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Arquitectura con Impresoras 3D – Un sueño hecho realidad.
En los últimos años, a nivel mundial, la industria de la construcción se ha enfrentado a unos desafíos sin precedentes. La falta de trabajadores cualificados a hecho aumentar los costes de la mano de obra. Hay una escasez mundial de vivienda y los efectos del cambio climático son cada vez más evidentes.
Por consiguiente, volver a poner en cuestionamiento los métodos de construcción tradicionales y replantearse los límites de la innovación se ha convertido en una prioridad absoluta, obligando a la industria a poner en práctica nuevas tecnologías constructivas a medida que se sumerge en la era de la tecnología digital.
Hay una innovación que parece extraordinariamente prometedora: la impresión 3D para la construcción, que, aunque relativamente reciente, ya ha conseguido casos de éxito en numerosas casas y edificios de vivienda, abriendo nuevas perspectivas en sector de la construcción residencial.
La impresión 3D podría bien ser una alternativa viable para solucionar la vivienda en masa, con productos mas eficaces, duraderos y económicos en un futuro cercano con un impacto positivo en la vida de las personas y contribuyendo a crear ciudades ecológicas y sanas.
HISTORIA
Behrokh Khoshnevis, profesor de la universidad de Carolina del Sur, comenzó el estudio de esta metodología y en 2004 consiguió imprimir en 3D un muro de hormigón mediante la tecnología contour crafting.
Esta tecnología permitía crear de manera automatizada una casa entera en tan solo 20 horas. El profesor Khoshnevis preparó para ello una impresora 3D, de tipo FDM (Fused deposition modeling) montada sobre un brazo articulado, que, en lugar de extrusionar materia plástica tales como ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) o PLA (Polylactic Acid) inyectaba hormigón creando, mediante capas sucesivas y superpuestas, un modelo 3D. Se demostró enseguida todas las ventajas que existirían en la aplicación de la construcción aditiva en las obras de construcción.: reducción de costes y de residuos, velocidad de fabricación, disminución de los accidentes de trabajo, creación de formas complejas liberadas de las estrictas geometrías basadas en la línea recta.
Las grandes empresas constructoras se dieron cuenta enseguida del potencial de las tecnologías 3D y de su impacto en el futuro de la construcción, se estima que el mercado de la impresión 3D en hormigón podrá alcanzar los 100 millones de dólares en 2025
VENTAJAS
Parece difícil que la impresión 3D pueda sustituir los métodos de construcción tradicionales pero esta tecnología ofrece gran cantidad de soluciones prácticas y ventajas, veámoslas:
- RAPIDEZ
Sin ninguna duda el proceso de impresión ofrece un potencial importante de aumento de la eficacia y la productividad. No solo ofrece un elevado grado de fiabilidad de desde el comienzo, sino que igualmente necesita pocos esfuerzos de coordinación y de seguimiento. Con las construcciones tradicionales basadas en el ladrillo, la madera o el hormigón encofrado in situ, las casas pueden necesitar hasta unos años en estar acabadas, pero con una impresora 3D el tiempo de construcción se reduce considerablemente y puede estar acabada en cuestión de días o semanas.
La empresa americana S-Squared 3D Printers realizó una casa de 46m2 en tan solo 12 horas y la empresa china Win Sun, en plena crisis sanitaria de la Covid desarrollaron habitáculos de aislamiento impresos en tan solo 2 horas para proteger a los empleados de los hospitales de los contagios.
Se trata pues de una tecnología que, en situaciones de emergencia tales como catástrofes naturales o crisis sanitarias pueden dar una respuesta rápida sin necesidad de demasiada mano de obra.
- ECONOMIA
Con una impresora 3D el tiempo de construcción se reduce de forma considerable, se puede reducir el tiempo de construcción en un 60% y la mano de obra en hasta un 80%. Estos números hacen que comprendamos fácilmente porqué esta tecnología ofrece tantas ventajas económicas.
La casa de 46 m2 construida por S-Squared 3D Printers solo costaba 2000 dólares. Una startup italiana, 3D WASP, consiguió la proeza de imprimir una casa con una estructura de un compuesto de hormigón y materiales basados en adobe por el increíble precio de menos de 900 euros.
A medida que las tecnologías, los materiales y las impresoras se desarrollen, sus costes disminuirán a la vez que aumentará su eficacia y facilitarán la accesibilidad a la vivienda a personas con pocos recursos.
- ECOLOGIA
La construcción por impresión 3D, en comparación con la construcción habitual consigue reducir el 20% de emisiones de CO2. Y eso no es todo, si se utilizan materiales reciclados o compuestos basados en materiales naturales, como la paja y la tierra, se puede reducir considerablemente la factura ecológica. Si se le añaden los principios de la economía circular, la construcción por impresión 3D puede ser aún más beneficiosa para el medio ambiente.
La impresión 3D, si bien se trata de un proceso automatizado que puede producir el mismo modelo tantas veces como haga falta, ofrece una gran libertad de diseño ya que los modelos digitales que reproduce pueden ser fácilmente modificables y adaptarlos asi a los requisitos necesarios para cada situación o los gustos del cliente.
El modelado digital en 3D permite cualquier tipo de forma, muros rectos o curvos, superficies lisas o rugosas, verticales o inclinadas, así los arquitectos pueden desarrollar sus investigaciones espaciales para crear edificaciones únicas e innovadoras.
La empresa Habitas, un startup hotelera trabaja en el concepto de hoteles imprimidos en 3D ensamblando las habitaciones como un Lego con la intención de personalizarlas según el entorno local.
Y más osado todavía, es la posibilidad de fabricar viviendas para el planeta marte. El estudio de arquitectura Forster + Partners y la agencia espacial europea (ESA) en asociación con la NASA están trabajando en un proyecto de construcciones espaciales utilizando la impresión 3D a gran escala.
La conquista del espacio por la impresión 3D no ha hecho más que comenzar.
Continuar leyendo sobre este tema en: El comienzo de un nuevo lenguaje arquitectónico