Desde hace unos años, estamos siendo testigos de cómo la industria de la construcción está siendo revolucionada con la aplicación de la tecnología de las impresoras 3D. En este sentido, una opción en tendencia para mantener los costes bajos es el alquiler de la maquinaria de construcción a utilizar, en lugar de la compra de la misma. La utilización de materiales reciclados también representa una alternativa de ahorro económico plausible en la construcción con impresoras 3D. Desde la primera casa en impresión 3D construída en China en 2014 hasta la actualidad, se han concretado varios ejemplos gracias a esta tecnología. En España, la startup valenciana Be More 3D, ha sido pionera en imprimir la primera casa con esta tecnología en nuestro país. La impresión en 3D es posible gracias a máquinas con la que se crean piezas en tres dimensiones o maquetas volumétricas a partir de un diseño realizado por ordenador y su uso se ha extendido desde la fabricación de una infinidad de objetos hasta las viviendas y otras estructuras habitables. La creación de un plano a través de un programa de software de modelado es el primer paso para la construcción de una vivienda con esta tecnología. Para comenzar a imprimir, se instalan rieles alrededor del sitio de construcción los que dirigen el brazo robótico que colocará las capas de mezcla a utilizar. Por el momento, el concreto es el material más popular utilizado en este tipo de construcción. El material se solidifica gracias a un secador de concreto lo que permite agregar otra capa rápidamente y, una vez terminados estos pasos, se retiran los rieles para agregar las características adicionales de la casa, incorporando mano de obra humana para terminar el proyecto. En una casa impresa en 3D normalmente veremos operarios terminando de colocar la cubierta, la carpintería y otros detalles como el pintado exterior pero éstos serán muy pocos y las tareas serán reducidas en comparación a una construcción tradicional.
Proyectos pioneros y ejemplos destacados
House 1.0 es la primera Tiny House impresa en 3D en Europa y fue realizada por la empresa danesa de impresión 3D 3DCP Group. Con esta casa, la empresa ha demostrado que es posible construir mejor, más rápido, de manera sostenible y reduciendo el esfuerzo requerido en el proceso de construcción. Este proyecto realizado en el ecodistrito Réma’Vert, en la ciudad francesa de Reims, está compuesto de un total de cinco casas, cada una con espacios habitables que oscilan entre 77 y 108 m2. Construida en hormigón, la casa se puede imprimir en solo 22 horas gracias a la velocidad de impresión de 15 cm por segundo, y con un tamaño de 13,35m x 3,5m x 3,1m, produciendo una superficie habitable de 43 m2. La startup valenciana More 3D es la creadora de la primera casa impresa en 3D hecha en España. Publicado el julio 28, 2022 por Alicia M. Como sabe, la fabricación aditiva se está convirtiendo en una parte cada vez más importante del mercado de la construcción. Permite crear formas más complejas, levantar muros más rápidamente y reducir los costes de mano de obra.
Many players han empezado a construir edificios o casas impresas en 3D. Sin embargo, hay que prestar atención a qué se denomina una casa impresa en 3D, son las que la mayoría de veces las paredes se fabrican con una impresora 3D de hormigón, capa a capa. Esto ya es una innovación en sí misma, que además permite abordar zonas de difícil acceso, desfavorecidas o en conflicto. Poco a poco empezamos a ver la inauguración de casas impresas en 3D, con las primeras familias mudándose a ellas. Todavía es difícil juzgar la sostenibilidad de una estructura de este tipo y sólo el tiempo dirá si este método de fabricación es más viable. Sin embargo, podemos presentarle algunos proyectos de casas impresas en 3D de todo el mundo.
Una casa impresa en 3D en Japón: en menos de 24 horas y por menos de 25.500 dólares, la empresa Serendix diseñó esta pequeña casa con paredes impresas en 3D. Aunque parezca difícil de habitar, el proyecto es interesante y muestra la agilidad de la impresión 3D de hormigón. Con una superficie de sólo 10 metros cuadrados, la estructura tiene forma de panal y no tiene refuerzo. El objetivo de Serendix es crear viviendas de emergencia en tiempos de crisis: los terremotos y tifones azotan regularmente el país. Se necesitaron tres horas para ensamblar las diferentes piezas impresas en 3D y un total de 23 horas y 12 minutos para lograr el resultado final.
Alquist 3D y el proyecto Virginia: La empresa estadounidense Alquist 3D anunció recientemente la puesta en marcha de uno de sus nuevos proyectos para la impresión 3D de casas. Ubicadas en el estado de Virginia, las 200 viviendas que conforman el proyecto serán creadas mediante fabricación aditiva con el objetivo de reducir el coste total de las infraestructuras en comunidades con problemas económicos. Según afirma la empresa especializada en la impresión 3D de casas con hormigón, esta iniciativa pretende ser uno de los mayores proyectos de construcción de viviendas, siendo Pulaski y Roanoke las primeras ciudades elegidas para ello. Tras finalizar el proyecto para Habitat for Humanity, ahora esta nueva idea pretende favorecer que la empresa se expanda aún más en el mercado de la construcción 3D.
Proyectos en África y Asia
Mvule Gardens es un barrio formado por 52 casas, es el mayor proyecto de viviendas asequibles impresas en 3D de África. Construido por 14Trees, una empresa conjunta entre Holcim y CDC Group, el proyecto espera abordar la escasez de viviendas en Kenia. Las viviendas se construyeron con la impresora BOD2 de COBOD y un mortero seco imprimible en 3D llamado TectorPrint de Holcim, garantizando resistencia y una huella de carbono reducida. Hay disponibles viviendas de dos y tres dormitorios, y 14Trees señala que espera contribuir a hacer realidad una vivienda ecológica, asequible y de bajos ingresos para África.
La casa Fibonnaci impresa en 3D: la primera casa totalmente impresa en 3D publicada en Airbnb. Twente Additive Manufacturing (TAM) creó esta casa en forma de espiral siguiendo la secuencia de Fibonacci, con una superficie reducida y diseñada para alquiler en Canadá.
Casas impresas en 3D alrededor del mundo
Azure 3D Printed Homes (EE. UU.) imprime casas y oficinas en 24 horas usando materiales de desecho reciclados, con modelos como Azure Marina. Habitat for Humanity ha finalizado su primera casa impresa en 3D en 2021, una vivienda de 1.200 pies cuadrados en Virginia para ser ocupada por el propietario. En Europa, The House 1.0 en Dinamarca y Beckum en Alemania muestran el avance de la técnica. En Estados Unidos, ICON lidera proyectos de vivienda social y barrios completos impresos en 3D, como AlphaBeta Z en Texas y Wolf Ranch en Georgetown, con Wall-prints y volumetría avanzadas. La mayor impresora 3D en Europa fabrica la primera casa de dos plantas del mundo en Kamp C, Bélgica, con 90 m2.
En varias regiones también se exploran materiales alternativos y sostenibles: WasP propone casas con materiales naturales; TECLA y AI SpaceFactory experimentan con materiales compostables y sostenibles para la NASA. Estas iniciativas reflejan una tendencia hacia viviendas más rápidas, más eficientes y con menor impacto ambiental, manteniendo la posibilidad de diseños innovadores y personalizados.
Funcionamiento y ventajas de las impresoras 3D en vivienda
Una boquilla de impresión pulveriza finas líneas de hormigón sobre la base y levanta, capa a capa, las paredes exteriores e interiores. Este proceso permite crear forjados, techos y tejados de manera precisa. La impresora deposita hormigón u otros materiales únicamente donde se necesita, reduciendo desperdicios y facilitando diseños complejos. Las ventajas incluyen reducción del tiempo de construcción, ahorro de recursos y mayor libertad de diseño, con superficies curvas, esquinas redondeadas y acabados personalizados. Además, la integración de energía solar, captación de agua de lluvia y tecnologías de eficiencia energética es posible sin mayores complicaciones.
En términos de sostenibilidad, el bajo consumo de materiales y la posibilidad de reciclar el material impreso son aspectos relevantes, aunque la mezcla de hormigón puede implicar CO₂ elevado. Varios proyectos investigan mezclas más sostenibles y métodos de reciclaje, como el uso de fangos de EDAR para sustituir parte de las áridos en un hormigón impreso, conectando economía circular y construcción. A corto y medio plazo, estas tecnologías están en una fase de adopción progresiva y es probable que evolucionen rápidamente para ampliar su viabilidad comercial.
Diseño, alcance y retos
El diseño y la planificación de edificios por ordenador ya es habitual, y en la vivienda impresa la impresora 3D ejecuta la construcción. Existen variantes de movimiento del cabezal de impresión: puede girar en círculos para plantas circulares o utilizar dos ejes para casi cualquier forma. Para simplificar, algunas soluciones imprimen elementos en fábrica y los ensamblan en la obra, similar a la prefabricación.
Entre los desafíos, la personalización sigue siendo limitada frente a métodos tradicionales y las propiedades de los materiales pueden requerir evolución para climas diversos. Aun así, las casas impresas demuestran el progreso de la tecnología y su capacidad para combinar rapidez, eficiencia y diseño vanguardista.
Perspectivas y visión de futuro
La tecnología de impresión 3D para viviendas tiene el potencial de convertirse en una alternativa consolidada a la construcción tradicional, con crecimiento impulsado por proyectos sociales y vivienda asequible. Empresas como ICON, 3DCP Group, Be More 3D y otras siguen ampliando capacidades, reduciendo costes y explorando nuevos materiales y modelos de negocio. En el corto plazo, se esperan más barrios impresos y soluciones de vivienda adaptadas a contextos específicos, desde zonas urbanas hasta entornos rurales y marítimos.
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