01/05/23

Impressão 3D na construção civil: futuro ou realidade?

Que tal erguer uma obra em questão de dias?

A chamada evolução da indústria 4.0 - conceito que representa a automação industrial e a integração de diferentes tecnologias como inteligência artificial, robótica, internet das coisas e computação em nuvem com o objetivo de melhorar processos e aumentar a produtividade – tem invadido um dos setores mais tradicionais de produção, a construção civil, sendo vista como uma ferramenta útil para obras em larga escala.

Já a impressão 3D, técnica de fabricação surgida nos anos de 1980 onde um modelo tridimensional físico é criado a partir de um protótipo digital, muito usada para a produção de pequenos objetos, você já conhece: nos ajudou na produção de EPI e ventiladores em tempos de pandemia, entre outros. Através de ecossistemas abertos de impressoras 3D desktop, mesmo que você não saiba, é um meio de produção democrático e relativamente fácil de se encontrar.

E se podemos imprimir objetos, por que não imprimir nossas casas?

Vamos por partes: para criar o objeto, primeiro precisa haver um protótipo numa plataforma digital, e então enviá-la para a máquina impressora em 3D (em termos de construção civil, imagine o tamanho dela).  Durante o processo, o software divide em várias camadas de impressão o modelo a ser fabricado, que são produzidas uma de cada vez até que surja o 3D por completo.

O objetivo inicial era agilizar a prototipagem de produtos desenvolvidos em escala industrial. Já nos anos 2000, a chamada fabricação aditiva se tornou viável para diferentes aplicações nas diversas indústrias – design de produtos, eletrônicos, usinagem de metais, engenharia aeroespacial, áreas médicas (e suas tantas aplicações, da substituição do gesso às mãos e pernas mecânicas, entre outros!), odontológicas, entre outras.

E na construção civil?

Para atingir a indústria da construção civil, precisa quebrar o seu caráter tradicional, baseado na mão de obra e processos ainda artesanais – e todos os problemas que isso envolve. A utilização de tecnologias mais avançadas exige mão de obra qualificada, alto conhecimento técnico, novo pensamento sobre logística, implementação, armazenamento, etc. E o principal: a mudança de mindset – ou mudança de padrões. E isso leva tempo...

Mas já tempos bons exemplos no setor. Na concepção de maquetes, por exemplo, agilizando a visualização e entendimento sobre os empreendimentos pelos envolvidos – desde a equipe de projetos e construção até o possível cliente.

E outros modelos menos conhecidos, a saber:

Contour Crafting (CC) – tecnologia americana desenvolvida pela University of Southern California que permite a construção automatizada por computador de estruturas residenciais, comunitárias e multirresidenciais de uma única vez, se utilizando de trilhos e braço robótico móvel que coloca a argamassa construtiva em camadas;

Concrete Printing (CP) - desenvolvido pela inglesa Loughborough University, tem processo de construção com base em extrusão de argamassa e cimento. Não substitui completamente as técnicas de construção tradicional, mas permite a criação de empreendimentos mais baratos e mais rápidos. A impressora de concreto é portátil, ampliando seu uso em diversos locais com apenas uma máquina, facilitando a logística.

Wire Ac Additive Manufacturing ou impressão de metal -  método de soldagem desenvolvido pela MX3D, o processo funde um material adicional em forma de arame com um laser ou feixe de elétrons ou arco voltaico. Assim, é possível construir estruturas metálicas a partir dele bem mais rápido que qualquer outro processo.

D-Shape – com tecnologia italiana desenvolvida por Enrico Dini, o processo de impressão se utiliza da deposição de pó seletivamente endurecido por meio da aplicação local de um material ligante. Ao estilo de pré-fabricados, usa-se o microconcreto cimentício, feito de partículas de vários materiais e granulometrias, incluindo partículas serem de pedras trituradas, materiais recicláveis ou agregados de argila expandida.

Quais vantagens?

Processos mais automatizados (ou seja, mais perfeitos), com ganho de tempo e economia de recursos, diminuição de desperdício, garantindo um custo inferior de produção;

Possibilidade de uso de materiais reciclados  - inclusive de obras - e mais eficientes  - como a fibra de carbono -  energeticamente em escalas mais amplas, com grande ganho para a sustentabilidade;

Aumento da liberdade de criação pelo desenvolvimento de estruturas inovadoras;

Reconstrução rápida de casas e prédios diante de catástrofes e acidentes, deslocamento de pessoas, ;

E as desvantagens?

Todo mundo sabe o que é uma impressora 3D – pelo menos o básico. Mas a grande cadeia produtiva da construção civil  - empresários do setor, arquitetos, engenheiros, técnicos, mão de obra, fornecedores e até clientes - ainda não está preparada. E nem quem os prepara – as escolas.  Não se tem conhecimento suficiente das tecnologias e materiais mais recentes para saber como implementá-los em seu fluxo de trabalho. E, por fim e talvez o mais difícil, além da educação nesse sentido, existe a barreira ao pioneirismo, os fatores sociais, os custos iniciais, o medo de mudanças na indústria que mais cresce no país. Trabalho de formiguinha...

Joyce Diehl, arquiteta, para Embraconi

Nas imagens: Casa Zero/House Zero, Lake Flato Architects, em East Austin, Texas (ICON, 180 m2, com 3 quartos e 2 banheiros, construída em cerca de dois meses ). Imagens: https://www.lakeflato.com/houses/house-zero. Via https://epocanegocios.globo.com/Tecnologia/SXSW/noticia/2022/03/conheca-house-zero-casa-construida-com-impressao-3d-nos-eua-e-que-quer-ser-o-futuro-da-habitacao.html ;

Referências: Deviante, Wishbox, Voitto.