En los últimos años, la industria de la construcción se ha enfrentado a desafíos sin precedentes. La escasez de trabajadores calificados está elevando los costos laborales, hay una escasez mundial de viviendas y los efectos del cambio climático en todo el mundo son más claros que nunca. Por lo tanto, cuestionar los métodos de construcción tradicionales y ampliar los límites de la innovación se ha convertido en una prioridad, lo que obliga a la industria a implementar nuevas tecnologías a medida que se embarcan en la era de la transformación digital. Sin embargo, hay una innovación que parece particularmente prometedora: la impresión de construcción en 3D. Aunque relativamente reciente, la tecnología ya se ha probado con éxito en innumerables estructuras, casas y edificios de departamentos, remodelando la construcción residencial tal como la conocemos. Por lo tanto, la impresión 3D podría muy bien ser una alternativa viable para soluciones de viviendas masivas más eficientes, sostenibles y rentables en el futuro cercano, impactando positivamente en la vida de las personas y contribuyendo a ciudades más verdes y saludables.
El proceso de impresión
Entonces, ¿cómo funciona la impresión 3D? En pocas palabras, las formas tridimensionales se crean a través de un proceso controlado por computadora sin el uso de hormigonado. Usando una máquina de impresión grande, el concreto (u otros materiales como mortero, tierra, polímeros especiales o plásticos reciclados y otros) se extruye capa por capa para formar paredes, cimientos, columnas, escaleras y otros elementos de construcción. Como el sistema es portátil, es adecuado para la producción prefabricada y la aplicación in situ, lo que elimina la necesidad de reubicaciones y calibraciones frecuentes. Una vez que la impresora está ensamblada, funciona a lo largo de tres ejes en un marco de metal seguro y puede configurarse en cualquier dirección para una amplia gama de aplicaciones.
Una tecnología de construcción rápida y ecológica que no sacrifica la creatividad
Eficiencia
Sin duda, el proceso de impresión ofrece un potencial significativo para aumentar la eficiencia y la productividad. No solo proporciona un alto grado de confiabilidad en la planificación desde el principio, sino que también requiere pocos esfuerzos de coordinación y seguimiento. Con materiales estándar como madera o ladrillo, las casas pueden tardar meses o años en completarse. Pero con una impresora 3D, el tiempo de construcción se reduce drásticamente.
De hecho, según Marco Vonk, director de marketing de Saint Gobain Weber Beamix, "se puede ahorrar alrededor del 60% del tiempo en el lugar de trabajo y el 80% en mano de obra". Esto significa que se puede construir una casa desde cero en cuestión de días, lo que también se traduce en menores costos. Y a diferencia de la construcción tradicional, donde la precisión está limitada por el error humano o las condiciones del terreno, el edificio resultante es una copia exacta del modelo digital, muy parecido a imprimir una imagen en papel. En este sentido, el proceso automatizado requiere poca supervisión y ninguna entrada manual, lo que reduce las posibilidades de errores de diseño y lesiones de los trabajadores.
Sostenibilidad
A menudo, la alta eficiencia energética de los recursos y la energía es sinónimo de sostenibilidad. Si bien queda un largo camino por recorrer para que la impresión 3D sea 100% ecológica, ciertamente ofrece excelentes beneficios ambientales, especialmente en comparación con los métodos convencionales. Además de imprimir paredes huecas que naturalmente requieren menos material, la impresora utiliza la cantidad exacta necesaria para dar vida a un modelo digital, minimizando el uso real. Y debido a que no hay necesidad de instalación en el sitio u hormigonado, los desechos de construcción – que normalmente terminarían en un vertedero – se reducen significativamente.
Además, las impresoras 3D se pueden desarrollar para crear estructuras a partir de materiales orgánicos, sostenibles y renovables, como casas redondas hechas de tierra cruda, casas pequeñas hechas de barro o estructuras hechas de compuesto de bambú. Por lo tanto, al usar menos materiales, generar menos desechos, disminuir las necesidades de transporte y potencialmente usar materiales naturales o reciclados, los edificios impresos pueden reducir drásticamente su huella de carbono.
Flexibilidad de diseño
A pesar de ser un proceso automatizado que puede producir el mismo modelo una y otra vez, la impresión tridimensional proporciona una gran flexibilidad de diseño. Como los cambios se pueden realizar fácilmente dentro del modelo digital y el sistema se puede configurar para adaptarse a cada diseño, prácticamente cualquier superficie y forma es posible: paredes curvas o rectas, superficies lisas o rugosas, planas o en ángulo. Por ejemplo, House Zero y Beckum House cuentan con paredes curvas de doble piel que, además de ofrecer eficiencia estructural, crean un movimiento fluido dentro de las casas. De esta manera, incluso en un proceso extremadamente productivo, los arquitectos aún pueden explorar posibilidades creativas para crear edificios únicos, innovadores y atractivos.
Con estos innumerables beneficios en mente, la empresa de materiales Saint Gobain Weber Beamix ha estado experimentando con tecnologías de impresión de hormigón 3D desde principios de siglo. En colaboración con BAM, abrieron la primera planta de impresión de hormigón en Europa, desarrollando hitos como el primer proyecto de vivienda comercial impresa del mundo. Compuesto por cinco casas que cumplen con todos los requisitos de comodidad y construcción, los proyectos integrados y habitados como estos demuestran el potencial de la impresión de construcción 3D para proyectos de vivienda masiva asequibles.
La impresión 3D para la construcción nos permitirá abordar los desafíos globales de la vivienda
Se estima que 900 millones de personas de la población mundial viven en barrios marginales, mientras que 330 millones de familias urbanas no pueden acceder a un alojamiento asequible, adecuado y seguro. A medida que los precios continúan subiendo, se espera que este número aumente. Por lo tanto, la impresión 3D para la construcción – con su capacidad para crear edificios de alta calidad, rentables y ecológicos a un ritmo sin precedentes – tiene el potencial de abordar la emergencia de vivienda actual de una manera más sostenible. Dado que muchos hogares pueden cobrar vida una y otra vez con el mismo software, modelo y material, también puede ser una solución viable para refugios de emergencia. Y, por supuesto, la eficiencia del proceso no implica necesariamente que los arquitectos tengan que comprometer la creatividad y la estética. Debido a que la impresión 3D permite una gran flexibilidad de diseño, es fácil lograr un equilibrio entre belleza, forma y función.
Las numerosas imprentas de éxito apuntan sin duda en la dirección correcta. Sin embargo, para imaginar realmente un futuro en el que la impresión 3D se convierta en la norma para la vivienda masiva, todavía hay muchos desafíos que superar para reemplazar los métodos tradicionales. Por ejemplo, adaptar los estrictos requisitos de construcción de los países, enfrentar áreas de alta densidad, responder adecuadamente a diferentes condiciones climáticas, mejorar la circularidad de los materiales después del final de su vida útil para la deconstrucción, reducir su huella de carbono y hacer que la tecnología sea aún más accesible para promover el acceso en el sectores más vulnerables. Sin embargo, todo comienza al continuar invirtiendo, explorando e innovando en el mundo de la impresión para la construcción.
Después de todo, la impresión 3D llegó para quedarse, pero su historia aún se está escribiendo.
