Arquitectura

Diseño con tecnología digital: las nuevas posibilidades que abre la impresión 3D en China

La impresión 3D (también conocida como impresión tridimensional) es un tipo de tecnología de prototipado rápido.

Es una tecnología que utiliza metal o plástico en polvo y otros materiales aglutinables para construir objetos imprimiendo capa a capa a partir de archivos de modelos digitales.

La impresión arquitectónica en 3D es una tecnología emergente que utiliza la tecnología de impresión existente a nivel de escritorio para aplicarla a la ingeniería de la construcción, es decir, a través del cabezal de impresión, el material se acumula capa a capa y finalmente se forma un producto acabado. Su composición es básicamente la misma que la de las impresoras de escritorio, y están compuestas por componentes de control, componentes mecánicos, cabezales de impresión, insumos y soportes.

Una casa o un grupo de casas, aunque cada edificio tenga una forma diferente, puede construirse automáticamente mediante un programa en funcionamiento. Finalmente, el modelo tridimensional diseñado en el computador se convierte en un edificio real.

Durante los últimos años, China se ha convertido quizás en la mayor fuerza de crecimiento de la impresión 3D en Asia, con un enorme apoyo gubernamental para promover la industria. A continuación, analizaremos de cerca cómo la impresión 3D ha ofrecido nuevas posibilidades al sector de la construcción en China.

Ventajas e inconvenientes de la impresión 3D
Una de las ventajas más evidentes de la impresión 3D de edificios es su gran eficacia. Se necesitan unas 24 horas de impresión para construir una casa de 500 pies cuadrados (aproximadamente 46,45 metros cuadrados) de una sola planta.

Pero no se trata sólo de ahorrar tiempo: la impresión 3D de edificios también reduce los residuos de la construcción.

En términos generales, una obra de construcción residencial típica generará unas 4 toneladas de basura. Dado que el hormigón utilizado en la construcción convencional de suelos se aplica de manera uniforme, aproximadamente la mitad se desperdiciará, independientemente de que necesite un soporte estructural en una zona concreta. Esto es especialmente perjudicial para el medio ambiente, ya que el cemento, como principal componente del hormigón, representa alrededor del 7% de nuestras emisiones de dióxido de carbono. En cambio, una impresora 3D puede modificar el grosor de la estructura de forma muy precisa, utilizando el hormigón sólo donde es realmente necesario. Este proceso se llama optimización de la topología.

La digitalización de la estructura impresa es otra ventaja de la impresión 3D. Esto significa que el diseño presentado en el ordenador puede convertirse directamente en instrucciones para la impresora. Esto elimina la necesidad de convertir el diseño en dibujos, con lo que se reducen los errores y problemas innecesarios, y se ahorran costos y se reducen los retrasos. Hay una ventaja adicional de la digitalización, y es que elimina los obstáculos a la creatividad del diseño. Los arquitectos pueden ofrecer diseños personalizados o semipersonalizados a un costo menor sin tener que molestarse en formar a otras personas para que ejecuten el trabajo.

Sin embargo, en comparación con la tecnología de impresión 3D ordinaria, la tecnología de impresión de hormigón es más difícil. En primer lugar, es necesario garantizar que el hormigón pueda fluir sin problemas durante el proceso de impresión para que pueda entrar y salir de la impresora sin atascos. En segundo lugar, el hormigón que sale de la impresora debe poder endurecerse rápidamente y ser lo suficientemente resistente para soportar las capas posteriores. Sobre la base del cumplimiento de los requisitos anteriores, también es necesario lograr una adhesión suficiente entre estas capas.

Además, la impresión de hormigón en 3D también debe superar una serie de retos en el entorno al aire libre (obra), ya que el polvo ambiental, la humedad, la temperatura, etc. son variables que afectan al rendimiento del hormigón, por lo que estos factores influyentes deben ser controlados.

Fuente: ArchDaily