Tecnologia de impressão 3D na construção civil

A impressão 3D (em suas diversas tipologias, tecnologias e processos) tem se mostrado como uma opção eficiente e promissora dentre as tecnologias emergentes essenciais que fundamentarão os principais avanços que presenciaremos, oportunamente em nossa geração. Trata-se de um processo também chamado de “fabricação aditiva”, no qual objetos são produzidos a partir da deposição de camadas de material que correspondem a seções transversais sucessivas de um modelo virtual em 3D.

É necessária (e condição fundamental), para tanto, a concepção de um modelo virtual em softwares CAD (sigla em inglês que significa Computer Aided Design, ou “projeto auxiliado por computador”, no bom português). E também de um software de slicing (ou fatiamento), que irá determinar as camadas necessárias para o planejamento da deposição deste sólido virtual, em suas camadas, e a constituição deste objeto físico que será criado através deste processo.

Os plásticos e as ligas de metal são os materiais mais comumente usados para impressão 3D, mas quase tudo pode ser usado. E diversos materiais têm sido viabilizados para este novo método de fabricação – de concreto e vidro a tecido vivo. Em relação à construção civil, podemos destacar as vantagens deste processo, tais como a rapidez, a precisão e as infinitas possibilidades de formas e variações de espessuras, além da economia que será proporcionada pela redução do desperdício.

Para exemplificar os benefícios, podemos citar que as paredes de um imóvel construído através deste processo, terão retitude, planicidade e alinhamento suficientes para a instalação de janelas, pisos, revestimentos e até mesmo armários planejados, sem a necessidade de adequações e ajustes, tais como no encaixe das peças de um puzzle. Sem desperdício de material, com quebra de tijolos ou recortes na parede para a instalação de conduítes de fios e encanamentos, os quais poderão já ser previstos no modelo CAD da construção que será impressa.

Conheça algumas iniciativas disruptivas na construção civil

Se pensarmos em pré-fabricados, que demandam a fabricação de fôrmas e limitam, a partir desta necessidade, a variação de dimensões e modelos, as possibilidades se multiplicarão, abrindo perspectivas de mais formatos, tamanhos e complexidade.

Essas possibilidades foram abertas pelo professor Berok Khoshnevis, da Universidade da Carolina do Sul, nos Estados Unidos, que em 2004 experimentou a impressão da primeira parede em concreto. E a evolução tem se acelerado somente nos últimos anos, pois a indústria da construção civil é considerada lenta em seus avanços e na adoção de novas tecnologias.

Iniciativas disruptivas e eficientes têm sido observadas em países como a China e a Holanda, como a construção de edifícios e estruturas complexas e de formas orgânicas e complexas, a princípio inviáveis de serem produzidas nos sistemas tradicionais.

Uma das principais tecnologias criadas para esse fim foi a contour crafting, também conhecida como extrusora de braço robótico, na qual um bico guiado por trilhos que se movem em sentido transversal e longitudinal deposita concreto de secagem rápida em camadas sucessivas que compõem as paredes da construção.

Outra tecnologia desenvolvida, baseada nos mesmos princípios, se viabiliza através de camadas de areia que são depositadas em sistema similar, endurecidas com um aglutinante à base de resina epóxi, em uma máquina batizada pelo seu idealizador, o arquiteto italiano Enrico Dini, de D-Shape.

O futuro próximo, portanto, nos reserva grandes surpresas e novas possibilidades que irão nos surpreender.

(*) Carlos Alberto Silva de Miranda é doutor em engenharia de materiais pela UFOP e professor do Ibmec – Escola de Engenharia