Impresoras 3D, ¿el futuro de la Arquitectura?

Dado el actual panorama de evolución tecnológica, el sector de la construcción se enfrenta a un imponente y acuciante reto: la necesidad de digitalización.

Mientras el resto de industrias se han sumado, en mayor o menor medida, a la Transformación Digital, la estructura interna y los procesos organizativos y de producción en el mundo de la construcción apenas han variado en los últimos años.

Es aquí donde las impresoras 3D podrían cumplir un rol fundamental, cambiando las pautas más arraigadas del sector y, con mucho respeto, desafiando las palabras de Mies van der Rohe.

Optimización de los Materiales

Uno de los principales atractivos de las impresoras 3D es la exactitud del software que las maneja. Esta característica posibilita la optimización de materiales en términos de eficiencia estructural, sostenibilidad y otros parámetros deseables.

En un mundo de creciente complejidad, la opción de alterar características específicas de los materiales se convierte en una baza invaluable para la construcción.

Con estas nuevas tecnologías, es posible diseñar y programar las propiedades de los objetos y edificaciones a nivel material.

El director y fundador del Instituto para el Diseño Computacional de Stuttgart, Achim Menges, señala que los materiales no son estructuras fijas y pasivas receptoras de forma.

Menges los identifica como generadores activos y adaptativos de la arquitectura performativa, aquella que usa la tecnología digital para desafiar los métodos de diseño del entorno.

Dado que esta tecnología permite crear componentes de varias capas, será posible dotar a los materiales de construcción de características variables, permitiendo crear gradientes dentro de estructuras tremendamente complejas.

Los materiales variables son un terreno que Menges lleva tiempo estudiando. En 2013 presentó el Pabellón Meteorosensible HygroSkin. Se basó en el funcionamiento de las piñas, cómo sus escamas se encontraban cerradas en el árbol, pero se abrían al caer y secarse.

Con este comportamiento en mente, diseñó la mencionada estructura, cuyos materiales creados con una impresora 3D respondían de diversas maneras a las condiciones del clima sin necesidad de control mecánico o digital.

Formas nunca vistas

Las formas creadas con estas tecnologías presentan una precisión y originalidad sin precedentes.

Hablamos de patrones geométricos perfectos y estructuras orgánicas que fluyen más allá de los moldes que necesitarían las producciones tradicionales.

Un fantástico ejemplo es la «Arabesque Wall«, de Benjamin Dillenburger y Michael Hansmeyer. Este muro impreso en cuatro días cuenta con 3 metros de altura y tiene 200 millones de superficies individuales con una resolución de 0,2 milímetros.

Sus autores señalaban que las impresoras 3D y los nuevos softwares han liberado al diseño de las restricciones de la fabricación.

Un ejemplo menos detallado, pero igualmente sorprendente, de las capacidades de las impresoras 3D, es el caso de «Radiolaria».

Esta escultura de piedra presenta unas líneas curvas bastante enrevesadas y una estructura orgánica que no tuvo mayor complejidad o costes de fabricación de lo que habría tenido una estructura de ángulos rectos.

La arquitecta Neri Oxman, señala muy elocuentemente en la siguiente charla sobre el diseño de la forma (subtitulada en inglés) que «la impresión 3D abre las puertas a la posibilidad de soñar, a que uno pueda dar forma física a cualquier poesía que resida en la mente».

Mayor eficiencia en los procesos

Además, el uso de impresoras 3D permite una tremenda optimización de la energía (se calcula que en torno a un 80%), los tiempos y costes de construcción.

Hank Haeusler, director de la Universidad de Diseño Computacional de Australia, sitúa el precio de las construcciones con estas tecnologías en un tercio de las cifras a las que estamos acostumbrados con proyectos tradicionales.

Permite la fabricación automatizada, pudiendo trabajar sin descanso día y noche para lograr el diseño de estructuras de mayor tamaño y complejidad.

Ya en las primeras fases del proceso reduce a horas los tiempos de trabajo, mientras la creación de un modelo conceptual a mano puede tomar 1 o 2 semanas, extendiéndose a meses de tratarse de una versión final.

Además, la disposición casi inmediata de un modelo impreso en 3D facilita el entendimiento entre arquitectos y clientes.

Por ejemplo, la siguiente imagen muestra el proceso de producción de la obra «Concrete Coreography» (coreografía de hormigón). Se trata de 9 columnas de hormigón de casi 3 metros de altura cuya impresión 3D apenas duró dos hora y media.

Las estructuras son huecas, permitiendo reducir el material que se necesita y aplicar así una aproximación más estratégica a la edificación.

El proyecto pone de manifiesto las posibilidades de versatilidad y eficiencia que las impresoras 3D pueden ofrecer al mundo de la construcción con hormigón.

Se trata de ventajas no sólo a nivel estético, sino también en términos de sostenibilidad, pues es un sector con un tremendo impacto medioambiental, mayor incluso que el de la aviación.

Entonces, ¿qué depara el futuro?

La pregunta es compleja y difícil de responder. Tras analizar los ejemplos presentados, se concluye que la innovación en el sector existe, y de hecho es bastante interesante. El principal obstáculo es su implementación a escala global.

El potencial de las impresoras 3D ha quedado más que demostrado, convirtiéndose en un elemento clave del avance del sector en combinación con otras tecnologías.

En términos de sostenibilidad, eficiencia y creatividad, son una herramienta fundamental para el desarrollo de la Arquitectura.