Autores | Jaime Ramos, Elvira Esparza
La impresión en 3D constituye uno de los avances tecnológicos que pueden revolucionar la economía e incluso nuestras propias vidas a lo largo de este siglo, y es que son pocos productos manufacturados pueden escapar de ser imprimidos. De hecho, ya es posible proyectar y edificar viviendas gracias a la innovación de las impresoras en 3D. En esa línea, la arquitectura y el sector de la construcción se preparan para afrontar el impacto de la impresión en 3D en su modo de trabajo. En la actualidad existen numerosos proyectos de urbanismo en 3D que, a modo experimental, materializan el sueño de construir una casa con presupuestos ínfimos y en un tiempo récord. Nos encontramos pues ante un posible punto de inflexión en materia de planificación.
¿CUÁNTO COSTARÍA UNA CASA IMPRESA EN 3D?
No son pocas las compañías que se sumergen en la aventura. Los proyectos tienen un denominador común: el bajo precio final de la vivienda. En Estados Unidos es posible dar con precios que rondan los 10.000 dólares.
En el viejo continente, en concreto en Italia, podemos encontrar a la empresa de impresoras 3D Wasp. Esta firma culminaba un proyecto arquitectónico el año pasado que se centraba de forma especial en la sostenibilidad. Bautizado como “the mud house”, sus arquitectos demostraron que pueden utilizarse materiales provenientes del propio terreno para imprimir en 3D una eco-casa. El coste de los materiales ascendió hasta los 900 euros y el tiempo de construcción no superó los 10 días. La casa de Wasp sirvió para desarrollar y potenciar a nivel comercial una nueva impresora capaz de imprimir a escala arquitectónica. Para ello, tuvieron que perfeccionar la tecnología aplicada en la impresión, de manera que permitiera el uso de los materiales propios del terreno elegido.
El objetivo intrínseco de la utilización de impresoras en 3D es, en este caso concreto, reducir el impacto sobre el medio ambiente. Este tipo de proyectos los vemos también en España. En 2018 se construía allí la primera casa en 3D obra de la compañía Be More 3D y la Universidad Politécnica de Valencia.
UN BACK-UP DEL PATRIMONIO ARQUITECTÓNICO
Las ventajas de combinar arquitectura e impresión en 3D también se sitúan en el terreno de la restauración de edificios monumentales. El caso de Notre Dame tras su desolador incendio constituye un ejemplo de hasta qué punto la tecnología puede ayudar a su recuperación. Se trata del proceso inverso al de la impresión, al tomar un edificio real y crear una réplica digital en 3D del mismo que permita su reconstrucción. En el caso de la catedral parisina, en 2015 el historiador Andrew Tallon realizó este ejercicio de escaneo en 3D. Esto representa una esperanza mayúscula para Notre-Dame, pero también para innumerables joyas arquitectónicas que podrían ser consumidas por las llamas o sucumbir ante desastres naturales. Tener modelos 3D de gran fidelidad podrían facilitar enormemente la reconstrucción de estos edificios, manteniendo la fidelidad al original al tiempo que se utilizan técnicas de construcción potencialmente más eficientes.
URBANISMO EN 3D, UN NUEVO SECTOR
Por otro lado, ya se ha podido constatar que existe un sector de la arquitectura centrado en el desarrollo de impresoras en 3D. Numerosas compañías cuentan ya con filiales dedicadas a esta actividad y los resultados no están tardando en aparecer. La danesa COBOD, por ejemplo, desveló recientemente su modelo BOD2, capaz de “edificar” a una velocidad de 100 centímetros por segundo. Las ciudades más pobladas del planeta podrían aprovechar estas prestaciones para paliar algunos de sus problemas más urgentes, como la mejora de la calidad de las viviendas más deterioradas o el alojamiento de personas sin techo. Soluciones de este tipo servirían, también, para mejorar las condiciones de los refugiados, proporcionándoles espacios que garanticen el cumplimiento de sus derechos. El proyecto New Story, también centrado en la construcción con impresión en 3D, persigue ese objetivo. Desde este organismo estiman que 3.000 millones de personas no tendrán acceso a una vivienda de adecuadas condiciones en 2050. Supone un incremento del 200% con respecto a la actualidad. El desafío está frente a nosotros y es complicado ignorarlo. Ahora bien, queda resolver una desventaja no menos importante: ¿cómo afectará al sector de la construcción la aplicación de esta tecnología? Viendo la dependencia económica de muchos países, la llegada de las impresoras en 3D supondría dejar sin empleo a muchas personas. Invita, cuanto menos, a sopesar todas las consecuencias y gestionar de forma inteligente su aplicación.
¿QUÉ VENTAJAS TIENE EL URBANISMO EN 3D?
Con la aplicación de la impresión 3D en urbanismo se gana en eficiencia y productividad, proporcionando un alto grado de confianza en la planificación desde el principio. El desarrollo del urbanismo en 3D depende en gran medida de sus ventajas:
Flexibilidad en el diseño
La impresión en 3D permite realizar formas complejas, paredes curvas, superficies lisas o rugosas, en ángulo o planas con gran precisión mientras que en la construcción normal son difíciles de realizar. El sistema se puede configurar para adaptarse a cada diseño y los cambios se pueden realizar dentro del modelo digital. Permite una mayor personalización del diseño, como muestra the wave house.
Costes reducidos
La reducción de costes en la impresión 3D se consigue de varias maneras. En primer lugar, porque se puede calcular el material necesario fácilmente, lo que permite reducir los deshechos. Además, puede crear edificios a partir de materiales orgánicos, sostenibles y renovables, además de hormigón. Por otro lado, el tiempo de ejecución de las obras se acorta mucho con la impresión 3D. Se calcula que el tiempo de construcción se reduce a la mitad, mientras que los costes se reducen un tercio.
Reducción de errores en la construcción
Con la impresión 3D se reducen los errores humanos más habituales de la construcción porque la impresora crea toda la estructura del edificio de acuerdo a unos planos precisos, es una copia exacta del modelo digital.
Con estas ventajas el mercado global de construcción con impresión 3D superará los tres billones de dólares para 2034. según un estudio de Polaris Market.
¿TIENE ALGUNA DESVENTAJA LA IMPRESIÓN 3D?
A pesar de las enormes ventajas que la impresión 3D aporta al urbanismo existen algunos inconvenientes que frenan su desarrollo.
Falta de profesionales capacitados
Como la impresión 3D no se realiza a partir de planos convencionales, requiere que los profesionales tengan los conocimientos adecuados para el uso de modelos digitales. Asimismo, se necesita más investigación en tecnología porque no existe una forma eficiente de reforzar el hormigón desde una impresora, como se hace con barras de acero en la construcción tradicional. No obstante, se espera que las nuevas fórmulas de hormigón y otros nuevos materiales sean más resistentes y no exista la necesidad de poner refuerzos.
Inexistencia de códigos y legislación adecuada
Todavía no se han creado los procedimientos y licencias que regulan la impresión 3D de viviendas, provocando retrasos en la obtención de licencias a la hora de construir una vivienda. También es necesario fijar las normas de seguridad y de las inspecciones de las edificaciones 3D para evitar que puedan derrumbarse.
Reducción de empleo
Aunque puede verse como una ventaja poder realizar la construcción 3D con menos personal, también es un inconveniente porque se genera más desempleo. Además, otro hándicap importante es que se requiere profesionales más especializados para trabajar con esta tecnología.
La impresión 3D en la edificación abarca desde obras residenciales, principalmente casas unifamiliares y edificios de viviendas, a construcciones arquitectónicas más complejas, así como infraestructuras civiles y militares como puentes, pasarelas, muros de contención y mobiliario urbano e incluso elementos de fontanería.
¿CÓMO AFECTA A LA PLANIFICACIÓN URBANA USAR MODELADO 3D?
La fusión de la impresión 3D y la planificación urbana está creando una nueva forma de construir las ciudades. Con los modelos digitales es posible visualizar datos espaciales complejos de forma física, permitiendo a los planificadores evaluar infraestructuras, probar diseños y simular escenarios. Los modelos de ciudades impresas en 3D se utilizan para simulaciones de riesgo de inundaciones, para explorar la densidad del suelo o los corredores verdes. Estos modelos de planificación urbana son fundamentales en el desarrollo de ciudades inteligentes como Singapur, Shanghái o Dubái.
Los modelos urbanos impresos en 3D evolucionarán en la próxima década hacia maquetas totalmente interactivas, equipadas con sensores y conectadas al IoT. Los algoritmos de aprendizaje automático actualizarán estos modelos físicos en tiempo real con datos urbanos como la densidad de población o la huella de carbono para reflejar con precisión lo que ocurre en la ciudad. La integración entre modelado físico, análisis de datos y gemelos digitales permitirá la simulación de entornos complejos y el diseño de soluciones más sostenibles.
La impresión 3D está transformando el urbanismo con diseños innovadores, construcciones sostenibles, con reducción de residuos y el uso de materiales sostenibles, y costes reducidos. Pero en el futuro dará lugar a ciudades más sostenibles y seguras.
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