GAIA, un edificio bioclimático construido con arroz e impreso en 3D
La revolución tecnológica en la arquitectura se ha convertido en la gran aliada de la sostenibilidad. El uso de herramientas innovadoras ayuda a los profesionales de la arquitectura a crear espacios respetuosos con el entorno y confortables para las personas. La integración de la Inteligencia Artificial en los proyectos permite optimizar el rendimiento energético y reducir costes en cada etapa.
En este contexto, la impresión 3D se presenta como una gran oportunidad para conseguir métodos de construcción más rápidos, precisos y compatibles con el medio ambiente, que promuevan el uso de materiales sostenibles y generen la menor cantidad de residuos posible.
Muros de tierra y estructura de madera
GAIA es el primer prototipo de edificio impreso en 3D a partir de una mezcla de tierra y fibras vegetales. En esta estructura, situada en Massa Lombarda (Italia), la versatilidad del diseño es posible gracias a la precisión y rapidez de esta tecnología. Su aplicación permite obtener, al mismo tiempo, solidez constructiva y geometrías complejas en todo el muro, que serían difíciles de lograr con sistemas constructivos tradicionales.
El proceso de impresión de GAIA fue rápido, pero se tuvo que interrumpir en repetidas ocasiones para dejar secar la mezcla resultante. La altura del muro que se puede levantar antes de iniciar el proceso de secado depende del clima de cada zona. En este caso, durante los 10 días que duró el proceso de construcción, la impresión se detuvo al alcanzar entre 15 y 20 cm de pared construida, de forma periódica, hasta terminar el proyecto.
Para la construcción de los muros de este edificio diáfano, de 30 m2 de pared con un espesor de 40 cm, se utilizó un compuesto formado por un 25% de tierra extraída del lugar (30% de arcilla, 40% de limo y 30% de arena), un 40% de paja de arroz picada, un 25% de cascarilla de arroz y un 10% de cal hidráulica.
Cuando se construyó GAIA, en 2018, la normativa italiana no permitía la construcción de edificios con estructura en tierra imprimida en 3D. Por este motivo, los muros de tierra y fibras no son estructurales, sino que se proyectaron ocho columnas de madera para sostener la estructura y la cubierta.
Aislamiento con fibras de arroz
Las fibras de arroz son desechos agrarios que se producen en gran cantidad cada año, tanto en España como en Italia. Su incorporación en la creación de GAIA evita la contracción del muro una vez seco, previene la aparición de fisuras y aporta resistencia a la estructura. Para la construcción del edificio 3D, las fibras de arroz se cedieron gratuitamente, por lo que el único coste material fue el asociado al transporte y troceado, un total de 900 euros.
Este proyecto piloto es un módulo de alto rendimiento energético, con un impacto medioambiental casi nulo. El edificio 3D italiano está construido siguiendo los principios del diseño bioclimático. Su orientación suroeste, zona donde se sitúa un gran ventanal para optimizar la luz natural, le permite aprovechar la energía solar pasiva.
Los huecos en el grosor de los muros impresos contemplados en el diseño del prototipo cumplen una doble función. Por un lado, algunos están rellenos de fibras de arroz para proteger el interior del edificio del frío y del ruido, aprovechando las propiedades aislantes de este cereal. Por otro lado, estos huecos sirven para crear un mecanismo de ventilación natural, semejante al sistema exterior de una fachada ventilada.
Por tanto, la envolvente exterior integra en una misma solución sistemas de ventilación natural y de aislamiento termoacústico. Esto permite que el interior del prototipo mantenga una temperatura agradable durante todo el año sin necesidad de instalar sistemas de calefacción o aire acondicionado.
Como afirman los creadores de GAIA, las empresas WASP y Ricehouse, su proyecto “es el resultado de nuestros 7 años de investigación en el campo de la impresión 3D y la arquitectura”. Por este motivo, los profesionales encargados de su diseño querían demostrar “cuál es el potencial actual de la impresión 3D en el campo arquitectónico, con sus ventajas y sus limitaciones, y que tuviera una experiencia inmersiva para nuestros invitados”.
Este proyecto ejemplifica la exitosa contribución de las herramientas tecnológicas al diseño de edificios sostenibles. En España existen numerosos proyectos de construcciones realizadas por impresión 3D, tanto residenciales como destinados a otros usos. Todas ellas reflejan una apuesta por integrar la innovación en la arquitectura sostenible.
