La arquitectura impresa ya es un hecho y parece que se va afianzando como una de las técnicas constructivas del futuro. Según los expertos, la impresión 3D permite ahorrar entre un 30% y un 60% en materiales, reducir los tiempos de producción entre un 50% y un 70% y reducir los costes hasta en un 80%.
En 2015 se celebró en Toronto un evento que de referencia para este nuevo sector, la “3DXL Exhibition”. No pudimos asistir, pero algunos de los ejemplos de los que vamos a hablar estuvieron allí expuestos.
Aunque parezca algo muy actual. Ya en el año 2009 se creó la primera estructura impresa en 3D, desarrollada por Enrico Dini junto con el arquitecto Andrea Morgante. Esta fue producida por una gran impresora 3D, llamada D-Shape, que utiliza como material una mezcla de arena y químicos, un invento del propio Enrico Dini.
A continuación recopilamos algunos de los proyectos que se han iniciado en los últimos años, y hasta la actualidad, relacionados con la arquitectura y la impresión 3D:
Landscape House, un pabellón construido con impresión 3D
En enero de 2013, el estudio de arquitectura alemán Universe Architecture, planteó la construcción de la Landscape House utilizando la citada impresora de Dini, D-Shape. Generarían secciones huecas de 6×9 metros que después se unen para construir el pabellón. El hueco interior de estas piezas se rellenaría con hormigón reforzado con fibra para conseguir la resistencia necesaria.
3D Printed House 1.0, una casa con elementos impresos en 3D
También en 2013, el estudio Emerging Objects (California EEUU), desarrolló el proyecto 3D Printed House 1.0 para una vivienda en Pekín. En este caso se sirvieron de una serie de impresoras de pequeña escala para imprimir un conjunto de piezas que, unidas, dan lugar a una cáscara curva, fluida y translucida. El material utilizado es un cemento polímero, reforzado con fibras, ligero y resistente, desarrollado por Emerging Objects.
Las piezas y elementos desarrollados en el proyecto se basan en uno anterior llevado a cabo por el mismo estudio, Saltygloo. En este caso las piezas se fabricaron a partir de un polímero a base de sal natural, procedente del área de la Bahía de San Francisco, y se utilizaron para generar una serie de pabellones curvos, porosos y traslúcidos.
3D Print Canal House, una casa impresa en Ámsterdam
Otro estudio de arquitectura (Dus Architects), esta vez situado en Ámsterdam, empezó en 2014 el proyecto de construcción (o impresión) de una casa típica de los canales de Ámsterdam. El proyecto se llama 3D Print Canal House y se encuentra en ejecución. Para ello están utilizando una impresora desarrollada por el propio estudio, a la que han llamado KamerMaker (que significa algo así como “constructor de habitaciones”). Esta impresora 3D fue acoplada en el interior de un contenedor de barco, adaptado y colocado en vertical, y puede producir piezas de 2 x 2 x 3,5 metros.
La impresión de los distintos elementos del proyecto se ha dividido en habitaciones y se realiza de forma abierta al público en una zona del norte de Ámsterdam. Para unir las piezas han desarrollado un sistema tipo click, haciendo que sea fácil unir piezas pero muy difícil separarlas. Algunos los huecos interiores de las mismas se rellenan con un hormigón ecológico, generando el sistema estructural y dando estabilidad al conjunto. Los materiales utilizados en la impresión van desde plásticos ecológicos, pasando por el bambú y hasta la fécula de la patata.
WikiHouse, un sistema de impresión 3D para construcción modular
El proyecto wikihouse va un poco más allá. Su objetivo es crear una gran red de diseños que se comparten online y se construyen o imprimen localmente. Los diseños que se comparten pueden editarse, modificarse o simplemente reutilizarse y tienen la particularidad de que sirven para crear casas imprimibles y de fácil construcción. Se diseñan las piezas, se numeran y se imprimen o recortan (también se puede usar contrachapado de madera para su fabricación).
El sistema de construcción consiste en una serie de marcos estructurales que se unen y ensamblan generando los espacios. Wikihouse aún está en fase de desarrollo pero ya se construyó un prototipo en Londres en el verano de 2014.
Sistema de impresión 3D Contour Crafting
Dr. Behrokh Khoshnevis de la “University of Southern California” ha desarrollado un Sistema de impresión que ha denominado “contour crafting”. Su ventaja es que es bastante más rápido que el resto de sistemas y permite la impresión de piezas de grandes dimensiones.
El mecanismo de impresión consiste en un brazo robotizado que incorpora una boquilla para “imprimir” utilizando materiales cerámicos, cementos e incluso materiales piezoeléctricos. Los volúmenes se van generando mediante la acumulación de capas de este material. Aseguran que mediante este sistema de impresión pueden construir una casa de 232 m2 en un solo día.
Contour Crafting está colaborando con la NASA en el desarrollo de un sistema de construcción mediante impresión 3D que permita la construcción de infraestructuras y futuras colonias en otros planetas y en la Luna.
Constructora Winsun
Se trata de una empresa china que ya ha ejecutado edificaciones con un sistema de construcción mediante impresión 3D. La empresa Winsun ha construido recientemente varios edificios mediante esta tecnología y los resultados son muy interesantes. En marzo de 2014, se pusieron a la venta en Shangai tres viviendas, de 200 m2 cada una, que habían sido construidas mediante impresión 3D (por la empresa Winsun), su coste era de unos 4.300 €.
En enero de 2015, anunciaron que habían construido un edificio residencial de 1.100 m2 y 5 plantas mediante impresión 3D, incluidos los relieves y acabados exteriores e interiores.
La impresora que utilizan tiene 6,6 metros de alto por 10 metros de ancho y 150 metros de largo, actualmente la más grande del mundo. El sistema de impresión que utiliza es similar al “contour crafting”. Uno de sus próximos proyectos será establecer 12 fábricas en el desierto para investigar la utilización de la arena del desierto en la impresión 3D.
MX3D, un puente metálico impreso en 3D
El proyecto de MX3D, una empresa de I+D+i con base en Ámsterdam, es imprimir un puente metálico mediante un brazo robótico multieje en el que se ha implementado un sistema de impresión 3D. Ya han fabricado un prototipo a una escala menor, pero su idea es construir un puente a escala real (la impresión se inició en septiembre de 2015).
Entre las ventajas de este sistema de construcción mediante impresión 3D están: una mayor libertad en las formas impresas, utilización de materiales resistentes de por sí (metal, resinas, etc.) y que el sistema no depende de una caja o espacio en el que se imprime, esto elimina algunas limitaciones de otros sistemas (como el tamaño máximo de la pieza imprimible o su resistencia).
Minibuilders
Se trata un proyecto de investigación que esta siendo llevado a cabo en España por el Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña (IAAC). Están desarrollando un sistema de impresión robotizado de pequeña escala. Los «minibuilders» son capaces de «trepar» por las estructuras que ellos mismos imprimen ofreciendo así una mayor libertad al sistema de impresión.
El sistema de construcción mediante impresión 3D cuenta con 3 tipos de robot, a cada uno se le asigna una tarea. El primero se encarga de «cimentar» (Base Robot), el segundo de «construir» (Grip Robot) y el tercero de «rematar» (Vacuum Robot). Son controlados por ordenador y están conectados a una estación central que les suministra material, energía y los datos de construcción.
Dubai, una oficina construida mediante impresión 3D
En junio de 2015, Dubai, en colaboración con la empresa china Winsun, anunció que pretendía ser la primera ciudad en contar con una oficina impresa en 3D y completamente funcional. El proceso consiste en la impresión del edificio capa tras capa, incluso la estructura. Una vez impresas, las distintas capas se van ensamblando y generando el volumen.
El espacio contendrá alojamientos temporales e instalaciones para los trabajadores del “Museo del Futuro”. Aparte del edificio, todos los detalles decorativos y el mobiliario se desarrollarán mediante impresión 3D. Está previsto que el proceso, una vez iniciado, se complete en semanas.
