La impresión 3D aplicada a la construcción
La primera vez que se escuchó algo parecido a una impresora 3D fue en 1964, en una entrevista televisiva de ciencia ficción en la que Arthur C. Clarke señaló que el replicador era una máquina que podía hacer una copia exacta de cualquier cosa; pero no es hasta 1980-1981 cuando el doctor Hideo Kodama, del Instituto Municipal de Investigación Industrial de Japón, realiza los primeros intentos; en mayo de 1980, Kodama solicita una patente para un sistema de prototipado rápido de fotopolímeros (polímero orgánico con características de sensibilidad a la luz), su invención se describía como una cubeta de material de fotopolímero que se exponía a luz ultravioleta que endurecía la pieza y construía un modelo 3D en capas.
Entre los años 1984-1986, muy lejos de Japón, un equipo francés crea y patentiza la estereolitografía; equipo respaldado financieramente por una empresa llamada CILAS, la cual decidió abandonar el proyecto, ya que la idea no tenía un enfoque de lucro. Tres semanas después del fracaso del equipo francés, el ingeniero estadounidense Chuk Hall presentó, en Estados Unidos, el concepto de estereolitografía (SLA), proyecto totalmente desvinculado del predecesor francés. El 11 de marzo de 1986, con la idea de fabricar y vender su máquina de prototipado rápido, obtiene la patente; este logro le valió ser considerado el padre de la impresión 3D. Posteriormente, Hall funda la aún operativa 3DSYSTEMS, que en 1987 introduce la primera impresora 3D de estereolitografía llamada SLA 1.
De 1987 a la fecha, la impresión 3D ha pasado por una etapa evolutiva muy acelerada, cuyos beneficios también han repercutido en la construcción de casas: a raíz de la necesidad de construirlas con mayor eficiencia y en menor tiempo de entrega se crea una impresora de casas 3D con el mismo concepto de la creación de impresoras 3D de polímeros. En la actualidad, gracias a esta nueva creación diferentes empresas se dedican a la fabricación de casas 3D; una de ellas es Winsun New Material, con sede en China, la cual desarrolló una impresora de hormigón. Las impresoras masivas de casas permiten reducir hasta el 35% los costos de fabricación de las viviendas. En Europa, el metro cuadrado de construcción de viviendas 3D tiene un costo aproximado de 775 euros; en cambio, en España, el valor de una casa de construcción convencional asciende a 1075 euros, además de eso, la construcción 3D es amigable con el medioambiente: reduce los residuos y los conocidos ‘consumibles’.
Wisun New Material, edificio impreso en 3D / arq.com.mx
Entre lo más sobresaliente de los proyectos destacados de impresión de casas en 3D, podemos mencionar características como el tiempo de fabricación y el tamaño de la vivienda. Los siguientes son los proyectos más relevantes:
Viviendas sociales impresas en 3D, en Nantes
Tamaño de la construcción: 95 m2
Tiempo de fabricación: 54 horas
Vivienda social de Nantes / 3Dnatives
Comunidad de casas en México
Tamaño de la construcción: 46 m2
Tiempo de construcción: 24 horas
Icon construye una comunidad de casas en México / 3Dnatives
Casa de hormigón en Marruecos
Tamaño de la construcción: 32 m2
Tiempo de construcción: 12 horas
Be more 3D, impresión de casa en Marruecos / 3Dnatives
Vivienda construida en Moscú
Tamaño de la construcción: 38 m2
Tiempo de construcción: 24 horas.
Apis Cor y su peculiar diseño de vivienda en Moscú / 3Dnatives
Casa en Dubái
Tamaño de la construcción: 640 m2
Tiempo de construcción: 17 días
La casa impresa en 3D más grande del mundo / 3Dnatives
Se estima que el sector de la impresión 3D para la construcción superará los 40 mil millones de dólares en 2027, esto nos da un pantallazo del potencial de mercado en este nicho de negocio, las ventajas de esta tecnología son novedosas, por lo que muchas empresas y personalidades del ámbito inmobiliario se han interesado en este método constructivo; un caso muy puntual es el acercamiento entre el hombre de los carros eléctricos y las naves espaciales, Elon Musk, con la empresa Winsun, muy reconocida en la impresión en 3D de edificios, esta y una de sus empresas, Hyperloop, (que pretende transformar el transporte a alta velocidad) mantienen una estrecha relación.
Estimación de crecimiento del mercado de las impresoras 3D para hogares / 3Dnatives
¿Es una amenaza este nuevo método para las empresas constructoras, en especial en Latinoamérica?
Indudablemente, la impresión 3D de casas es una de las tecnologías más revolucionaras de esta década, ya que su alta efectividad, reducción de costos y alta velocidad de entrega la posicionan como un método constructivo muy prometedor. Esta realidad ha generado alerta para las empresas constructoras de la región, ya que reducirían grandemente la mano de obra en cada proyecto. Como es de esperar, toda revolución tecnológica relacionada con la automatización de procesos genera descontentos en parte del mercado en el cual se aplica, pero en lo que debemos enfocarnos es en la gran ayuda que trae esta tecnología, ya que reduciría el tiempo de construcción para poder enfocar esfuerzos humanos en aspectos más puntuales donde no llega la impresión 3D.
¿Es una tecnología inclusiva, en Latinoamérica?
El diseñador Yves Béhar ha manifestado sobre sus planes de construir viviendas por medio de una impresora 3D para comunidades de bajos recursos en América Latina. Dos empresas, ICON, asociada con New Story, una organización sin fines de lucro, desarrollan dicho proyecto de viviendas en esta región. Se especula que cada residencia tendrá 120 m2, y que las mismas contarán con un comedor, una cocina y baño para familias de escasos recursos.
¿Cuál es el siguiente paso?
Como sabemos, desde que empezó la carrera espacial en 1955, una de las metas del hombre es la conquista del espacio. La empresa IA Spacefactory, con ayuda de la NASA, busca el desarrollo de un método para construir casas en Marte. El desarrollo de esta tecnología en un terreno que aún no conocemos por completo se sigue estudiando. La idea es utilizar los materiales que se encuentran en el mismo planeta para así evitar llevarlos desde la Tierra, una idea de la construcción es que las casas o refugios cuenten con 34 m2, su forma será cilíndrica para poder optimizar el espacio y enfrentarse a los cambios de temperatura del planeta rojo.
Ilustración de la idea de construir casas en el planeta Marte / 3Dnatives
Podemos decir que la impresión 3D vino a cambiar el mundo, en nuestro caso en particular, definitivamente la aplicación de esta metodología constructiva hará que las construcciones tradicionales queden por detrás de esta innovadora tecnología, lo más destacado es que no hay límites, en el futuro lograremos construir edificios completos en menos de dos meses, esto ayudaría a la eficiencia y eficacia en la construcción como también podría facilitar la ayuda a personas damnificadas por eventos climatológicos. La integración de la inteligencia artificial ayudará a dichas máquinas a tomar decisiones más eficientes en la construcción asistida por computadora. En la actualidad, estas máquinas procesan hormigón; en un futuro podrán procesar vidrio, polímeros, entre otros. La imaginación es el único límite de esta tecnología que vino para quedarse y cambiar el mundo que conocemos.
Luis Montes / Ingeniero eléctrico y electrónico con énfasis en automatización industrial
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