En los últimos cinco años, la tecnología de impresión 3D ha permitido crear numerosas estructuras increíbles en todo el mundo. Entre ellas se cuentan casas, cabañas, oficinas, puentes, pabellones, estructuras a gran escala o refugios, entre otras, ¡todo ello impreso en 3D! La construcción en 3D está experimentando un creciente desarrollo, hasta el punto de que podría llegar a modificar los procesos de construcción tradicionales. La impresión 3D de refugios, por ejemplo, puede resultar de gran ayuda para las víctimas de desastres naturales, ya que la tecnología permite imprimir numerosas estructuras en cuestión de días.
Sin embargo, la velocidad de construcción no es la única ventaja de las estructuras impresas en 3D, también se pueden construir edificios industriales a gran escala por un precio relativamente bajo y con menos mano de obra. El proceso también permite ser más respetuoso con el medio ambiente que con los métodos de construcción tradicionales, ya que los materiales para imprimir casas en 3D incluyen hormigón, plástico, tierra cruda y excedentes naturales de la producción de arroz. Y, lo que es aún mejor, la naturaleza de la tecnología hace que la impresión 3D pueda generar formas imposibles o demasiado caras de fabricar de otro modo. La NASA ya tiene planes para utilizar la impresión 3D en colonias en Marte.
Dada la variedad de proyectos que existen, este artículo no se centra únicamente en casas para vivir, si no que describe diversos edificios útiles impresos en 3D que ya están construidos o al menos han empezado a construirse, ordenados cronológicamente empezando por los más antiguos. Por supuesto, ya existen muchas estructuras impresas en 3D en todo el mundo, por lo que los incluidos en este artículo son solo una muestra.
Esta podría ser la casa más innovadora de una lista de innovaciones, ¡y nadie vive en ella! Eso se debe a que se construyó en el espacio de la convención durante el International Builders Show. ¿Qué mejor manera de mostrar el potencial de la tecnología de impresión 3D que construyendo una casa en vivo y en directo ante los ojos de los representantes del sector? Es increíble lo lejos que ha llegado esta tecnología.
Este proyecto también supuso la presentación de la impresora 3D de construcción de Black Buffalo, que, según afirman, reduce los costes de material en un 70 % y los de mano de obra en un 80 %. Si te interesa conocer en más detalle este audaz proyecto, hay vídeos de la impresión de IBS en YouTube.
Icon aparece por primera vez (pero no la única) en nuestra lista con su ambicioso anuncio de imprimir en 3D 100 viviendas en Austin (Texas). En colaboración con la empresa líder en construcción de viviendas Lennar, Icon tiene previsto empezar a construir esta urbanización en 2022.
El innovador sistema de construcción Vulcan de Icon, que se utilizará para este proyecto, puede crear rápidamente edificios de hasta 3 000 pies cuadrados. El método de fabricación produce viviendas resistentes, eficientes desde el punto de vista energético y construidas conforme al código modelo de construcción que establece el Código Internacional de la Edificación (IBC).
En 2022, Icon también tomó por asalto el evento SXSW, ofreciendo visitas guiadas a su proyecto anterior, House Zero. House Zero cuenta con una arquitectura única, acabados de alta gama y electrodomésticos de calidad superior. Atrajo la atención de los medios de comunicación por ser una de las primeras casas impresas en 3D destinadas a compradores de lujo. La asociación responsable de este proyecto cree que las casas impresas en 3D deben destinarse a las clases media y alta, para que dicha tecnología se pueda generalizar en un futuro.
Hábitat para la Humanidad realizó un sorprendente regalo de Navidad en 2021, al abrir en diciembre su primera casa impresa en 3D a ocupantes. La organización benéfica se asoció con Alquist para imprimir esta casa de hormigón de un solo nivel.
Poder ofrecer la casa a familias de bajos ingresos que colaboran como voluntarias con la organización es una prueba más del enorme ahorro de costes que supone la tecnología. Este proyecto también sirve como prueba de concepto de Alquist para seguir adelante con sus planes a gran escala, el Proyecto Virginia.
Lo más sorprendente es que esta casa de dos dormitorios se imprimió en solo 12 horas. Hábitat para la Humanidad espera que esta sea una muestra de un futuro generalizado para la tecnología, con la capacidad de construir viviendas asequibles en el mismo tiempo que se tarda en cocinar avena de un día para otro.
SQ4D generó una oleada de titulares cuando puso a la venta esta casa en Riverhead, Nueva York. Y es que se trata de la primera casa impresa en 3D autorizada para su venta comercial en Estados Unidos.
Mientras muchos constructores se llenan la boca hablando del potencial de las casas impresas en 3D, SQ4D decidió pasar a la acción y poner esta casa a la venta a través de la aplicación Zillow por un 50 % menos del precio de las casas comparables de la zona. Esto demuestra las ventajas de la construcción mediante impresión 3D de las que tanto se habla.
Además de sus 1 500 pies cuadrados de espacio habitable, tres dormitorios y dos baños, esta casa cuenta con un garaje de 750 pies cuadrados para dos coches. La construcción se encuentra en una propiedad de 1/4 de acre. La posibilidad de ofrecer todo esto a la mitad del valor de mercado se debe a que la silenciosa máquina de SQ4D puede imprimir durante 24 horas seguidas, día y noche. La casa estuvo terminada en solo 48 horas y solo se necesitaron tres empleados para supervisar la máquina.
Otra primicia en nuestra lista y a nivel mundial es este ambicioso proyecto de Peri. ¿Cómo de ambicioso? Pues tanto como un edificio de apartamentos de tres plantas con unidades habitables en las tres. Mientras que la mayoría de las casas impresas en 3D son de un solo nivel, este proyecto utilizó la impresora 3D de COBOD para ganarse el título del edificio residencial más alto impreso en 3D.
Este proyecto se imprimió íntegramente en su emplazamiento en Alemania, lo que significa que no se enviaron piezas individuales para ensamblar, como en otros proyectos de gran tamaño. La ausencia de envíos no solo supone un gran ahorro de costes, sino que también hace que este proyecto sea más ecológico y sostenible. Los primeros residentes pudieron mudarse a uno de los apartamentos en agosto de 2021.
Los titulares saltaron a este lado del charco en 2021 cuando una pareja holandesa se convirtió en la primera familia en residir a tiempo completo en una casa impresa en 3D. Desde entonces, esta pareja de jubilados de Ámsterdam no ha dejado de hablar maravillas de ella.
Puede que no fuera la primera casa impresa, pero sí es la primera en Europa con muros de carga impresos en 3D que ha sido aprobada oficialmente por las autoridades para salir al mercado comercial. Esto significa que fue la primera en la que los inquilinos pagaron un alquiler por el privilegio de vivir en una casa impresa en 3D.
Si la idea de una casa impresa en 3D te cautiva (de lo contrario, no habrías leído hasta aquí), esta es tu oportunidad de vivir la experiencia en la vida real durante un fin de semana. Twente Additive Manufacturing se asoció con World House para presentar esta casa en la Columbia Británica, Canadá, en 2021, publicándola en AirBnB para reservas. ¿La única pega? La demanda masiva hizo que se reservara casi de inmediato para todas las fechas disponibles.
Impresa en 2020, la casa toma su nombre y su estilo único en espiral de la secuencia matemática de Fibonacci. El diseño se eligió para mostrar su arquitectura única, posible mediante la impresión 3D, con la que la construcción tradicional no puede competir. Este proyecto demuestra que imprimir casas en 3D tiene más ventajas que el coste y la velocidad, aunque estas dos sean las más aclamadas.
Después de presentar la primera estructura impresa en 3D en la India en 2018, Tvasta regresó en 2020 para presentar la primera casa impresa en 3D del país. Este es otro diseño que apunta al mercado inmobiliario general en lugar de tratarse de viviendas para personas con bajos ingresos, ¡e incluso incluye una fuente de agua en el patio delantero!
Este proyecto tardó 21 días en imprimirse, un poco más que otros proyectos de esta lista, por la búsqueda de toques lujosos para diferenciarse del resto del mercado, ¡pero aun así solo cuesta el 20 % de lo que cuesta de media la construcción residencial tradicional en la India! Teniendo en cuenta la diferencia de coste medio entre la India y Norteamérica o Europa, esta es una prueba más del enorme cambio que la impresión 3D representa para la construcción.
La primera casa impresa en 3D de la República Checa también es flotante. Prvok, que así se llama, fue diseñada por Michal Trpak, con la colaboración de los arquitectos de Scoolpt.
Las paredes impresas en 3D de esta casa están coronadas por un tejado verde sostenible que permite incorporar sistemas de recuperación de agua. Prvok consta de tres habitaciones: un dormitorio, un baño y una cocina. El proceso de impresión solo duró 48 horas, y se dice que la estructura es al menos tres veces más resistente que los muros de hormigón tradicionales. La empresa afirma que resistirá al menos 100 años.
Icon ya ha sido mencionada en nuestra lista por su asociación con Lennar para construir 100 viviendas. Aquí aparece de nuevo, esta vez creando casas de 400 pies cuadrados para familias sin hogar en Austin, Texas.
Para este proyecto, se construyeron un total de seis casas impresas en 3D en colaboración con Logan Architecture. Cada estructura tiene una cocina completa, sala de estar, dormitorio individual y baño. El plan es seguir construyendo estas casas para el proyecto Community First! Village y ofrecer una vivienda permanente a los necesitados.
La casa DFAB House es una proeza de la ingeniería que se planificó y construyó digitalmente. Lanzado en febrero de 2019, este proyecto es obra de profesores de la ETH de Zúrich en colaboración con socios industriales, y se construyó con la ayuda de numerosos robots e impresoras 3D.
La estructura de tres pisos utiliza como base la plataforma existente del edificio Empa NEST. El objetivo de esta estructura era probar nuevas tecnologías de construcción y energía en condiciones reales.
Aunque en la construcción de la DFAB House se utilizaron muchos métodos de fabricación digital, la impresión 3D se encargó de la fabricación de las losas del techo. Estas estructuras ligeras requirieron una impresora 3D de inyección de aglutinante (binder jetting) de gran formato para los encofrados, que posteriormente se moldearon con hormigón. El techo, de 80 metros cuadrados, tiene solo 20 milímetros de grosor y pesa la mitad de lo que suelen pesar estructuras comparables.
Casas impresas en 3D no significa necesariamente casas pequeñas. Así lo demuestra la enorme casa de 1 900 pies cuadrados construida recientemente por SQ4D. En su momento, se afirmó que se trataba de la casa impresa en 3D más grande de la historia (sí, otro récord). El proceso de construcción duró 48 horas de impresión, distribuidas en un periodo de 8 días, y solo requirió la supervisión de tres personas in situ.
Esta construcción solo fue posible gracias a los sistemas de construcción robótica autónoma (ARCS, por sus siglas en inglés), una tecnología desarrollada por SQ4D y pendiente de patente. Según la empresa, utiliza 10 galones de combustible por cada 500 pies cuadrados de construcción, lo que supone una reducción del 70 % de los costes totales de construcción. ¡Impresionante!
Se trata de otra «primicia» en nuestra lista, esta vez en el continente africano. El honor de contar con la primera casa impresa en 3D de África recae en Benguérir, en Marruecos, con motivo de la competición Solar Decathlon Africa 2019. El proyecto fue ideado por Be More 3D, una start-up española centrada en viviendas sostenibles de bajo coste, y nació de un proyecto de impresora 3D de hormigón concebido en la Universidad Politécnica de Valencia.
La casa, de 32 metros cuadrados, fue creada en solo 12 horas por la impresora de hormigón BEM Pro 2 de la propia empresa. Según su director general, el tiempo de construcción podría reducirse a 8 horas aumentando la velocidad de impresión.
Como colofón de esta historia, la casa marroquí impresa en 3D ayudó finalmente a Be More 3D a conseguir el premio a la empresa emergente más innovadora.
Como sabemos, la construcción tradicional de viviendas no siempre basta para satisfacer las necesidades de alojamiento de la población creciente. Por eso New Story, una organización sin ánimo de lucro que construye casas asequibles y seguras para comunidades vulnerables, se asoció con Icon, la start-up de robótica de la que ya hemos hablado un par de veces en esta lista. Su impresora 3D de hormigón Vulcan II podría ser la clave para proporcionar viviendas a los más necesitados.
Aunque New Story lleva tiempo desarrollando proyectos en países como El Salvador, Haití y Bolivia, se dice que este proyecto en curso en México es la primera comunidad del mundo totalmente impresa en 3D.
El proyecto tiene como objetivo construir más de 50 viviendas, y está previsto terminar las primeras unidades a finales de 2019. La distribución básica incluye dos dormitorios, un baño, una cocina y una sala de estar.
Este es uno de esos proyectos de prueba de concepto que pretenden establecer una relación simbiótica entre el proceso de construcción y la naturaleza. La Lotus House, que significa casa del loto, fue diseñada y fabricada por estudiantes de la Universidad de Washington, en San Luis, para el Solar Decathlon de 2018 en Dezhou, China.El equipo de WashU se centró en reducir las emisiones de CO2 y los residuos de materiales durante el proceso de construcción.
En este proyecto, la impresión 3D no se utilizó directamente como método de construcción, más bien se aplicó en la producción de moldes de encofrado para los muros, que luego se rellenaron con hormigón. Cada molde puede reutilizarse al menos 100 veces, a diferencia de los moldes de madera, que solo pueden utilizarse dos veces.
La Lotus House tiene un diseño pensado para la circulación humana, que busca ampliar la flexibilidad y funcionalidad de los espacios y de la casa. Su corazón es el comedor, basándose en la dinámica de la cultura china de que la cocina es una zona de reunión.
Gaia es la culminación de los esfuerzos en la construcción de viviendas del fabricante italiano de impresoras 3D WASP. Esta estructura es un hito importante en su proyecto más ambicioso, conocido como Shamballa Village, que espera ser la primera comunidad del mundo que viva íntegramente en casas impresas en 3D.
Esta casa impresa en 3D utilizó la tecnología de grúa de impresión 3D de WASP, que toma material natural del entorno local. Se trata de un modelo ecosostenible que emplea tierra cruda y excedentes naturales de la producción de arroz con el objetivo de lograr un producto eficiente desde una perspectiva bioclimática. Es un enfoque perfecto para construir casas de bajo coste, y su diseño evita la necesidad de disponer de sistemas de calefacción o aire acondicionado en cualquier época del año.
El proyecto Shamballa sigue vivo a día de hoy y se centra en la sostenibilidad y la reducción de costes.
La casa Yhnova House fue desarrollada por la Universidad de Nantes en colaboración con el Laboratorio de Ciencias Digitales de Nantes (LS2N) como parte de la Semana del Diseño de Nantes en 2017. Se construyó utilizando una tecnología patentada por la propia universidad, conocida como Batiprint3D, que también incluye métodos de construcción tradicionales.
La casa, de 95 metros cuadrados, tardó 54 horas en imprimirse en 3D, tras lo cual hicieron falta algo más de 4 meses para los acabados internos y externos (puertas, ventanas y tejado). Según los creadores del proyecto, está totalmente aislada térmicamente y optimiza la circulación del aire.
Aunque la Yhnova House se terminó en 2017, no se convirtió realmente en una vivienda hasta 2018, cuando la familia Ramdani se mudó allí. Fueron las primeras personas del mundo en habitar una estructura impresa en 3D y desde entonces siguen viviendo en ella.
La casa BOD, siglas de «building on demand», o construcción a la carta, se reivindica como la primera casa impresa en 3D de Europa. Diseñada por COBOD, una rama dedicada a la construcción civil de 3D Prinhuset, el proyecto se desarrolló gracias a la participación de COBOD en el proyecto del gobierno danés «Impresión de construcciones en 3D».
El diseño de la casa pretendía ilustrar las ventajas económicas y arquitectónicas de las casas impresas en 3D, ya que no tiene ni una sola pared recta; las ventanas y las puertas son los únicos elementos rectos. Los cimientos de la BOD también están parcialmente impresos en 3D, otro desafío a las técnicas de construcción tradicionales. El proyecto tuvo tanto éxito que COBOD recibió financiación para su siguiente generación de impresoras 3D.
Esta villa de dos plantas impresa en 3D fue creada por la empresa china HuaShang Tengda. Impresa íntegramente en el emplazamiento, la construcción de esta villa de 400 metros cuadrados solo requirió 45 días. Para construirla, HuaShang Tengda levantó primero el armazón de la villa y luego procedió a imprimir hormigón sobre la estructura con su sistema de impresión 3D personalizado.
Las paredes de la villa están hechas con 20 toneladas de hormigón C30, de 250 mm de grosor, lo que hace que la estructura sea excepcionalmente duradera. Las estimaciones de las pruebas sísmicas determinaron que la villa impresa en 3D debería ser capaz de resistir un terremoto de nivel 8 en la escala de Richter.
En definitiva, el proyecto ha demostrado la experiencia de HuaShang Tengda en la construcción impresa en 3D y que es un digno adversario de Winsun, a quien nos referiremos a continuación.
¿Necesitas ir al baño? Dirígete a la zona de aseos públicos impresos en 3D creada por otra empresa china, Winsun.
La estructura impresa en 3D tiene un aspecto elegante y moderno, con servicios para hombres y mujeres, así como instalaciones especiales para niños y discapacitados. La zona de aseos está rodeada de esculturas de hojas impresas en 3D de color amarillo y verde, que confieren al baño una estética natural.
Todo el proyecto se completó en solo un mes; se imprimió principalmente en la fábrica de Winsun y se montó in situ. Aunque estos aseos se crearon específicamente para la Exposición Internacional de Turismo de China, por lo que sabemos, siguen abiertos al público.
Esta casa impresa en 3D se encuentra unos 100 kilómetros al sur de Moscú y fue uno de los proyectos relacionados mediante impresión 3D más populares en el momento de su realización.Lo que hace único al proyecto de Apis Cor es que todos los componentes principales se fabricaron en el emplazamiento. Esto permitió reducir los costes de transporte y montaje. Además, el tiempo total de impresión 3D fue de solo 24 horas.
Utilizando una mezcla de elementos sólidos y poliuretano líquido, Apis Cor también pudo crear todo el material aislante in situ. El interior de esta residencia en forma de rotor tiene un estilo contemporáneo, con suelos de madera, y está amueblado con electrodomésticos Samsung.
El resultado final es una vivienda moderna de paredes redondeadas. Según Apis Cor, toda la construcción costó unos 10 000 dólares y puede soportar temperaturas de hasta -35 °C.Desde entonces, la empresa estadounidense ha seguido creando más estructuras impresas en 3D, como veremos más adelante en esta lista.
Según el Libro Guinness de los Récords, la llamada «Oficina del futuro» fue el primer edificio comercial impreso en 3D. Fue diseñado por el estudio de arquitectura Gensler para el Comité Nacional de los Emiratos Árabes Unidos como sede de la Fundación Futuro de Dubai. Esta oficina impresa en 3D es un edificio totalmente funcional que cuenta con electricidad, agua, telecomunicaciones e incluso sistemas de aire acondicionado.
La estructura fue impresa en 3D por la empresa china Winsun en su fábrica de Shanghai. Una vez que todas las piezas estuvieron listas, se enviaron a Dubái.A pesar de ello, el proyecto afirma haber reducido los costes de mano de obra entre un 50 % y un 80 % y los residuos de la construcción entre un 30 % y un 60 %. Todo el edificio tardó solo 17 días en imprimirse, a lo cual siguió la instalación en el emplazamiento, que llevó otros dos días.
La Fundación Futuro de Dubái se ha trasladado a nuevas oficinas, pero este espacio sigue disponible para cualquier empresa que desee ocupar el edificio, considerado el catalizador del auge de la impresión 3D en Dubái.
El proyecto AMIE (Additive Manufacturing Integrated Energy) fue creado por el Laboratorio Nacional Oak Ridge (ORNL) del Departamento de Energía de los Estados Unidos. Este proyecto único consiste en algo más que una casa impresa en 3D: se trata de un edificio que funciona con energía solar y está conectado a un vehículo eléctrico híbrido, todo ello diseñado para crear un sistema energético integrado. El vehículo impreso en 3D puede proporcionar energía a la casa por la noche, mientras que los paneles solares proporcionan energía al vehículo durante el día.
Tanto la casa móvil como el coche fueron fabricados por la impresora 3D BAAM del ORNL con material de polímero reforzado con fibra de carbono. Desarrollada en colaboración con Cincinnati Inc., esta impresora 3D a gran escala es capaz de imprimir objetos de hasta 20 x 12 x 6 pies de tamaño. Este edificio alimentado por energía solar (38 x 12 x 13 pies) fue diseñado por el estudio de arquitectura Skidmore, Owings y Merrill (SOM) y su montaje fue a cargo de Clayton Homes.
Desde este proyecto, el ORNL ha seguido trabajando en otros proyectos de impresión 3D, que incluyen no solo vehículos y edificios, sino también maquinaria pesada e incluso un sumergible.
Esta cabaña urbana impresa en 3D, diseñada y construida por DUS Architects, brinda un pequeño espacio de retiro en el centro de Ámsterdam. La cabaña forma parte de un proyecto de investigación centrado en soluciones de vivienda compactas y sostenibles en entornos urbanos. Este y otros proyectos pretenden mostrar cómo la impresión 3D puede ofrecer soluciones para el socorro en caso de catástrofes y viviendas funcionales temporales.
La diminuta casa impresa en 3D, que ocupa solo 25 metros cúbicos, incluye un porche y un sofá que se transforma en una cama doble. ¡Incluso tiene una bañera en el exterior! El proyecto se fabricó mediante impresión 3D de modelado por deposición fundida (FDM) con materiales bioplásticos sostenibles.
Desde la finalización de la cabaña, los arquitectos de DUS han desarrollado otros proyectos de impresión 3D, como la Canal House o mobiliario hecho a medida en Japón.
Nuestra última elección es este majestuoso castillo impreso en 3D, creado por Andrey Rudenko, quién también desarrolló la impresora 3D Concrete House Printer.
El sistema de impresión 3D de Rudenko es capaz de imprimir capas de hormigón de 10 milímetros de alto por 30 milímetros de ancho. Esta altura de capa relativamente pequeña permite detalles excepcionales, especialmente cuando se trata de impresión 3D de hormigón. Son esos finos detalles los que dan a este castillo impreso en 3D un aspecto increíblemente fluido y curvilíneo.
Esta estructura fue la primera construida por Rudenko y le permitió aprender y mejorar su máquina para proyectos más ambiciosos. Después de completar este castillo en 2014, el innovador fabricante anunció que estaba considerando la posibilidad de imprimir una casa de tamaño completo. Aunque esto aún no ha sucedido, sus impresoras se están utilizando en otros proyectos, como veremos más adelante.
Licencia: El texto del artículo "Los mejores proyectos de casas impresas en 3D" de All3DP está bajo una licencia de Atribución 4.0 CC BY 4.0..