OFICIAL DE CONSTRUCCIÓN CARLOS ANIBAL BUSTAMANTE

Años de experiencia: 40 años

Lugar en que desempeña: La hacienda Barbosa

Técnicas constructivas desarrolladas: Concretos, ladrillos, tapia, bahareque

¿Qué técnica tradicional considera puede ser más asequible en la ciudad de Medellín para la construcción de vivienda?

¿Qué desventajas puede tener construir viviendas con técnicas tradicionales?

R/. Desventajas, el tiempo; que de todas maneras es un poco más demorada la construcción, seria esa la mayor desventaja que puede tener la construcción.

¿Qué conocimientos tiene sobre la impresión 3D en la construcción?

R/. Más bien poco (se le puso en contexto)

¿Qué tan pertinente considera la construcción de vivienda contemporánea en Medellín por medio de impresión 3D?

R/. Pues todo lo que venga para el desarrollo es bienvenido, simplemente hay que mirar tiempos y costos.

¿Cree posible en un futuro, la articulación de técnicas constructivas tradicionales con técnicas de impresión 3D para vivienda?

R/. Sí, es muy posible.

R/. Para la ciudad los concretos y los ladrillos, por la calidad y porque el material se consigue muy fácil en la ciudad.

¿Con que técnicas constructivas tradicionales cree usted que se podría dar dicha articulación?

R/. Con la construcción en concreto y en ladrillo, sobre todo.

Técnicamente ¿cómo ve posible la articulación entre estas técnicas constructivas? En referencia a acabados, mobiliario, estructura, etc.

R/. puede ser posible, porque la ventaja de la construcción tiene eso que se da para muchas posibilidades. Se podría fusionar en todo en estructura, acabados, mobiliario, lo que si no lo veo es en las técnicas antiguas, en la del bahareque, la tapia, ahí no, como que no cabe.

¿Qué ventajas considera usted traería la implementación de dicha articulación de técnicas a la construcción de vivienda? ¿por qué?

R/. Tiempo, costos, porque varían los costos y el tiempo de construcción.

¿Qué desventajas cree usted que traería para el gremio de la construcción la implementación de la impresión 3D como técnica constructiva?

R/. La mano de obra, acabaría con la mano de obra y muchas familias viven de la construcción.

Arquitecta

ALEJANDRA CARMONA

Años de experiencia: 5 años Lugar en que desempeña: Constructora Conconcreto Técnicas constructivas desarrolladas: Grantri

¿Cuáles han sido los mayores retos u obstáculos que se han presentado a la hora de incursionar la técnica de impresión 3D en la ciudad de Medellín?

R/. Desarrollo de la mezcla y la normatividad proceso llevado a cabo para elaborar el primer prototipo de vivienda con impresión 3D, la Casa Origami. concreto, se imprime con otra impresora que es con polímeros, prototipamos y ya con eso sabemos cómo va a ser en campo. Utilizamos un software de diseño que es REVIT, se debe traducir toda la información de este programa para que la maquina lo entienda, porque la maquina trabajar es por puntos, el no tiende el objeto, si no que entiende este ese objeto está compuesto por muchos puntos y esos puntos se le dicen a la maquina por donde debe de pasar.

R/. Para realizar la casa ya tuvimos la impresora desarrollada, se conformó un equipo interdisciplinario entre ingenieros, arquitectos, equipo de sostenibilidad y el equipo de innovación y se propuso inicialmente a la origami con una propuesta arquitectónica que como su nombre lo indica, es armando piezas, en este caso no como con el papel si no conconcreto, se hicieron los diseños, se aprobaron por todo el equipo y luego se procedió al proceso constructivo que fue la fabricación de las piezas, luego de la fabricación de las piezas en el laboratorio, las piezas se sacaron del laboratorio y se ensamblaron en campo.

Se contó con un equipo de construcción que tiene muy experiencia en el campo de la prefabricación, para ensamblar esas piezas, ya una vez que se hizo el ensamble, se le dieron los acabados finales, que fueron los techos, los pisos, urbanismo.

¿Qué herramientas o materiales han sido necesarias para desarrollar los prototipos o modelos con impresión 3D? y ¿por qué?

Teniendo en cuenta las condiciones climáticas y topográficas de la ciudad de Medellín, ¿cómo se afecta el proceso de fabricación y desarrollo de un proyecto con impresión 3D?

R/. Como la maquina es un robot, ella tiene que estar protegida de viento, la lluvia. Lo que hicimos fue adaptarnos a las condiciones de obra y lo que hicimos fue un invernadero de 8 metros de altura y aquí adentro está la maquina y la fabricación de esta es fácil de realizar.

¿Cuáles son las variables que se han considerado para la construcción del modelo de vivienda con impresión 3d? (rendimientos, tiempo, impacto ambiental, etc.)

Cuéntenos un poco acerca del

R/. Antes de hacer la impresión con

R/. Por el proceso experimental las dos edificaciones que hemos hecho hasta ahora, origami que fue la primera, que es una vivienda de 24 m2, después se hicieron dos porterías, la nueva construcción tiene 40m2, es más grande pero todavía no hemos definido que destinación va a tener esta construcción, ni para que tipo de público, cuáles son las necesidades, pero soñamos que sea algo asequible, ya que sabemos que en Colombia hay un problema de acceso a la vivienda y que la maquina la vivienda podría ser una solución buena para este problemática. Pero actualmente nos hemos concentrado en solucionar problemas que ya tenemos como por ejemplo la norma, en el momento en el que estos temas ya estén solucionados, se tomará la decisión de escalar y buscar soluciones como por ejemplo el precio de construcción y se determinaría para que clientes estaría orientado la construcción de impresión 3D.

¿Cómo cree usted que la construcción con impresión 3D puede afectar la construcción tradicional frente a variables como mano de obra, materias primas y oferta en el mercado?

R/. La impresión 3D tiene muchas ventajas, una de las ventajas es productividad, construir en menos tiempo, idealmente con menor costo y menos riesgos, y sostenibilidad, ventajas para la mano de obra en temas de tecnificación en la mano de obra y desventajas para la mano de obra que es una resistencia a la automatización de los procesos, por el susto de perder el empleo.

¿Cree posible en un futuro, la articulación de técnicas constructivas tradicionales con técnicas de impresión 3D para vivienda?

R/. Si, es más cercano que lejano, antes de que yo pueda construir un proyecto totalmente en impresión 3D, antes de eso lo primero es como lo estamos haciendo, que es entre dos muros va con elementos que son otros materiales.

Técnicamente ¿cómo ve posible la articulación entre estas técnicas constructivas? En referencia a acabados, mobiliario, estructura, etc.

R/. Si es posible. Por ejemplo, en el tema de la plaza para instalar la máquina, es necesaria y esta es construcción tradicional.

¿Qué ventajas considera usted traería la implementación de dicha articulación de técnicas a la construcción de vivienda? ¿por qué?

R/. Esa técnica tradicional facilita la impresión 3D, las posibilidades son infinitas

¿Qué desventajas cree usted que traería para el gremio de la construcción la implementación de la impresión 3D como técnica constructiva?

R/. Hasta ahora no hemos visto desventajas, la única sería el reto social en cuanto al desempleo, ya que hay que lograr que los trabajadores entiendan que va a haber una transformación del empleo y por tanto se necesitara una mano de obra más calificada.

ARQUITECTO

DAVID VOLKMAR VÉLEZ

Años de experiencia: 5 años Lugar en que desempeña: Laboratorio FABLAB (Colegio Mayor de Antioquia) Técnicas constructivas desarrolladas: Impresión 3D en plástico.

¿Qué materiales utilizan actualmente para la impresión 3D?

R/. En este momento se usa PLA y ABS y están mirando el tema del reciclaje para hacer filamentos con plástico PET.

¿Qué técnica de impresión 3d se desarrolla en el laboratorio del cogiendo mucha fuerza, pero no ha llegado a los rendimientos que exige la industria en este momento, siento que todavía falta explorar para el mercado colombiano particularmente.

FABLAB y en qué escala se puede imprimir?

R/. Generalmente se imprime en tamaño real, el tamaño máximo ha sido 50x50x50cm, pero se pueden hacer impresiones por piezas para luego ensamblar y obtener un producto de mayor tamaño.

¿Qué técnicas de impresión 3D conoce?

R/. Impresión 3D en general, hablando de plástico, es como se juega con los puentes o soportes y como se optimiza la pieza o se juega con las boquillas o calibres para imprimir a mayor velocidad y ahorrar tiempo o con mayor definición. Se explora es con las variantes destinadas al diseño.

¿Con cuál de las anteriores técnicas ha trabajado?

R/. Impresión 3D en plástico en pequeña escala.

¿Considera usted que la impresión 3D como modelo para construir vivienda contemporánea en la ciudad de Medellín es viable? ¿por qué?

Lo que se puede explorar con la impresión 3D ahora son las uniones, anclajes o imprimir elementos para formaletas. Pero pensar en hacer toda una vivienda con impresión 3D creo que es muy imaginario, a pesar que conconcreto tiene una impresora 3D todavía están en una fase muy experimental ya que aún no lo han aplicado a su propio flujo de trabajo.

¿Qué materiales alternativos considera que puede utilizar la impresión 3D?

R/. Sería ya otros tipos de técnicas de impresión 3D que desconozco. Todo el tema de plásticos se puede reciclar, pero pensando en otros materiales, en la línea gastronómica se cambia la boquilla para extruir chocolate u otro tipo de alimento que aporte en esta línea.

¿Cuáles son las variables que usted consideraría para la construcción de una vivienda con impresión 3d?

R/. Si llega a ser viable no es ahora, creo que es una tecnología que está

(rendimientos, tiempo, impacto ambiental, etc.)

R/. Considero que el impacto ambiental disminuye ya que de entrada se requiere de algo personalizado, entonces no se gasta en formaletas o encofrados especiales, entonces ahí se disminuye costos, además que lo que se inyecta no va requerir de acabados posteriores. En el tema de desperdicios tampoco, ya que se inyecta lo que se usa y no habría que realizar un acabado posterior.

Respecto a las variables, están las de definición, se hace capa por capa, se puede hacer con mayor grosor y mayor velocidad, o menos grosor y con más estabilidad y un tiempo mas largo.

¿Considera que las técnicas constructivas tradicionales se podrían articular con la impresión 3D para la construcción de vivienda contemporánea?

R/. Yo creo que no, se puede convertir mejor en accesorios y complementos para facilitar la construcción de los otros, creo que la construcción 3D no puede absorber todas las técnicas, porque a la final solo estamos hablando que imprimir es empujar algo, un tubo o una boquilla, lo que sea capaz de exprimir lo puede convertir en algo, pero ya el hecho de reemplazar una técnica completa no, pero si puede facilitar el proceso de la técnica.

¿Qué ventajas considera usted traería la implementación de dicha articulación de técnicas a la construcción de vivienda? ¿por qué?

R/. El primero es el tema ambiental con la disminución de los desperdicios, no requiere tanta mano de obra, permite el mismo acabado en todas las piezas entonces mejora los rendimientos y la definición ya que el mismo acabado se asegura que será el mismo en toda la obra.

¿Qué desventajas cree usted que traería para el gremio de la construcción la implementación de la impresión 3D como técnica constructiva?

R/. Los costos, el rendimiento ya que puede ser más lento extruir un pedazo a tener con la manera tradicional varias formaletas vaciar y desarmar y que estas estén listas al mismo tiempo, entonces por eso no considero que no va ganando la impresión 3D.

No es pensar en vivienda masiva, sino en la vivienda rural, ya que puede ser difícil trasladar tantos materiales por las vías, pero si uno transporta la impresora puede ser más eficiente.

¿Sabe algo más sobre el tema o algún aporte que considere importante?

R/. Es una buena herramienta de exploración, por ejemplo cuando se está probando ensambles, es bueno tener la posibilidad de imprimir antes para ensayar, o accesorios finales que puedan ayudar a la arquitectura. También es importante la exploración y buscar un objetivo porque en realidad se pueden hacer cualquier cosa, sin necesidad de mandar a fabricar en otro lugar, también es la flexibilidad que tiene la maquina y que potencial se le puede sacar.

Ingeniero Civil Javier Emilio Penagos

Años de experiencia: 6 años Lugar en que desempeña: Universidad

EIA Sede las Palmas tradicional, creo que si puede funcionar mejor que una tradicional.

Técnicas constructivas desarrolladas: Vaciados y pórticos.

¿Qué técnica tradicional considera que puede ser más asequible en la ciudad de Medellín para la construcción de vivienda, y por qué?

R/. Construcción tradicional en mampostería. Está cogiendo fuerza otros tipos de construcciones, en temas de tiempo y precio, la tradicional.

¿Que conoce de la construcción con técnicas de la impresión 3D?

R/. Muy poco. Se que es un proceso que le falta mucho desarrollo, que en Colombia es novedoso y apenas está cogiendo fuerza y se está investigando, que en el mundo ya se ha estado desarrollando desde hace rato, que a futuro tiene que tener alguna entrada y para la construcción de vivienda de 1 y 2 pisos puede ser una tecnología muy interesante, que va ayudar a tener menos desperdicio e impacto ambiental.

¿Como influyen las nuevas técnicas de impresión de 3D en el campo de la ingeniería civil?

R/. Influencia positiva, disminuye desperdicios, mejora los rendimientos y procesos, no solo en la construcción sino en todo lo que se hace debe ser ya muy automatizado, eliminar muchos pasos que hacen el proceso largo.

¿Considera que a nivel estructural una vivienda construida con impresión 3d pueda tener los mismos o mejores resultados que las realizadas con técnicas tradicionales?

R/. Si, depende del diseño, del área de la casa, del número de pisos. Pero si se tiene una vivienda de un piso,

¿Que tan pertinente considera la replicabilidad de una vivienda en construcción 3D en la Ciudad de Medellín?

R/. Muy importante, porque si se logra un modelo que funcione, se puede replicar fácilmente, se solucionarán muchas cosas, podría brindar mayor productividad, mayor eficiencia, menores costos, mucha más rapidez, puede ser bastante productivo para cualquier Ciudad.

¿Cree posible que en un futuro la articulación de técnicas constructivas tradicionales con técnicas de la impresión 3D para la vivienda?

R/. Lo creo muy probable, porque si o si es el paso que sigue, es industrializar unos pasas que hoy en día son muy artesanales en la construcción y posiblemente este sea el paso que tengamos que dar, esto nos acerca a industrializar mejor el proceso hacerlo cada vez más técnico.

¿Técnicamente como ve posible la articulación entre estas técnicas constructivas, en referencia a acabado, mobiliario y estructura?

R/. Lo veo viable, hay cosas que resolver a este punto, en la impresión 3D a pesar que no se tiene acabados como los que existen hoy en día, creo que da la facilidad y la flexibilidad de jugar con los diseños el tema de acabados, el tema del mobiliario, conectar bien con otro tipo de elementos. Se puede utilizar para jugar con diseños.

¿Qué ventajas considera usted que traería la implementación de dicha articulación en técnicas de la construcción de viviendas? ¿Y por qué?

R/. Disminución de tiempo, de costos, de desperdicios, aumento de la eficiencia de la mano de obra, aumento de la calidad de los procesos, reducción en los temas de supervisión, mayor implementabilidad, mayor productividad.

¿Que desventajas cree que podría traer para el gremio de la construcción la implementación de la impresión 3D como técnica constructiva?

R/. Hay un gran reto, no es pensar que ya no van a tener trabajo las personas, como pasar la mano de obra no calificada a trabajar en un proceso que va requerir calificación o que incluso no va requerir tanta mano de obra, es como transformar esos empleos, porque yo creo que la primera brecha, como reemplazar una cuadrilla de 4 personas a una impresora que funciona con mano de obra calificada, que hago con esas 4 personas a donde las llevo? Como pongo a funcionar el proceso o como califico yo esa mano de obra para que esa misma mano de obra me ayude a implementar el sistema de una mejor manera con mayor eficiencia, no necesaria mente es pensar que ya no van a tener trabajo, sino como la energía y capacidad de esas personas se puede utilizar en el nuevo proceso, es un reto. No se me la respuesta, pero hay muchas cosas que pueden pasar.

¿Sabe algo más sobre el tema, o tiene algún aporte que considere importante para la investigación?

R/. En impresión 3D, poco. Pero si sé que la prefabricación está ganando cada vez más fuerza. En Nueva Zelanda hace prefabricación desde los años 80, china, han empezado a ganar mucho espacio con eso. Entonces aquí ya empezamos con la impresión 3D, ya se comenzó a abrir la puerta a otros esquemas modulares de prefabricación, a pensar la construcción de una manera distinta.

A continuación se presentan algunas observaciones sobre las entrevistas.

Cómo parte del gremio de la construcción ¿Qué conocimientos tiene sobre la impresión 3D en la construcción?

Solo 4 de los 9 profesionales entrevistados tiene un conocimiento claro sobre la impresión 3D, 3 de ellos a escala pequeña y mediana, mientras que solo el personal de conconcreto ha tenido una experiencia macro; otros 4 tiene conocimiento sobre la impresión 3D pero nunca ha tenido un acercamiento con esta tecnología y solo 1 profesional no tiene conocimiento de esta tecnología. Estos resultados se dan debido a que la impresión 3D no se ha desarrollado a profundidad en el país por falta de inversión en estas nuevas tecnologías.

¿Qué tan pertinente considera la construcción de vivienda contemporánea en Medellín por medio de impresión 3D?

8 de los 9 profesionales entrevistados considera favorable la construcción de la vivienda contemporánea en Medellín por medio de la construcción 3D, aunque todos concuerdan que se debe tener en cuenta que es un proceso en etapa de exploración y ensayo por lo cual lo ven viable a futuro cuando esta tecnología tenga mayor impacto en la industria; el profesional restante asegura que esto no es viable por factores económicos.

¿Cree posible en un futuro, la articulación de técnicas constructivas tradicionales con técnicas de impresión 3D para vivienda? ¿Y cómo? (estructura, acabados, mobiliario).

7 de los 9 profesionales entrevistados ven posible la articulación de las técnicas constructivas tradicionales con técnicas de la impresión 3D para vivienda, principalmente en lo que se refiere a acabados y mobiliarios, asegurando estructuralmente no se podría hacer una articulación ya que esta debe ser en un solo sistema de construcción, además ven mas cercana la posibilidad de empezar a construir viviendas con esta articulación de técnicas que solo viviendas con impresión 3D. 1 de los profesionales considera que aun esta en etapa de experimentación como para afirmar alguna de estas articulaciones, mientras que 1 profesional no lo ve viable porque considera que son técnicas totalmente independientes.

Tabla 8. Conclusiones entrevistas

¿Qué ventajas considera usted traería la implementación de dicha articulación de técnicas a la construcción de vivienda?

Todos los profesionales entrevistados consideran que las ventajas mas notorias de la articulación de técnicas constructivas en la vivienda son: Disminución en tiempo y costos, mejorías en la calidad y rendimientos y disminución del impacto ambiental.

¿Qué desventajas cree usted que traería para el gremio de la construcción la implementación de la impresión 3D como técnica constructiva?

8 de los 9 profesionales entrevistados consideran que la mayor desventaja seria para el sector obrero, puesto que acabaría con la mano de obra y este gremio es uno de los mas fuertes en el país; otra desventaja es que la impresión 3D requiere personal capacitado, el cual no hay solvencia para la cantidad de obras que se realizan en el país y finalmente que no se ha considera las viviendas en impresión 3d en forma masiva. Un solo profesional considera que no hay información suficiente para dar una conclusión.

¿Qué impacto cree que tendrá la implementación de la impresión 3D en la mano de obra y materialidades de los proyectos?

Por parte de los profesionales entrevistados a los que se dirigió esta pregunta, consideran que en cuanto a mano de obra el impacto es negativo ya que esta se puede ver reducida; mientras que en la materialidad de los proyectos se pueden ver impactos positivos puesto que se pueden utilizar materiales alternativos, se reducen los desperdicios y se pueden reinventar formas y acabados.

Las 9 entrevistas realizadas nos arrojan resultados positivos acerca de la impresión 3D en la vivienda contemporánea, puesto que la mayoría de los profesionales considera que es viable que en un futuro las viviendas sean por medio de impresión 3D, trayendo consigo una suma de ventajas que se han venido exponiendo en la investigación como lo son: impacto ambiental, rendimiento, costos, tiempo y materiales alternativos. Todos los profesionales afirman que si bien la impresión 3D en el ámbito de la construcción aun se encuentra en fase de experimentación por lo cual habría que abundar mucho mas sobre como serian aplicadas estas técnicas. Finalmente, la conclusión más potente es que se dé primero una articulación de los sistemas constructivos tradicionales con los sistemas constructivos a impresión 3D para solventar desventajas como la mano de obra, la construcción en altura, la variedad en acabados, lograr disminuir los desperdicios de material y disminuir el impacto ambiental por medio de materiales alternativos.

Casa Origami 2.2

Caso De Estudio

Continuando con la busqueda de información respecto al desarrollo de la construcción con impresión 3D, se realiza una observación estructurada al caso de estudio a nivel local, el cual es el prototipo de vivienda con impresión 3D, La Casa Origami, donde además de obtener registro fotográfico a detalle, se busca analizar variables como los procesos técnicos, la materialidad, condiciones físicas, cualidades espaciales, factores externos e impacto ambiental.

Año: 2017

Área: 23.4m²

Diseño y fabricación: Constructora Conconcreto S.A.

Ubicación: Universidad Escuela de Ingeniería de Antioquia

Es el primer prototipo de vivienda en impresión 3D realizado en Colombia construido para ser habitado por una persona. Posee grandes ventanas que permiten una buena iluminación natural, además de contar con paneles solares en la cubierta que sirven para abastecer la totalidad del uso de la vivienda. A su alrededor se observan diferentes mobiliarios en impresión 3D, los cuales fueron las primeras muestras realizadas con la impresora, y que además se realizan con los sobrantes de mezcla para la impresión de la vivienda.

El prototipo se construye con el ensamble de piezas impresas anteriormente en el laboratorio de Conconcreto el cual está ubicado en la EIA, donde los muros al momento de ser extruidos por la impresora son reforzados con varillas las cuales fueron calculadas por el equipo de desarrollo, tratando de semejar un muro convencional con refuerzo metálico y que se cumpla con la norma sismorresistente. La cubierta es construida en técnicas tradicionales, en la cual se agrega un panel de energía solar y vegetación, buscando que el prototipo sea sostenible.

Se fabrica una losa de concreto vaciado la cual contiene las redes hidrosanitarias.

Se imprimen 32 piezas reforzadas las cuales se unen y conforman los muros de la casa.

Se ubica y fabrica la cubierta y se inserta una cobertura vegetal.

Se insertan las ventanerías, el panel de energía solar y la instalación de red eléctrica a la vista.

Finalmente se instala la red eléctrica a la vista y se generación de mobiliario con la mezcla sobrante.

La construcción con imresión 3D genera menos desperdicios de obra que una realizada con construcción tradicional, pues se calcula cuanta mezcla se requiere y lo que sobra se utiliza en la generación de mobiliario, además que se evita la manipulación de químicos en obra que posteriormente pueden contaminar, y además no se general residuos por formaletas y se disminuye la generación de polvo y partículas.

Impacto Ambiental Procesos T Cnicos Condiciones F Sicas

Se realizó con diseño paramétrico y herramientas digitales como Revit. El proceso de impresión por módulos, y duró 27 horas, para un total de 32 piezas. Luego se ensambló y construyó la vivienda. No es completamente impresión 3D, los muros tienen un espesor de 15 cm con refuerzos metálicos al interior de forma ortogonal. Las redes se diseñnan en conjunto a la vivienda. Cuenta con todas las instalaciones para ser habitada.

La construcción con imresión 3D genera menos desperdicios de obra que una realizada con construcción tradicional, pues se calcula cuanta mezcla se requiere y lo que sobra se utiliza en la generación de mobiliario, además que se evita la manipulación de químicos en obra que posteriormente pueden contaminar, y además no se general residuos por formaletas y se disminuye la generación de polvo y partículas.

Cualidades Espaciales

Al interior de la vivienda se percibe un cambio térmico que permite llegar a un estado de confort y de resguardo de las condicions climáticas, el espacio interior es agradable, cómodo y funcional.

Tiene el tamaño adecuado para una persona con todas las comoidades necesarias, baño dotado, cocina y una habitación. No cuenta con un espacio social (sala y comedor), tiene grandes ventanas y ventanales que favorecen la iluminación y ventilación natural. Al ser impreso por partes pierde continuidad y calidad estética pues no se realiza un empate estético entre las piezas.

Materialidad

Se desarrolla una mezcla fluida, pero con suficiente viscosidad para que no se derrame o deforme cuando ya se ha impreso. Los componentes y desarrollo de la mezcla son un secreto industrial de Conconcreto, por lo que no se sabe más de cómo se realizó, pero se resalta que ha sido el mayor reto que han presentado desde que incursionan en la impresión 3D, pues puede tener alteraciones de acuerdo al lugar en dónde se imprime, además de ser altamente costosa.

A nivel mundial 2.3

Viviendas En Impresi N 3d

A continuación se expone un análisis documental dónde se recopilan los proyectos de vivienda con impresión 3D más relevantes que se han realizado en diferentes partes del mundo, cada uno desarrollado en condiciones y contextos muy diferentes, con una técnología específica de impresora. Se analiza según las mismas variables del estudio de caso de la Casa Origami, tales como: procesos técnicos, la materialidad, condiciones físicas, cualidades espaciales, factores externos e impacto ambiental.

Vivienda Marruecos

Año: 2018

Área: 32m²

Diseño y fabricación: Be More 3D con la impresora BEM PRO 2

Ubicación: Benguerir, Marruecos.

África.Año: 2018

En septiembre de 2018 durante la primera edición del «Solar Decathlon África», en Marruecos, en el cual se promociona la utilización de energía renovables en la fabricación de inmuebles, se presentó la empresa Be More 3D, para demostrar su tecnología con la construcción de una casa de de 32 m2 en 12 horas. La empresa comenta que pueden hacerse casas hasta de 90 m2 en el mismo tiempo, pues esto hizo parte de una demostración, y or esto llevó más tiempo. Este suceso le dió a la empresa el premio como el startup más innovador.

La construcción con impresión 3D reduce la generación de residuos y despericio de material ya que se genera solo el material necesario para la construcción a realizar, además de que las emisiones de CO2 se disminuyen.

Impacto Ambiental Procesos T Cnicos Condiciones F Sicas

Factores Externos

Está fabricada desde su diseño para poder adaptarse al clima africano, además de que busca ser un prototipo que se pueda replicar en cualquier parte del mundo para solucionar la problemática de vivienda para personas de escasos recursos.

Prototipo Vivienda Marruecos

Impresora BEM PRO 2

Construído in situ. Su proceso de impresión tardó 12 horas en una vivienda de 32 m2, en dónde se usó la impresora BEM PRO 2, la cual se mueve dibujando el contorno de la obra y, progresivamente, vierte capas que fraguan y se solidifican una encima de la otra hasta construir un muro firme.

Cualidades Espaciales

Es un espacio adecuado para una persona, dado que el espacio es muy reducido no se podrían ingresar muchos muebles, además de que no cuenta con divisiones internas, lo que hace que sea un mono - espacio.

Prototipo de escala pequeña, cuenta con pequeñas aberturas para ventanas y la puerta de entrada, además su textura es porosa y en capas por la inyección de concreto de la impresora 3D. Los muros son de al menos 15 cm de grosor.

Materialidad

La impresión se realiza en concreto, dando como resultado una vivienda de hormigón armado que a la hora de imprimirse generanda muros rígidos de textura acanalada y extremos poco prolijos; para lograr que el acabado sea pulido se requiere una mezcla mas espesa, pues de lo contrario no solo los extremos serán desprolijos, si no que la textura acanalada se vera afectada por el desplazamiento del material mientras esta fragua.

Viviendas Tecla

Año: 2020

Área: 60m²

Diseño y fabricación: Mario Cucinella

Arquitectos, con oficinas en Bolonia y Nueva york, y la compañía italiana especializada en impresión

3D WASP.

Ubicación: Massa Lombarda, Rávena, Italia. Europa.

La vivienda fue nombrada Tecla en honor a una ciudad imaginaria descrita por Italo Calvino en Las Ciudades Invisibles. La impresora cuenta con dos brazos sincronizados que actúan simultáneamente, se necesitaron 200 horas para realizar la estructura y el revestimiento. La vivienda fue inspirada en la avíspa alfarera, está compuesta por una doble cúpula que hace la función de estructura autoportante, cubierta y revestimiento. El objetivo del proyecto es proporcionar modelos sostenibles y asequibles, reduciendo el tiempo de construcción y de consumo energético, con la capacidad de adaptarse a diferentes climas.

Impacto Ambiental Procesos T Cnicos

Su impacto es cani nulo, ya que el material utilizao no genera residuos y una vez terminada su vida útil puede volver a la tierra posibilitando su proceso de desconstrucción el cual solo sería derribar los muros y quitar acabados como puertas y ventanas.

Factores Externos

Al ser construida ne un material como el barro y contar con grandes espesores de muro, su adaptabilidad a condiciones climáticas es alta, pues desde su diseño se pensó, para que pudiera ser construida en cualquier parte del mundo, sumando a esto que es construida por módulos que permiten que la topografía no sea un impedimento. La mayor afectación patológica sería el desgaste del acabado exterior por el agua lluvia, pero para esto se utiliza un sellante que alarga la durabiidad del material frente al desgase que pueda tener por el impacto de las goteras.

Cualidades Espaciales

La vivienda se compone de dos módulos, el módulo principal en dónde se sitúa la zona social, una cocina con sala comedor y el módulo más pequeño con una habitación y el baño.

Se utilizaron 200 horas para su construcción. Su creación se basa en el código G impresos en 350 capaz de 12 mm creando un área útil de 50 m2 y gastando 60 m3 de tierra cruda en su extrusión. El diseño simula una colmena de abejas permitiendo su modulación y adaptabilidad para una posible expansión a futuro.

Condiciones F Sicas

Su escala es media, puede crecer longitudnalmente pero no en altura, los acabados son en barro donde se observan las capas de impresión. El grosor e los muros es de 30 cm sin contar los acabados y la altura máxima es de 3.20 m. Al ser construida en barro el mantenimiento de la vivienda es bajo.

Materialidad

La impresión se realiza en una mezcla de tierra cruda (barro), que puede ser reemplazada con tierra o arcilla, es decir materiales de origen local, un material biodegradable y reciclable que hará que la construcción no tenga residuos; la impresión del material se da en manera de forma ondulada, generando canales verticales en el exterior dando un acabado similar a la tapia.

Viviendas Nacajuca

Año: 2021

Área: 46m²

Diseño y fabricación: Sinergia entre la empresa mexicana Échale y la firma de origen estadunidense

New Story, coordinadas con la Secretaría de Bienestar estatal y autoridades de Nacajuca, Tabasco con la impresora Vulcan II.

Ubicación: Villahermosa, Tabasco, México. América.

Esta vivienda de 46 m2 es la primera de su tipo y tardó en imprimirse aproximadamente 24 horas con una impresora que fue elaborada durante 4 meses. El proyecto prevee construir una especie de barrio de aproximadamente 200 casas, de las cuales 50 estarían realizadas con impresión 3D y las 150 restantes serían elaboradas con un material llamado ecoblock.

Impacto Ambiental Procesos T Cnicos

Se contrata trabajadores locales para construir sus propias comunidades, por lo que colocar una impresora 3D de una empresa de tecnología estadounidense en el corazón de un pueblo rural fue un cambio.

Factores Externos

Las viviendas unifamiliares son un buen tipo de unidad para testear la durabilidad de la construcción impresa en 3D porque son pequeñas y ofrecen un proceso de diseño repetitivo sin mucha altura. También se pueden construir para tolerar desastres naturales: Nacajuca se encuentra en una zona sísmica y las casas allí ya han resistido a un terremoto.

Impresora Vulcan 2

Las casas fueron construidas a partir de la impresora 3D Vulcan 2, desarrollada por ICON. Para construir las viviendas, la impresora vierte capas de lavacrete (una mezcla de concreto patentada) en largos remolinos, operada por 3 técnicos los que puede terminar una casa en menos de 24 horas.

Condiciones F Sicas

Las casas tienen un área de 46,45 m² con dos dormitorios, una cocina y un baño terminados y con plomería interior. La casa se hizo con una impresora tridimensional de 3,35 metros de altura. Las viviendas pueden tolerar condiciones extremas y ya han resistido un terremoto de magnitud 7,4.

Materialidad

Cualidades Espaciales

Hay una ganancia de velocidad muy significativa que se obtiene con la impresión 3D, sin sacrificar la calidad. La velocidad es solo un factor para completar una aldea: New Story se ha asociado con funcionarios locales en Tabasco para llevar servicios de alcantarillado, electricidad y agua a la comunidad.

En la construcción, se utilizaron materiales tradicionales como hormigón, espuma y polímeros; generando acabados limpios al utilizar materiales en tonos blancos, los cuales se imprimen en capaz finas de forma horizontal generando una textura acanalada pulida gracias a que el material se imprime en una textura espesa evitando derrames en el proceso de fraguado.

Viviendas Gaia

Año: 2018

Área: 9m²

Diseño y fabricación: WASP con la impresora

CraneWASP.

Ubicación: Gaia, Italia. Europa.

Durante el año 2018 el fabricante italiano WASP presentó Gaia. Es una casa impresa en 3D hecha de materiales alternativos como la tierra y el arroz con la utilización de su impresora modular Crane. El objetivo de este proyecto fue utilizar las materias primas que se pueden encontrar localmente y darles un valor agregado. su impresión tuvo un total de 100 horas de impresión y 27 kilómetros de extrusión.

Impacto Ambiental Procesos T Cnicos

Su impacto es cani nulo, ya que el material utilizao no genera residuos y una vez terminada su vida útil puede volver a la tierra posibilitando su proceso de desconstrucción el cual solo sería derribar los muros y quitar acabados como puertas y ventanas.

Factores Externos

Al ser construida ne un material como el barro y contar con grandes espesores de muro, su adaptabilidad a condiciones climáticas es alta, pues desde su diseño se pensó, para que pudiera ser construida en cualquier parte del mundo, sumando a esto que es construida por módulos que permiten que la topografía no sea un impedimento. La mayor afectación patológica sería el desgaste del acabado exterior por el agua lluvia, pero para esto se utiliza un sellante que alarga la durabiidad del material frente al desgase que pueda tener por el impacto de las goteras.

Cualidades Espaciales

La vivienda se compone de dos módulos, el módulo principal en dónde se sitúa la zona social, una cocina con sala comedor y el módulo más pequeño con una habitación y el baño.

Se utilizaron 200 horas para su construcción. Su creación se basa en el código G impresos en 350 capaz de 12 mm creando un área útil de 50 m2 y gastando 60 m3 de tierra cruda en su extrusión. El diseño simula una colmena de abejas permitiendo su modulación y adaptabilidad para una posible expansión a futuro.

Condiciones F Sicas

Su escala es media, puede crecer longitudnalmente pero no en altura, los acabados son en barro donde se observan las capas de impresión. El grosor e los muros es de 30 cm sin contar los acabados y la altura máxima es de 3.20 m. Al ser construida en barro el mantenimiento de la vivienda es bajo.

Materialidad

La impresión se realiza en una mezcla de tierra cruda (barro) y fibras provenientes del arroz, las cuales son utilizadas en el interior de la armazón del muro para darle mas rigidez al material, utiliza la misma impresora que las viviendas tecla por lo cual no genera residuos y sus materiales son completamente biodegradables; el acabado del material mezcla un tejido acanalado horizontal, con un patrón de hondas diagonales en el exterior.

Viviendas Nantes

Año: 2018

Área: 95m²

Diseño y fabricación: Concejo de Nantes, una asociación de vivienda y la Universidad de Nantes con la impresora BatiPrint 3D

Ubicación: Nantes, Francia. Europa.

La vivienda está diseñada para una familia de aproximadamente 5 personas, con cuatro dormitorios. Su diseño incluye paredes curvas para reducir los efectos de la humedad y controles digitales para personas con discapacidad. Imprimir la casa tardó 54 horas y se necesitaron aproximadamente 4 meses más para completarla con ventanas, puertas y el techo. En total su costo fue de aproximadamente US$234.000, que implica un ahorro del 20% respecto a lo que costaría una casa idéntica construida de manera tradicional.

Impacto Ambiental Procesos T Cnicos

El procedimiento de fabricación debería reducir las emisiones de CO2 en un 75% y del 50% en el consumo de energía.

Factores Externos

Está equipada con múltiples sensores que monitorizan la calidad del aire, la humedad y la temperatura, y de un equipo para evaluar y analizar las propiedades térmicas de la construcción.

Viviendas Nantes En Francia

Impresora BatiPrint 3D

El robot, conocido como BatiPrint3D tardó unos 18 días en completar su trabajo, creando paredes huecas que posteriormente se llenaron de concreto para su aislamiento térmico.

Condiciones F Sicas

La impresora realiza el recorrido de impresión en forma de “Y” generando muros de aproximadamente 50 cm de diametro.

Cualidades Espaciales

Es una casa de 95 m2 con todas las comodidades para ser habitada por familias. En sus espacios encontramos sala, cocina, baño y 5 habitaciones.

Materialidad

La impresión se realiza con una mezcla en concreto por capas, cada pared esta compuesta de dos capas de aislante de poliuretano, con un espacio entre ellas que se rellena con otra impresión en concreto, generando un acabado espumoso poco prolijo gracias a la textura del poliuretano por lo cual luego de este proceso se da un acabado liso a las paredes de forma tradicional.

Edificio Dubai

Año: 2019

Área: 640m²

Diseño y fabricación: Apis COR con la impresora

Frank.

Ubicación: Dubai, Emiratos Árabes. Asia.

El proyecto contempló muros de 9,5 metros de alto en una superficie total de 640 m2, generando un complejo de 2 pisos y transformándose así en el edificio impreso en 3D más grande del mundo hasta esa fecha. El objetivo del proyecto era probar su sistema de impresión de hormigón bajo condiciones extremas de calor y humedad. Por el gran tamaño de la obra fue necesaria una grúa para trasladar la impresora y moverla durante la impresión. Sin embargo, tanto la colocación del hormigón de las fundaciones y pilares estructurales como de la armadura en secciones de los muros impresos, fueron realizadas por operarios humanos. En total, fueron necesarios 3 trabajadores.

Requirió aproximadamente 15 trabajadores y generó aproximadamente un 60% menos de desechos en comparación con otras construcciones. Además de utilizar solamente la cantidad necesaria de material.

Impacto Ambiental Procesos T Cnicos Condiciones F Sicas

El proceso de impresión 3D tardó aproximadamente 3 semanas en completarse, incluyendo el ensamblaje con las piezas prefabricadas y los acabados por parte de los obreros. Las losas para el segundo piso fueron prefabricadas. Por tanto, se conjugaron distintas metodologías constructivas para poder llevar a cabo este

Factores Externos

Este edificio se construyó en condiciones naturales. No hubo una preparación ni construcción de un elemento como una carpa para proteger la construcción ni la impresora de las condiciones climatológicas, lo que representó un mayor reto para la compañía, pues factores como la temperatura y la humedad no estaban controlados. Pero se buscaba afrontar el reto de construir completamente a la intemperie.

Edificio

Proyecto de 9.5 metros de alto, dos niveles y aproximadamente 640 m de área. Es un proyecto de escala media, sus muros tienen un grosor de aproximadamente 20 cm, los cuales están huecos para introducir el aislamiento térmico y reducir el consumo de energía.

Materialidad

Cualidades Espaciales

Las oficinas están muy bien iluminadas gracias a los grandes ventanales instalados. Es un espacio que da la sensación de apertura gracias a sus dobles alturas.incorpora una serie de características como estructuras de paredes internas para aumentar la efectividad del aislamiento.

La impresión se da con un material desarrollado por la empresa Apis Cor, que consiste en una mezcla espesa y de color claro de hormigón, que al ser extruida por la boquilla deja una textura acanalada fina en sentido horizontal, que posteriormente antes de que seque por completo se tiende a alisar en los acabados exterior e interior.

Impresión 3D en Medellín

La construcción de vivienda en la ciudad de Medellín sin duda alguna es un reto, no solo por sus variables climáticas, sino también su topografía, de ciudad compuesta por laderas; allí es donde entra la impresión 3D con su promesa de adaptabilidad, proporcionando una variedad de impresoras que pueden adaptarse no solo a la topografía, si no también a otras necesidades como materiales alternativos ¿será que alguno de estos prototipos de impresión 3D pueden ser replicados localmente?

3.1

Procesos T Cnicos Y Factores Externos

de las impresoras 3D

El incesante desarrollo y mejora de las tecnologías implementadas en la construcción a nivel mundial responde al constate cambio de la sociedad, la cual cada vez requiere solventar a mayor velocidad las necesidades de vivienda en el mundo; las tecnologías de impresión 3D son un tema aún desconocido por gran parte de la población y del sector de la construcción, pero han demostrado grandes resultados, suponiendo un nuevo paradigma en la forma de desarrollar los proyectos arquitectónicos, puesto que al unirse con el diseño paramétrico permite infinidades de formas, modulación, materialidad y acabados. En esta variable se analizarán los aspectos técnicos de las impresoras, sus sistemas de funcionamiento y los factores externos que afectan y/o definen el proceso de impresión de la vivienda, 4 impresoras desarrolladas a nivel mundial, donde inicialmente se dará una breve explicación de los sistemas técnicos de dichas máquinas, y finalmente se procede con el análisis.

SISTEMAS DE TÉCNICAS DE IMPRESORAS 3D.

Actualmente existen diferentes sistemas tecnológicos que utilizan las impresoras para la impresión 3D en la construcción, en este caso las impresoras a analizar utilizan las siguientes técnicas:

Brazo robótico: Este sistema se basa en la simulación del movimiento de un brazo humano, mientras se realiza la extrusión del material; estos brazos robóticos pueden funcionar como mecanismo único o puede ser acoplado a otros robots, aumentando la complejidad de la máquina. El sistema de brazo robótico es de los más utilizados en las empresas desarrolladoras de impresoras 3D, ya que estas permiten una impresión más versátil, pero su alcance se ve limitado por el radio de giro del brazo robótico.

Pórtico: Este sistema consta de una estructura generalmente metálica de 2 o más ejes, con un cabezal móvil, donde la impresión se produce dentro de los límites de dicha estructura. Este sistema permite la adecuación de la impresora según las necesidades del cliente o del terreno.

A continuación, se enmarcan los principales aspectos técnicos y las condiciones externas que se deben tener en cuenta a la hora de realizar un proyecto con impresión 3D, analizando 4 tipos de impresoras que han desarrollado proyectos exitosos a nivel mundial, teniendo en cuenta aspectos tales como el tipo de técnica, la posibilidad de construcción in situ, dimensiones, entre otras.

Impresora: Frank

Desarrollada por la compañía APIS COR, es una impresora que funciona a través de la técnica de brazo robótico giratorio, el cual imprime todo el proyecto directamente en el sitio mediante la inyección de capas de concreto y fibra de vidrio las cuales van formando las paredes de la construcción.

En este caso la impresora FRANK cubre un área total de 132 m2. Además de que permite la construcción de una vivienda perfectamente habitable en 24 horas, dejando cero residuos de construcción, es fácil de transportar y no necesita de una preparación previa del terreno de la edificación ya que utiliza un sistema automático de estabilización horizontal para la construcción de casas en terreno irregular. De igual manera, esta empresa rusa desarrolla su propio software y un programa de control con el fin de facilitar y mejorar el trabajo de construcción.

Se estima que el tiempo de instalación de la impresora en el sitio es de 30 minutos y solo se requiere de 2 operarios. El uso de esta tecnología permite ahorrar entre un 25% al 40% de los costos totales de construcción en comparación con la construcción tradicional. Esto se logra gracias a la minimización de la mano de obra, la automatización del proceso gracias al diseño paramétrico, donde se modela completamente el proyecto en softwares específicos que se enlazan a la impresora, permitiendo hasta calcular la cantidad de material necesario para la impresión de la vivida, además de reducir el tiempo de construcción a un par de días, ya que la impresora puede trabajar día y noche sin pausa.

Impresora: Crane Wasp

Desarrollada por el fabricante italiano de impresoras 3D WASP, La Crane WASP que se ha denominado “The infinity 3D printer”, es una impresora modular con varias configuraciones, la cual está construida a través de perfiles ligeros que actúan como pórtico, los cuales se adaptan y expanden el área de impresión. El modelo básico de la impresora ofrece un volumen de impresión de 6.60 m de diámetro y 3m de altura.

Está diseñado para la de extrusión concreto y fibras naturales. Cuenta con la posibilidad de agregar brazos metálicos los cuales aumentan la posibilidad y versatilidad de la impresión, adaptándose según las necesidades del usuario y terreno, de ahí recibe el nombre de impresora 3D infinita. Crane WASP ocupa una superficie más pequeña que modelos anteriores fabricados por la empresa 3D WASP, sin reducir el área de impresión, y está diseñada para imprimir con materiales locales con la incorporación de fibras naturales lo que reduce los costos de transporte y materiales, además de tener la misma característica de las impresoras 3D de reducir el tiempo de construcción y la cantidad de mano de obra necesaria para llevar a cabo el proyecto.

Impresora: Vulcan 2

Desarrollada por la empresa ICON, fabricante de impresoras 3D de concreto, es un modelo de impresora diseñado únicamente para proyectos de vivienda de una sola planta, tiene una superficie de 185 m2 y un ancho ajustable para adaptarse a diferentes tipos de suelo, cuenta con una altura de 3.5 m, la cual permite imprimir paredes de 2.6 m. No requiere ningún tipo de montaje y solo se necesitan entre 4 y 6 personas para manejarla, puesto que la compra de la máquina incluye un paquete de software personalizado que garantiza que la configuración, las operaciones y el mantenimiento sean lo más simples y sencillos posible.

Junto con la impresora, la empresa ICON desarrolló una mezcla de concreto de alta resistencia que puede imprimirse a alta velocidad sin perder su forma, denominado Lavacrete, el cual permite construir viviendas rápidamente y con un solo material. Se debe tener en cuenta que su maquinaria es de gran tamaño, poco ajustable y su movimiento se da por carriles, lo que restringe un poco la versatilidad del diseño.

Impresora: BatiPrint 3D

Desarrollada por un equipo de investigadores de la Universidad de Nantes, Francia, los cuales en asociación con LS2N, laboratorio de ciencias digitales de nantes, crearon un robot de 4 m de largo que deposita 3 capas de materiales sucesivos: dos capas de espuma expansiva y un tercio de concreto. Este robot industrial es poli articulado y móvil, lo que le permite operar directamente en el sitio y ser capaz de construir muros de 7 metros.

Cabe resaltar que, así como logra tener una gran capacidad de impresión, también requiere mucho espacio para su instalación y operación, lo que hace el proceso un poco más complicado de realizar.

Concepto de fabricación en 4 modelos de impresoras 3D.

Luego de analizar los 4 modelos de los cuales constan de técnicas diferentes se puede evidenciar que en general utilizan el mismo concepto en la fabricación, donde se trata de modelar a partir de la superposición de capas delgadas de material los cuales son inyectados por una boquilla a un espesor constante, que pueden apilarse entre sí según el material; algunas funcionan con un tipo especial de concreto y otras con materiales vegetales o reciclados. Las técnicas usadas son diferentes, pues unas utilizan brazos robóticos mientras otras funcionan como articulaciones metálicas que se agrupan según el diseño y la necesidad del usuario.

Se evidencia que la mayoría de las impresoras están diseñadas para ser desmontables y facilitar su transporte y/o instalación, pero, aunque pueden trabajar en el sitio, la mayoría requiere de un proceso de descapote y nivelación del suelo para poder ejecutar correctamente la impresión, lo que infiere que la impresión 3D aún depende de procesos desarrollados comúnmente en la construcción tradicional.

Además, cabe destacar que, estas tecnologías de impresión 3D aún no han logrado resolver la cubierta de las edificaciones, ya que no ha sido posible imprimir con un ángulo de inclinación, puesto que, por motivos de las propiedades de la mezcla y su proceso de fraguado, esta requiere de una superficie plana para alcanzar la forma deseada en el proyecto, por ende, en la mayoría de los casos se opta por resolver la cubierta con sistemas tradicionales o prefabricados.

Finalmente, tras realizar este análisis de la variable de procesos técnico y de los factores externos de cada impresora 3D, se define que la más adecuada o que se podría adaptar mejor al contexto de la ciudad de Medellín, teniendo en cuenta la condición de valle, con una topografía montañosa donde crecimiento urbano se está dando principalmente a la periferia, además del déficit de vivienda que enfrenta la ciudad y la carecía de conectividad de algunas zonas, sería la impresora rusa Crane WAPS, ya que al funcionar a través del sistema de pórticos adaptables permite trabajar en la topografía irregular, además de permitir agrandarse según las necesidades del usuario y una gran capacidad de impresión.

CUALIDADES ESPACIALES Y CONDICIONES FÍSICAS de las viviendas en impresión 3D

Los espacios diseñados a través de la impresión 3D que serán habitados por el ser humano, tienen el propósito de crear piezas arquitectónicas no solo escultóricas y novedosas, sino que satisfaga las necesidades espaciales de las personas. Con ellos se propone mejorar la vivienda, que es el lugar donde conviven la mayor parte del tiempo las personas y por ende donde la habitabilidad del espacio se hace evidente, la calidad del lugar, la apariencia y el acondicionamiento, que es de las cosas que más se valoran. Es importante reconocer que el entorno construido condiciona el comportamiento y el bienestar humano, es así como al ser la vivienda el espacio más íntimo, constituye el lugar básico de habitabilidad y bienestar.

Se busca también observar cual será la escala del prototipo, los acabados, grosor de los muros, adaptabilidad y posibilidad de modificación o expansión, y mantenimiento de la vivienda. Todos estos aspectos se evaluarán para 4 tipos de impresoras 3D, donde se analizará la funcionalidad, el espacio interior, la habitabilidad y el confort que brindan según sus características arquitectónicas, además de lo que significa el uso de diferentes materiales para las condiciones físicas de la vivienda y así poder evaluar la posibilidad de replicar modelos similares en la Ciudad de Medellín.

Los componentes principales de la casa, tales como las paredes o los tabiques fueron impresos a partir de una mezcla concreta, los complementos serían agregados posteriormente.

Caso de estudio: Edificio Apis Cor House

Las soluciones arquitectónicas creativas que permiten los nuevos avances tecnológicos.

Cualidades Espaciales Y Condiciones F Sicas

Uno de los propósitos principales era demostrar la flexibilidad de la impresora, y variedad de formas que podría generarse desde rectángulos hasta curvas.

Impresora: Frank - Caso de estudio: Edificio Apis Cor House

Esta casa de 38 m² construida a través de una impresora 3D tipo ‘Frank’, por la firma internacional Apis Cor, cuenta con una cocina funcional equipada con electrodomésticos modernos, sala-comedor, baño, sala de estar y una habitación principal.

Tras generar el edificio en cuestión de horas, los trabajadores instalaron las ventanas, procedieron al cableado de la vivienda y agregaron una capa de pintura al exterior de la casa.

Casa de 38m², equipada con: Electrodomésticos modernos. Sala-comedor.

Baño.

Sala de estar.

Habitación principal.

Uno de los propósitos principales era demostrar la flexibilidad de la impresora, y variedad de formas que podría generarse desde clásico rectangular hasta curvas.

Los componentes principales de la casa, tales como las paredes o los tabiques, fueron impresos a partir de una mezcla concreta, los complementos serían agregados posteriormente. Tras generar el edificio en cuestión de horas, los trabajadores instalaron las ventanas, procedieron al cableado de la vivienda y agregaron una capa de pintura al exterior de la casa. Finalmente, los desarrolladores de la idea amoblaron la vivienda para convertirla en habitable.

La vivienda fabricada en Rusia es plana, de esta manera, soportará de manera efectiva el peso de la alta cantidad de nieve que cae en el lugar. Además, está fabricada con membranas de polímeros, un material de aislamiento ideal para climas con temperaturas bajas.

‘’Se utilizaron para los acabados de las paredes de la vivienda, un material de yeso mineral que tiene una alta adhesión y permeabilidad al vapor en el interior como en el exterior, la composición de este mineral tiene incluido cemento blanco, mármol y residuos de granito, lo que ayudan a generar un aislamiento térmico adicional’’ (La impresora 3D que construye viviendas en tiempo récord, 2019). Tiene ventanas climatizadoras, con dos paneles de vidrio de baja emisión lo que permite alcanzar valores de registro de aislamiento, permeabilidad a la luz y la protección de los rayos de calor al mismo tiempo. Se pueden integrar en la vivienda servicios de energía, acueducto, comunicación e internet, todas estas características brindan a los usuarios habitabilidad y confort.

Estas paredes se llenaron de cemento para su aislamiento térmico, los marcos para puertas y ventanas actúan como encofrado de los linderos al final de la pared, donde se interrumpe la espuma de poliuretano.

YHNOVA cuenta con varios sensores para características como temperatura, humedad y calidad de aire, así como equipos para evaluar y analizar la evolución de los materiales, la calidad térmica y acústica, lo cual permitirá a los inquilinos ahorrar dinero en las facturas de energía.

Cualidades Espaciales Y Condiciones F Sicas

El resultado es una casa rápida y asequible de construir, eficiente en energía y espaciosa gracias a sus muros curvos, con un espacio central que tiene grandes entradas de iluminación, y circulación hacia los diferentes ambientes de la vivienda, junto con la ventilación cruzada en cada una de las esquinas, lo que brindará bienestar al ambiente.

La casa de 95m² impresa en 3D, en el distrito de Nantes Bottiere, por medio de la técnica llamada BatiPrint3D, tiene formas arquitectónicas complejas, redondeadas en elementos como las paredes, puertas, ventanas y esquinas.

Impresora: Batiprint3D - Caso de estudio: Yhnova House

La casa de 95 m² impresa en 3D, en el distrito de Nantes Bottière, por medio de la técnica llamada BatiPrint3D, tiene formas arquitectónicas complejas redondeadas en elementos como las paredes, puertas, ventanas y esquinas.

La impresora crea paredes huecas con un material especial que mantendrá el edificio en pie de manera segura casi que durante un siglo. Posteriormente, estas paredes se llenaron de cemento para su aislamiento térmico, los marcos para puertas y ventanas y actúan como encofrado de los linderos al final de la pared, donde se interrumpe la espuma de poliuretano. Las barras de acero reforzado que se colarán también tienen sido instalado. Antes de la etapa actual, se han producido pruebas de menor escala, junto con una escala banco modelo de casa vaciado en hormigón.

“YHNOVA cuenta con varios sensores para características como temperatura, humedad y calidad del aire, así como equipos para evaluar y analizar “la evolución de los materiales, la calidad térmica y acústica”, lo cual permitirá a los inquilinos podrán ahorrar dinero en las facturas de energía.” (Saunders, 2018).

El resultado es una casa rápida y asequible de construir, eficiente en energía y espaciosa gracias a sus muros curvos, con un espacio central que tiene grandes entradas de iluminación, y circulación hacia los diferentes ambientes de la vivienda, junto con la ventilación cruzadas en cada una de las esquinas, lo que brindará bienestar al habitante.

Esta vivienda en cuanto a la anchura, las piezas se extienden hasta 8,5m, con una longitud de impresión aparentemente infinita. Los muros miden 2.4m de alto y alcanzan los 8.5m de ancho.

La impresora Vulcan 2, se ha diseñado específicamente para edificios de una sola planta. En cuanto a las especificaciones técnicas, la impresora 3D tendrá una altura de 3,5m y debería ser capaz de crear paredes de 2.6m.

Cualidades Espaciales Y Condiciones F Sicas

El diseño de la pared impresa en 3D y su calidad biofílica inherente transmiten un patrón ordenado, pero no rígido, que evoca una sensación de arraigo natural y de refugio atemporal.

Impresora: Vulcan 2 - Caso de estudio: Viviendas House Zero

La casa de más de 185 m² elaborada con la impresora de construcción Vulcan II, con un diseño desarrollado por ICON y Lake Flato Architects, ubicada en Austin, Texas. Cuenta con 3 dormitorios, 2 baños y una unidad de acceso a la vivienda.

Las puertas y ventanas estan colocadas para enmarcar el paisaje exterior, mientras que el lucernario y las aberturas al este favorecen el paso de la luz natural difusa, reduciendo la necesidad de iluminación artificial.

La casa de más de 185m² elaborada con la impresora de construcción Vulcan II, cuenta con 3 dormitorios, 2 baños y una unidad de acceso a la vivienda.