Hecho de barro y fabricado con una impresora 3D: el germen del edificio del futuro está en una montaña de Barcelona

Todavía es un prototipo, pero en pocos años podría ser realidad: la primera construcción del proyecto español TOVA se levantó en siete semanas con mano de obra exigua, materiales de cercanía y huella de carbono casi nula

Recreación de un edificio en Berlín que tomaría los modos y materiales de construcción del proyecto TOVA para aplicarse a construcciones de varias alturas en grandes ciudades.
Recreación de un edificio en Berlín que tomaría los modos y materiales de construcción del proyecto TOVA para aplicarse a construcciones de varias alturas en grandes ciudades.Proyecto TOVA

Para Edouard Cabay resulta evidente que la arquitectura contemporánea está en deuda con el planeta. “Durante décadas se ha construido con una cierta impunidad, como si no hubiese un mañana”, cuenta este arquitecto belga residente en Barcelona, uno de los responsables del proyecto TOVA. “Pero la hora de asumir responsabilidades hace tiempo que ha llegado, no podemos postergarla”.

Cabay es de los que piensan que los edificios del futuro serán sostenibles o no serán, que reducir de manera drástica la huella de carbono que generan se ha convertido ya, más que en un imperativo ético y ecológico, en una cuestión de supervivencia a corto plazo. De ahí que, en su papel de investigador y docente en el Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña (IAAC), Cabay lleve ya siete años trabajando en un proyecto de innovación cuyo fruto más reciente es TOVA, el primer edificio hecho con tierra y una impresora 3D que se construye en España.

TOVA se escribe en mayúsculas para darle a su nombre un cierto aire tecnológico, según explica Cabay, pero no pretende ser el acrónimo de nada. Se trata de una palabra común (significa blanda en catalán) sugerida por uno de los alumnos que han participado en el proyecto y viene a ser una broma privada sobre la supuesta falta de consistencia del material que le sirve de base, aunque Cabay quiere dejar claro que la tierra resulta “mucho más sólida, menos precaria y más apta para construir de lo que la gente cree”.

Otra arquitectura es posible

TOVA no es una vivienda al uso, pero podría serlo. De momento, es “un experimento, un prototipo”, pero la tecnología en la que se basa podría utilizarse para construcciones mucho más complejas y ambiciosas. Este humilde y coqueto ensayo habitacional de apenas cinco metros cuadrados se construyó en siete semanas, con mano de obra muy exigua (en esencia, un pequeño grupo de alumnos de arquitectura y sus profesores), materiales de cercanía, cero residuos y una huella de carbono “casi nula”.

Detalle de cómo funciona la impresora 3D que ha hecho posible el primer modelo de proyecto TOVA.
Detalle de cómo funciona la impresora 3D que ha hecho posible el primer modelo de proyecto TOVA.mossaab guso

Se construyó, en palabras de Cabay, para demostrar que un edificio de estas características no era “una simple posibilidad teórica, sino algo que hoy por hoy puede hacerse ya con plenas garantías”. Haberlo construido tiene, además, otro par de ventajas: “Podemos enseñarlo, para convencer así al resto del mundo de su viabilidad, y podemos observarlo para comprobar cómo funciona en la práctica”.

La cita con Cabay es en plena montaña, en un hermoso y fragante rincón del macizo de Collserola, muy cerca del barrio barcelonés de Horta. Aquí, en los terrenos de una antigua masía erigida en 1888 sobre los restos de un palacete de mediados del siglo XII, propiedad en su día de los condes de Barcelona, tiene su sede Valldaura Labs, residencia universitaria y laboratorio de ideas del IAAC. Cabay nos pasea brevemente por las instalaciones, donde un grupo de una docena de estudiantes comparte termos de café y trabaja con sus portátiles en grandes mesas comunitarias de madera. A continuación, el anfitrión invita a dar un corto paseo entre pinos jóvenes, robles y encinas hacia el claro de bosque en que se encuentra TOVA.

Constrúyelo y vendrán

De camino, explica que el proyecto de construcción en 3D surgió de uno de los talleres impulsados por Vicente Guallart, antiguo arquitecto jefe del Ayuntamiento de Barcelona, fundador del IAAC y director de Valldaura Labs. El propio Cabay y otro de los investigadores del Instituto, Alexandre Dubor, asumieron la coordinación de este programa experimental, al que han contribuido ya varias generaciones de alumnos de posgrado, en su mayoría extranjeros que acuden a completar su formación en Barcelona.

Las condiciones concretas en que se involucró Cabay resultan curiosas: “Hace unos años, como ejercicio teórico y práctico, decidí hacerme cargo de la reforma de mi propia casa. Yo trabajaba en Cloud 9, un estudio de vocación muy tecnológica con sede en Barcelona, y estaba empezando a familiarizarme con las posibilidades que ofrecen las impresoras 3D. El IAAC tenía una de aquellas máquinas, y gracias a su política de porosidad creativa y puertas abiertas, pude utilizarla para diseñar y fabricar pieza a pieza, de manera artesanal, el mobiliario de mi cocina”.

Prototipo de la casa TOVA, la futurista cabaña de barro impreso que sirve de prueba en los terrenos de Valldaura Labs en un rincón del macizo de Collserola (Barcelona).
Prototipo de la casa TOVA, la futurista cabaña de barro impreso que sirve de prueba en los terrenos de Valldaura Labs en un rincón del macizo de Collserola (Barcelona).Gregori Civera

De aquella experiencia nació “una intensa relación de amistad con varios miembros del Instituto y, sobre todo, una voluntad de seguir explorando juntos esta tecnología tan prometedora”. Con el tiempo, Cabay pasó a ser director de una de las líneas de investigación del IAAC, un think tank académico que describe como “joven y muy inquieto” y que ya por entonces ofrecía proyectos relacionados con el diseño urbano de vanguardia, la construcción en madera o la arquitectura robotizada.

En ese contexto, entre profesores y alumnos, empezó a madurar una idea revolucionaria: “Hace siete años ya existían edificios de hormigón impresos en 3D, pero nos parecía que eso era incurrir de nuevo en los errores de siempre, poniendo una novedad tecnológica al servicio de la arquitectura industrializada, estandarizada y poco sostenible”. ¿Por qué no proponer una alternativa más audaz y compasiva con el entorno?

La respuesta, para Cabay y su equipo, está en la arquitectura popular y ancestral y en materiales en gran medida incomprendidos y denostados como la arcilla, el adobe, la arena, el barro. Materiales a los que la impresión 3D puede otorgar una segunda juventud, potenciando sus virtudes y paliando sus defectos. Él considera que se trata de “una idea sencilla y poética, ya que permite recuperar y reinventar tradiciones arquitectónicas antiquísimas y mucho más sostenibles que las actuales y hacer que resulten perfectamente viables en el siglo XXI”. Para Cabay, “resulta evidente que la tierra, como material de construcción, no resulta tan resistente como el hormigón y tiene un mantenimiento bastante más complejo”. Sin embargo, “si incluimos en la ecuación su bajísimo (o nulo) precio y su muy moderada huella energética”, pasa a ser “una alternativa más que interesante y que apenas se ha utilizado en el último siglo”.

Lo viejo y lo nuevo

Ya en el claro de bosque, frente a TOVA, la futurista cabaña de barro impreso que ha diseñado junto a sus colegas y alumnos, el arquitecto añade que la idea de aunar “tecnología novísima y materiales baratos, sostenibles y con arraigo” resulta aún incipiente, pero espera que se popularice pronto y que cada vez más estudios e instituciones académicas se interesen por ella. “Cuando empezamos”, nos explica, “los únicos que hacían algo parecido eran un artista estadounidense muy innovador, Ronald Rael, y su socia, la arquitecta Virginia San Fratello. Luego entramos en contacto con una empresa italiana, WASP, que fabrica impresoras modulares 3D para la construcción. Pronto se convirtieron en nuestros proveedores de tecnología y socios creativos. Nos ceden su material a cambio de que compartamos conocimientos y experiencias”.

Frente a TOVA, a unos 20 metros, cubierta por una discreta lona, está la Crane WASP, la impresora con que se ha realizado el proyecto, “una máquina modular ajustable de ocho por ocho y unos cuatro metros de altura que cuenta con tres motores”. Todos los materiales utilizados en el proceso de construcción se han extraído del suelo que rodea a TOVA.

Detalle de los paneles que formarían las piezas que se ensamblan para formar la construcción en el proyecto TOVA.
Detalle de los paneles que formarían las piezas que se ensamblan para formar la construcción en el proyecto TOVA.Proyecto TOVA

“Es un proceso muy sencillo”, explica Cabay. “Cogemos la tierra, la filtramos pasándola por un tambor para cribar las piedras, dejamos que se seque, la mezclamos con agua y fibra natural procedente de las plantas del entorno y, en cuanto obtenemos una pasta de la consistencia adecuada, la introducimos en la impresora”. La máquina tiene unos parámetros de impresión ajustables, “líneas de código muy simples y muy precisas”, y a partir de ellos crea piezas con una determinada forma que se van reuniendo y ensamblando.

La cuadratura del círculo

El procedimiento no requiere “transportar materiales desde almacenes o fábricas situadas a cientos de kilómetros, no hay que recurrir a complejas mezclas industriales ni procesos de fundido o vertido”. Todo se resuelve “con un mínimo gasto energético, que además se podría cubrir con placas voltaicas o alguna otra fuente de energía renovable”. Y el resultado es un depurado ejemplo de arquitectura circular, que no produce residuos: “El día que el edificio sea destruido, no tendrá el menor impacto. Volverá al suelo del que vino, ni siquiera habrá que retirar sus restos”. La única excepción son los geopolímeros reciclados de que han hecho uso en la capa inferior del edificio, un parte algo más maciza de unos 30 centímetros de altura cuya función es que TOVA “resista mejor la lluvia”.

Aunque se trata de un proyecto de arquitectura experimental y efímera, sus responsables han decidido dejarla ahí, en el claro de bosque, “para comprobar cómo se comporta, qué tal filtra la humedad, cuál es su rendimiento térmico a medida que se suceden las estaciones y llegan las lluvias del otoño, el frío del invierno o el intenso calor de los veranos mediterráneos”. Las conclusiones a las que lleguen servirán de base a “futuras construcciones de tierra impresa mucho más sofisticadas que esta”.

Cabay se muestra convencido de que “TOVA cumple con las exigencias estructurales básicas”. Es una vivienda sólida “en la que se podría vivir de manera confortable, que resistirá la erosión y los cambios de temperatura de manera eficiente”. Otra cosa es si podría obtener una cédula de habitabilidad, algo imposible, a día de hoy (al menos en una ciudad como Barcelona), porque depende “de criterios más jurídicos y burocráticos que estrictamente arquitectónicos”.

“A mí me encantaría vivir en una casa de estas características”, afirma Cabay con convicción. “Es más, con Alexandre Dubor hemos comentado que sería genial que algún ayuntamiento comprometido con la sostenibilidad diese luz verde a una experiencia piloto, pongamos que un pequeño barrio residencial periférico de viviendas de tierra impresa. Yo me ofrecería voluntario. Sería genial establecer allí una comunidad de ecologistas y arquitectos”.

Mientras algo así se concreta, en el IAAC consideran que construcciones como TOVA podrían ser también una buena opción en situaciones de emergencia humanitaria: “Lo hemos comentado con algunas ONG, que consideran que algo así, con materiales y mano de obra local y adaptadas a las características de cada entorno concreto, sería una alternativa viable a los barracones prefabricados de los campos de refugiados”. Estas últimas instalaciones son precarias, poco sostenibles y eficientes desde el punto de vista energético y “se deterioran muy deprisa, porque no dejan de ser construcciones efímeras y en algunos casos han sido utilizadas a lo largo de periodos de hasta 10 años”.

Cuando Dubor y Cabay comentaban con su alumnado internacional esta posible aplicación humanitaria de su experimento, algunos se mostraban escépticos: “¿Vamos a mandar una gigantesca máquina de impresión 3D a un campo de refugiados?”. Para Cabay, puede sonar extraño, pero tal vez resulte preferible a la práctica actual, que consiste en enviar “cientos de enormes piezas modulares estandarizadas que se han montado previamente en fábricas o talleres a muchísima distancia de su destino”.

El debate sigue abierto y solo el tiempo dirá cuál de las dos opciones acaba prevaleciendo, la tradicional o la rupturista. De momento, como recuerda Cabay, ahí está TOVA, la prueba palpable de que se pueden producir edificios así, eficientes y perfectamente funcionales en su modestia.

Como ocurre con todos los proyectos pioneros, TOVA tendrá sucesores que llegarán mucho más lejos que ella: “Es lógico”, remata Cabay. “La arquitectura es una disciplina tanto técnica como humanística y necesita tiempo para hacer un uso óptimo de las innovaciones. Después de todo, el hormigón no se convirtió en material básico de la arquitectura contemporánea hasta que la generación de Le Corbusier consiguió sacar todo el partido a su enorme potencial. Hoy en día todo va mucho más deprisa, pero también la tierra impresa necesitará algo de tiempo. Tal vez entre cinco y 10 años”.

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Sobre la firma

Miquel Echarri

Periodista especializado en cultura, ocio y tendencias. Empezó a colaborar con EL PAÍS en 2004. Ha sido director de las revistas Primera Línea, Cinevisión y PC Juegos y jugadores y coordinador de la edición española de PORT Magazine. También es profesor de Historia del cine y análisis fílmico.

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