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El seminario “Avances de Construcción Impresa 3D”, organizado por CTEC, buscó presentar las diversas iniciativas que se están ejecutando y estudiando en el país. En este marco, se presentó la experiencia de José Pinto Duarte, director del Centro Stuckeman de Computación para el Diseño (SCDC, por sus siglas en ingles), de la Universidad de Pensilvania y líder de uno de los equipos ganadores del 3D-Printed Habitat Challenge, de la NASA. 

El pasado 12 de marzo, el Centro Tecnológico para Innovación en la Construcción, CTEC, organizó el seminario “Avances de Construcción Impresa 3D”, una instancia en la que se abordó el desarrollo local de la Impresión 3D a través de proyectos como Construye Zero, Fondecyt 1221730 y 3D Ma-Co UBB. 

La jornada que se realizó en el Parque de Innovación CTEC, en Laguna Carén, comenzó con la presentación de Daniela Vásquez, gerenta general del Programa Construye Zero, quien realizó una introducción respecto de las protencialidades de la Impresión 3D en el país, en el marco de Construye Zero que, entre sus diversos objetivos, busca descarbonizar la industria de la construcción.

Reinterpretando a Matta en 3D

Luego, fue el turno de Pedro Soza, arquitecto de la Universidad de Chile, Master in Science of Architecture y PhD in Architecture por el Georgia Institute of Technology de Estados Unidos. Académico e Investigador del Departamento de Arquitectura de la Universidad de Chile y de Rodrigo García, arquitecto de la Universidad Católica de Chile, Master en Informática de la Universidad Politécnica de Madrid y Doctor en Representación Arquitectónica de la Universidad Politécnica de Catalunya. Académico e investigador de la Universidad del Bío-Bío en Concepción.

Los investigadores presentaron los avances del proyecto ANID/FONDECYT “Diseño y construcción digital de viviendas basado en ilustraciones de Roberto Matta”. Esta investigación propone desarrollar un sistema de diseño y construcción digital de viviendas basado en una interpretación y revisión de 6 ilustraciones o propuestas residenciales del artista, para promover entornos habitacionales diversos.

El proyecto plantea una metodología exploratoria con técnicas mixtas, realizando una interpretación de las ilustraciones, a partir del análisis del contexto cultural e intenciones artísticas, además de su recopilación, restitución perspectiva y modelación de elementos. De acuerdo a lo que se plantea en su web, se elaborará una definición de parámetros de diseño y construcción impresa 3D, con una implementación tecnológica, pruebas y configuración en BIM. Confluyendo en la materialización y montaje de exhibiciones de los ambientes interpretados, en sesiones de evaluación y también difusión pública.

Como un desafío que están piloteando amparados por el grupo de manufactura aditiva de la Universidad del Bío-Bío, García indicó que está en desarrollo una avance relacionado con cómo resolver los temas estructurales en la impresión 3D. “Tener capacidades antisísmicas en las viviendas es crucial para Chile. La estrategia que estamos trabajando en este prototipo incorpora tensores cada 80 centímetros, con una cadena de refuerzo en el sobrecimiento y una cadena de amarre, guías de amarre entre los muros. Esto hace que se demore la impresión, a pesar de la rapidez que habíamos experimentado, por ejemplo, en el desarrollo de una cabina que presentó 40 minutos por metro de muro impreso; con este piloto, se está demorando 90 minutos en ejecutar los pilares, pero bueno, tenemos que hacerlo así”, comentó.

TACC 10 Construye Zero: Hormigón 3D y Eco Hormigón

Como parte del Programa Construye Zero, Marjorie Córdova, subgerente de Soluciones Constructivas de Melón, presentó los avances del protecto Tecnologías de Adaptación ante el Cambio Climático (TACC) 10: Hormigón 3D y Eco Hormigón, que busca implementar un nuevo sistema constructivo a través de la impresión 3D, haciendo más eficiente el uso de las materias primas, minimizando la generación de residuos y reduciendo los tiempos de fabricación de las piezas constructivas, fomentando con ello la economía circular del sector.

De esta forma, con foco en la descarbonización, se busca emplear hormigones con menos cemento, un eco-hormigón que apunte a una construcción sostenible. “Esta iniciativa se enfoca en la implementación de un novedoso sistema constructivo mediante esta impresión 3D, con el propósito de optimizar el uso de materias primas, reducir la generación de residuos y acortar el tema de la fabricación. En ese sentido, esto involucra el tema de mejorar las materias primas locales y la validación como ecosistema”, señaló Córdova.

Junto con lo anterior, también destacó los desafíos de la introducción de la tecnología de impresión 3D en la industria, particularmente los ligados a las materias primas, la normativa y el diseño estructural. “Se indicó en la introducción que en Chile hay desastres naturales, por lo tanto ahí la ingeniería también cumple una labor súper importante. Es decir, queremos hacer cosas, queremos mirar todo el ecosistema que tenemos en el mundo, pero tenemos que adaptarlo a nuestra realidad y es totalmente distinto. En ese sentido, el enfoque sostenible va en esa línea. Con la mirada de que queremos, de alguna u otra forma, tener cero carbonización. Y es eso lo que estamos proponiendo con este TACC o con este sistema tecnológico”.

Charla Magistral

Finalmente, fue el turno de José Pinto Duarte, director del Centro Stuckeman de Computación para el Diseño (SCDC, por sus siglas en ingles), de la Universidad de Pensilvania y líder de uno de los equipos ganadores del 3D-Printed Habitat Challenge, un concurso organizado por la NASA con el objetivo de encontrar soluciones de viviendas habiatables en Marte, a través de la impresión 3D.

Pinto presentó los principales retos de la implementación de la tecnología de construcción aditiva, además de los detalles de un piloto que están ejecutando en Alaska, con el objetivo de testear modelos habitables de vivienda impresos en 3D. “Llegar a una solución de este tipo requirió innovación en varios aspectos. En particular, en este caso se estableció un sistema que tiene un diseño a partir de requerimientos para llegar a la solución propuesta. El sistema se apoya bastante en inteligencia artificial y definición paramétrica de reglas. Lo que hace, es que permite que alguien que necesita una vivienda pueda interactuar con el sistema y las mismas restricciones de este, le dan un output óptimo para lo que cada persona necesita. Una vez se tienen los requerimientos levantados en relación a la interacción que el cliente tiene con el sistema, es necesario transferir esos requerimientos a un prototipo, una vivienda de forma fácil o rápida y ahí es donde surge la necesidad de incursionar en aspectos como impresión 3D”, comentó.

Junto con ello, agregó que el objetivo del centro que lidera es “representar los distintos aspectos que se necesitan para realizar impresión 3D, que no es un proceso simple, tiene varias variables. Estamos trabajando en un modelo matemático que permita plasmar estas variables en un sistema que termina en la impresión 3D. Uno de los desafíos que tenemos a la hora de implementar estos sistemas, es tratar de apoyarse en materiales locales, pues disminuye el impacto que tiene en el ambiente en general y se puede potenciar productos de la zona para realizar la impresión 3D”.

El seminario concluyó con un plenario integrado por los expositores del encuentro y que fue moderado por Carolina Briones, directora ejecutiva de CTEC.