La escuela impresa en 3D nos parecerá sacada de un libro de ciencia ficción en el que muchas tecnologías participan para crear edificios; sin embargo, estamos hablando de una realidad en pleno siglo XXI. Este salto tecnológico se dará en el continente africano específicamente en la isla de Madagascar.

Todos los modelos de construcción rudimentarios comienzan a quedar atrás con el desarrollo de tecnologías que reducen los tiempos en la ejecución de los proyectos.

La Escuela de Madagascar Impresa en 3D

Mortazavi construirá una escuela, en una zona bastante pobre con el fin de apoyar la educación de los niños. El edificio contará con una área de 158 metros cuadrados; además tendrá sistemas sostenibles para recolectar agua, aprovechar la ventilación natural y electricidad generada en el sitio.

También debemos considerar que es una estructura que será capaz de anexar edificios a los que ya están construidos. Por otro lado, debido a la maquinaria de 3D que se utilizará, el periodo de tiempo para llevar a cabo la obra será de alrededor de 22 días.

La compañía constructora prevé, que la estructura será mucho más fuerte que cualquier otro tipo de material tradicional. Eso significa que la duración del edificio será mayor que cualquier otro de la zona; proveyendo de una estructura segura y acogedora para los estudiantes de la escuela.

Como se Construirá la Escuela Impresa en 3D

En primer lugar se utilizará la tecnología de Hyperion Robotics; la cual utiliza un abastecimiento de cemento con una consistencia especifica para elaborar las paredes capa por capa. Similar a sacar pasta dental de su empaque y colocarlo en el cepillo.

Posteriormente a la impresión de los muros de la escuela, trabajadores locales elaborarán las puertas y las ventanas del edificio; además instalarán el techo, junto con los paneles solares que abastecerán de energía a toda la estructura.

Como un agregado a la importancia del proyecto, se pretende que los pobladores locales reciban formación para poder manejar las impresoras 3D. De esta manera, se podrán construir otras escuelas por todo el país, favoreciendo a miles de niños con dicho proyecto.

Características de la Escuela

Una de las primeras cualidades o características que presenta esta escuela en 3D, es que requiere de menor cantidad de hormigón para su construcción. Esto permite desarrollar un mismo proyecto con menos cantidad de materiales y como consecuencia menos desperdicios de los mismos.

Otra de las características es la reducción en el tiempo de construcción, esto sumado a la fortaleza e integridad de los muros. Brindan de esta manera seguridad para las personas que habiten o utilicen los edificios impresos en 3D.

Finalmente la construcción con impresora 3D, emite menos contaminantes al ambiente en comparación a las formas de construcción tradicional. También la fabricación con impresora 3D permite elaborar formas más estéticas para los edificios.

Las escuelas impresas en 3D son un modelo para contribuir al combate de la crisis educativa en muchos países de África, Asia y América; combinado con tecnologías sostenibles y confortables para los niños, se convierte en esperanza para un mayor desarrollo no solo arquitectónico sino también social.

Arcosanti es una ciudad experimental que trata de integrar nuevas formas arquitectónicas. Además se puede considerar un lugar de inspiración y experimentación para arquitectos e ingenieros del área de la construcción.

Una de las metas de este tipo de lugares es la interacción social con la tecnología arquitectónica moderna; que permite la sostenibilidad de estructuras a través del ensayo y el error de dichas tecnologías.

¿Qué es Arcosanti?

Arcosanti se puede considerar como una ciudad «experimental», en la cual se puede ensayar diversas propuestas eco sustentables. Además dichas estructuras pueden ser probadas por cualquier persona que visite el lugar.

Esta ciudad es obra del arquitecto Paolo Soleri en el año de 1970; con la intensión de poner en práctica un nuevo tipo de arquitectura que permita el diseño de grandes estructuras integradas a la ecología. Toda esta obra se encuentra en el desierto de Arizona en Estados Unidos.

A partir de la década de los 70 se han realizado varias estructuras, en un espacio de aproximado de 10 hectáreas. Así su población ha variado entre 50 y 200 personas que en su mayoría son estudiantes y voluntarios. Sin embargo, el proyecto mayor pretende la construcción de edificios aun mayores que los actuales.

Arcosanti y la Arcología

La arcología es la base principal dentro del complejo de Arcosanti; busca que las grandes estructuras construidas por la humanidad sean altamente eficientes en el uso de la energía. Además que se vean integradas en la ecología en su alrededor; de ahí el establecimiento del término arcología (arquitectura-ecología).

La arcología se opone al tipo de ciudades tradicionales, que se extiende kilómetros tras kilómetros, destruyendo hábitats naturales sin medida ni control. Así su intención es demostrar que las ciudades pueden ser más compactas y eficientes, con un crecimiento ascendente en términos de diseño y altura.

Actualmente muchas de estas propuestas en Arcosanti han salido a proyectos en diversas partes del mundo; por ejemplo ciudades como Tokio y Shanghái ya exhiben conceptos heredados de la arcología. También países como Panamá, Estados Unidos e incluso centros de investigación en el continente Antártico pretenden acercarse a la concepción arcologíca.

Características de las Estructuras

Una de las primeras características que notamos en el complejo arcosanti, es que las estructuras se funden con la naturaleza circundante. Es decir, que las estructuras son eco amigable y de una arquitectura orgánica marcada.

Otro aspecto en tomar en cuenta es que la mayoría de las estructuras se orientan hacia el sur; con el fin de captar mayor cantidad de luz y calor solar. Esto ayuda a mantener temperaturas estables en cualquier época del año dentro de cada uno de los edificios construidos en Arcosanti. Así que sus techos están diseñados para este fin.

Así mismo las estructuras no están diseñadas dentro de cuadrículas típicas como la mayoría de ciudades. Si no, de acuerdo a las necesidades del relacionamiento social y la privacidad de quienes residen en arcosanti; de esta manera las estructuras satisfacen varias de las necesidades de sus residentes al incluir cafeterías, apartamentos, anfiteatros al aire libre, piscinas comunitarias y un tipo de penhouse conocido como «suite sky».

Arcosanti fue concebido como un laboratorio y centro educativo, que permita la instrucción sobre las bases de la arcología. Así mismo, funciona como un hotel que recibe a muchos turistas en el año que buscan alojarse en las estructuras eco amigable y conocer su tecnología.

El pozo Canadiense está aprovechando una tecnología básica para poder calentar los hogares de una manera sencilla y económica; así los pozos Canadienses son una técnica para climatizar las viviendas en cualquier estación del año.

Este formato de calefacción permite utilizar la energía de la tierra en combinación con las condiciones externas, para climatizar edificios o viviendas. De esta manera se está extendiendo a países con climas extremos el uso de esta técnica.

¿Qué es un Pozo Canadiense?

Un pozo canadiense es una serie de tubos colocados a una determinada profundidad bajo tierra; por los cuales se permite que circule aire del exterior. Así la tierra que tiene una temperatura estable a esa profundidad, intercambia calor con el aire que ingresa.

Este intercambio de calor permite equilibrar la temperatura dentro del edificio; así en verano el aire que atraviesa los tubos cede calor a la tierra y llega a la edificación un poco más fría. Mientras en invierno sucede a la inversa, el aire frío que ingresa absorbe el calor de la tierra e ingresa más tibio a la vivienda.

Este tipo de pozos tiene un funcionamiento bastante simple, aprovechando las capacidades termodinámicas de la tierra. Así de manera sencilla se provee de calefacción o refrigeración a la vivienda en cualquier época de año.

Consideraciones para Construir un Pozo Canadiense

Debemos tener en cuenta varios parámetros para que nuestro pozo canadiense funcione adecuadamente. En primer lugar debemos de analizar la temperatura media en la zona que construiremos nuestro pozo; además debemos construir un método que permita la circulación del aire desde el exterior hacia la vivienda.

Así mismo debemos definir la longitud de la tubería que utilizaremos; considerando la profundidad a la que se ubicara y el volumen del aire que esperamos que circule a través de ella. Todas estas consideraciones debemos hacerlas antes de la construcción de la vivienda, para no dañar la estructura de la misma, ni causar incomodidad a sus habitantes.

Debemos agregar que resulta necesario un estudio de suelos, que permita conocer su conductividad térmica; y saber si es adecuado para la instalación de sistemas de pozo canadiense. Además el estudio nos permitirá saber si tenemos un suelo rocoso o si tiene un nivel freático bajo, es decir si el suelo permanece húmedo; pues esto elevara los costos de instalación.

Partes de un Pozo Canadiense

Los pozos canadienses se pueden dividir en varias partes básicas, que debemos considerar a la hora de su construcción:

Captación de Aire

Este es el punto donde el aire ingresa al sistema, y además es el punto que debemos proteger del ingreso de insectos y animales. Para este fin, se debe incluir rejillas y uso de filtros especiales que evitan que insectos y cualquier otro animal pueda hacer nidos o depositar desechos; además los filtros se encargan de purificar el aire evitando el polvo y otras impurezas del aire.

Intercambiador de Calor

El intercambiador de calor es la tubería que enterraremos a unos 15 o 20 metros de profundidad; y a través de los cuales se realiza el intercambio de calor del aire con la tierra de alrededor. Esta tubería debe ser impermeable, resistente a la corrosión y debe tener una alta conductividad térmica.

Además el pozo Canadiense debe contar con cierto grado de inclinación en el intercambiador de calor que permita el drenaje de la condensación del agua.

Drenaje

El pozo de drenaje permite que toda el agua que se condensa en las tuberías del intercambiador salga del sistema. Además permite el monitoreo y la limpieza de las tuberías; es un elemento clave en la construcción del pozo canadiense.

El Impulsor

Finalmente el pozo canadiense requiere de un sistema que impulse el aire y lo haga circular e ingresar a la vivienda. Para este fin se instala extractores que succionan el aire hacia la vivienda.

Los pozos canadienses son una opción económicamente viable, si se realiza durante la construcción de la vivienda. Y a mediano plazo significa un ahorro por concepto de calefacción o refrigeración del hogar; asimismo son una opción energéticamente eficiente y sostenible.