Los mejores proyectos que combinan arquitectura e impresión 3D

El diccionario Larousse da una definición sencilla de la arquitectura como «el arte de construir edificios». Sin embargo, este arte está siendo profundamente influenciado por las nuevas tecnologías, ya sea que se trate de casas, oficinas, puentes o escuelas. Los arquitectos buscan constantemente innovaciones en la estructura y eficiencia energética de sus proyectos, ya que la sostenibilidad se ha convertido en un problema crucial en nuestra sociedad actual. Entre las tecnologías más recientes, la fabricación aditiva ha demostrado ser una herramienta muy valiosa para el sector de la construcción. De hecho, según un estudio de Grand View Research, se espera que el mercado de la impresión 3D en la construcción crezca un 101,9% anual entre 2023 y 2030. La impresión 3D ofrece numerosas ventajas, desde la personalización de diseños hasta el ahorro de recursos mediante la reducción de material y la creación de formas complejas que antes eran impensables. Ahora es posible combinar arquitectura e impresión 3D para producir proyectos innovadores y sostenibles en tiempos récord. En este sentido, exploraremos algunos de estos proyectos que demuestran las posibilidades actuales de la tecnología.

El puente de metal de MX3D

En el año 2015, la compañía de impresión 3D holandesa MX3D develó el MX3D Bridge en la ciudad de Ámsterdam. Esta estructura totalmente funcional de acero inoxidable, con una longitud de 12 metros, fue creada por medio de un robot de 6 ejes que extruye varillas de metal y las une capa por capa mediante soldadura. El puente se encuentra en Oudezijds Achterburgwal, uno de los canales más reconocidos de la capital. Además, el puente cuenta con una red de sensores integrados que monitorean los elementos estructurales y los factores ambientales para asegurar su calidad. Estos factores son incorporados en un «gemelo digital» del puente, permitiendo a los trabajadores modificarlo e informarse para futuros proyectos de impresión 3D.

El edificio 100% ecológico de WASP llamado TECLA

La empresa italiana WASP ha destacado por su trabajo en la intersección entre la impresión 3D y la construcción. En 2016, anunciaron su proyecto para construir casas en un pueblo llamado Shambalha utilizando tecnología de fabricación aditiva. Recientemente, WASP logró imprimir en 3D una casa 100% ecológica utilizando materiales reciclables. El edificio, conocido como TECLA, fue diseñado para abordar la crisis climática al proporcionar viviendas con bajas emisiones de carbono. WASP utilizó su sistema modular de impresión 3D Crane WASP The Infinity para la construcción. Además, la empresa tiene planes para construir edificios residenciales totalmente impresos en 3D, utilizando nuevos materiales y estableciendo un caso de estudio para el futuro.

El edificio escolar impreso en 3D en Madagascar

En Madagascar, un ejemplo de cómo la impresión 3D puede utilizarse para llevar a cabo proyectos de organizaciones sin fines de lucro se ve en un edificio escolar construido mediante esta tecnología. La iniciativa partió de Maggie Grout, fundadora de Thinking Huts en 2015, y siete años después se construyó la primera escuela impresa en 3D en Madagascar. El objetivo era preservar la flora y la fauna, así como adaptar el aspecto del edificio a la naturaleza circundante. Inspirado en el diseño de un panal de abejas, el edificio de una sola planta se construyó en cemento con la ayuda de un brazo robótico de dos metros de Hyperion Robotics. Tiene una capacidad de 137 estudiantes y puede ampliarse con «vainas» adicionales si es necesario.

Estudio de grabación con iluminación LED inteligente

Philipp Aduatz, un diseñador de Viena, ha logrado crear el primer estudio de grabación de cine impreso en 3D con iluminación LED inteligente. En su proceso creativo, Philipp Aduatz combina técnicas y conceptos artesanales tradicionales con herramientas de vanguardia, como la impresión 3D. Para este proyecto, Aduatz trabajó en colaboración con Dominik Freynschlag y el fabricante de impresoras 3D de hormigón incremental3d, utilizando la impresión 3D de hormigón para crear una estructura con geometría compleja y resistente. Esta producción integró un muro de cemento de dimensiones 630 cm de ancho, 330 cm de profundidad y 230 cm de altura con un sistema de iluminación principal compuesto por 14 tiras de LED insertadas horizontalmente en juntas prefabricadas. Las luces son controladas en el espacio de color RGB, lo que permite cambiar los colores y los degradados en múltiples combinaciones. El resultado final es un espacio con una iluminación uniforme en todo su interior. 

Un pabellón impreso en 3D 

Este pabellón impreso en 3D fue creado en México con el objetivo de combinar tres ideas fundamentales: nuevas tecnologías, artesanía y reciclaje. El proyecto fue llevado a cabo gracias a la colaboración de un equipo de ingeniería de Digital Structures MIT, la organización internacional New Story y Échale, una empresa social mexicana que ofrece soluciones habitacionales mediante el desarrollo integral de comunidades. Cuenta con una estructura de cubierta horizontal que optimiza el sistema existente de vigueta y bovedilla para lograr una mayor sostenibilidad al reducir el uso de material en las vigas prefabricadas de hormigón armado. Los bloques impresos en 3D con arcilla se intercalan entre las vigas como encofrado perdido para permitir el vaciado de una losa superior. El uso de materiales locales extraídos del suelo no solo lo hace más asequible, sino que también reduce su huella de carbono. Por último, esta instalación representa una colaboración entre la industria, la empresa social y el mundo académico como modelo hacia un entorno construido más consciente del medio ambiente. 

Una casa esférica 

Serendix, una empresa dedicada a la impresión en 3D, ha logrado construir en Japón una casa esférica en solo 23 horas y 12 minutos. Aunque la estructura interior tiene solo 10 metros cuadrados y cuenta con una estructura de hormigón de 20 toneladas, esta pequeña superficie no está sujeta a la normativa de construcción japonesa. La casa cuenta con paredes reforzadas que la aíslan y cumplen con las normas sísmicas del país. Aunque su tamaño es pequeño, el arquitecto detrás de este concepto la imaginó para ser transportable y satisfacer las necesidades de vivienda de emergencia.

Créditos de la foto: Serendix

Hotel camping tejano impreso en 3D

Descubre una forma un tanto extravagante de acampar con el proyecto de Sunday Homes de la empresa tejana ICON. Han rediseñado el hotel tejano El Cosmico en un terreno de 62 acres, que contará con viviendas de dos, tres y cuatro habitaciones, que van desde los 1.200 a los 2.200 pies cuadrados, todas ellas construidas con hormigón impreso en 3D. En colaboración con los arquitectos BIG (Bjorke Ingels Group) y la experta en hostelería Liz Lambert, han incorporado formas orgánicas y geometrías circulares, junto con una paleta de colores inspirada en el entorno natural. El proyecto, situado en los desiertos del condado, estará disponible para reservas a partir del verano de 2023.

Créditos: ICON/BIG

La casita asequible impresa en 3D por 3DCP

Ubicada en Dinamarca, la empresa 3DCP Group ha llevado a cabo un proyecto de arquitectura que consiste en una vivienda impresa en 3D con hormigón. La pequeña casa de tan sólo 37 m2 cuenta con todas las comodidades necesarias y está diseñada para ser lo más asequible posible. Para llevar a cabo el proyecto, se colaboró con la empresa de impresoras modulares de construcción 3D COBOD y Saga Space Architects. La meta de usar la fabricación aditiva para crear esta pequeña casa era construir la estructura de forma más rápida, ecológica y óptima, al tiempo que se reducía la cantidad de material y mano de obra. Mientras que el diseño externo del edificio está hecho de hormigón, su interior se caracteriza por la madera cálida, respondiendo a las tradiciones nórdicas de arquitectura.

Créditos: 3DCP Group

TOVA, un prototipo impreso en 3D con tierra local

Otro de los proyectos arquitectónicos innovadores que combinan la fabricación aditiva y la sostenibilidad es TOVA. Este prototipo de vivienda impresa en 3D ha sido creado a las afueras de Barcelona, España. Desarrollado por un equipo del programa de Posgrado de Investigación 3dPA de la IAAC, la estructura ha sido creada a base de arcilla, tierra y agua de origen local. Todos estos materiales utilizados en el proceso de impresión proceden de un radio no superior a 500 m alrededor del área del proyecto. En cuanto al tiempo de construcción, TOVA fue desarrollado en tan solo 2 meses, demostrando los beneficios de la impresión 3D en términos de tiempos de fabricación. Con 9m2 de superficie, el interior cerrado de la vivienda es habitable, resistente a la intemperie y adaptado al clima de la zona. Puedes encontrar más acerca de este proyecto en el vídeo a continuación:

Casa cero de ICON

En 2022, la empresa de construcción mediante impresión 3D ICON presentó su último proyecto, la Casa Cero, en colaboración con Lake|Flato Architects. El diseño de esta casa es muy particular, con paredes curvas que no solo ofrecen mayor eficiencia estructural, sino también una conexión más cercana con la naturaleza. El equipo de arquitectos se enfocó en establecer una relación armoniosa con el entorno natural y construyó la Casa Cero siguiendo principios biofílicos. La sostenibilidad también fue un aspecto fundamental en la construcción, y la tecnología de impresión 3D permitió ahorrar tiempo, reducir residuos y costos. Además, se utilizó Lavacrete para las paredes, un material que, según ICON, reduce la transferencia de calor en la casa.

Creditos: ICON

La primera mezquita impresa en 3D

Uno de los proyectos más destacados de este año que ha dado la vuelta al mundo es la creación de la primera mezquita impresa en 3D. Este proyecto es originario de Dubai y está siendo supervisado por el Departamento de Asuntos Islámicos y Actividades Benéficas (Iacad) del gobierno de los Emiratos Árabes Unidos. La construcción de la mezquita comenzará en octubre de este año y se espera que esté terminada en 2025. La mezquita tendrá una extensión de 2.000 metros cuadrados y tendrá capacidad para 600 fieles. La construcción del edificio se llevará a cabo mediante el uso de una impresora 3D robotizada, capaz de imprimir materiales a un ritmo de dos metros cuadrados por hora. La estructura del edificio se construirá en solo cuatro meses, mientras que el montaje completo tomará alrededor de un año. Aunque aún no se ha anunciado quién proporcionará la tecnología necesaria para construir la mezquita, se ha filtrado que se utilizará una mezcla de cemento y metal como material de construcción. El diseño de la estructura ha sido confiado al estudio de arquitectura JT & partners. Este proyecto forma parte del plan del gobierno del emirato para construir el 25% de los edificios con impresión 3D para el año 2025. Sin duda, este es un paso importante hacia la adopción de tecnologías innovadoras en la construcción de edificios, lo que puede ayudar a acelerar el proceso de construcción y reducir los costos asociados.

Imagen previa de lo que será la primera mezquita del mundo impresa en 3D (Créditos: Iacad)

El proyecto Viliaprint

Villaprint, un proyecto francés, ha llevado a cabo la construcción e inauguración de las primeras cinco casas de hormigón impreso en 3D totalmente certificadas en la ciudad de Reims. El proyecto, lanzado en 2018, se completó en junio de 2022, lo que permitió a los primeros inquilinos entrar. Estas casas presentan una arquitectura de vanguardia en un contexto de vivienda social y se encuentran en alquiler en el distrito ecológico Réma’Vert© de la ciudad. La impresión 3D se utilizó en parte de la construcción, lo que permitió que las casas se terminaran en 12 meses en lugar de 16. El estudio de arquitectura Coste Architectures dirigió las operaciones de construcción, mientras que XtreeE, una empresa que diseña y fabrica sistemas de impresión 3D para el sector de la construcción, y la empresa constructora Demathieu Bard se encargaron de la construcción.

Créditos: Coste Architectures

Una estación de tranvía impresa en 3D en Praga

La espera del transporte público puede ser tediosa y estar expuesto al mal tiempo es la última cosa que desean los pasajeros. Para ello, las marquesinas de autobuses y tranvías son un recurso útil, ya que permiten a los pasajeros protegerse y sentarse. Sin embargo, ¿sabías que la impresión 3D también puede ser utilizada para fabricarlas? En la República Checa, por ejemplo, se ha presentado por primera vez en 2022 una marquesina de tranvía impresa en 3D. So Concrete utilizó la impresión robótica en 3D y distintos tipos de hormigón para fabricarla, compuesta por un banco y paneles informativos, en la parada de tranvía de Výstaviště, en Holešovice (Praga). Según la empresa, el uso de la impresión 3D permitió ahorrar hasta un 60% de material y agilizar la fabricación, imprimiendo el banco en tan solo 36 horas.

Créditos: So Concrete

La primera piscina impresa en 3D

La arquitectura abarca mucho más que sólo la construcción de edificios y puentes impresionantes. Un ejemplo de ello es la primera piscina de fibra de vidrio impresa en 3D del mundo, creada por San Juan Pools y ubicada en Florida. Esta piscina, respetuosa con el medio ambiente ya que se imprimió con material reciclable, fue construida con la ayuda de Alpha Additive, utilizando una impresora 3D a gran escala hecha a medida y una resina especial Vinyl Esther y fibra de vidrio. La piscina, llamada Modelo Baja Beach, mide 12’x 25′ y tiene una profundidad de 3′, además de contar con una ventana de cristal acrílico de 12′ de largo en la fachada y una sección separada de jacuzzi en la parte trasera. La impresión en 3D no sólo redujo la mano de obra, el tiempo y los costes de producción, sino que también permitió una mayor personalización para los clientes. Este logro marca un hito en la arquitectura, demostrando que la impresión en 3D tiene el potencial de revolucionar la forma en que se construyen no sólo piscinas, sino también otras estructuras arquitectónicas.

Créditos: San Juan Pools

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