CDT La impresión 3D está despertando interés en muchos ámbitos por su potencial no solo para digitalizar la fabricación, sino también para una producción más sostenible.
Fuente: 3D Natives
Esta tendencia la vemos en varios proyectos que utilizan materiales naturales como la arcilla, la tierra, los residuos de alimentos, posos de café, etc. para la impresión 3D. La fabricación aditiva permite transformar estos materiales, reciclándolos o tomándolos de la naturaleza, y hacer realidad muchas aplicaciones antes inimaginables.
Un ejemplo concreto es la startup holandesa Urban Reef, que ha combinado tecnologías punteras, impresión 3D y materiales naturales para imaginar y diseñar ciudades más verdes y acogedoras. Han desarrollado unas estructuras llamadas Reefs que creen que ayudarán a revolucionar las ciudades del mañana, aportando una solución viable a los retos del cambio climático y la reducción de la contaminación. Para saber más, entrevistamos a uno de sus cofundadores, Max Latour.
3DN: ¿Podrías presentarte y hablarnos de tu relación con la impresión 3D?
Soy Max Latour, uno de los fundadores de Urban Reef y diseñador computacional formado como arquitecto. Empecé mis estudios en la Facultad de Arquitectura de la Universidad Técnica de Eindhoven, donde tuve mi primer contacto con la impresión 3D. Tras la licenciatura, cursé el máster en la Universidad Tecnológica de Delft, atraído por su enfoque en el diseño arquitectónico. Fue allí donde empecé a desarrollar mi interés por el diseño computacional.
Al principio, me obsesionaba el diseño de formas orgánicas, pero rápidamente se convirtió en un interés por los procesos morfogénicos naturales y la posibilidad de traducirlos en herramientas de diseño. Finalmente, terminé mi máster en el Robotic Building Lab, un estudio de la Facultad de Arquitectura que utiliza herramientas de diseño computacional y prototipos a escala 1:1 mediante procesos de fabricación robótica.
Tras los estudios, empecé a trabajar en el Robotic Building Lab como investigador. Al mismo tiempo, empecé a explorar aplicaciones más amplias de herramientas de diseño computacional y procesos morfogénicos naturales, a menudo en relación con la impresión 3D. Lo que dio origen a Urban Reef fue la combinación de estas exploraciones con el perspicaz trabajo de Pierre sobre la renaturalización de los espacios urbanos y sus perspectivas filosóficas sobre el tema.
3DN: ¿Cómo nació Urban Reef? ¿Cuál es su misión?
Urban Reef comenzó como un pequeño experimento que iniciamos Pierre Oskam y yo. Nos conocimos durante un proyecto en la Universidad Técnica de Delft. Pierre, licenciado por la Facultad de Arquitectura de la Universidad Técnica de Delft, se doctoró en diseño estratégico en la Universidad de Aveiro y la Universidad de Oporto. Su investigación doctoral se centró en la renaturalización de espacios urbanos abandonados, explorando la posición cambiante del hombre en la naturaleza y el contexto filosófico de este fenómeno. Al final de su doctorado, quiso poner en práctica una de sus ideas y se dirigió al Laboratorio de Construcción Robótica de la Universidad Tecnológica de Delft en la época en que yo trabajaba allí.
El proyecto de la TU Delft desencadenó un debate sobre el potencial de la intersección de nuestros intereses, a saber, la renaturalización del entorno urbano mediante el diseño utilizando abstracciones de procesos naturales. Decidimos poner en marcha un pequeño experimento por nuestra cuenta, en el que imprimimos en 3D una serie de prototipos basados en estos principios de diseño y experimentamos con la impresión 3D utilizando café, micelio y semillas. Estos experimentos tuvieron mucho éxito y validaron el potencial de los planteamientos. Esto nos ha permitido concentrarnos a tiempo completo en este proyecto y pasar a la siguiente fase de desarrollo.
3DN: ¿Puedes hablarnos más del concepto «Reefs»? ¿Cómo se crean y cuál es su finalidad?
Los Reefs son estructuras que aumentan el potencial ecológico al albergar una diversidad de condiciones. De la complejidad geométrica surgen diversos espacios interconectados, que favorecen microclimas distintos debido a las variaciones de tamaño, forma y orientación en relación con el sol, el viento, la lluvia, etc. En última instancia, esto se traduce en hábitats potenciales para diversos organismos. El objetivo es crear condiciones que permitan a los ecosistemas del entorno urbano prosperar de forma autónoma, con escasa intervención humana, o sin necesidad de sistemas activos.
Una aplicación concreta de este concepto es nuestro Rain Reef. Estas estructuras están especialmente diseñadas para conectarse a una canalización, recogiendo y almacenando el agua de lluvia. La porosidad del material permite que el agua de lluvia se distribuya de manera uniforme por la superficie del Arrecife, permitiendo que las algas y los musgos crezcan directamente sobre él. Este proceso no solo crea hábitats y almacena el agua de lluvia, sino que también ayuda a humidificar y enfriar el aire mediante la evaporación y la transpiración, combatiendo así el efecto de isla de calor urbano.
3DN: ¿Qué materiales naturales están desarrollando en Urban Reef para la impresión 3D?
En nuestro afán por integrar prácticas sostenibles en la arquitectura urbana, Urban Reef ha adoptado un enfoque doble: en la investigación de materiales y el desarrollo de aplicaciones. Esta separación nos permite desplegar soluciones viables y aplicables a corto plazo, al tiempo que exploramos y avanzamos continuamente en materiales de base biológica para su futura aplicación.
Para nuestras estructuras actuales, hemos elegido la cerámica como material principal por su relativa durabilidad y compatibilidad con el entorno construido. La cerámica no solo es habitual en la construcción, sino que también posee propiedades esenciales para nuestras aplicaciones, como la trabajabilidad, la imprimibilidad, la capacidad estructural y la porosidad. Un último obstáculo que hay que superar es la necesidad de cocción, que sigue siendo bastante importante en cuanto a energía. Aquí es donde nuestra investigación sobre los materiales es fundamental.
A corto plazo, nos centramos en utilizar recursos locales para reducir nuestra huella de carbono. Un excelente ejemplo de ello es nuestra colaboración con Blauwe Bagger, con la que pretendemos utilizar dragas locales. Blauwe Bagger puede extraer la arcilla del dragado (del lecho de un río o un lago, por ejemplo), transformando este abundante recurso en un valioso material de construcción. De este modo, pretendemos reducir el impacto ambiental asociado al abastecimiento y transporte de materiales, y mejorar la circularidad de nuestro proceso de producción.
A largo plazo, pretendemos sustituir la arcilla por un material de base biológica, preferiblemente con un proceso de curado orgánico. Cuando experimentamos con estos materiales, solemos trabajar con socios especializados con conocimientos específicos de estos materiales. Por ejemplo, trabajamos con Junai.earth para imprimir con huesos de aceituna, conchas de ostras y alginato. Con Lindey Cafsia, también hemos impreso con estiércol de vaca. Nuestro objetivo es acabar sustituyendo la cerámica por estos materiales biológicos, una vez que estén listos para su uso.
3DN: ¿Cómo ve Urban Reef el futuro de la arquitectura urbana? ¿Qué papel desempeñará la fabricación aditiva?
Desde la perspectiva de Urban Reef, imaginamos un futuro en el que la arquitectura trascienda sus límites tradicionales y se convierta en una parte dinámica y viva de los ecosistemas que habita. Nuestra visión no consiste simplemente en integrar espacios verdes en los entornos urbanos, sino en redefinir la esencia misma de lo que puede ser el entorno urbano. Imaginamos un futuro en el que los edificios y las estructuras urbanas armonicen con la naturaleza, además de contribuir activamente a la biodiversidad, la sostenibilidad y la resiliencia del medio ambiente.
En ese futuro, la impresión 3D puede desempeñar un papel fundamental, actuando como catalizador de esta visión transformadora. El potencial de la impresión 3D en la arquitectura reside en su capacidad para materializar geometrías complejas y diseños intrincados que antes eran imposibles o económicamente inviables con los métodos de construcción tradicionales. Esta capacidad abre nuevas vías para la innovación arquitectónica, especialmente cuando se utiliza junto con estrategias de diseño computacional.
Estas estrategias tienen el potencial de hacer que el diseño arquitectónico surja de procesos más ascendentes. Esto puede adoptar la forma de diseños más vinculados a las condiciones físicas o ambientales, como la radiación solar, el flujo de fuerzas, la distribución del agua de lluvia o el potencial ecológico a través de la diversidad de microclimas.
Esta arquitectura sería intrínsecamente natural, desde el punto de vista material, morfogénico y medioambiental, y por tanto también estéticamente agradable. Además, permitiría redundar en los sistemas activos que actualmente son esenciales para mantener un nivel de confort deseado, una necesidad derivada de la actual falta de integración medioambiental en el diseño arquitectónico.
3DN: ¿Tiene Urban Reef planes a futuro?
Actualmente somos capaces de producir estructuras autónomas. Este enfoque nos ha dado libertad para experimentar iterativamente con distintas estrategias de diseño y evaluar su impacto.
Ahora estamos poniendo en marcha proyectos piloto en colaboración con socios comerciales como empresas de construcción, arquitectos y ayuntamientos. Estos proyectos piloto implican el desarrollo de diversas aplicaciones de nuestros Reefs. Cada proyecto se evalúa desde el punto de vista de la ecología, la funcionalidad y la demanda del mercado. Las lecciones aprendidas de estas evaluaciones guían nuestro desarrollo futuro hacia ciudades que estimulen ecologías espontáneas.
3DN: ¿Unas últimas palabras para nuestros lectores?
Agradecemos su interés por lo que representa Urban Reef. En los albores de una revolución en el diseño arquitectónico, es crucial reconocer que la impresión 3D no es solo una herramienta para producir diseños convencionales con nuevas técnicas. También es un catalizador de posibilidades sin precedentes en el diseño y la fabricación.
Invitamos a todos a seguirnos para explorar estas oportunidades que no solo buscan reinventar nuestro entorno urbano, sino que quieren reimaginarlo como un paisaje natural. Más información sobre Urban Reef AQUÍ.
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*Créditos de todas las fotos : Urban Reef
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