Los ladrillos de siempre tienen los días contados: ingenieros desafían las normas de la construcción con una tecnología capaz de levantar casas en 48 horas

Durante décadas, construir una vivienda ha seguido prácticamente el mismo esquema, pero este modelo podría estar a punto de cambiar para siempre. La aparición de nuevas tecnologías aplicadas al sector de la construcción está permitiendo reducir los tiempos de ejecución, optimizar el uso de materiales y crear diseños que hasta hace poco eran difíciles de llevar a la práctica. Pero quizá uno de los aspectos más destacados sea la velocidad.

Y aunque todavía existen importantes desafíos técnicos, normativos y económicos para que estas soluciones se conviertan en algo habitual, algunos proyectos reales ya están demostrando que no se trata únicamente de una promesa a largo plazo. Se trata de la impresión 3D de hormigón, una técnica que utiliza grandes impresoras robotizadas para extruir el material siguiendo las instrucciones de un modelo previamente diseñado por ordenador.

Impresión 3D de hormigón

La impresión 3D de hormigón es una técnica basada en la deposición sucesiva de capas de material, siguiendo las indicaciones de un modelo digital, hasta obtener estructuras tridimensionales. Una de sus principales ventajas es que permite trasladar directamente un diseño 3D digital al edificio construido, eliminando fases intermedias como la elaboración de dibujos o planos en dos dimensiones, mediante un proceso conocido como Design to Print (DTP). Para ello, recurre a la automatización mediante sistemas robóticos para reducir el consumo de materiales, reducir la generación de residuos, mejorar la eficiencia y aumentar la seguridad.

En Dinamarca, la empresa 3DCP Group ha finalizado un complejo residencial para estudiantes formado por 36 apartamentos y considerado el mayor proyecto de viviendas impresas en 3D de Europa. La construcción se realizó directamente sobre el terreno mediante una impresora 3D COBOD BOD3.

«Skovsporet» tiene una superficie total de 1.650 m², repartida entre seis edificios que se organizan en bloques de seis apartamentos cada uno. Las viviendas disponen de entre 38 y 50 m² y están situadas junto a VIA University College. El proyecto ha sido diseñado por SAGA Space Architects, en colaboración con MS+.

Las paredes curvas son uno de los elementos más destacados. Con los sistemas de construcción tradicionales, cada forma curva implica un incremento significativo de los costes. En cambio, en la impresión 3D, crear una curva tiene prácticamente el mismo coste que imprimir una línea recta, por lo que las formas redondeadas y escultóricas de Skovsporet no generaron gastos adicionales.

Además, 3DCP Group utilizó materiales de la zona, entre ellos una formulación de cemento con bajas emisiones de carbono. Este material permite reducir hasta un 30 % las emisiones de CO₂ asociadas a su fabricación en comparación con el cemento convencional.

«El avance técnico no consistió en imprimir con éxito una sola estructura», afirmó Mikkel Brich, cofundador y CEO de 3DCP Group. «Consistió en repetir el proceso en seis conjuntos, aumentar la velocidad, mantener la precisión e integrar los elementos impresos con sistemas constructivos convencionales».

Retos a futuro

«El uso de impresión 3D de hormigón para la construcción permite un elevado control de las prestaciones de los productos de edificación, una optimización absoluta de los sistemas constructivos, una enorme disminución de consumo de material, así como una mejora significativa en las condiciones laborales y de las emisiones derivadas del sector de la construcción», resume el joven investigador, explica el arquitecto Víctor Martínez Pacheco, responsable del Laboratorio de Fabricación Aditiva de Cementos Cruz, en su Trabajo Fin de Máster en Ciencia y Tecnología de la Edificación de la Universidad Politécnica de Cartagena.

«Las impresoras de hormigón funcionan como el resto de impresoras 3D: apilando capas de un material fluido que posteriormente se solidifica. La diferencia es que no se le aplica temperatura y que estas piezas han de tener una resistencia estructural para que sean seguros los edificios que construyamos con ellas», explica.

El hormigón se bombea y circula a través de unas mangueras hasta llegar a una boquilla situada en el extrusor, desde donde se deposita siguiendo con precisión el diseño previamente establecido. De este modo, tanto la cantidad de material como su ubicación se controlan al milímetro, sin necesidad de recurrir a moldes y permitiendo crear formas y geometrías que resultarían muy difíciles, o incluso imposibles, de reproducir mediante los métodos de construcción tradicionales.

«Estamos trabajando para reducir la emisión de gases de efecto invernadero asociada a la fabricación del hormigón, tanto desarrollando hormigones sostenibles a base de geopolímeros reciclados, como reduciendo la cantidad de material necesario gracias a la impresión 3D.  Los procesos de automatización y robotización en la Industria 4.0 de la mano de tecnologías como BIM, sensorización, diseño generativo y materiales avanzados y reutilizados son la oportunidad de avanzar hacia una construcción sostenible y adaptada a nuestra sociedad», concluye.

En definitiva, la libertad para crear nuevas formas y la posibilidad de acortar los tiempos de ejecución convierten a esta tecnología en una de las propuestas más interesantes para el futuro del sector de la construcción.