Es todo muy reciente: hace menos de un año, una familia francesa se convirtió en la primera familia en el mundo en vivir en una casa impresa en 3D. Aunque hace menos de 20 años esto parecía un sueño lejano, esta nueva tecnología se ha desarrollado rápidamente y aparece como una posible contribución a la crisis de la vivienda en todo el mundo.
La empresa china WinSun fue la primera en construir una casa impresa en 3D, y en 2013 logró imprimir 10 viviendas en un período de 24 horas. Las casas exigieron montaje humano, ya que las paredes fueron impresas en fábrica y transportadas a sus respectivos sitios. En el año 2018, la startup Apis Core, de San Francisco, construyó con éxito una residencia en su terreno final, en un sólo día, proceso que costó unos US$10.000. Dubai, por su parte, creó un plan para que una cuarta parte de los nuevos edificios de la ciudad sean impresos en 3D hasta 2025. La iniciativa fue creada para promover a los Emiratos Árabes Unidos y Dubai como un centro tecnológico para la impresión 3D. La ciudad pretende convertirse en líder mundial en impresión 3D para la construcción civil.
La NASA realizó un concurso con el objetivo de animar a arquitectos e ingenieros a explorar alternativas y posibilidades para la construcción de estructuras habitables fuera del Planeta Tierra. El ganador desarrolló un prototipo en impresión 3D de 3 metros de altura, compuesto de basalto biodegradable y reciclable derivado de materiales naturales encontrados en el planeta Marte. Una de las principales barreras para colonizar la Luna es el costo del transporte de materiales y la (previsible) dificultad para conseguir equipos de trabajo in situ. La impresión 3D con materiales nativos y robots controlados por ordenador podría eliminar estas barreras, colocando estructuras e incluso sistemas ambientales para permitir la vivienda humana. La NASA está apoyando un estudio de viabilidad diseñado para determinar si una colonia es algo posible.
Los dispositivos de impresión 3D en concreto ofrecen un método rápido y económico para la construcción civil, creando formas tridimensionales a través de un proceso controlado por ordenador. Básicamente, una máquina dispone de capas de concreto que gradualmente construyen las paredes de la casa, necesitando sólo un pequeño equipo de personas para operarla remotamente vía tablet. El proceso consiste en tres etapas: preparación de datos, preparación de concreto y la impresión propiamente tal. En la construcción civil, la impresión en 3D es particularmente útil para fabricar componentes geométricamente complejos. Pero las ventajas no terminan ahí: la tecnología promete debido a la reducción del tiempo de construcción, un menor consumo de energía, su menor costo y por reducir la producción de residuos. Sin embargo, como toda innovación, aún queda mucho por trabajar y desarrollar hasta que se presente como una opción viable, sostenible y ampliamente utilizada por la industria.
Algunos creen que es difícil que la impresión 3D logre reemplazar los métodos tradicionales, pero es claro que esta tecnología entrega soluciones muy prácticas. Una, ya comentada, es en la construcción de formas inusitadas que antes apenas existían en los proyectos. Otra es en casos de desastres: cuando un huracán o terremoto destruye la infraestructura y deja miles de personas sin hogar, las impresoras 3D se pueden utilizar para reconstruir rápidamente puentes, carreteras y residencias. Y existe otra más: debido a su bajo costo y alta velocidad, las casas impresas en 3D pueden convertirse en una opción práctica para proyectos habitacionales subsidiados. Revisa a continuación algunas características de la impresión en 3D a gran escala:
Prós
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Menor posibilidad de errores: la mayor parte del trabajo es realizada por software y máquinas, por lo que existe menos margen para errores y sorpresas desagradables.
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Bajo costo: la primera casa habitada, impresa en 3D, costó un 20% menos que si se hubiera hecho por métodos tradicionales - y la estimación es que ese costo baje un 25% en cinco años y hasta un 40% en 10 a 15 años. Esto se debe, en parte, al hecho de que la tecnología se vuelve más refinada y más barata de desarrollarse, a medida que más casas se construyen.
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Velocidad en la impresión de muros.
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Posibilidad de utilizar materiales ecológicos: las impresoras 3D pueden combinar diversos materiales como arena, concreto, fibras y reciclados.
Contras
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Imprimir sólo muros: hasta ahora, las impresoras 3D son capaces de imprimir sólo muros. Todavía es necesario construir la fundación, los techos, incorporar instalaciones, tuberías, puertas, ventanas y todos los demás componentes. La primera casa habitada impresa en 3D, tomó 54 horas para ser impresa, pero otros cuatro meses para estar totalmente terminada.
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Alta inversión inicial: el capital inicial necesario para incorporar maquinarias de impresión 3D en concreto es bastante alta y, en consecuencia, las empresas enfrentan problemas para establecer un emprendimiento exitoso.
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Mano de obra: la ausencia de mano de obra calificada también puede actuar como barrera de mercado, debido al papel vital que los trabajadores desempeñan en la ejecución del proyecto. La logística, la instalación y el mantenimiento de una impresora 3D en el sitio de construcción, exige una fuerte inversión en estructura de apoyo, entrenamiento de mano de obra y principalmente estudio para su transporte y almacenamiento, lo que dificulta su utilización efectiva.
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Altura: Por el momento, la tecnología todavía no permite la construcción de edificios muy altos.
