“Go big or go home”, la revolución de la impresión 3D en construcción.

Dejamos a un lado la fabricación utilizando moldes o quitando material, para introducir una nueva forma “disruptiva” de fabricación: la fabricación aditiva.

NOVEMBER 19, 2020

12:00 AM

Por Pablo Cerero Sánchez

Hablar de impresión 3D significa hablar de un “cambio de paradigma” en los procesos de fabricación, al implicar la propia tecnología una reinvención en el modo de llevar a cabo cualquier proceso. Dejamos a un lado la fabricación utilizando moldes o quitando material, para introducir una nueva forma “disruptiva” de fabricación: la fabricación aditiva.  

La tecnología 3D recrea un objeto o imagen como si fuese real pero es la propia impresión 3D la que permite materializar la idea y elaborar objetos físicos. De este modo, se han conseguido grandes avances en distintos sectores profesionales, desde aplicaciones médicas en prótesis o ingeniería de tejido hasta aplicaciones de la industria aeroespacial en fabricación de piezas de alta complejidad.  

Como estos, otros sectores se nutren de esta nueva tecnología, como la arquitectura, ya sea para el diseño y fabricación de modelos y maquetas o para la construcción de estructuras.  

El diseño y la fabricación de moldes y maquetas sigue la línea marcada por la tecnología 3D desde inicios de los años 90, utilizando impresoras 3D convencionales o impresión en sinterizado de polvo composite. Con estos procesos se pueden llegar a alcanzar precisiones de hasta 80 micras por capa y permiten la producción de una maqueta en días, cuando antes podía costar semanas e incluso meses.  

Aun así, el futuro de la impresión 3D en arquitectura va más allá de la creación de maquetas: cada vez son más las compañías de construcción y los estudios de arquitectura que se decantan por la utilización de las nuevas tecnologías con la idea de conseguir crear rascacielos enteros.  

Si hacemos una revisión de la historia de la impresión 3D en construcción, ya en 2016 observamos como se plantea la introducción de impresión 3D de acero para la creación de puentes y se inaugura la primera oficina impresa en 3D del mundo en Dubái. En España, destaca la introducción de un puente impreso 3D en la Comunidad de Madrid, realizado a partir de materias primas recicladas.  

Materiales como el acero, hormigón, plástico o incluso bambú, son algunos de los utilizados para la implementación de estas estructuras. Y cada proyecto requiere de innovación en los sistemas de impresión, ya sea incorporando brazos robóticos más eficaces como sistemas de extrusión especializados para cada material.  

Durante la anualidad 2017, destaca el diseño de construcción de un rascacielos impreso en 3D mediante un robot móvil montado en grúas y la construcción de una casa impresa en 3D por módulos construida en menos de 3 horas. En Barcelona, destaca el proyecto del Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña (IAAC), que introduce la impresión 3D con arcilla de varios pabellones in situ y se ayuda de drones para monitorear el estado de las estructuras que se crean.  

En 2018 se construye la primera casa en 3D in situ de España, proyecto llevado a cabo por Be More 3D (startup valenciana) con la colaboración de la Universidad Politécnica de Valencia. En el mismo año, se plantea la primera comunidad de casas impresas en 3D en los Países Bajos. Además, surgen nuevas propuestas innovadoras de maquinas para llevar a cabo estos proyectos, entre las que destaca Crane WASP, una máquina modular que se ajusta a las necesidades de construcción de cada usuario.  

Crane WASP

2019 demuestra como la impresión 3D en arquitectura está cada vez mas asentada y apuesta por proyectos sostenibles, como el desarrollo de una casa de terracota en Colombia, y con un uso más inteligente con respeto al uso de materiales. Además, el tamaño de las construcciones aumenta tanto en altura como en amplitud y las construcciones empiezan a desarrollarse in situ, siguiendo con la idea del proyecto Be More 3D, para evitar pasos de montaje adicionales y transportes.  

El primer bloque residencial impreso en 3D llega a Alemania este 2020. Con impresoras como la BOD2, un sistema modular desarrollado por la empresa COBOD, que consigue la construcción de 1 mde una pared doble en tan solo 5 minutos.  

3D Printing for Residential is Market-Ready: Germany's First Building is Under Construction,Courtesy of PERI

Tras la cada vez mas asentada técnica en la Tierra, se plantea avanzar en los sistemas de construcción de impresión 3D para la Luna y Marte. En la actualidad, la NASA trabaja con ICON, una empresa de tecnologías de construcción con sede en Austin (Texas) que ya ha desarrollado casas y estructuras impresas en 3D en la Tierra. El proyecto presenta un alto grado de innovación y vanguardia, no solo en los sistemas robóticos que se deberán desarrollar, los cuales deberán ser livianos pero capaces de excavar y construir con gravedad reducida, sino también en el desarrollo de nuevos materiales para la impresión 3D, donde ya se estudia un simulador de suelo lunar.  

En resumen, la impresión 3D aplicada a la construcción trae muchos beneficios como menores costos, menores desperdicios, mayor durabilidad de los edificios, mayor eficiencia y reducción de horas de trabajo. Además, la complejidad de las estructuras ya no tiene un coste añadido ni es una limitación: se pueden fabricar desde una pieza muy sencilla a piezas muy compleja. La libertad geométrica es mayor para los arquitectos.  

Aún queda tiempo para seguir concienciando al mundo acerca de la técnica y su eficacia en el campo de la construcción, pero promete ser el futuro de nuestras ciudades. 

Por: Maria Isabel Bordoy Pont, Analista Técnica I+D+i

Referencias:

https://afondo.lne.es/asturias/la-revolucion-de-la-impresion-3d-cuando-todo-lo-que-se-puede-disenar-se-puede-fabricar.html

https://www.3dnatives.com/es/category/arquitectura/

http://www.mimbrea.com/la-impresion-3d-en-arquitectura-y-su-aportacion-a-la-sostenibilidad/

https://www.archdaily.com/tag/3d-printing

https://all3dp.com/2/how-3d-printing-is-reshaping-architecture/

https://3dinsider.com/3d-printing-architecture/

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