CDT Investigadores del Instituto Indio de Tecnología de Guwahati han estudiado el efecto de los muros de hormigón impresos en 3D con patrones reticulares en el rendimiento térmico de un edificio. El estudio, dirigido por el Dr. Biranchi Panda, profesor adjunto del Departamento de Ingeniería Mecánica, examina si estos muros especialmente diseñados pueden ayudar a regular las temperaturas internas y mejorar la eficiencia energética de los edificios.
Fuente: The News Mill
«Los resultados de esta investigación se han publicado en la revista internacional Progress in Additive Manufacturing, en un artículo del que son coautores el Dr. Panda y su becario de investigación Dhrutiman Dey, y el Dr. Yash Shukla junto con el Dr. Rajan Rawal, de la Universidad CEPT de Ahmedabad», según un comunicado del IIT Guwahati.
La impresión 3D de hormigón (3DCP) es una tecnología de construcción emergente que utiliza máquinas automatizadas para construir estructuras capa por capa directamente a partir de diseños digitales.
“Entre las diversas técnicas utilizadas en la impresión 3D de hormigón, la impresión por extrusión es uno de los métodos más aplicados. En este proceso, una mezcla de hormigón se empuja a través de una boquilla y se deposita en capas sucesivas para formar muros y otros elementos estructurales”, se lee en el comunicado.
Comparado con los métodos tradicionales de construcción con hormigón, el 3DCP ofrece varias ventajas. Elimina la necesidad de moldes temporales (encofrados), que normalmente se utilizan para dar forma al hormigón vertido. El resultado es una reducción de los residuos de construcción de hasta el 60%, una disminución del tiempo de construcción del 70% y una reducción de los costes de mano de obra del 80%. Además, el 3DCP permite una mayor flexibilidad en el diseño de los muros.
A diferencia de los muros de hormigón convencionales, que suelen ser sólidos y planos, los muros impresos en 3D pueden incorporar geometrías complejas, incluidas estructuras reticulares con huecos o aberturas controlados.
“En los últimos años, varios estudios han explorado cómo afectan estos nuevos diseños de muros al comportamiento térmico de los edificios. La geometría de las paredes desempeña un papel importante en la transferencia de calor, influyendo en la energía necesaria para calentar o enfriar los espacios interiores. Sin embargo, la investigación sobre el comportamiento térmico de los muros de celosía de hormigón impresos en 3D es limitada, sobre todo en el contexto indio”, se lee en el comunicado.
El Dr. Biranchi Panda, profesor adjunto del Departamento de Ingeniería Mecánica del IIT de Guwahati, explica en relación con este estudio: “Hemos llevado a cabo un análisis experimental y numérico detallado de diferentes diseños de muros de celosía de hormigón impresos en 3D. El objetivo era comprender cómo el tamaño, la forma y la disposición de los huecos en las paredes de celosía afectan al flujo de calor y a la regulación de la temperatura en los edificios”. El estudio incluyó pruebas de laboratorio para medir las propiedades térmicas, así como simulaciones por ordenador para predecir el rendimiento térmico de varias configuraciones de muros”.
La investigación aporta datos valiosos sobre el comportamiento térmico de los muros de celosía de hormigón impresos en 3D y pone de relieve su posible aplicación en el diseño de edificios energéticamente eficientes.
«El estudio también contribuye a los esfuerzos de investigación en curso destinados a mejorar las prácticas de construcción sostenible utilizando tecnologías avanzadas de fabricación digital», se lee en el comunicado.
Se espera que los resultados de la investigación contribuyan al desarrollo futuro de diseños de edificios mejor adaptados a las diversas condiciones climáticas, al tiempo que promuevan una mayor adopción de las tecnologías de impresión 3D en el sector de la construcción. Al demostrar cómo los muros de celosía de hormigón impresos en 3D pueden mejorar la regulación natural de la temperatura, el estudio señala un camino para conseguir edificios más eficientes energéticamente, rentables y sostenibles. Esta tecnología, que reduce los residuos de la construcción, acelera los plazos de construcción y aporta flexibilidad al diseño, es prometedora para la construcción de viviendas asequibles y el desarrollo urbano inteligente desde el punto de vista climático en toda la India.
El equipo trabaja ahora en el desarrollo de estructuras de hormigón resistentes y multifuncionales que tengan en cuenta las diversas zonas climáticas de la India.
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