O FUTURO NA CONSTRUÇÃO
” Já vou querida, deixa-me só deixar a imprimir o novo lavatório para a nossa casa de banho”
Apesar deste diálogo nos fazer sorrir, esta será seguramente uma possibilidade num futuro próximo. Talvez dentro de 5, 10 ou 20 anos vai ser esta a realidade.
Depois da préfabricação, a impressão 3D é sem duvida “o” grande salto tecnológico na industria da construção, essencialmente no que respeita à produção.
A revolução digital é a culpada. Porque depois de definir a concepção de todos os elementos, volumes e peças em “elementos finitos”, passa a ser possível convertê-los nas formas que quisermos e onde a imaginação nos levar.
Muito se tem falado sobre as impressões 3D de edifícios. Mas a indústria da construção civil com a inércia que tem, ainda está a dar tímidos passos se a compararmos com outras indústrias, onde literalmente há fabricas que já produzem tudo com impressoras 3D.
Um pouco por todo o mundo são desenvolvidos protótipos e experiências, tendo a China já em 2014, com a empresa Yingchuang New Materials começado construir 10 edifícios por dia naquela que julgo ser a primeira fabrica de edifícios através da impressão 3D. Esta empresa já construiu também um edifício de 5 pisos recorrendo à montagem de peças impressas localmente.
Em oposição à construção robotizada de edifícios, em que o principio é o da montagem de peças individuais num todo, auxiliado por “mãos” robóticas (ver ex: ETH Universidade de Zurique, DFAB House), a impressão em 3D utiliza uma matéria homogénea que por adição de “elementos finitos”, uns ao lado dos outros ou em camadas sucessivas, permitem a realização de todos os tipos de peças e volumes.
A evolução na produção de materiais de diferentes resistências e trabalhabilidades, tem sido fundamental na evolução deste método de construir. No entanto, a matéria mais utilizada tem sido as argamassas com base no cimento, aproveitando talvez aquele que é o material de construção mais vulgar e disseminado no mundo. Não obstante de também estarem a ser utilizados e desenvolvidos outros materiais para “imprimir” peças mais resistentes, com outros acabamentos ou outras vantagens de utilização, como materiais cerâmicos, plásticos, borrachas, diversos tipos de metal, compósitos e até orgânicos, em numerosas aplicações desde a industria aeronáutica à medicina, seguramente estes desenvolvimentos mais cedo ou mais tarde chegarão à industria de construção.
De referir, pela sua originalidade e muito baixo custo, a experiência da empresa Italiana WASP, que no seu recente projecto “Gaia” construiu com o seu sistema de impressão 3D em Massa Lombarda no final de 2018, uma casa onde apenas foram utilizados materiais naturais recolhidas no próprio local da construção, como a terra/argila, a palha e a casca de arroz, dando um grande salto tecnológico à tradicional construção de casas em adobe e mostrando que é possível construir em 3D com uma muito baixa pegada ambiental.
A impressão 3D irá seguramente ultrapassar a barreira da execução das paredes dos edifícios e rapidamente tomará conta da produção de peças a instalar no processo construtivo. Sendo esta a solução que irá prevalecer na préfabricação do futuro, especialmente pela capacidade de flexibilidade de produção.
É o caso da NTU Singapore que neste momento já produz casas de banho préfabricadas com impressão 3D para serem instaladas em prédios. Esta solução será outra vertente que irá crescer rapidamente.
As peças metálicas impressas em 3D, como as usadas na construção da ponte pedonal em Amesterdão pela empresa MX3D será um outro caminho a seguir, nomeadamente na execução de elementos com outra resistência mecânica.
Esta solução irá num futuro próximo permitir conceber construção mais arrojada na sua altura e nos vãos cobertos. Ainda com esta técnica ou similares, rapidamente veremos a produção de peças para montar no interior da construção como escadas, lava louças, banheiras, portas, guardas, varandas, entre muitas outras possibilidades.
No Dubai uma "impressora 3D" com 3 trabalhadores, foi um ensaio para mais uma nova revolução na construção que pretende até 2030 ter nesta cidade, 25% da construção feita por este método de construção. Este edifício com 9m de altura, 2 pisos e uma área de 640m2 foi construído pela a empresa americana Apis Cor e servirá para escritórios da admnistração municipal.
Por fim, constatamos que a grande dificuldade na construção de edifícios com impressoras 3D é sem duvida a execução de lajes para pavimentos e coberturas. É por isso, que em todos os protótipos e exemplos de construção esta questão é ultrapassada com a utilização de soluções tradicionais montadas nas paredes “impressas”, ou pela concepção que é feita de forma a que a justaposição das várias camadas vá aproveitando o famoso efeito de arco usado desde a pré-história. Daí que as formas “orgânicas” que vemos hoje nas principais experiências na impressão de edifícios 3D, se devem não somente à liberdade que este método permite, mas também porque é fundamental que as sucessivas camadas sejam sempre colocadas em compressão e nunca em tracção.
Contudo temos já uma experiência, que incorpora métodos de impressão 3D para a realização de lajes de betão. O projeto exclusivo "Smart Slab" combina as excelentes propriedades estruturais do betão com a liberdade geométrica da impressão 3D. Permite a criação de componentes de construção altamente optimizados com configuração estrutural complexa a partir do betão. O Smart Slab da DFAB HOUSE é o primeiro projecto de grande dimensão a ser fabricado com cofragem impressa em 3D.
Pessoalmente estou à espera de ver um protótipo de um edifício de 2 pisos em que a laje do pavimento do piso superior, seja totalmente conseguido com a utilização de tectos em abóbadas do piso inferior, sem recorrer a cofragens ou montagem de peças separadas, ou seja uma impressão do principio ao fim, com a mesmo método de construção aditiva.
O futuro já está aí.
Mas, para quando uma investigação e produção de edifícios com o método de impressão 3D, no nosso país?
Joaquim Nogueira de Almeida
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