Hacia una vivienda sostenible y asequible: ¿la impresión 3D es el futuro o el presente?

En los últimos años, la industria de la construcción se ha enfrentado a desafíos sin precedentes. La falta 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 superar los límites de la innovación se ha convertido en una máxima prioridad, lo que obliga a la industria a implementar nuevas tecnologías a medida que se suman a la era de la transformación digital. Sin embargo, hay una innovación que parece particularmente prometedora: la impresión de construcción en 3D. Aunque es relativamente reciente, la tecnología ya se ha probado con éxito en numerosas estructuras, casas y edificios de apartamentos, remodelando la construcción residencial tal como la conocemos. Por lo tanto, la impresión 3D bien podría ser una alternativa viable para soluciones de vivienda masiva más eficientes, sostenibles y rentables en un futuro próximo, impactando positivamente en la vida de las personas y contribuyendo a ciudades más verdes y saludables.

Entonces, ¿cómo funciona la impresión 3D? En pocas palabras, las formas tridimensionales se crean mediante un proceso controlado por computadora sin el uso de encofrados. Utilizando una máquina de impresión grande, el hormigón (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. Dado que el sistema es portátil, es adecuado para producción prefabricada externa y aplicación in situ, lo que elimina la necesidad de reubicación y calibración frecuentes. Una vez ensamblada la impresora, funciona a lo largo de tres ejes sobre un marco metálico asegurado y se puede configurar en cualquier dirección para una amplia gama de aplicaciones.

Eficiencia

Sin duda, el proceso de impresión ofrece un importante potencial para aumentar la eficiencia y la productividad. No sólo ofrece un alto grado de confiabilidad en la planificación desde el principio, sino que también requiere bajos 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 aproximadamente un 60 % de tiempo en el lugar de trabajo y un 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 sitio, el edificio resultante es una copia exacta del modelo digital, como imprimir una imagen en papel. En este sentido, el proceso automatizado requiere poca supervisión y ninguna intervención manual, lo que reduce las posibilidades de errores de diseño y lesiones de los trabajadores.

Sostenibilidad

A menudo, una alta eficiencia energética y de recursos es sinónimo de sostenibilidad. Aunque queda un largo camino por recorrer para que la impresión 3D sea 100% ecológica, ciertamente ofrece beneficios medioambientales excepcionales, 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 en última instancia el uso de hormigón. Y como no es necesario realizar instalaciones ni encofrados in situ, se reducen significativamente los residuos de construcción, que normalmente acabarían en un vertedero. Además, se pueden desarrollar impresoras 3D para crear estructuras a partir de materiales orgánicos, sostenibles y renovables, como casas redondas hechas de tierra cruda, pequeñas casas hechas de barro o estructuras hechas de compuestos de bambú. Por lo tanto, al utilizar menos materiales, generar menos residuos, disminuir las necesidades de transporte y potencialmente utilizar 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 repetidamente, la impresión 3D proporciona una gran flexibilidad de diseño. Debido a que se pueden realizar cambios fácilmente dentro del modelo digital y el sistema se puede configurar según 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 viviendas. De esta manera, incluso en un proceso extremadamente productivo, los arquitectos siguen siendo capaces de explorar posibilidades creativas para crear edificios únicos, innovadores y llamativos.

Teniendo en cuenta estos numerosos beneficios, la empresa de materiales Saint Gobain Weber Beamix ha estado experimentando con tecnologías de impresión de hormigón en 3D desde principios de siglo. En colaboración con BAM, han abierto la primera fábrica 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 todas las comodidades y los estrictos requisitos de construcción, proyectos construidos y habitados como estos demuestran el potencial de la impresión de construcción 3D para proyectos de viviendas masivas asequibles.

Se estima que 900 millones de personas de la población mundial viven en barrios marginales, mientras que 330 millones de hogares urbanos no pueden acceder a un alojamiento asequible, adecuado y seguro. A medida que los precios sigan aumentando, se espera que esta cifra aumente. Por lo tanto, la impresión de construcción en 3D, con su capacidad para crear edificios de alta calidad, rentables y más ecológicos a un ritmo sin precedentes, tiene el potencial de abordar la actual emergencia inmobiliaria de una manera más sostenible. Debido a que muchas casas pueden cobrar vida repetidamente con el mismo software, modelo y material, también podría ser una solución viable para refugios de emergencia. Y, evidentemente, la eficiencia del proceso no implica necesariamente que los arquitectos tengan que comprometer la creatividad y la estética. Dado que la impresión 3D permite una gran flexibilidad de diseño, es fácil lograr un equilibrio entre belleza, forma y función.

Las numerosas casas impresas 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 quedan muchos desafíos por superar para reemplazar los métodos tradicionales. Por ejemplo, adaptar los estrictos requisitos de construcción de los países, abordar 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 asequible para promover el acceso. en sectores más vulnerables. Sin embargo, todo comienza con seguir 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.