La organización sin fines de lucro “Hábitat para la Humanidad” está desarrollando y perfeccionando la técnica de construcción más novedosa en la industria de la AEC, haciendo uso de la tecnología de Impresoras 3D.
Aunque suene increíble, esta organización ha completado en Tempe, Arizona, su primer prototipo de vivienda impresa en 3D. Se trata de una vivienda unifamiliar de tres dormitorios de dimensiones de 11,2 × 21,3 × 7,6 metros y una superficie útil total de 160 metros cuadrados.
Esta primera vivienda impresa mediante una impresora 3D “gigante”, servirá para comprobar la viabilidad del uso de esta tecnología en la construcción de casas y estructuras.
Peri USA es la experimentada empresa que proporcionó la impresora BOD2 así como el material y los archivos de impresión. Samuel Hamer es el director de obra de proyecto, y tal como explica, fue preciso ajustar la mezcla de mortero y la velocidad de impresión a las condiciones meteorológicas de Arizona (a casi 45 °C); y como en todo proceso sistematizado, cada acción de la impresión que va construyendo la casa es de vital importancia que sea precisa. Por ejemplo, los técnicos ejecutores comentan que si el equipo hubiera ido demasiado rápido o si la mezcla hubiera tenido demasiada agua, el muro se habría venido abajo.
A pesar de las dificultades, la vivienda se termino de imprimir (construir) a mediados de junio de 2021, y los voluntarios de Hábitat y los futuros propietarios comenzaron a instalarle una cubierta convencional, el pavimento, puertas, armarios y por último el pintado.
Una vivienda convencional muy poco convencional
Este proyecto tan innovador ha recibido ayuda por parte de diferentes instituciones interesadas en que también este prototipo marche bien para el aprendizaje de todos.
Candelaria Design Associates, en colaboración con Peri USA, volcó los archivos existentes de AutoCAD en Fusion 360, ambos de Autodesk, para eliminar los datos de BIM y obtener un archivo con el que dirigir el recorrido de la impresora conforme iba dando forma a los muros.
Debido a que este modo de construir es totalmente nuevo en el mundo, se tuvieron que obtener diversos permisos y licencias para llevar a cabo el proyecto. Por ejemplo, la impresión 3D produce dos muros paralelos de cinco centímetros de espesor con un espacio entre ellos, pero no está permitido que un muro así sea soporte de la cubierta, de tal modo que Candelaria Design Associates tuvo que modificar el diseño y reforzarlo con unas pilastras de hormigón para que sirvan de apoyo a las vigas de madera laminada, así como también unos refuerzos en las uniones frente a esfuerzos horizontales.
Una desventaja de la impresión consistió en que la superficie interior presentaba cierta irregularidad, lo cual complicaba la instalación de los armarios. Esta producción no basta que sea rápida, si no que a la vez debe ahorrar mano de obra, recursos y reducir el tiempo de todos los gremios; así ajustando los puntos débiles, la industria de la construcción podrá beneficiarse de esta tecnología.
Imagen de la impresora de construcción COBOD BOD2 imprimiendo un edificio de viviendas de tres plantas. Gentileza de Peri/3D Construccion Inc.
Casa con impresión 3D en California
Análisis de costos y beneficios: balance de las viviendas impresas en 3D
Los partidarios de la construcción mediante impresión 3D, afirman los grandes potenciales de ahorro de costos de mano de obra, reducción de residuos y sobre todo mayor rapidez al construir.
New Story, constructor de vivienda social para comunidades sin recursos, llevó a cabo un proyecto piloto en 2019, deduciendo que gracias a la tecnología de impresión 3D, se podría ahorrar 2500 dólares por vivienda.
Con 160 metros cuadrados, la vivienda impresa en 3D de Hábitat para la Humanidad reduce drásticamente la necesidad de mano de obra y los residuos durante la construcción. Gentileza de Candelaria Design Associates.
Vivienda asequible impresa en 3D: ¿tiene futuro?
Desde Peri USA, Hager confía en que hay mucho margen para reducir costos con la construcción mediante impresión 3D. Es un hecho que solo se necesitan 2 personas, una bomba y una impresa para llevar a cabo el trabajo; a comparación de una construcción tradicional que requiere entre 25 y 30 persona. Así mismo, afirma que la instalación de la impresora tomaría 2 días, y que en 2 semanas (o menos) ya podría estar terminada la construcción.
Actualmente, Hábitat busca más patrocinadores y voluntarios para seguir desarrollando esta nueva técnica de construcción. Se espera que el sector tecnológico apuesto por ello.
