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La impresión 3D en viviendas se encuentra en el punto álgido del ciclo hype de Gartner -la fase por la que pasó la propia impresión 3D en los años 80 y 90-, con el sector aún tratando de encontrar aplicaciones relevantes y esa esquiva «pendiente de la iluminación». Muchos de sus usos hasta la fecha han sido proyectos novedosos para ricos y emprendedores.

Cualquier industria consolidada, incluida la manufacturera, tiende a avanzar lentamente, por lo que la falta de aceptación de los principales fabricantes de edificios significa que es poco probable que se convierta en una oferta generalizada a corto plazo. Las normas de seguridad son más importantes que nunca en el sector de la construcción, así que hasta que no se definan normas equivalentes, las casas impresas en 3D seguirán estando en fase de prototipo, ya sea para los más pobres o para los más ricos, para hacer frente a la superpoblación de las ciudades o a las dificultades de construir en lugares remotos.

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Vertiendo capas de hormigón como si fueran hileras de pasta de dientes, una impresora 3D de tamaño industrial siguió añadiendo esta semana un segundo piso a una casa de Houston que será la primera estructura impresa de varios pisos en Estados Unidos.

Además de este logro, los diseñadores Leslie Lok y Sasa Zivkovic, profesores adjuntos de arquitectura de la Facultad de Arquitectura, Arte y Urbanismo (AAP) y codirectores de la Oficina de Diseño HANNAH, afirman que la vivienda unifamiliar de dos plantas está demostrando procesos de construcción innovadores que pueden ampliarse a urbanizaciones multifamiliares y de uso mixto, contribuyendo así a paliar la escasez de viviendas.

Su diseño híbrido, el primero de su clase, combina elementos estructurales de hormigón impreso en 3D con entramados de madera convencionales, representativos de la mayoría de las construcciones residenciales de Estados Unidos. La combinación muestra cómo cada material puede utilizarse donde mejor funciona, con un mínimo de residuos, para crear edificios eficientes, resistentes a fenómenos meteorológicos cada vez más intensos y potencialmente más asequibles.

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La impresión 3D para la construcción (c3Dp) o impresión 3D para la construcción (3DCP) hace referencia a diversas tecnologías que utilizan la impresión 3D como método principal para fabricar edificios o componentes de construcción. Otros términos alternativos para este proceso incluyen «construcción aditiva»[1][2] «Hormigón 3D» se refiere a las tecnologías de extrusión de hormigón, mientras que Sistema de Construcción Robótica Autónoma (ARCS), fabricación aditiva a gran escala (LSAM) o construcción de forma libre (FC) se refieren a otros subgrupos[3].

Hasta la fecha se han demostrado varios enfoques diferentes, que incluyen la fabricación in situ y ex situ de edificios y componentes de construcción, utilizando robots industriales, sistemas de pórtico y vehículos autónomos atados. Las demostraciones de tecnologías de impresión 3D para la construcción han incluido la fabricación de viviendas, componentes de construcción (revestimientos y paneles estructurales y columnas), puentes e infraestructuras civiles, arrecifes artificiales, locuras y esculturas[4][5].

La albañilería robotizada se conceptualizó y exploró en la década de 1950 y el desarrollo tecnológico relacionado con la construcción automatizada comenzó en la década de 1960, con el hormigón bombeado y las espumas de isocianato[6]. El desarrollo de la fabricación automatizada de edificios enteros mediante técnicas de encofrado deslizante y el ensamblaje robotizado de componentes, similar a la impresión en 3D, fueron pioneros en Japón para hacer frente a los peligros de la construcción de edificios de gran altura por parte de Shimizu e Hitachi en las décadas de 1980 y 1990[7]. [7] Muchos de estos primeros enfoques de la automatización in situ fracasaron debido a la «burbuja» de la construcción, a su incapacidad para responder a arquitecturas novedosas y a los problemas de alimentación y preparación de materiales a pie de obra en zonas urbanizadas.

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Al final, el equipo de Mense-Korte consiguió construir un edificio de dos plantas con 160 metros cuadrados de espacio habitable.  La primera planta es diáfana e incluye un salón, un comedor y una acogedora chimenea en el centro.  La segunda planta consta de tres dormitorios independientes (que también podrían utilizarse como espacio de trabajo, por ejemplo).  Además, hay tres cuartos de baño para alojar a varios miembros de la familia e invitados.  Como todo el edificio se hizo con una impresora 3D, se tardó menos de un año en terminar la construcción.

Casi todas las instalaciones permanentes salieron de la impresora de hormigón.  Las formas redondas requieren menos esfuerzo que los objetos cuadrados, de ahí el llamativo diseño geométrico.  Para que todo encajara a la perfección, los arquitectos equiparon el interior con muebles a medida.  Decidieron utilizar exclusivamente materiales reciclables, aunque eso supusiera renunciar a la conductividad térmica.  Al final, la casa impresa en 3D cumplió las estrictas normas de eficiencia energética de la entidad de crédito alemana KfW.  Un sistema de ventilación integrado proporciona aire fresco y limpio en todas las habitaciones.  Detrás del techo, los arquitectos colocaron esteras calefactoras que se calientan o enfrían mediante bombas de aire caliente para regular la temperatura interior. La casa impresa en 3D también tiene su propio acumulador de agua caliente. En conjunto, la construcción se realizó de la forma más sostenible posible, desde la elección de los materiales hasta el uso de la energía.

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