¿No imprimirías una casa en 3D, verdad?

La mayoría de las casas que se construyen en los EE. UU. hoy en día son construcciones de plataforma: se apilan y se colocan capas delgadas de dos por cuatro para crear paredes con montantes. Cada piso está enmarcado encima del otro. Es rápido, relativamente barato y fácil de aprender a hacer. Sin embargo, no está exento de inconvenientes. Algunas estimaciones sitúan la cantidad de residuos generados por pie cuadrado (0,09 m2) en alrededor de 3,9 libras (1,8 kg).

La estructura de madera es un estilo antiguo en el que se utilizan vigas gigantes para crear la estructura de la casa. Cada madera está tallada y moldeada a mano, lo que requiere habilidad y precisión. Algunas cabañas todavía se construyen de esta manera porque es fácil obtener la madera localmente y cortar troncos grandes es menos trabajo que cortar muchos troncos pequeños. Es relativamente amigable con el medio ambiente, pero lento y requiere mucha mano de obra calificada.

Vivimos en un mundo donde existe una gran necesidad de viviendas más baratas, más rápidas y más ecológicas, pero encontrar una solución que pueda cumplir todos los requisitos es diabólicamente difícil. ¿Pueden las viviendas impresas en 3D lograr esos tres objetivos? Todavía no hemos llegado, pero estamos trabajando en ello.

La idea de una máquina para construir casas ha existido desde 1930. La idea detrás de las casas impresas en 3D es que al eliminar parte del trabajo humano requerido, puede escalar mejor y reducir los costos. Pero a pesar de la maquinaria novedosa, los métodos generales de construcción de viviendas no han cambiado mucho. En términos generales, parece haber tres categorías en el mercado hoy en día: prefabricados, impresos en el lugar y cortados en el sitio.

Prefab es exactamente lo que piensas. Las piezas se imprimen en alguna instalación, idealmente cerca del sitio de construcción, y luego se envían para que un equipo de trabajadores las ensamble. Esto permite que las impresiones se beneficien de un entorno controlado con herramientas calibradas y confiables. O incluso para imprimir piezas muy grandes como esta impresora absolutamente masiva en China. Empresas como Mighty Buildings están trabajando en módulos prefabricados y unidades completas que se construyen con resina termoestable reforzada con fibra de vidrio. El beneficio de un material termoestable es que cura más fuerte y más duro que las resinas tradicionales que puede ver en una impresora. Sin embargo, la adhesión capa a capa sufre como resultado.

A Mighty Buildings se le ocurrió una solución inteligente mediante el uso de múltiples fuentes de luz ultravioleta. Las capas solo se curan parcialmente cuando se deposita la capa superior y luego se curan completamente más tarde cuando las capas se apilan arriba. Es importante tener en cuenta que estos edificios no son significativamente más baratos o más rápidos que las casas prefabricadas hechas con métodos tradicionales, pero debería haber menos desperdicio y más flexibilidad en el diseño.

La impresión en el lugar a menudo implica una configuración de impresora 3D gigante en el sitio como esta en 2015. A lo largo de los años, se han logrado avances que hacen que la impresora sea más rápida, más precisa, más fácil de configurar, más fácil de transportar, etc. Sin embargo, un área que parece ser mucho más difícil de averiguar es qué extruir realmente.

La verdadera ventaja de estos sistemas es que pueden funcionar las 24 horas del día, imprimiendo lentamente las estructuras según sea necesario. Pero si está imprimiendo sin supervisión y la boquilla se obstruye o las capas no se adhieren, es un gran problema. Aquellos que poseen impresoras 3D, ¿se imaginan comenzar una impresión de cuatro días en su impresora? ¿Uno que no puedes simplemente raspar de la cama y arrojar al reciclaje cuando se desvía? Tienes que hacerlo bien la primera vez.

La mayoría de las empresas utilizan algún tipo de mezcla de hormigón que ha sido optimizada para fluir limpiamente a través de una boquilla. Sin embargo, el hormigón no es particularmente conocido por su respeto por el medio ambiente, ya que es uno de los principales contribuyentes a los gases de efecto invernadero emitidos a nivel mundial.

ICON utiliza un método de impresión en el lugar y ha producido varias casas y está en camino de construir varios cientos más. Lo que es único acerca de una de sus casas, House ZERO en la foto de arriba, es que se apoya en lo que las casas impresas en 3D son buenas. Las paredes pueden tener cualquier forma: a diferencia de la mayoría de las casas que son cuadradas y cuadradas por necesidad, esta casa tiene una especie de ola. Te guste visualmente o no, lograr el mismo efecto en los elementos estructurales de la casa sería increíblemente difícil y un desperdicio. Lo que es más importante es que esta casa está a la venta y es habitable.

Cortar en el sitio es un enfoque un poco diferente. Es algo así como un híbrido entre prefabricado e impreso en el lugar. No está realmente impreso, pero trae algunas de las mismas ideas. Una empresa trae la máquina que crea piezas al sitio, pero en lugar de crear una impresión monolítica, crea piezas más pequeñas que se pueden construir y ensamblar juntas a medida que salen de la máquina. Un gran CNC enviado al sitio acepta láminas de madera contrachapada y las convierte en cajas con orificios para aislamiento, cableado, plomería y todos los demás tubos extraños que atraviesan nuestras paredes. Facit Homes es una empresa que fabrica viviendas con esta técnica. Su enrutador CNC produce "cassettes" de acuerdo con el diseño de la casa y se ensamblan. Si bien genera más desechos que la fabricación aditiva pura, cada casete está hecho de una pieza estándar de madera contrachapada y facilita su reutilización y reciclaje. Han producido una docena de casas que son bastante modernas pero que por lo demás tienen un aspecto normal.

Actualmente, las casas impresas en 3D no logran sus objetivos de ser más baratas, rápidas o respetuosas con el medio ambiente. Ninguna de las casas que revisamos aquí era más barata que los métodos tradicionales, y algunas cuestan mucho más. Si bien algunos fueron más rápidos, todavía queda el problema del acabado. Una vez que se ha construido la estructura de la casa, los profesionales deben venir e instalar ventanas, puertas, molduras y todas las cosas que disfrutamos de los hogares. La electricidad y la plomería también deben instalarse en la estructura.

A pesar de sus deficiencias, las casas 3D tienen dos puntos fuertes importantes. Pueden crear formas y formas que la construcción tradicional no puede, como se ve en la Casa ZERO. Además, son mucho menos derrochadores que la construcción tradicional. La construcción de plataformas crea literalmente toneladas de desechos y las estructuras impresas en 3D se imprimen solo con lo que necesitan. Es solo en la naturaleza de comparar la fabricación aditiva y sustractiva.

Obviamente, esta no es una descripción completa de la industria. Hay empresas y técnicas en desarrollo que no se tratan aquí. Decimos que ha habido un progreso lento pero emocionante en la industria. Lo que era un sueño imposible hace veinte años ahora está en su infancia: se han construido casas y la gente las ha comprado y se ha mudado, lo cual es un hito importante. Mantendremos nuestros ojos en ello.

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