Construcción automatizada in situ: la casa DFAB en ETH Zúrich
DFAB House del ETH Zúrich, construida mediante fabricación digital en obra y tecnología robótica
La construcción automatizada in situ llega a la DFAB House de ETH Zúrich
La construcción automatizada in situ es ya una realidad tangible gracias a la DFAB House, un edificio de tres plantas diseñado y construido predominantemente por robots y tecnologías de fabricación digital. Desarrollado por investigadores de ETH Zúrich con el respaldo del programa NCCR Digital Fabrication, esta casa se ha convertido en un referente global de la fabricación digital en obra.
En este innovador proyecto, la construcción automatizada in situ permite erigir estructuras complejas, optimizadas y sostenibles, usando procesos como In situ Fabricator, Mesh Mould, Smart Dynamic Casting, Smart Slab, Spatial Timber Assemblies y fachadas translúcidas con aerogel. Si quieres saber más sobre el aerogel puedes leer nuestro artículo sobre él aquí.
Tecnologías clave de fabricación digital en obra empleadas
1. In situ Fabricator
Un robot autónomo móvil que construye directamente en la obra, equipado con sensores y control computacional. Permite aplicar procesos como Mesh Mould sin moldes convencionales.
2. Mesh Mould
Un encofrado estructural de acero fabricado por robot, que a la vez actúa como armadura permanente. Se utilizó para construir una pared curva y autoportante en planta baja sin residuos de encofrado convencional.
3. Smart Dynamic Casting
Proceso de colado robotizado con moldes móviles que produce 15 pilares de fachada individualmente optimizados. Cada mullión de hormigón se moldea mientras se endurece, optimizando materiales y formas.
4. Smart Slab
Losas de techos prefabricadas usando moldes impresos en 3D de arena. Permiten una reducción del 65 % en peso comparada con losas tradicionales, y se integran sistemas eléctricos y sensores para monitorización estructural.
5. Spatial Timber Assemblies
Estructura de madera ensamblada con robots, admite geometrías no estándar. Se fabricaron módulos únicos (487 vigas distintas) que luego se montaron en obra con precisión milimétrica (<1mm).
6. Fachada translúcida ligera (Lightweight Translucent Façade)
Sistema con paneles de membrana llenos de aerogel, instalados neumáticamente, que proporcionan aislamiento térmico y entrada de luz natural sin puentes térmicos.
Puedes profundizar en esta información en el siguiente artículo de ResearchGate, pinchando aquí.
Beneficios de la construcción automatizada in situ y fabricación digital en obra
- Eficiencia de materiales: se reducen residuos, optimizando solo donde se necesita según cálculo computacional — hasta 65 % menos peso en la Smart Slab ETH Zürich.
- Flexibilidad formal: geometrías curvas, estructuras personalizadas imposibles con métodos tradicionales.
- Calidad controlada: precisión de fabricación robótica y monitoreo en tiempo real.
- Sostenibilidad real: menos desperdicio y optimización de recursos en toda la cadena digital-productiva.
Construcción robótica in situ: implicaciones y retos
Aunque la construcción automatizada in situ promete transformar el sector, el proyecto DFAB House evidenció desafíos:
- Limitaciones físicas del robot (alcance, peso) influyeron en la localización de la pared Mesh Mould.
- Adaptación de la mezcla de hormigón fue necesaria para colado dinámico sin defectos estructurales.
- Coordinación entre múltiples tecnologías digitales y actores de proyecto resultó compleja desde el punto de vista organizacional.
No obstante, estas barreras han sido investigadas y documentadas como parte del conocimiento para futuras aplicaciones.
Innovación sistemática en un edificio habitado
La DFAB House no es solo un prototipo; es una vivienda ocupada desde 2019, emplazada en el edificio NEST de Empa y Eawag, en Suiza. Está equipada con automatismos inteligentes como persianas controladas por voz y un sistema de gestión energética que equilibra sus consumos y genera excedentes de autoconsumo fotovoltaico.
El proyecto está en fase de estudios longitudinales para evaluar el comportamiento a medio y largo plazo de sus elementos fabricados digitalmente, consolidando su relevancia como caso de estudio en construcción automatizada in situ.
Te recomendamos también la lectura de otro artículo sobre un proyecto del ETH Zurich: Construcción circular con barro y madera: la revolución regenerativa de ETH Zúrich
FAQ – Preguntas más frecuentes
La construcción automatizada in situ se realiza en obra, usando robots y sensores para montar elementos en el sitio. La fabricación digital en obra permite estructuras hechas directamente en el terreno, sin depender de módulos pre-fabricados.
Porque combina diseño computacional, impresión 3D, colado robotizado y ensamblaje robotizado en el lugar de construcción, creando una cadena productiva totalmente digital.
Sí. Reduce residuos, optimiza uso de materiales y permite estructuras ligeras y precisas, disminuyendo el impacto ambiental de la edificación.
El conocimiento técnico está listo; el reto es escalarlo organizacionalmente. Pero ya existen spin-offs e iniciativas para transferir estas tecnologías a la industria.