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Cómo Renzo Piano Building Workshop crea maquetas para arquitectura con la impresión 3D

El taller Renzo Piano Building Workshop (RPBW) fue establecido en 1981 por Renzo Piano, con oficinas en Génova y en París. RPBW está dirigido por nueve socios, incluido el fundador, Renzo Piano, un arquitecto ganador del Premio Pritzker. 

El taller emplea permanentemente a aproximadamente 110 arquitectos, junto con otros 30 empleados de apoyo, entre los que hay artistas de visualización 3D, maquetistas, archivistas y personal administrativo y de secretaría.

RPBW tiene una dilatada experiencia en el trabajo con equipos multidisciplinares en proyectos de Francia, Italia y otros países. Han realizado con éxito más de 140 proyectos en todo el mundo.

Como arquitectos, los equipos participan en los proyectos de principio a fin. Suelen ofrecer servicios completos de diseño arquitectónico y de asesoría durante la fase de construcción. Sus capacidades de diseño van más allá de los servicios relacionados con la arquitectura; su trabajo también incluye servicios de interiorismo y de planificación urbana, diseño paisajístico y diseño de exhibiciones.

Sigue leyendo para descubrir de mano de Francesco Terranova y Dimitri Lange, maquetistas en la oficina de RPBW en Génova, cómo crean maquetas complejas para arquitectura usando una combinación de herramientas tradicionales y tecnologías digitales como la impresión 3D.

Diseñar para construir

En RPBW, lo esencial es "diseñar para construir", asegurarse desde el principio que cada detalle funciona y de que el diseño representará al edificio final hasta el más último detalle. Para cada proyecto se crean cientos de maquetas a gran y pequeña escala en los talleres de RPBW, con el fin de probar diferentes propuestas. 

Estos modelos a escala son una parte esencial del proceso de trabajo de los arquitectos. A menudo se reúnen alrededor de las maquetas de los nuevos proyectos para discutir diversas ideas para ciertas partes del diseño. 

"A veces, la diferencia es extremadamente pequeña. Por ejemplo, que un borde sea más suave que el que había antes. A la escala a la que trabajamos, yo no sé ni cómo lo ven", nos dijo el Sr. Terranova con una sonrisa.

Francesco Terranova y Dimitri Lange, maquetistas en RPBW. Para cada proyecto, crean cientos de maquetas a gran y pequeña escala con el fin de probar diferentes propuestas.

Francesco Terranova y Dimitri Lange, maquetistas en RPBW. Para cada proyecto, crean cientos de maquetas a gran y pequeña escala con el fin de probar diferentes propuestas.

A menudo, los arquitectos realizan directamente en las maquetas cambios que pueden reproducir más adelante en CAD. Cada varias semanas, los clientes también acuden al taller para ponerse al día de los proyectos, y las maquetas tienen un papel crucial a la hora de ayudar a hacer que las novedades sean tangibles. 

"Nuestras maquetas cambian cada día o incluso cada hora. Dado que los arquitectos cambian el proyecto con mucha rapidez, la mayoría del tiempo, no nos da tiempo a hacerlo a mano. Por lo tanto, tenemos que encontrar un modo más rápido de hacerlo", dijo el Sr. Terranova.

Los maquetistas de RPBW usan una impresora SLA Form 3 para acelerar la producción de maquetas a escala.

Los maquetistas de RPBW usan una impresora SLA Form 3 para acelerar la producción de maquetas a escala.

Cómo se hacen las maquetas a escala

"Normalmente, empezamos a imprimir el modelo a escala en papel para hacernos una idea del tamaño real de la maqueta. Si tenemos una maqueta que es de un metro por un metro, tenemos que entender cómo dividirla porque a menudo, si la maqueta es demasiado voluminosa para moverla o transportarla, debemos considerar la posibilidad de construirla ya dividida en dos o más piezas que se vuelven a unir cuando llega a su destino", nos explicó el Sr. Terranova.

Los maquetistas usan una combinación de herramientas tradicinales para hacer maquetas a mano, así como herramientas digitales como impresoras 3D, fresadoras CNC y cortadoras láser con las que crean diversas piezas.

La impresión 3D es ideal para las geometrías que no son fáciles de realizar a mano, como por ejemplo, las esferas y las superficies curvadas.

La impresión 3D es ideal para las geometrías que no son fáciles de realizar a mano, como por ejemplo, las esferas y las superficies curvadas.

"En la mayoría de las ocasiones, la maqueta se construye combinando todas estas tecnologías. Por ejemplo, para la base de la maqueta suele resultar mejor y menos caro usar la máquina CNC y materiales duros. Algunos edificios se realizan con fresadoras CNC y cortadoras láser", dijo el Sr. Terranova.

"A veces, hay geometrías que no son fáciles de hacer a mano, como por ejemplo, las esferas y las superficies curvadas. Hacerlas a mano es casi imposible, o habría que invertir en ello una semana en vez de unas pocas horas. Pero si las imprimimos en 3D, por supuesto, podemos hacer exactamente lo que se ve en el archivo 3D. Intentamos usar las impresoras 3D tanto como podemos para facilitar nuestro trabajo."

Francesco Terranova

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Los maquetistas también usan la impresión 3D para crear piezas complejas como las escaleras y los árboles, que serían lentas de fabricar a mano. Por ejemplo, imprimieron en 3D las complejas articulaciones de las columnas que tenia la maqueta del nuevo viaducto San Giorgio de Génova, que ha sustituido el viaducto Morandi que se derrumbó hace dos años.

Los constructores de maquetas combinan diferentes tecnologías para crear las maquetas a escala.

Los constructores de maquetas combinan diferentes tecnologías para crear las maquetas a escala. Las piezas complejas de este modelo, como sus árboles, se imprimieron en 3D con una impresora de Formlabs, mientras que otras piezas se fabricaron con una máquina CNC, con una cortadora láser o a mano.

"Hicimos maquetas para el Museo de la Academia del Cine en Los Ángeles. Tiene forma de esfera aplastada. Creo que el museo ha cambiado cientos de veces. Cada día teníamos que hacer otro modelo, cambiando muy poco respecto al anterior. El único modo de hacerlo tan rápido era imprimirlo en 3D. Lo bueno es que podíamos iniciar la impresión por la noche y encontrarnos el modelo listo cuando volviéramos por la mañana. Así no perdíamos tiempo durante el día."

Francesco Terranova

Aunque los arquitectos usan el software CAD Autodesk Revit para crear archivos digitales, estos programas no siempre se pueden usar para crear directamente las maquetas físicas a escala. 

"Lo que exportan no está preparado para nosotros. Los edificios lo tienen todo incluido: las tuberías, la grifería, los muebles, etc. No necesitamos esos detalles en un modelo a escala. Por eso, tenemos que limpiar el archivo y también que considerar los grosores que podemos usar. Por ejemplo, una pared de 10 cm de grosor, en una escala 1:200, se convierte en 0,2 mm. Eso no funciona con las máquinas, así que tenemos que gestionar los archivos y adaptar el modelo 3D", nos contó el Sr. Terranova.

Los archivos digitales también necesitan tener una superficie de volumen cerrado. Algunos diseños se pueden corregir automáticamente, pero a menudo los diseñadores se ven obligados a redibujar el modelo entero.

Cómo elegir la tecnología de impresión 3D adecuada

El estudio de fabricación de maquetas de Génova consiguió su primera impresora 3D hace seis años. Desde entonces, han expandido su parque de impresoras hasta contar con tres máquinas que usan tres tecnologías distintas y han probado muchas más.

"Hace seis años, empezamos con una máquina basada en polvo [que usa tecnología de inyección de aglutinante o binder jetting]. No era muy útil porque era muy sensible a la humedad y la precisión no era la que necesitábamos. Por eso, cambiamos a la Form 2, [que usa la tecnología de impresión 3D por estereolitografía (SLA)]. A continuación, añadimos una 3D Systems [una impresora de inyección de material de gran formato] que imprime con la resina. Y también tenemos una pequeña impresora 3D FDM que trabaja con PLA y ABS", explicó el Sr. Terranova.

"Lo que apreciamos mucho de las máquinas de Formlabs es la solidez y la resistencia del material, así como la precisión de los modelos. Una vez impresas, las resinas de Formlabs son muy fáciles de lijar. Eso es muy bueno, porque siempre necesitamos pintar el modelo. Incluso si usamos la White Resin, el blanco no es exactamente el mismo blanco que usamos para nuestras maquetas. De hecho, tenemos que pintar el modelo que hacemos con las impresoras 3D y también el resto del modelo que se realiza con las máquinas CNC y otras herramientas. Por eso, resulta muy útil que sea tan fácil de lijar", dijo el Sr. Terranova.

Las piezas impresas en 3D se lijan y se pintan para que tengan el mismo estilo que la maqueta a escala.

Las piezas impresas en 3D se lijan y se pintan para que tengan el mismo estilo que la maqueta a escala.

"Con la impresora 3D FDM, está claro que no tenemos la misma precisión. Se ven todas las líneas de capa y eso no es un buen resultado para nosotros. La impresora de 3D Systems es muy precisa y es útil para maquetas detalladas a gran escala (1:5, 1:10) para arquitectura. Sin embargo, el material no es muy sólido después de limpiarlo. Por ejemplo, si imprimimos árboles en 3D con esa máquina, se caen en medio día o menos. Es como si se derritieran", dijo el Sr. Terranova.

Recientemente, el estudio también cambió su Form 2 por la nueva impresora SLA Form 3 de Formlabs, que le ha permitido imprimir algunos de sus modelos más complejos y además ahorrar tiempo de posacabado.

"Los árboles eran un gran problema porque eran muy delgados y frágiles. Intentamos hacerlos con la Form 2 [y con las otras impresoras, pero se rompían]. Con la Form 3, no tenemos el mismo problema y nos permite imprimir los árboles en 3D. Eliminar los soportes también parece ser más fácil con la Form 3, porque podemos usar soportes más pequeños", afirmó el Sr. Terranova.

El futuro del modelismo

El estudio de Génova trasladó recientemente su Form 2 a sus oficinas de Nueva York, de modo que ahora las tres oficinas de RPBW usan impresoras 3D para fabricar sus maquetas. El Sr. Terranova y el Sr. Lange tienen la esperanza de que usar herramientas digitales fomente la transmisión de conocimientos entre las tres oficinas. 

El Sr. Terranova también cree que en el futuro, las impresoras 3D serán herramientas esenciales en la mayoría de talleres y despachos de arquitectura. 

"Yo, desde luego, creo que es el futuro. Habrá que realizar algunos cambios antes para que todos los fabricantes de maquetas puedan usar esta tecnología. Por ejemplo, el precio tiene que bajar. Pero ese es un paso que ya ha dado [Formlabs]".