La impresión 3D ha llegado al sector de la construcción como una de las expresiones más avanzadas de la industrialización aplicada a la edificación. Aunque su implantación todavía es limitada, la tecnología ya permite automatizar buena parte de la ejecución de una vivienda a partir de un modelo digital.
Del modelo digital a la obra
El proceso parte de un modelo tridimensional desarrollado mediante herramientas CAD y BIM. A partir de esa información, una impresora de gran formato, normalmente mediante un brazo robotizado o un sistema de pórtico, deposita sucesivas capas de hormigón u otros materiales siguiendo trayectorias programadas con elevada precisión.
De esta forma pueden ejecutarse paredes interiores y exteriores y dejar previstos huecos para puertas, ventanas, instalaciones eléctricas, conducciones o aislamiento. No obstante, actualmente lo habitual es automatizar principalmente la envolvente estructural, mientras que cubiertas, carpinterías, instalaciones y acabados siguen realizándose mediante procedimientos convencionales.
Vivienda realizada mediante impresión 3D en Komaki (Japón). Kyu3a.
CC BY-SA 4.0.
Fuente: Wikimedia Commons.
El reto no está solo en la impresora
Uno de los principales desafíos de esta tecnología está en los materiales. Las mezclas utilizadas deben ser suficientemente fluidas para poder ser depositadas y, al mismo tiempo, adquirir resistencia con rapidez para soportar las capas superiores sin deformarse.
Para conseguirlo se investigan formulaciones específicas con aditivos de fraguado rápido, fibras de refuerzo, componentes reciclados, cementos especiales y mezclas geopoliméricas de menor huella de carbono.
Construcción e industria avanzada
La impresión 3D introduce en la edificación tecnologías habituales en otros sectores industriales: robótica, automatización, control de procesos, diseño paramétrico, simulación, sensórica e inteligencia de datos.
Esto amplía también el papel de la ingeniería. La automatización de la construcción requiere conocimientos en materiales, programación, robótica, instalaciones, control industrial, eficiencia energética y digitalización de procesos.
Menos tiempo y menos desperdicio
Entre las principales ventajas se encuentra la reducción de los tiempos de ejecución. Algunos proyectos experimentales han conseguido imprimir la estructura principal de una vivienda en apenas unos días.
La fabricación aditiva permite además depositar únicamente la cantidad de material necesaria en cada punto, reduciendo los desperdicios frente a determinados procesos constructivos tradicionales. La automatización también puede disminuir tareas repetitivas o físicamente exigentes.
La sostenibilidad sigue siendo un desafío
La revista Técnica Industrial también señala que el balance ambiental de estas soluciones no está resuelto. Muchos sistemas continúan empleando mezclas que contienen cemento, un material con una elevada huella de carbono.
Por este motivo, parte de la investigación se dirige hacia nuevos materiales. Entre los ejemplos recogidos se encuentran mezclas de tierra, cal, paja, fibras vegetales y otros componentes capaces de reducir el impacto ambiental de la construcción.
Vivienda TECLA, construida mediante impresión 3D con materiales de origen local. Fuente original: Alfredo Milano / Italdron.
CC BY 2.5.
Fuente: Wikimedia Commons.
Una nueva oportunidad para la ingeniería
Más que sustituir de forma inmediata a los métodos tradicionales, la impresión 3D anticipa una evolución del sector hacia una construcción más digitalizada, automatizada e integrada industrialmente.
Su desarrollo dependerá no solo de las impresoras, sino de la capacidad para combinar ingeniería, nuevos materiales, automatización y diseño digital dentro de un nuevo modelo productivo.
Este contenido forma parte del número 344 de la revista Técnica Industrial, dedicado especialmente a la construcción industrializada.
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