online] Available at: sdgs.un.org/2030agenda [Accessed 31 March 2026].

Vibæk, K. S. (2017), “System structures – A theory of industrialised architecture”, in Smith, R. E. and Quale, J. D. (eds), Offsite Architecture – Constructing the future, Routledge, London, pp. 21-36. [Online] Available at: doi.org/10.4324/9781315743332-2 [Accessed 31 March 2026].

Waqar, A., Al Hajj, F., Danish, M., Khan, M. B. and Houda, M. (2025), “Evaluating the influence of modern construction methods on sustainable construction success”, in Cleaner and Responsible Consumption, vol. 19, article 100327, pp. 1-14. [Online] Available at: doi.org/10.1016/j.clrc.2025.100327 [Accessed 9 April 2026].

Wood, B. (2021), Data Driven Infrastructure – From Digital Tools to Manufactured Components. [Online] Available at: cdbb.cam.ac.uk/system/ files/documents/data_driven_infrastructure_screen.pdf [Accessed 8 April 2026].

Topology optimisation (credit: the Authors, 2026).  AGATHÓN 19 | 2026

##submission.downloads##

Pubblicato

30-06-2026

Come citare

Paoletti, I. M., Conti, G., Castellano, G. e Pradella, F. (2026) «Trasferimento tecnologico automotive-AEC – Framework DfMA e sistemi di facciata complessi», AGATHÓN | International Journal of Architecture Art and Design, 19, pagg. 278–293. doi: 10.69143/2464-9309/19162026.

Fibre naturali e circolarità in architettura – Sostenibilità ambientale, economica e sociale

Francesca Thiébat, Alice Masoero, Fiamma Morselli, Elena Fregonara, Chiara Senatore, Mónica A....

Progettare BIPV – Strategie per gestire la complessità del fotovoltaico integrato in facciata

Matteo Giovanardi, Claudio Castellan, Marcello La Rosa, Aleksandar Pavlovic, Alessandro Pracucci