La primera villa con impresión 3D en el mundo

A principios de este año, en el Parque Industrial de Suzhou, en el sureste de China, fue inaugurada una villa de 1100 metros cuadrados, integralmente construida con impresión 3D. Se trata de la primera villa de su tipo en el mundo, cuya mayor ventaja es el ahorro de energía y materiales.

20 de enero de 2015. Villa construida con impresión 3D. Cnsphoto

Una construcción integral

“Excluyendo las ventanas y puertas, que son de aleación de aluminio, toda la villa fue impresa en 3D por nuestra firma”, dice Zheng Jian, responsable de la Compañía Ltda. de Nuevos Materiales Yingchuang de Suzhou, en el Parque Industrial de Suzhou.

A diferencia de las construcciones de arquitectura tradicional, las paredes de la villa en impresión 3D muestran una estructura de anillos parecida a un pastel. Al tocar las paredes con los dedos se puede escuchar un sonido como si estuvieran vacías por dentro.

Las paredes se ven igual que las casas construidas con cemento. Se notan claramente las diversas capas onduladas, y cada una de ellas mide alrededor de dos centímetros de espesor. Aunque la superficie es áspera, las diversas capas son bien herméticas, sin fisuras, incluso no se encuentran grietas en las esquinas. Es una obra integral.

Sin embargo, los pisos están montados. “Con la impresora 3D las casas son construidas por plantas. Las plantas se montan aquí y el piso se hace en el momento. Si se imprimiera de una vez toda la casa con varios pisos, no se la podría transportar”, explica Zheng.

Según Zheng Jian, la resistencia de la pared impresa en 3D es cinco veces mayor que la del cemento ordinario y tiene también más aislación, ya que la pared es hueca. Como las paredes son ligeras, se optó por la estructura de soporte triangular dentro de la pared, a fin de fortalecer su solidez.

Pero entonces, ¿cómo se imprimen estas paredes? Zheng Jian recuerda que su compañía Yingchuang se ha dedicado durante 12 años al desarrollo de la tecnología de impresión 3D. La impresora 3D para la construcción tiene el mismo principio que una impresora común.

La impresora de esta compañía mide 6,6 metros de altura, 10 metros de ancho y 32 metros de largo, con una superficie similar a la de una cancha de baloncesto, como un edificio de tres pisos. En la actualidad, el material impreso solo puede tener un ancho de 1,2 metros, pero la longitud puede ser infinita.

Al funcionar, la impresora de inyección, controlada por el ordenador, expulsa un enorme chorro de “tinta”, que con movimientos ondulantes en forma de “Z” va creando una capa encima de otra, según los planos de diseño y esquemas, y en poco tiempo ya queda levantada una alta pared. Después, se puede colocar una pared encima de otra, como si fuera un juego de construcciones, y se realiza una segunda impresión para juntar las paredes, emitiendo una “tinta” de hormigón armado entre ellas. Zheng afirma que en 24 horas se pueden imprimir 10 edificaciones de 200 metros cuadrados.

¿Con qué material se hace la “tinta”? “La materia prima principal de la ‘tinta’ son residuos de construcción, desechos industriales y relaves mineros. Además, también se emplean materiales como el cemento y el acero, y un agregado especial”, menciona Zheng.

50 % más barato

Según Ma Yihe, presidente de la compañía, la mayor ventaja de las construcciones con impresión 3D es el ahorro de energía y de materiales porque el proceso de construcción no produce polvo ni residuos. Todos los restos de construcción, desechos industriales y relaves se pueden utilizar como materia prima. Para ellos, la arena del desierto es tan valiosa como el oro. Es muy buena materia prima. Se pueden hacer paredes para fijación de arena y paredes verticales para la reforestación en el tratamiento de arenas.

Con la tecnología de impresión 3D se puede ahorrar de un 30 a 60 % en materiales de construcción, y el tiempo de obras también se reduce en un 50 a 70 %. Es decir, la tecnología de impresión 3D permite menores costos y períodos de obras más cortos, ahorrando costos en más del 50 %. Además, los clientes pueden pedir diseños especiales para personalizar su hogar y el estilo de la casa.

El costo de la villa fue de apenas un poco más de un millón de yuanes. “Una casa se puede terminar de imprimir en un día. Ahora tenemos más de 20.000 pedidos”, indica Ma Yihe.

Según Chen Sheng, presidente de la Academia de Datos de Bienes Raíces de China, la utilización de la tecnología de impresión 3D constituirá una revolución disruptiva para el sector de bienes raíces. Los clientes en el futuro no solo podrán personalizar los muebles, sino también la casa. Se podrán imprimir múltiples variedades con piezas especiales y hacer un diseño para cada casa. De esta manera, los edificios en una comunidad no mantendrán un diseño predecible y presentarán diversas formas con un estilo coordinado.

Prudencia, luego popularización

En cuanto a la calidad de estas construcciones, Zheng Jian agrega que las paredes de la villa son huecas, lo cual permite reducir en gran medida el peso del edificio y también el espacio para rellenar con materiales aislantes. Además, la estructura se puede diseñar de cualquier manera, lo que soluciona el problema de soporte de carga de la pared. Su fuerza y solidez cumplen con las normas del sector de construcción, e incluso superan los estándares que se exigen en la construcción de puentes y viviendas.

Según Lai Zengxiang, profesor de la Facultad de Arquitectura de la Universidad Tongji, la impresión 3D en la construcción ha provocado innovaciones encomiables en la exploración de nuevos materiales y técnicas de construcción. Sin embargo, es necesario tomar una actitud más prudente antes de popularizar estas casas. En este sentido, Zheng Jian afirma que es necesario realizar más pruebas sobre la resistencia y durabilidad de estos edificios.

Ma Rongquan, ingeniero jefe de China Construction Eighth Engineering Division Ltd., señala que como aún no existen estándares estatales específicos para las construcciones con impresión 3D, urge establecerlos y perfeccionarlos en el futuro.