La impresión 3D, o impresión en tres dimensiones, es una tecnología relativamente reciente que, sin embargo, está viviendo en los últimos años un auge en su desarrollo y expansión. Los inicios de esta técnica se remontan hasta el Japón de 1976, donde el Dr. Hideo Kodama, un conocido diseñador industrial que desempeña su principal labor en el ámbito del diseño de automóviles, concibe la impresión en 3D como una herramienta ideal para la generación de prototipos rápidos.
Desde entonces y hasta nuestros días, la tecnología de la impresión en 3D ha evolucionado enormemente, pasando por un gran crecimiento en la popularización y venta de equipos de impresión 3D a partir de 2003. Un hecho que ha contribuido a perfeccionar las herramientas de impresión y a democratizar su uso.
Gracias a esta expansión de la técnica y sobre todo en los últimos años, el abanico de las aplicaciones potenciales de la tecnología de impresión en tres dimensiones parece cada vez más amplio. Hoy en día, esta tecnología 3D se emplea con éxito en diferentes campos del conocimiento y de la industria, como la medicina, el diseño industrial, la moda, el diseño de joyería, el sector de la automoción, la industria aeroespacial o el área de la ingeniería civil.
Pero si hay un terreno en donde las posibilidades de la impresión 3D parecen realmente prometedoras, ese es el de la arquitectura y la ingeniería de construcción. Y es que, entre otras cosas, la impresión en 3D abre todo un nuevo mundo de posibilidades a la hora de poder construir viviendas 3D de forma mucho más rápida, eficiente, barata y sostenible. Además de que propone un nuevo punto de vista innovador desde el que aproximarse a los problemas de construcción y vivienda más tradicionales.
Por todo ello, hoy queremos hacer una pequeña introducción a las posibilidades actuales de la construcción de casas impresas en 3D. Así, vamos a conocer cuáles son las principales ventajas que nos ofrece esta nueva técnica de fabricación de viviendas con respecto a las formas de construcción más convencionales. Y por último, veremos 4 ejemplos de casas en 3D sostenibles que ya se están construyendo en algunas partes del mundo.
Hoy en día resulta totalmente posible construir una casa con una impresora 3D. Las casas impresas en 3D serían el resultado de aplicar alguna de las técnicas de impresión en 3 dimensiones disponibles en la actualidad para la construcción de viviendas. Bien para su construcción integral mediante el uso de las técnicas de impresión 3D, o bien para la elaboración de algunas de las partes de estas casas. Principalmente sus estructuras, muros, paredes, cubiertas y otros elementos de cerramiento. Para su posterior montaje por módulos.
Dentro de las técnicas de impresión en 3D más utilizadas, podemos diferenciar entre 4 tipos de técnicas principales: la impresión aditiva, la impresión sustractiva, la impresión por conformado y las técnicas de impresión híbridas.
De estas 4 técnicas principales de impresión en 3D, la impresión aditiva sería una de las que se está aplicando de manera más innovadora en el sector de la construcción. Básicamente, consistiría en ir añadiendo capas del material de construcción en cuestión, que crearía por efecto de la superposición de estas capas sucesivas, un volumen final en 3 dimensiones.
En el caso de la impresión sustractiva, por el contrario, se partiría de un bloque de material del que se irían retirando partes hasta obtener la forma y el volumen deseado, como lo haría un escultor clásico.
Mientras que en el caso de las técnicas de impresión 3D por conformado, se trabajaría a partir de moldes y de la aplicación de presiones para dar forma a los materiales.
Finalmente, las técnicas de impresión 3D híbridas harían referencia al uso combinado de varias de las técnicas de impresión 3D ya mencionadas.
En cualquier caso, la construcción de casas y de otros tipos de viviendas en 3D trae consigo toda una serie de ventajas innovadoras con respecto a las formas de construcción convencionales. Principalmente, en lo relativo al ahorro de costes de materiales y de reducción de los tiempos de construcción. Ventajas que redundan, en definitiva, en la posibilidad de construir casas potencialmente más eficientes, baratas y sostenibles. Las vemos en detalle en el siguiente punto.
En el caso de los materiales, las mayores ventajas que ofrece la construcción de casas con impresoras 3D tienen que ver con una mayor flexibilidad en el uso de materiales innovadores y con un ahorro de los mismos. Algo que, en ambos casos, puede suponer una mayor sostenibilidad de los procesos de construcción.
El diseño de las casas impresas en 3D permite también una mayor flexibilidad en el diseño de las formas de las edificaciones. Sobre todo cuando se emplean técnicas de impresión aditivas, que permiten construir formas mucho más complejas que las que suelen encontrarse en las construcciones convencionales.
Como hemos visto, la impresión de casas en 3D supone un gran ahorro de la cantidad de materiales necesarios para levantar una vivienda. Pero también permite acortar enormemente los tiempos de construcción. Y el efecto combinado de estos dos aspectos supone un ahorro de costes al terminar el proceso de construcción de las casas. Lo que hace de la impresión 3D una opción muy interesante para la construcción de viviendas sociales, o para ofrecer una alternativa de vivienda rápida para los desplazados por situaciones de emergencia, como catástrofes naturales o conflictos bélicos.
Los primeros proyectos de impresión de casas 3D consistían en la impresión modular de varias de las partes de las casas para su posterior traslado y montaje en el lugar final de ubicación de estas. Sin embargo, en los últimos años han comenzado a aparecer proyectos más innovadores capaces de imprimir la totalidad de la estructura de las casas directamente en el lugar de destino. Esto abre aún más posibilidades a esta técnica de construcción, ya que minimiza los trabajos de transporte de materiales y de trabajadores hasta los lugares de construcción. Y así, la impresión 3D puede ser una alternativa de construcción de vivienda ideal para zonas de difícil acceso. No en vano, incluso la NASA está investigando la posible aplicación de la construcción con impresoras 3D en otros planetas.
Al necesitar de menos mano de obra y reducir los tiempos de construcción durante las fases de levantamiento de la estructura de las edificaciones, la construcción de casas mediante impresoras 3D ayuda también a minimizar los accidentes de trabajo.
La impresión 3D puede resultar más sostenible y respetuosa con el medio ambiente que los métodos de construcción de viviendas convencionales. No solo representa un ahorro en la cantidad de materiales y energía que se necesitan para construir las viviendas, sino que además reduce las emisiones de CO2 y gases de efecto invernadero derivadas de los procesos de transporte de materiales, maquinaria, trabajadores y otros recursos.
Para concluir y a modo de inspiración, vamos a conocer 4 de los proyectos de impresión de casas 3D más innovadores y sostenibles que ya están en marcha en diferentes partes del mundo.
Esta empresa española de impresión de casas en 3D, vinculada a la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), es una de las pioneras en el uso de impresoras de hormigón de grandes dimensiones.
Entre sus muchos proyectos, la empresa ha desarrollado una tecnología de construcción que le ha permitido levantar en el Green Energy Park de Ben Guerir, Marruecos, la estructura de una casa de 32 m² en poco menos de 12 horas.
Gaia es una propuesta de modelo de casa ecosostenible imprimida en 3D desarrollado por la compañía WASP, empresa italiana fabricante de impresoras 3D. Se trata de una pequeña edificación de unos 30 m², cuya mayor innovación consiste en que solo emplea materiales de construcción sostenibles. Principalmente tierra cruda procedente del lugar de construcción y excedentes naturales de la producción de arroz.
También desde Italia y con el soporte tecnológico de WASP, encontramos las llamativas TECLA houses, un modelo experimental de casas imprimibles diseñadas por el arquitecto Mario Cucinella como posible solución a los problemas de superpoblación y de las personas sin hogar.
Y cerramos nuestro repaso por algunas de las propuestas más innovadoras y sostenibles de impresión de casas en 3D en México. Desde el país americano nos llega la propuesta de impresión de viviendas 3D de la ONG New Story, que ha conseguido construir toda una comunidad de casas 3D para dar alternativa habitacional a personas con bajos recursos económicos. Casas impresas en 24 horas, empleando materiales locales y sostenibles, y producidas con residuo cero.
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