Impresión 3D en la construcción del pabellón japonés
Ya sea en casas, edificios u otro tipo de construcciones urbanas, se puede apreciar la importancia que está teniendo la impresión 3D en la construcción. Con nuevas tecnologías que reducen el tiempo de construcción y costos, además del uso de materiales más resistentes que le dan un giro a la industria.
En Japón, en el Santuario de Kanazawa ubicado en la isla de Honshu, se construyó un pabellón impreso en 3D. Realizado por los arquitectos Kei Atsmi y Nicholas Préud, lograron integrar la impresión 3D en la construcción de la estructura, utilizando más de 900 paneles impresos en 3D hechos de madera y PLA.
Pabellón 3D Tsuginote Tea House
Los paneles se ensamblaron cuidadosamente para dar el resultado elegante y curvo, que se estaba buscando con el objetivo de diseñar una estructura respetuosa con el medio ambiente que se pudiera reproducir fácilmente. El pabellón japonés en 3D es conocido como Tsuginote Tea House y se puede construir sin necesidad de conocimientos, herramientas o accesorios especializados.
Proceso de construcción y prototipado
Los arquitectos recurrieron a la impresión 3D en la construcción, para la creación de prototipos; sin embargo, se dieron cuenta de la posibilidad de aprovechar la tecnología FDM para crear su diseño final. Explican, que la primera fase de la investigación aplicada a la arquitectura y los sistemas de construcción se inspiró en los sistemas de ensamblaje tradicional japonés Tsugite y Shiguchi para las estructuras de marco. En esta etapa se apoyaron de prototipos parciales antes del prototipado de la estructura completa a escala, haciéndolo posible con la impresión 3D en la construcción, gracias a la capacidad de traducir modelos digitales en objetos físicos, que se pueden evaluar en rápidamente, reduciendo el tiempo de planeación significativamente.
Combinación de nuevas tecnologías con métodos artesanales
Ahora, la impresión 3D FDM tiene una desventaja a la que los usuarios se enfrentan, pues el tamaño de la bandeja de la impresora es limitado. Es por esto, que los arquitectos tuvieron que explorar el arte de la unión al estilo japonés o Tsugite. Esta técnica consiste en ensamblar componentes de madera sin clavos ni pegamento, sino que se apoya en un asombroso sistema de encalvamiento. Los arquitectos se inspiraron en este método para lograr el pabellón y decidieron ensamblar paneles impresos en 3D para crear una estructura a escala. Al final, combinaron nuevas tecnologías con métodos artesanales.
En el ensamblaje se pretende eliminar la debilidad inherente de todos los ensamblajes tradicionales de madera, que funciona por bloqueo con topes y fricción. Kei Atsumi y Nicholas Préaud explican, que la solución que desarrollaron para un sistema de paneles, como a un marco, es la geometría que anula la debilidad lineal al momento de montar y desmontar sin herramientas en un solo sistema de bisagras.
Paneles 3D creados con material PLA a base de fibra de madera
Lo que hace este proyecto amigable con el medio ambiente, es el uso de material PLA a base de fibra de madera, que tiene beneficios. Aunque el PLA solo es biodegradable bajo ciertas condiciones, es un material fácil de procesar y al agregar la fibra, se puede reutilizar este recurso natural.