WASP habla sobre las viviendas sostenibles y la impresión 3D con tierra

A principios de este año la empresa italiana WASP terminó la fase de impresión de su estructura de soporte TECLA, un hábitat ecológico que permite pasar a un modelo de vivienda más circular, creando edificios completamente con materiales reciclables tomados del terreno. El proyecto se construyó utilizando la impresora 3D Crane WASP, destinada al sector de la construcción, y se consideró un gran paso adelante en el área de la construcción sostenible. Aunque la impresión 3D de hormigón se considera una alternativa más ecológica que los métodos tradicionales, el uso de estos materiales insostenibles la ha vuelto controvertida. Trabajar como el hábitat ecológico de TECLA podría acercarnos a un mundo en el que las crisis ecológica y de vivienda podrían abordarse por completo a través de la impresión 3D. Nos sentamos con Alberto Chiusoli, ingeniero de construcción y diseñador computacional en WASP para conocer más sobre el proyecto TECLA, la impresión de tierra y el estado actual de la construcción sostenible de casas en 3D.

3DN: ¿Podrías presentarte y contarnos más sobre WASP?

Soy Alberto Chiusoli, tengo un título en Ingeniería de Edificación y Arquitectura de Alma Mater Studiorum por la Universidad de Bolonia, en Italia. Actualmente, soy miembro de WASP, una empresa fundada en 2012 en Massa Lombarda (Ravenna, Italia) que diseña y produce impresoras 3D fabricadas localmente y que se venden en todo el mundo. La amplia gama de impresoras 3D WASP se ha desarrollado para responder a una variedad de necesidades humanas: alimentación, vivienda, salud, energía, trabajo, arte y cultura. 

Alberto Chiusoli, ingeniero de construcción y diseñador computacional en WASP.

Inspirada en la avispa alfarera, que construye su propio nido con material recuperado del entorno circundante, WASP nace con el objetivo de desarrollar impresoras 3D a gran escala, para construir viviendas con materiales naturales y disponibles en el territorio, a coste cero para el ambiente. Queremos crear viviendas saludables y de bajo impacto que generen energía, alimentos y riqueza. En 2018 construimos GAIA, la primera casa totalmente impresa en 3D utilizando tierra cruda y desechos de la cadena de suministro agrícola. Recientemente, nos enfrentamos a un nuevo desafío. TECLA es un nuevo eco-hábitat, creado con materiales totalmente reutilizables y reciclables extraídos del terreno local. Construido con Crane WASP, la última innovación en construcción impresa en 3D in situ, TECLA representa un cambio radical en el movimiento hacia las viviendas ecológicas.

3DN: ¿Puedes contarnos más sobre las impresoras 3D que desarrolláis para el mercado de la construcción?

Crane WASP representa el último avance tecnológico de WASP en el campo de la construcción in situ, un sistema que ha hecho posible la construcción del primer módulo de vivienda en tierra cruda, Gaia (2018). El sistema de impresión 3D Crane WASP ha sido desarrollado en los últimos años de investigación con el objetivo de ser parte integral del proyecto Maker Economy Starter Kit, destinado al transporte de las principales tecnologías necesarias para el establecimiento de obras de autoconstrucción alrededor el mundo a través de las oportunidades que presenta la fabricación digital.

La solución Crane WASP está inspirada en el modelo de grúa de construcción, con la integración de un sofisticado sistema de control numérico, desarrollado específicamente para la impresión 3D de materiales de construcción. Representa una nueva forma de concebir la totalidad de la construcción, desde la fase de diseño hasta la fase de instalación. Actualmente, el mercado de la construcción con impresión 3D está progresando muy rápido, pero la mayoría de los actores se están enfocando en la impresión de hormigón, mientras creemos en el valor de la sostenibilidad y el progreso tecnológico para el bien de la humanidad.

3DN: En tu opinión, ¿por qué la impresión 3D es una herramienta útil para la construcción sostenible?

La impresión 3D, en su calidad de proceso constructivo avanzado, necesita controlar los parámetros químicos y físicos de la tierra cruda, monitorizando los rangos de trabajo en el proceso de impresión, la reología de la mezcla y el comportamiento una vez colocado el material. El diseño digital combinado con la impresión 3D permite alcanzar altos estándares de construcción. La tierra cruda, una vez extruida, se convierte en un material de construcción extremadamente sostenible tanto en términos de impacto ambiental como de características arquitectónicas.

TECLA se imprimió en 3D utilizando tierra y varias impresoras Crane WASP.

3DN: Recientemente creasteis el hábitat ecológico TECLA mediante la impresión 3D de tierra. ¿Cuáles fueron los desafíos encontrados? ¿Cómo se puede generalizar su uso?

En la base del proceso de trabajo de la tierra cruda se encuentra la extracción de la materia prima, que es heterogénea y depende de las características mineralógicas de la tierra de extracción. Por este motivo es necesario ensayar la composición química y física de la tierra, con evaluaciones de las fracciones de arcilla, limo y arena y la posible corrección de los componentes faltantes. Al proceso de muestreo le sigue una fase de filtrado en seco de la tierra, con el uso de una placa giratoria capaz de eliminar la presencia de piedras mayores a 9 mm, homogeneizando así la granulometría de la mezcla seca y afectando positivamente la replicabilidad de las operaciones de mezclado. Este último se realiza mediante el uso del molino de pan húmedo, una mezcladora rotativa, con la adición de agua, aglutinantes y estabilizantes y fibras naturales derivadas de la cadena agrícola del arroz (cascarilla y paja de arroz). Mezclar con un triturador le permite hacer una mezcla homogénea y bien mezclada de manera efectiva y rápida.

Una vez que está completamente mezclado, se transporta a través de sistemas de bombeo continuo a la entrada de la extrusora con regulación constante de flujo y presión a través de sensores específicos. Por tanto, la deposición del material se realiza a través de un tornillo helicoidal que modula la cantidad de material y hace homogéneo el tendido. La impresora Crane WASP está incluida en el KIT de inicio de Maker Economy y se puede comprar y utilizar en todo el mundo. Nuestro objetivo es compartir conocimientos y permitir que tantas personas como sea posible tengan un hogar como derecho de nacimiento.

3DN: ¿Cómo podemos pasar a estructuras más sostenibles?

La arquitectura sostenible es un enfoque cultural. El desarrollo sostenible, lejos de ser una condición definitiva de la armonía, es un proceso de cambio tal que la explotación de los recursos, la dirección de las inversiones, la orientación del desarrollo tecnológico y los cambios institucionales deben hacerse acordes con las necesidades futuras más allá que con las actuales. La creciente atención de la construcción a los principios de sostenibilidad ambiental y la visión sugerida por la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible está cambiando lenta pero constantemente el enfoque del diseño y la construcción. Invertir en arquitectura sostenible significa tener visión de futuro y ser consciente de que una vida a la medida del hombre y del medio ambiente solo es posible protegiendo el bien común, empezando por nuestras casas.

El diseño de TECLA se inspiró en los nidos de la avispa alfarera.

3DN: ¿Unas últimas palabras para nuestros lectores?

Para nosotros que llevamos muchos años trabajando en el proyecto, TECLA es la cúspide de la investigación avanzada entre materia y tecnología. Es la consecución de un desafío inigualable que ha llevado la geometría de la impresión 3D a su límite físico. El proyecto representa una perspectiva sin precedentes para los edificios y los nuevos asentamientos, en la que el diseño digital amplifica el valor de las materias primas locales. La solución de doble cúpula permitió cubrir al mismo tiempo las funciones de estructura, techo y revestimiento exterior, haciendo que la casa tuviera un alto rendimiento en todos los aspectos. ¡Ahora estamos listos y realmente podemos marcar la diferencia! Puedes obtener más información sobre nosotros aquí.

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*Créditos de todas las fotos: WASP