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21/06/2018 / Ecoconstrucción

Máquinas que hacen viviendas

En este momento la construcción 3D es aún una extravagancia dentro del mundo de la construcción y arquitectura. Aunque algunos ya sueñan con imprimir las primeras colonias 3D en otros planetas, la realidad en la Tierra demuestra que todavía queda camino por recorrer. Mientras otros sectores llevan tiempo aprovechando las ventajas de esta tecnología innovadora, tanto arquitectos como empresas constructoras se acercan con curiosidad, pero con cierta reticencia a esta nueva posibilidad de construir.

Aún así esta revolucionaria fórmula, que ha venido para abaratar y acelerar la construcción y para mejorar la calidad de vida mediante una revolución tecnológica, avanza como un fuego latente por los países más diversos y está creando un nuevo mercado de proveedores que están desarrollando maquinaria, materiales y software para estar preparados para cuando aumente la demanda.

Y esto ocurrirá en breve, como destaca el informe lanzado por la empresa de investigación de mercado norteamericana SmarTech Publishing a principios de 2018. El estudio publica datos extremadamente esperanzadores, después de haber examinado el potencial del mercado para la fabricación aditiva en la industria de la construcción. En este sentido SmarTech pronostica, que la industria de la construcción adoptará masivamente las tecnologías de impresión 3D y prevé que este mercado supere en 2027 los 40 mil millones de dólares en ingresos. Según el informe, el mercado se hace más visible a partir del año 2021 con unos ingresos que superan por primera vez los mil millones de dólares para crecer después a un ritmo mucho más acelerado. 

Actualmente, sin embargo, el sector se encuentra aún en fase experimental y en un limbo legal. No se han creado estándares o regulaciones para imprimir viviendas. El único país que se ha comprometido claramente con esta tecnología capaz de moldear una vivienda en pocas horas es Dubai. En 2016 el máximo mandatario del emirato su alteza el jeque Mohammed bin Rashid Al Maktoum presentó la “Dubai 3D Printing Strategy” que pretende que en 2030 el 25% de sus edificios nuevos procedan de impresoras. De momento han inaugurado la primera oficina construida con una impresora 3D. 

Pero también en Rusia, China y Estados Unidos, entre otros países están experimentando e investigando para aprovechar las ventajas de una tecnología que podría proporcionar viviendas más económicas, de rápida construcción y también más ecológicas, ya que los materiales de obra se pueden reutilizar de nuevo.

3D Housing 05, la primera vivienda europea impresa íntegramente en 3D 

En Europa contamos desde hace unas semanas también con la primera vivienda salida íntegramente de una impresora en el lugar de obra. Inaugurada durante la Semana del Diseño de Milan 2018 en la céntrica “Piazza Cesare Beccaria”, 3D Housing 05, ha sido ideada por el conocido arquitecto milanés Massimiliano Locatelli del estudio CLS Architetti, en colaboración con Italcementi, Arup y CyBe. La obra ha impactado tanto que ha sido premiada con el “Milano Design Award” en la categoría mejor sostenibilidad.

3D Housing 05 es una casa prototipo de 100 m2 de cuatro estancias, construida en tan sólo 46 horas en pleno centro de Milán, sin apenas ruido, sin generar residuos de obra, y solamente con tres operarios (aunque basta con 2). Y además se construyó con un material que en el futuro puede ser demolido, pulverizado y reconstruido utilizando el mismo material. Este nuevo tipo de construcción vislumbra un horizonte que se diferencia claramente de la construcción tradicional.

Las impresoras que hacen posible la construcción 3D en hormigón

Esta hazaña ha sido posible gracias a una joven empresa tecnológica holandesa. Su fundador Berry Hendriks pretende redefinir la construcción a través de la impresión en 3D. Hendriks, representa la cuarta generación de una estirpe de empresarios relacionados con la construcción. Prácticamente criado entre obras y proyectos, nunca entendió por qué la industria de la construcción no cambiaba hacia procesos automatizados, mientras que otras industrias habían cambiado décadas atrás. 

Frutos de estas reflexiones son las dos impresoras CyBe RC 3Dp y CyBe R 3Dp que comercializa su firma en la actualidad y que despiertan el interés de clientes internacionales. 

La CyBe RC 3Dp es la primera impresora 3D móvil de hormigón que se mueve sobre orugas y CyBe R 3Dp, un modelo fijo que se utiliza especialmente para crear prefabricados lejos de la obra.

En la vivienda italiana se ha trabajado con la impresora móvil directamente en la obra. El robot es capaz de imprimir con gran velocidad y alcanza una impresión de hasta 4,50 m de altura. Hendriks calcula que el ahorro de tiempo en este tipo de construcción puede llegar hasta el 75%. El tiempo se reduce sobre todo cuando la parte de diseño e ingeniería también se realiza mediante procesos automáticos como el diseño paramétrico. 

Mientras algunos profesionales expresan sus dudas ante esta emergente tecnología otros alaban la creatividad que la impresión 3D ofrece a la hora de diseñar, ya que el material que parece salir de una manga pastelera permite que la obra adopte todo tipo de formas, antes casi imposibles.

La impresión 3D en hormigón se construye capa por capa, y las capas serán visibles cuando no se aplique ningún acabado. CyBe trabaja con diferentes tipos de boquilla según cada aplicación. También existen diferentes tipos de acabado, aunque, comentan desde la firma que, en la obra de Milán, al igual que en otros proyectos icónicos realizados, los arquitectos han renunciado a propósito a realizar los acabados para mostrar claramente la estructura en capas, tan característica de esta tecnología. De hecho, el arquitecto Locatelli vaticinaba con respecto a la estratificación del hormigón en su obra que,” genera un patrón, una superficie sobre la cual las plantas trepadoras pueden crecer espontáneamente, alcanzando el techo que se convierte en un jardín urbano.”

Para que esto sea posible, la firma ofrece además de un software desarrollado por ellos, un compuesto de hormigón llamado CyBe MORTAR. El material, de alto rendimiento, se prepara especialmente para la construcción 3D. Duradero en todos los ambientes, el mortero no es metálico y no se agregan cloruros. De hecho, comentan desde la firma que la creación de un material adecuado y con cualidades respetuosos con el medioambiente ha sido una de sus prioridades desde los inicios. El compuesto se usa en sus impresoras para producir objetos de alta durabilidad y donde se desea una baja contracción. Desde CyBe resaltan que existen muchas aplicaciones. “Cada vez que recibimos una solicitud verificamos la viabilidad del proyecto. Por el momento, vemos muchas aplicaciones en la construcción de muros y otros elementos de edificios, puentes, o mobiliario urbano. También en el sector del prefabricado y semiprefabricado.” 

Con este material se reduce encima la huella de carbono ya que la producción de CyBe MORTAR emite mucho menos CO2 que el cemento portland, afirman desde la compañía. En su inquietud por mejorar cada fase del proceso, buscan continuamente a socios para desarrollar materiales y según la ubicación del proyecto prefieren a los colaboradores locales. De esta manera eliminan transportes de material y reducen el impacto medioambiental.

Al moverse prácticamente en tierra virgen, escasean los profesionales que controlan estos robots de la construcción. Por ello CyBe no vende solamente la maquinaria, sino que se encarga de formar además el personal de sus clientes. “Una impresora 3D de hormigón es un equipo que debe usarse de forma correcta y segura y debe ser manejada por personal cualificado y certificado por nosotros”, insisten. Además, comentan “entendemos que existe una gran brecha entre los métodos tradicionales de construcción y los métodos que desarrollamos. Para permitir la impresión 3D en toda la industria, compartimos nuestro conocimiento y experiencia desarrollados internamente a través de programas educativos desarrollados por nuestro centro de experiencia.” Frente a otras firmas que trabajan con la tecnología 3D y que siguen investigando materiales e investigando estrategias para imprimir en capas, CyBe prefiere realizar proyectos y aprender de ellos para mejorar su tecnología. 

La impresión 3D en hormigón podría dar también una respuesta a la necesidad de viviendas dignas en países en desarrollo o en zonas devastadas. La razón por la cual aún no se ha producido una expansión masiva de la impresión 3D en la construcción se debe según la dirección de CyBe a que “nos estamos enfrentando un problema actual de capacidad.”

CyBe, como proveedor de tecnología, procura avanzar cada vez más para lograr la excelencia operativa, pero opinan que es necesario que todos los actores del mercado trabajen juntos para redefinir la industria de la construcción. 

Para finalizar concluyen ”ahora, que nuestras impresoras construyen objetos reales y utilizables, es el momento para la innovación social y la innovación de procesos". 

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