¿Es 2023 finalmente el año de las casas sostenibles impresas en 3D?

La sostenibilidad es el nuevo estándar de oro en métodos y materiales de construcción. Nueva construcción de viviendas, y la industria de la construcción en su conjunto, han sido durante mucho tiempo uno de los principales consumidores de nuestros recursos naturales, algunos renovables y otros no, y un productor líder de desechos materiales.

Sin embargo, la industria parece dirigirse en una dirección diferente y hacia una nueva era. La industria de la construcción ha comenzado y continúa avanzando en la sostenibilidad, las prácticas de construcción ecológica, la reducción de la huella de carbono y la minimización de los desechos. Lo más interesante es que ahora se pueden construir casas enteras usando una tecnología similar a la que se usa para crear todos los días. objetos impresos en 3D.

Los impactos positivos de la tendencia son difíciles de ocultar. La impresión 3D para el hogar a gran escala podría resolver muchos desafíos, como la escasez de mano de obra, el aumento de los precios de los materiales y los retrasos en la construcción que enfrenta constantemente la industria de las casas nuevas. Además, la tecnología podría aumentar la disponibilidad de viviendas asequibles para satisfacer la creciente demanda.

Aunque las casas impresas en 3D se han promocionado durante mucho tiempo como una solución tanto para la sostenibilidad como para la crisis de asequibilidad de la vivienda, aún no se ha producido un cambio a gran escala. Pero, ¿es 2023 el año de las casas sostenibles impresas en 3D? Hablamos con algunos expertos y nos sumergimos profundamente en la industria para conocer las creencias, las especulaciones y los factores vitales que afectan el nuevo método de construcción para tratar de tomar una determinación.

Conozca a los expertos

¿Qué es una casa impresa en 3D?

En pocas palabras, una casa impresa en 3D es una casa construida con una extrusora de brazo robótico para crear la estructura una capa, o una parte, a la vez. La extrusora puede ser una máquina grande en un marco de acero que esencialmente dibuja la casa en 3D, comenzando en la parte inferior y avanzando hacia arriba. O bien, la casa puede consistir en elementos impresos en 3D, como tablas, tablones o montantes, que se ensamblan en el sitio después de la impresión. Las estructuras impresas en 3D completas son a menudo una combinación de las dos técnicas.

Aunque el material más común que se utiliza actualmente en los edificios impresos en 3D es el hormigón o un material similar, la industria está explorar y desarrollar materiales nuevos y menos tradicionales, como plásticos reciclados, materiales orgánicos e industriales subproductos.

Construcción de casas impresas en 3D

Imprimir una casa puede parecer una idea descabellada. Puede ser difícil imaginar que el juguete de plástico impreso en 3D que ha visto podría ser la clave para la construcción de viviendas.

Sin embargo, eso es lo que está pasando. Los enormes marcos de pórtico y las extrusoras que pueden construir una casa son prácticamente lo mismo que una impresora 3D de mesa que se usa para crear piezas diminutas a una escala mucho mayor.

Requisitos de mano de obra

El primer concepto de ahorro de dinero detrás de las casas impresas en 3D es que requieren mano de obra menos calificada para construir. Eso no quiere decir que nadie necesite estar en el lugar. Alguien aún debe operar las máquinas, preparar la ubicación e instalar los acabados, ventanas, puertas, plomería, electricidad y otros componentes. Pero los equipos completos de carpinteros se pueden reemplazar con una sola extrusora reutilizable que se puede mover de un sitio a otro.

Ese hecho no significa necesariamente que los trabajadores calificados se quedarán sin trabajo. Sin embargo, es probable que tengan menos trabajo que hacer en proyectos individuales y más proyectos en los que trabajar debido a la mayor velocidad de construcción.

Opciones de materiales

El material de construcción actual más común en la construcción de viviendas impresas en 3D es una mezcla única de cemento, fibras, agregados finos y polímeros. Aunque la fabricación de cemento y hormigón tiene una huella de carbono significativa, el hecho de que la impresión 3D con el material no genere prácticamente residuos en el sitio ya es un gran paso hacia la sostenibilidad.

Si bien las mezclas de hormigón son el material más común, en muchos casos se están desarrollando y utilizando más materiales de construcción ecológicos para crear métodos de construcción aún más sostenibles.

Sostenibilidad del hogar impresa en 3D

La impresión 3D para el hogar aborda la creciente necesidad de prácticas de construcción sostenibles de muchas maneras. Además de reducir los desechos, imprimir una casa tiene el potencial de aumentar drásticamente el uso de materiales naturales y materiales reciclados, así como de reducir la huella de carbono y el uso de energía.

Ron Barnoy, jefe de crecimiento de Hogares impresos de Azure, una empresa centrada en la sostenibilidad de las casas impresas en 3D, le dice a Hunker: "La impresión en 3D puede permitir el uso de materiales sostenibles y respetuosos con el medio ambiente, como los plásticos reciclados. Esto puede reducir la huella de carbono de la construcción y mejorar la sostenibilidad general de los hogares. Los plásticos reciclados en la impresión 3D pueden reducir significativamente la cantidad de desechos plásticos que terminan en vertederos, océanos y el medio ambiente".

Según Barnoy, las casas impresas en 3D también pueden diseñarse para ser más eficientes energéticamente, con características como un aislamiento mejorado. Esto puede reducir el consumo de energía y las emisiones de carbono asociadas con la calefacción y refrigeración de los hogares.

Y, si eso no es suficiente para convencer a los escépticos, dice Barnoy, "la impresión 3D con plásticos reciclados puede resultar en la creación de materiales que emiten menos compuestos orgánicos volátiles (VOC, por sus siglas en inglés), lo que puede contribuir a mejorar la calidad del aire interior en los hogares". En última instancia, esto hace que sea más fácil vivir en nuestro casas

Cómo los profesionales de las casas impresas en 3D

"En general, la tecnología de impresión 3D tiene el potencial de revolucionar la industria de la construcción y brindar nuevas soluciones para viviendas asequibles y sostenibles", dice Barnoy. Y hay poca evidencia de que su predicción no se materialice en un futuro cercano. Así es como la construcción de viviendas impresas en 3D se compara con la construcción de viviendas tradicionales desde un punto de vista práctico:

Costos de la casa impresa en 3D

El costo de construir una casa impresa en 3D parece depender de a quién le preguntes. El año pasado, por esta época, algunos expertos estimaron que el costo de construir una casa impresa en 3D desde cero era de entre 20% y 40% menos que una casa de tamaño similar construida con métodos de construcción convencionales (el costo promedio para construir una casa en 2022 fue alrededor de $ 285,000).

Sin embargo, el costo estimado actual de la creación de casas impresas en 3D está más cerca de un 15% menos que las estructuras construidas con palos, con la esperanza de aumentar ese porcentaje al 30% en 2023.

Velocidad de inicio impresa en 3D

Con menos dependencia del trabajo humano que la construcción típica de casas, no sorprende saber que una casa impresa en 3D requiere menos tiempo para construir. Sin embargo, la velocidad todavía puede sorprenderte.

Una vez que el sitio está preparado y el equipo de impresión está en su lugar, los cimientos y las paredes de una casa completa pueden construirse y estar listos para techos, ventanas y puertas en menos de 24 horas; en comparación con el proceso de varios meses de construir una casa a la antigua, eso es bastante tiempo. mejora.

Disponibilidad del hogar impreso en 3D

Con edificios, casas y desarrollos que ya se están completando en Texas, Virginia, Dubai y partes de México, entre varios otros lugares, las casas impresas en 3D no son solo una moda pasajera en el oeste hemisferio.

Hablamos con Tushar Joshi, el Jefe de Marketing de Tvasta, la empresa que diseñó, desarrolló y construyó la primera casa impresa en 3D en la India. Sobre la disponibilidad de la imprenta, le dice a Hunker: "El mercado inmobiliario es completamente diferente al país a país, pero la impresión 3D, con sus ventajas únicas, puede abordar todos estos mercados en el largo plazo."

Continúa: "Hemos visto muchas respuestas positivas de un segmento premium del mercado, mientras que la mayoría de los propietarios y constructores dudan un poco en confiar en la nueva tecnología. Estamos muy satisfechos con la respuesta del gobierno [indio] a esta tecnología. Creemos que pronto podremos abordar este requisito del mercado con esta tecnología".

Entonces, si está esperando tener en sus manos su propia casa impresa en 3D, es probable que no tenga que esperar demasiado. Sin embargo, las viviendas de construcción estándar son mucho más abundantes, y es demasiado pronto para saber cuánto tardará eso en cambiar en el mercado inmobiliario de EE. UU.

Beneficios para compradores de viviendas impresas en 3D

Si bien existen numerosos beneficios para los consumidores si eligen comprar una casa impresa en 3D en lugar de una estructura tradicional construida con varillas, las recompensas inmediatas incluirán una construcción más baja costos, que se traducen en un precio de compra más bajo por pie cuadrado, mayor eficiencia energética y una capacidad cada vez mayor para ajustar el proceso de construcción 3D relacionado con la personalización opciones

"[Los constructores de viviendas y los compradores] están entusiasmados con el potencial de una mayor personalización y tiempos de construcción más rápidos, mientras otros se sienten atraídos por los posibles ahorros de costos y los aspectos ecológicos de la tecnología de impresión 3D", dijo Barnoy dice.

Contras del hogar impreso en 3D

La nueva tecnología también puede tener inconvenientes. A pesar de la promesa de una mayor sostenibilidad, menor uso de energía, asequibilidad y velocidad, quedan algunos obstáculos a medida que la impresión 3D doméstica pasa de la fase de prueba al mercado de consumo. No se necesita mucho escepticismo para reconocer los desafíos.

Código de construcción

El primer permiso de construcción para una casa impresa en 3D en los EE. UU. fue en Austin, Texas, hace solo cinco años. Un método de construcción y un producto completamente nuevos, como la impresión 3D, deben funcionar dentro de los límites de la tecnología actual. códigos de construcción mientras se intenta convencer a las jurisdicciones gubernamentales para que cambien y se adapten al nuevo construcción.

Barnoy ve la situación de esta manera: "A medida que se completan más proyectos exitosos de casas impresas en 3D, puede esperar ver un aumento en la adopción de la tecnología por parte de constructores de viviendas, gobiernos y dueños de casa Esto podría conducir a una mayor estandarización y un uso más generalizado de la impresión 3D en la industria de la construcción de viviendas".

En otras palabras, se avecinan los cambios necesarios.

Obstáculos prácticos

Otro desafío para el nuevo método de construcción es la practicidad. El equipo de impresión 3D actual es costoso de construir, difícil de enviar y demasiado grande para ser práctico en áreas densamente pobladas donde la vivienda asequible es una necesidad continua que la impresión de casas podría DIRECCIÓN. Además, los materiales extruidos todavía tienen variaciones de apariencia limitadas.

Sin embargo, como era de esperar, se están trabajando soluciones para estos desafíos prácticos. Se están probando e incluso utilizando materiales de construcción alternativos en algunos casos. Las nuevas asociaciones comerciales en todo el mundo significarán un mayor interés entre los ingenieros e inversores para crear soluciones para cualquier obstáculo.

El futuro de la construcción de viviendas en 3D

¿Es 2023 el año en que sucede todo? Si los pioneros como Barnoy y Joshi tienen algo que decir, seguramente lo parece.

Tushar le dice a Hunker: "Podemos ver más automatización en el sector de la construcción, donde los propietarios tendrán control total sobre sus casas. Las estructuras serán más duraderas y sostenibles".

Aunque todavía existen desafíos que enfrenta la industria del hogar 3D, "podemos esperar ver más iniciativas y asociaciones destinadas a aprovechar la tecnología de impresión 3D para abordar este problema", dice Barnoy.

Para fines de 2023, es probable que no seamos invadidos por hogares 3D. Sin embargo, a medida que la industria continúa creciendo hacia la adolescencia, lo hace mientras marca muchas casillas centradas en la sostenibilidad. A medida que la tecnología continúa desarrollándose y más empresas asumen el desafío, estamos seguros de que veremos su rápido crecimiento acelerarse aún más este año.