¿Son los edificios impresos en 3D el futuro de la construcción sostenible?

A medida que la industria se centra en la construcción sustentable para aliviar las tensiones ambientales causadas por la construcción (el sector utiliza el 48% de la energía mundial, agota los recursos naturales y es responsable del 38% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero), los profesionales de la construcción en todo el mundo están buscando formas de hacer que sus esfuerzos sean más sostenibles.

Como resultado, algunas empresas están recurriendo a la impresión 3D como una posible solución a los métodos de construcción actuales para mitigar el impacto ambiental, reducir el consumo de energía, aumentar la eficiencia y lograr ahorros de costos.

Analicemos los beneficios y desafíos de los edificios impresos en 3D y si son o no la respuesta al problema de la construcción sostenible.

Los beneficios de los edificios impresos en 3D en la construcción sostenible

En comparación con los edificios tradicionales, los edificios impresos en 3D tienen algunas ventajas importantes.

1. Son eficientes. De hecho, Habitat for Humanity y Alquist 3D construyeron recientemente una casa impresa en 3D en 28 horas, lo que suele ser un proyecto de cuatro semanas para la organización. Tampoco era una casa pequeña: el edificio impreso en 3D tenía 1200 pies cuadrados, tres dormitorios y dos baños.
2. Son asequibles. Con optimizaciones para ahorrar materiales, los edificios impresos en 3D reducen la demanda de cemento, reducen el consumo de energía y mejoran la eficiencia. Con el edificio impreso en 3D mencionado anteriormente, Habitat for Humanity redujo los costos generales de construcción en un 15% por pie cuadrado.
3. Ellos son verdes. Las empresas pueden recolectar materiales de impresión de fuentes locales y reciclar cualquier residuo industrial y de construcción. Con una menor huella de carbono y un menor impacto ambiental, los edificios impresos en 3D pueden ayudar a reducir significativamente los residuos en la industria. Este gráfico es una excelente demostración de cómo los edificios impresos en 3D pueden conducir a prácticas de construcción más sostenibles.
4. Están seguros. Los edificios de hormigón impresos en 3D son más duraderos que la mayoría de los edificios construidos tradicionalmente, pesan menos y ofrecen una mejor resistencia a terremotos, temperaturas extremas, inundaciones, incendios y vientos rápidos. Sin mencionar que siguen los mismos códigos, leyes y regulaciones de construcción que cualquier otra estructura.

Los retos de los edificios impresos en 3D en la construcción sostenible

Incluso con los beneficios que los edificios impresos en 3D pueden aportar a la construcción sostenible, todavía quedan algunos desafíos que afrontar.

1. Un nuevo sistema de diseño: los edificios impresos en 3D requieren la reconstrucción de los sistemas de diseño arquitectónico existentes que utilizamos actualmente. Si bien tradicionalmente diseñamos edificios para cumplir con los requisitos de los procesos y funciones de construcción actuales, el diseño de edificios impresos en 3D es muy diferente. Los edificios impresos en 3D se construyen con hormigón especial y corresponde a los profesionales de la industria considerar las características de estos materiales durante el proceso de diseño. Por lo tanto, para que los edificios impresos en 3D se conviertan en el futuro de la construcción sostenible, debemos repensar nuestros sistemas de diseño arquitectónico y estándares de construcción existentes.
2. Un proceso más complejo y complicado: la creación de edificios impresos en 3D requiere que múltiples sectores (ingeniería, manufactura, infraestructura, construcción, etc.) trabajen juntos, y el proceso se parece más a producir un producto en el sentido de fabricación que con la construcción tradicional. Esto da como resultado edificios impresos en 3D que requieren precisión y automatización casi perfectas, lo que presenta desafíos para la industria manufacturera, especialmente para máquinas herramienta de gran tamaño.
3. Altos requisitos de materiales: los edificios impresos en 3D tienen altos requisitos en cuanto a materiales de construcción. La alta velocidad a la que podemos imprimir, que es una de las mayores ventajas de los edificios impresos en 3D, significa que tenemos que utilizar materiales que puedan solidificarse extremadamente rápido. Los materiales de construcción tradicionales que utilizamos actualmente no pueden satisfacer esta necesidad y la industria aún necesita más I+D en esta área si queremos crear estos edificios a gran escala.

Una mirada al edificio impreso en 3D de Dubái: la “oficina del futuro”

La “Oficina del Futuro”, diseñada para ser la sede de la Fundación Dubai Futures, fue una de las primeras muestras de lo que podemos hacer con edificios impresos en 3D. Se trata de un edificio totalmente funcional, dotado de sistemas de telecomunicaciones, agua, electricidad y aire acondicionado.

• El edificio impreso en 3D tiene una superficie de 2700 pies cuadrados y oficinas para 16 personas.
• Se imprimió en 17 días y se instaló en dos.
• El costo del proyecto fue de $140.000.

Todo el equipo del proyecto estaba formado por 18 personas: las autoridades de Dubai afirmaron que el proyecto redujo los costes laborales en un 50 % en comparación con un proyecto tradicional de la misma escala.

Además, WinSun, líder en edificios impresos en 3D, cree que la impresión 3D en la construcción puede reducir los costes laborales hasta en un 80% y los residuos de construcción hasta en un 60%.

El futuro de la construcción sostenible: ¿Son los edificios impresos en 3D la respuesta?

Creemos que los edificios impresos en 3D tienen un futuro brillante en una industria que tiende hacia la construcción sostenible. Sin embargo, a la tecnología todavía le queda un largo camino por recorrer.

¿Veremos grandes edificios comerciales impresos en 3D en los próximos años? Probablemente no, pero crear viviendas asequibles y duraderas con impresión 3D en un futuro próximo es una posibilidad realista; ya se está haciendo, aunque a pequeña escala.

A medida que se establezcan barreras logísticas y las empresas comiencen a abordar algunos de los desafíos asociados con la impresión 3D, esperamos que los edificios impresos en 3D se vuelvan más populares en el futuro y lideren el camino hacia la construcción sustentable al reducir la huella de carbono de la ciudad. o materiales reciclables.