Las primeras viviendas impresas en 3D de Europa

Si algo podemos afirmar sobre la arquitectura y la construcción en los últimos años es que está sufriendo una transformación. Por un lado, los edificios pasivos y de bajo consumo energético, no solamente están en auge, si no que dentro de poco no serán una elección, por esta misma razón, cada vez existen más materiales e instalaciones novedosas que ayudan a este objetivo, el de crear edificios de consumo energético casi nulo. Por otro lado, los métodos constructivos también evolucionan, la construcción en madera, la construcción prefabricada y la construcción mediante impresión 3D intentan responder a las nuevas demandas, tanto de eficiencia, como de calidad y rapidez en la construcción, todo ello sin sacrificar el diseño y la estética.

De estos métodos constructivos, el más novedoso es sin duda la impresión 3D, de la que ya hemos hablado en anteriores post, y que parece que va proliferando a nivel mundial. Rusia y China son los países más aventajados en esta tecnología, con edificios de tamaño considerable y de varias plantas construidos hace ya años. Ahora parece que Europa también se une al movimiento y así el año pasado se puso en uso el primer puente del mundo construido mediante impresión 3D. En la actualidad, pequeños prototipos de vivienda y otros tipos de edificación impresas en 3D proliferan por el mundo, mientras que van surgiendo nuevos proyectos y objetivos para el futuro próximo.

Interior de una vivienda impresa en 3D.

La impresión 3D tiene varias ventajas que la hacen atractiva desde el punto de vista económico y medioambiental. La más importante de todas posiblemente sea el importante ahorro en material que se consigue. Mientras que en una vivienda tradicional estamos acostumbrados a macizar estructuras y otros elementos con hormigón, la impresión 3D solo utiliza y coloca el hormigón allí donde es necesario, con lo que se ahorra una gran cantidad de materia prima, se producen menos residuos y se reducen de manera considerable las emisiones de CO2. Además, la utilización de una máquina que puede estar trabajando día y noche, junto con el uso de hormigones especiales, con tiempos de fraguado mínimos, permiten construir a una velocidad mucho mayor que con métodos tradicionales. Otra ventaja es la posibilidad de incorporar en el propio hormigón elementos que mejoren sus propiedades térmicas y resistentes, como fibras, o incluso la posibilidad de imprimir con otro material, como pueda ser un aislante.

Sin embargo, también debemos tener en cuenta que, a día de hoy, la impresión 3D se limita en la mayoría de los casos a la estructura resistente de la vivienda, es decir, después hay que añadir, por métodos manuales y tradicionales, todas las instalaciones, acabados, acristalamientos, carpinterías y demás elementos que terminan de conformar una casa lista para vivir.

Este es el primer puente en uso del mundo impreso en 3D.

Lo que está claro es que la impresión 3D es una tecnología aún en desarrollo, con mucho potencial y que va avanzando bastante rápido. Como comentábamos en los primeros párrafos, en marzo de 2018 se inauguró un puente en Paises Bajos realizado mediante impresión 3D, usando como materia prima un hormigón reforzado. Tiene 8 metros de longitud, está destinado al paso de bicicletas y se trata del primer puente impreso en 3D del mundo.

Prueba de carga con 30 personas del puente impreso en 3D usando acero del proyecto MX3D.

Por su parte, el proyecto MX3D ha terminado recientemente de imprimir un puente de acero en 3D. Al tratarse del primer puente metálico desarrollado con está tecnología, están realizando sobre el mismo varias pruebas de resistencia con el objetivo de darle uso sobre un canal de Ámsterdam.

La primera vivienda impresa in situ en 3D de España y el equipo de Be More 3D.

En España, en el primer trimestre de 2018, en la ciudad de Valencia, la startup Be More 3D ha construido un primer prototipo de vivienda impresa en 3D de 24 m² en tan solo 24 horas, se trata de la primera vivienda impresa en 3D de España. Con está técnica han conseguido reducir en un 35% el coste de construcción. Así, su próximo objetivo es la promoción de viviendas impresas en 3D que tendrían un coste inferior a una vivienda construida con métodos tradicionales.

 Las viviendas del proyecto Milestone recuerdan a enormes piedras en medio de la naturaleza.

Las viviendas del proyecto Milestone recuerdan a enormes piedras en medio de la naturaleza.

Este equipo valenciano sigue el mismo camino que otro equipo de los Países Bajos con el proyecto Milestone. La ciudad de Eindhoven, la Universidad Tecnológica de Eindhoven, el estudio de ingeniería Witteveen+Bos y las empresas Van Wijnen, Vesteda y Saint Gobain-Weber Beamix, colaboran para llevar a cabo la primera promoción de viviendas impresas en 3D. Comenzarán con una primera vivienda de una sola planta y dos habitaciones para terminar construyendo 5 en total, algunas de las cuales llegarán a tener 3 alturas. Está previsto que en 2019 se entregue la primera vivienda a los primeros ocupantes.

El proyecto Milestone deja constancia de la flexibilidad constructiva que ofrece esta técnica, lo que ha permitido diseñar unas viviendas que recuerdan a un conjunto de piedras situadas en un entorno natural. Una volumetría que sería mucho más costosa de conseguir mediante métodos tradicionales.

Uno de los modelos de PassivDom, cuya estructura está impresa en 3D.

Pero Europa solamente se ha unido a una corriente que ya es mundial, en Estados Unidos ya se pueden adquirir las denominadas PassivDom, viviendas mínimas y autosuficientes, cuya carcasa estructural está impresa en 3D y que tienen un precio de partida de 55.000 € según el nivel de equipación que elijas.

Prototipo de vivienda impresa en 3D de la empresa ICON. Se observa que la cubierta es de madera e independiente de la parte impresa en 3D.

En Austin, Texas, la empresa ICON consiguió imprimir un primer prototipo de vivienda de 32 m² en menos de 24 horas y espera comenzar la promoción y venta de casas impresas en 3D a lo largo de 2019. Calculan unos costes de construcción iniciales de en torno a 10.000 € que, una vez optimizado todo el proceso, estiman podrían bajar hasta los 4.000 €.

Vivienda de Apis cor construida mediante impresión 3D en Rusia.

En Rusia también la empresa Apis cor concluyó, a lo largo de diciembre de 2017, una vivienda de 37 m², de nuevo en 24 horas y con la incorporación de aislamiento térmico en el interior del contorno de hormigón, algo muy necesario en Rusia. Los costes de construcción fueron de 8.000 € en total.

Vivienda terminada del proyecto 3D Housing 05, hecha a partir de módulos impresos en 3D.

Por último, otro ejemplo esta vez en Milán, Italia, en abril de 2018 se presentó una vivienda de 100 m² impresa en 3D en 48 horas. Se trata del proyecto 3D Housing 05, que surgió de la colaboración entre Arup y CLS Architects. En este caso, se imprimieron un total de 35 piezas, tomando cada una de ellas entre 60 y 90 minutos, y luego se acoplaron unas con otras para dar forma a la vivienda planeada.

Otra vista del proyecto 3D Housing 05.

Si bien aún es necesario perfeccionar la técnica, es innegable que la construcción mediante impresión 3D está proliferando y tiene múltiples ventajas. Ya son muchos los ejemplos en los que se ha comprobado que el coste de construcción es inferior al de los métodos tradicionales, al igual que los tiempos. Sin embargo, la tecnología y las impresoras 3D se encuentran aún en desarrollo. Lo mismo ocurre con los morteros, hormigones y demás materiales utilizados.

Impresión desde el interior con impresora tipo grúa torre, un tipo de impresora que también se puede colocar al exterior.

A día de hoy, se plantean diversas estrategias, como la impresión 3D del edificio por partes en naves industriales, para luego ir trasladando y ensamblando las piezas impresas en la ubicación pertinente, o la impresión 3D in situ, que requiere el transporte de la impresora al terreno y de un acondicionamiento adecuado del mismo para que esta funcione correctamente. También existen en la actualidad dos formas de posicionar la impresora, un aspecto clave, las impresoras "externas", que envuelven con su propia estructura el edificio y por tanto limitan el tamaño del mismo, y las impresoras "internas", similares a una grua torre, imprimen desde una posición central y como limitación tienen la longitud de la pluma (donde se sitúa el “cabezal” de impresión).

En todos los prototipos actuales de vivienda impresa en 3D los acabados y otros elementos se incorporan por métodos tradicionales.

Además, las impresoras actuales pueden imprimir con una variedad limitada de materiales, casi siempre plásticos, morteros y hormigones (y metal en el caso de MX3D), los aislamientos térmicos, revocos de acabado, impermeabilizantes y otras capas propias de cualquier edificio deben realizarse de manera tradicional tras la impresión. Esto hace que  surjan limitaciones relacionadas, por ejemplo, con el comportamiento térmico de las estructuras creadas. Es posible que en un futuro no muy lejano aparezca una impresora 3D con varios “cabezales”, de manera que cada uno pueda imprimir usando un material distinto, introduciendo incluso aislamientos o acabados con precisión y al mismo tiempo que se va generando la estructura o soporte del edificio.

No estamos lejos de ver las primeras promociones de viviendas realizadas mediante impresión 3D.