3D

Nitika Choraria

Nitika es una escritora de diseño graduada en Gestión Digital por el Istituto Marangoni Milano. Para ella, el diseño es un medio ilimitado de autoexpresión que encapsula un equilibrio entre funcionalidad y estética.

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Mejor, más rápido y más ecológico.Casas impresas en 3Destán revolucionando la forma en que pensamos sobre la construcción de viviendas, ofreciendo una alternativa sostenible, rentable y altamente personalizable a los métodos de construcción tradicionales.

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Ahora que la impresión 3D reemplaza sin problemas un sistema de construcción tradicional y supera los límites actuales de la innovación, el futuro de la construcción de viviendas ha cambiado. La impresión 3D, una realidad sinónimo de fabricación inteligente, constituye una parte destacada de la construcción de remodelación de la Industria 4.0 tal como la conocemos.

Según Grand View Research, el tamaño del mercado mundial de casas impresas en 3D se valoró en 13.840 millones de dólares en 2021 y se espera que se expanda a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 20,8% entre 2022 y 2030. A nivel mundial, 2,2 millones de unidades de impresoras 3D se enviaron en 2021 y se espera que los envíos alcancen los 21,5 millones de unidades para 2030.

Al competir para desarrollar la mejor tecnología, los actores de la industria se han involucrado aún más en una especie de carrera espacial, literalmente también, en la que incluso la NASA utiliza y cosecha de manera brillante los beneficios de la impresión 3D.

Mientras la industria de la construcción enfrenta tiempos de incertidumbre debido a la falta de trabajadores calificados, el aumento de los costos, la escasez global de viviendas, las regiones afectadas por desastres y los efectos del cambio climático, las nuevas y refrescantes capacidades digitales y sostenibles de la fabricación aditiva están aquí para ayudar.

Dado que la impresión 3D permite una gran flexibilidad de diseño, es fácil lograr un equilibrio entre forma, función y estética.

Sin duda, este proceso ofrece un importante potencial para aumentar la eficiencia y la productividad. No sólo ofrece un alto grado de confiabilidad de la planificación desde el principio, lo que reduce las posibilidades de errores de diseño y lesiones de los trabajadores, sino que también requiere bajos esfuerzos de coordinación y monitoreo. Esto reduce drásticamente el tiempo de construcción, lo que también se traduce en menores costes.

Sus beneficios ambientales son además infinitos. Minimiza el uso de materiales, utiliza materiales naturales, orgánicos o reciclados, genera menos residuos, disminuye las necesidades de transporte y reduce la huella de carbono.

En pocas palabras, las formas tridimensionales se diseñan inicialmente mediante un proceso controlado por computadora sin el uso de encofrados.

Utilizando hábilmente una gran máquina de impresión, hormigón u otros materiales, desde tierra hasta mortero, polímeros especiales o plásticos reciclados y otros, se extruyen capa por capa para luego formar sin esfuerzo cimientos, paredes, columnas, escaleras y otros elementos de construcción.

Dado que este sistema es portátil, es perfectamente adecuado para producción prefabricada externa y aplicación in situ, lo que elimina la necesidad de reubicación y calibración frecuentes.

Ahora que ya está todo al día, ¡desplácese para explorar estas casas eclécticas pero únicas impresas en 3D que ya se han construido en todo el mundo!

Un proyecto tan fascinante como hermoso, la empresa de tecnología de la construcción ICON y el estudio de arquitectura Lake Flato presentan una casa moderna impresa en 3D de 186 metros cuadrados en Austin: House Zero.

Con tres dormitorios con dos baños y medio, junto con una unidad de vivienda accesoria de un dormitorio y baño, se destaca por sus formas onduladas y su textura acanalada única combinada armoniosamente con una expresión moderna de mediados de siglo.

"House Zero es la zona cero para el surgimiento de lenguajes de diseño y lenguas arquitectónicas vernáculas arquitectónicas completamente nuevas que utilizarán la construcción robótica para ofrecer las cosas que más necesitamos de nuestra vivienda: comodidad, belleza, dignidad, sostenibilidad, accesibilidad y esperanza", dice Jason Ballard, ICON. Cofundador y CEO.

Creado para obtener energía neta cero, este espacio sensible al clima se construye utilizando el sistema de construcción Vulcan de ICON que utiliza impresión 3D, una tecnología que dispensa capas de material mecánicamente basándose en un programa de computadora, para colocar las paredes de esta casa.

Reforzadas con acero, las paredes se imprimen en 10 días con un material patentado al que ICON se refiere como Lavacrete, una sustancia similar al cemento que es hermética y además proporciona un mayor aislamiento.

Mientras que las paredes exteriores están compuestas por las líneas suaves de Lavacrete, sus interiores, el techo y las vigas están hechos de madera, lo que hace que el aura se sienta relajantemente cálida.

Atemporal, arraigado a la tierra y verdaderamente una demostración de cómo podría ser la vida: llama la atención sobre el mundo natural a través de sus principios de diseño biofílico sostenible.

Mighty Buildings completa esta casa neta cero impresa en 3D de 159 metros cuadrados en el sur de California como parte de una comunidad de 40 unidades en Desert Hot Springs que explora estrategias de desarrollo ambiental y económico.

Ehrlich Yanai Rhee Chaney Architects (EYRC) creó esta atractiva casa de dos dormitorios y dos baños, conocida como Quatro, que según el equipo producirá tanta energía como consume utilizando el kit de piezas paneladas flexibles de Mighty Buildings.

"Estamos entusiasmados de ser la primera empresa del mundo en completar lo que creemos que será el estándar de vivienda sostenible del futuro", dice Slava Solonitsyn, director ejecutivo de Mighty Buildings. “¡Como resultado, los promotores inmobiliarios ya no tendrán que elegir entre rentabilidad, calidad, diseño y protección del planeta!”

Los paneles exteriores de pared de piedra compuesta se han impreso en 3D en una fábrica de Oakland y el material patentado, conocido como Light Stone, es una alternativa de hormigón con cuatro veces más resistencia a la tracción y a la flexión, un 30 por ciento menos de peso y menos dióxido de carbono, según Edificios poderosos.

Con una paleta de materiales minimalista, incluye gabinetes y pisos de roble blanco, accesorios de acero inoxidable, azulejos blancos esmaltados y encimeras de cuarzo.

Además de adaptarse a la tecnología solar, su aplicación de recubrimiento robótico aumenta la resistencia a los vientos huracanados, las mareas altas, el fuego, el moho, los insectos y las temperaturas extremas.

Ubicada en un suburbio de Eindhoven, esta casa de concreto de una sola planta con forma de roca de 94 metros cuadrados está construida como parte de un esquema de impresión 3D de cinco casas llamado Proyecto Milestone y diseñado por los arquitectos holandeses Houben y Van Mierlo.

Este proyecto marca la primera propiedad legalmente habitable en Europa cuyo propietario es el inversor inmobiliario residencial Vesteda y lo alquila a inquilinos privados.

Este espacio, que incorpora una geometría orgánica, incluye una cocina-comedor y una sala de estar de planta abierta que ocupa más de la mitad del plano de planta, mientras que un gran dormitorio doble y un baño se encuentran en el resto de la casa.

Sus paredes exteriores curvas e inclinadas se han construido imprimiendo capas de hormigón apilado para formar 24 componentes individuales.

"Con la impresión de elementos de pared aislados y autoportantes curvados en tres planos, en este proyecto hemos dado pasos importantes en el desarrollo de la impresión 3D de hormigón en la construcción", afirma Weber Benelux, director general de Bas Huysmans.

En el interior, las paredes de concreto apiladas de la casa quedan expuestas para revelar su textura en capas, mientras que las ventanas del piso al techo interrumpen las capas de concreto y están empotradas dentro de sus gruesas paredes.

Construida en colaboración con la empresa de impresoras de construcción modulares 3D COBOD y Saga Space Architects, la startup de impresión 3D 3DCP Group presenta House 1.0, la primera casa de hormigón impresa en 3D de 37 metros cuadrados en Europa con sede en Holstebro.

Esta pequeña casa, que abarca volúmenes triangulares dispuestos circularmente y conectados por un núcleo central abierto, está creada para ser lo más asequible posible y al mismo tiempo incluye todas las comodidades necesarias: una sala de estar, una cocina de planta abierta, un dormitorio y un baño.

Todo el edificio, incluidos los tejados y los cimientos, está hecho de hormigón real de bajo coste utilizando una gran impresora 3D de construcción de COBOD.

Mientras tanto, su interior se caracteriza por la cálida madera, respondiendo a las tradiciones constructivas nórdicas.

“¡Podemos ofrecer esto a un precio muy inferior al que costaría con métodos de construcción convencionales!” dice 3DCP.

Impresa en una sola pieza con la impresora 3D más grande de Europa y la primera del mundo: esta casa de dos pisos de 90 metros cuadrados de Kamp C está ubicada en un terreno en Westerlo.

Impresa como parte del proyecto europeo C3PO con el apoyo del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER): la idea detrás de esta casa era utilizar el logro para alentar a la industria de la construcción a implementar la impresión de hormigón en 3D en sus técnicas.

Más resistente que una casa construida con bloques de construcción rápidos: "la resistencia a la compresión del material es tres veces mayor que la de los bloques de construcción rápidos clásicos", dice Marijke Aerts, directora de proyecto de Kamp C.

Su técnica de impresión hace superfluo el encofrado de hormigón, ahorrando aproximadamente un sesenta por ciento de material, tiempo y dinero.

Además de las fibras contenidas en el hormigón, sólo se utilizó un refuerzo de contracción mínimo. Si sumamos todos los días de impresión, ¡este espacio completo se imprimirá en menos de tres semanas!

El estudio de arquitectura con sede en Bolonia Mario Cucinella Architects y los especialistas en impresión 3D WASP colaboraron para crear un prototipo de vivienda baja en carbono de 60 metros cuadrados llamado Tecla, una combinación de las palabras tecnología y arcilla.

Desarrollada como parte de un estudio de investigación de ecosostenibilidad, esta estructura tiene 4,2 metros de altura y comprende una sala de estar, cocina y dormitorio con una estética orgánica y está equipada con servicios y un tragaluz circular en su techo.

Diseñada con arcilla obtenida localmente de un lecho de río cercano e impresa en Massa Lombarda, esta casa está formada por dos volúmenes conectados en forma de cúpula con una pared exterior acanalada que se compone de 350 capas apiladas de arcilla impresa en 3D.

El prototipo, que proporciona estabilidad estructural y actúa como barrera térmica, se construyó utilizando una impresora 3D modular que utiliza dos brazos sincronizados, cada uno con un área de impresión de 50 metros cuadrados que puede imprimir módulos simultáneamente.

Al utilizar esta tecnología, se pueden construir módulos de viviendas en 200 horas, consumiendo una media de seis kilovatios de energía y reduciendo los residuos típicos de la construcción.

Entretejiendo técnicas de construcción antiguas con tecnología moderna para formar viviendas reciclables, bajas en carbono y adaptables al clima: "¡nos gusta pensar que Tecla es el comienzo de una nueva historia!" dice Mario Cucinella Arquitectos.

El Centro de Estructuras y Compuestos Avanzados (ASCC) de la Universidad de Maine presenta BioHome3D, la primera casa impresa en 3D de 56 metros cuadrados hecha íntegramente con materiales de base biológica en la impresora 3D de polímeros más grande del mundo.

La casa, que consta de pisos, paredes y techos de fibras de madera y bioresinas impresos en 3D, es totalmente reciclable y está altamente aislada con aislamiento 100% de madera y valores R personalizables.

Los residuos de construcción prácticamente se eliminaron gracias a la precisión del proceso de impresión.

Dado el clima frío y ventoso de Maine, el equipo planea usar sensores para monitorear la resistencia de la estructura, así como reciclarla cinco veces, lo que significa que los materiales se pasarán por una trituradora, se reharán en forma de letras y se utilizarán nuevamente en impresión 3D. .

“¡El proceso se repite cinco veces para evaluar cinco oportunidades de reciclaje que pueden cubrir entre 500 y 1000 años de reutilización!” ellos dicen.

Meticulosamente diseñado por Logan Architecture, desarrollado por 3Strands y construido con concreto impreso en 3D por la empresa de tecnología de la construcción ICON, East 17th Street Residences se completó en el corazón de la comunidad de East Austin.

Con impresionantes dos casas de dos dormitorios y dos casas de cuatro dormitorios, cuya impresión tomó de cinco a siete días cada una; las paredes de la planta baja se construyeron utilizando el sistema de construcción Vulcan de ICON, que utiliza una armadura robótica para colocar capas de cemento Portland. material Lavacrete en superficies estriadas.

Este proceso creó un material de construcción más resistente y duradero en comparación con las técnicas tradicionales, lo que hizo que las casas fueran más resistentes a las condiciones climáticas extremas.

Los interiores fueron diseñados por Claire Zinnecker, con sede en Austin, "quien eligió una paleta de colores simplificada de verde, blanco y terracota, así como accesorios que juegan con los materiales naturales", dice ICON.

Los espacios de planta abierta tienen además una paleta neutra y apagada con gabinetes de madera, alfombras tejidas y toques de vegetación.

En lo que se convertirá en el “desarrollo a mayor escala de casas impresas en 3D a nivel mundial”, el estudio de arquitectura danés BIG y la firma estadounidense de impresión 3D ICON han completado con éxito un modelo de casa de tamaño real.

Situada en el barrio Wolf Ranch de Georgetown, Texas, cerca de Austin, esta casa pionera representa una colaboración entre Bjarke Ingels Group (BIG) e ICON. Como parte de un ambicioso proyecto, la constructora local Lennar está trabajando actualmente en la construcción de 100 casas, y esta casa en particular sirve como modelo ejemplar para posibles compradores.

La comunidad de casas impresas en 3D combina a la perfección el encanto atemporal del estilo rancho contemporáneo de Texas con elementos arquitectónicos elevados y diseños energéticamente eficientes. Estas casas innovadoras muestran las ventajas de la resiliencia y la sostenibilidad, logradas a través de las posibilidades de vanguardia de la construcción aditiva.

Utilizando los sistemas de construcción robótica Vulcan de ICON, software sofisticado y materiales avanzados, estas casas se entregan a escala de manera rápida y eficiente. El proceso de construcción minimiza el desperdicio y proporciona una libertad de diseño incomparable al imprimir en 3D todo el sistema de paredes, tanto interiores como exteriores.

Las casas impresas en 3D ofrecen una amplia gama de opciones de materiales que pueden usarse para construir estas estructuras innovadoras. Un material comúnmente utilizado es el hormigón, que es resistente, duradero y fácilmente disponible.

Las mezclas de hormigón formuladas específicamente para la impresión 3D permiten a las impresoras colocar capas del material de forma eficaz. Otro material que está ganando popularidad son los bioplásticos, derivados de fuentes renovables como el almidón de maíz o las algas.

Estos materiales son ecológicos y las impresoras pueden fundirlos y extruirlos fácilmente. Además, se están explorando materiales compuestos, como una combinación de fibras y resinas, por su alta relación resistencia-peso y flexibilidad en el diseño.

Vale la pena señalar que la investigación y la experimentación en curso continúan ampliando la gama de materiales que se pueden utilizar en casas impresas en 3D, abriendo posibilidades para una construcción sostenible y rentable.

Para imaginar realmente un futuro en el que la impresión 3D se convierta en la norma para la vivienda masiva, todavía quedan muchos desafíos por superar para reemplazar los métodos tradicionales. Desde adaptarse a los estrictos requisitos de construcción de los países, abordar áreas de alta densidad, responder a condiciones climáticas variables, mejorar la circularidad de los materiales, reducir su huella de carbono y hacer que la tecnología sea aún más asequible.

Sin embargo, todo comienza con seguir invirtiendo, explorando e innovando. Estas casas impresas en 3D con éxito ciertamente apuntan a la industria en la dirección correcta y, aunque todavía hay mucho potencial por explorar en otros mercados, está claro que la impresión de construcción en 3D llegó para quedarse.

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