O uso da impressora 3D tem revolucionado vários setores, incluindo a construção civil, já que, atualmente, é possível construir casas inteiras usando a impressão 3D, o que tem despertado o interesse de construtores, arquitetos e inovadores em todo o mundo.
A impressão 3D promete revolucionar a construção civil a ponto de formar um novo segmento de mão-de-obra, incluir novos insumos na cadeia produtiva do setor, novos métodos e novos processos. É, literalmente, a aplicação da indústria 4.0 na construção civil.
Neste artigo, discutiremos como as casas construídas com impressoras 3D funcionam, suas vantagens e desafios, e como essa tecnologia pode mudar o futuro da arquitetura e da construção civil.
Essa técnica envolve o uso de uma impressora 3D para criar estruturas tridimensionais a partir de um modelo digital. Ou seja, a tecnologia de impressão 3D de casas funciona de forma muito semelhante à impressão 3D convencional.
Primeiramente, um modelo 3D da casa é criado em um software de design assistido por computador (CAD).
Em seguida, esse modelo é carregado em uma impressora 3D, que utiliza uma mistura de concreto ou outro material de construção para imprimir as paredes e outras estruturas da casa camada por camada.
A impressora 3D é uma máquina de CNC (Controle Numérico Computadorizado), porém, ao invés de ser usada para retirar material, ela é usada para depositar, fazendo a deposição camada a camada da peça a ser impressa.
A impressão 3D de uma casa geralmente começa pela construção das paredes externas. Esse processo continua até que todas as paredes e estruturas da casa estejam concluídas. Em seguida, os elementos de acabamento, como portas, janelas e telhados, são adicionados manualmente.
Impactos da impressão 3D na arquitetura
Uma das principais vantagens da impressão de casas em 3D é a liberdade arquitetônica.
Tudo o que o arquiteto colocar na tela de um computador é possível de materializar com essa tecnologia e, nos mais diversos materiais.
Há a possibilidade de flexibilidade de design, na medida que a impressão em 3D permite que os arquitetos criem formas complexas e estruturas mais desafiadoras do ponto de vista arquitetônico, que não seriam possíveis com as técnicas de construção tradicionais. Ou seja, há a possibilidade de personalização da construção.
O modelo 3D pode ser facilmente modificado para atender às necessidades e preferências específicas do proprietário.
Isso significa que as casas impressas em 3D podem ser projetadas para se ajustar a lotes de terrenos irregulares ou para maximizar a luz natural em determinadas áreas da casa
Além de permitir a criação de estruturas com designs únicos, a impressão em 3D permite adaptações da constrição para necessidades específicas, quer sejam elas direcionadas a fins estéticos, de acordo com a preferência dos clientes, como também destinadas ao atendimento de necessidades específicas de acessibilidade ou atendimento a necessidades médicas.
A impressora 3D e a agilidade na construção civil
Uma das principais vantagens das casas construídas com impressoras 3D é a rapidez com que essas construções podem ser realizadas, conferindo agilidade à execução da obra.
Enquanto a construção tradicional de uma casa pode levar meses ou até anos, uma casa impressa em 3D pode ser construída em questão de dias ou semanas. Isso é possível porque o processo de impressão 3D é automatizado, o que significa que há menos trabalho manual envolvido.
É possível simular a construção no software e ter a previsibilidade de tempo de forma assertiva.
Na mesma construção é possível ter duas ou três máquinas trabalhando de forma simultânea: enquanto uma constrói um muro, outra está trabalhando na construção de paredes e uma terceira no mobiliário, otimizando o volume de produção.
Casas impressas em 3D e a Sustentabilidade
A impressão em 3D permite uma produção mais precisa e eficiente, utilizando apenas a quantidade necessária de materiais e, evitando assim o desperdício de recursos. Isso é particularmente relevante no caso de concreto, que é um material que emite grandes quantidades de CO2 durante a sua produção.
Além disso, ao permitir a construção de maneira mais rápida e eficiente do que os métodos convencionais, a impressão de casas em 3D contribui para a redução na quantidade de emissões de CO2 associadas ao transporte de materiais e ao uso de equipamentos de construção pesados.
Há ainda a possibilidade de utilizar na impressão 3D materiais mais sustentáveis do que os convencionais como, por exemplo, os plásticos reciclados e fibras vegetais, que têm pegada de carbono menor do que o concreto.
Dada a liberdade de design proporcionada pela impressão 3D, é possível ainda imprimir casas com formas otimizadas para capturar energia solar e vento, reduzindo a necessidade de fontes de energia não renováveis.
Apesar das vantagens, as casas construídas com impressoras 3D ainda enfrentam alguns desafios.
Um dos principais desafios é a falta de regulamentação e padrões. Como a tecnologia é relativamente nova, ainda não há muitas diretrizes claras sobre como construir casas usando impressoras 3D.
Devido à falta de regulamentação, uma parede estrutural, por exemplo, não pode ser impressa em 3D. Ela terá que ser usada como parede de vedação e a parede estrutural deve ser construída com outras técnicas.
Conclusão
Embora existam alguns desafios a serem superados, a tecnologia das impressoras 3D na construção tem o potencial de transformar a maneira como construiremos casas no futuro.
A rapidez, personalização e eficiência energética das casas impressas em 3D certamente terão um impacto significativo no setor da construção civil, na formação de profissionais da área, na demanda de mão-de-obra do setor e também na vida do consumidor final, seja ele uma família ou uma empresa que deseja otimizar suas instalações, economizar custos e contribuir para um mundo mais sustentável.
O emprego da tecnologia da impressão 3D pode inclusive ter um impacto social extremamente positivo, agilizando as obras em áreas carentes e diminuindo o seu custo.
Impressão de casas em 3D na 4Constru 3D Printing
A 4Constru 3D Printing é uma construtech voltada ao emprego da tecnologia de manufatura aditiva de argamassa para atender ao setor da construção civil, oferecendo às construtoras e incorporadoras, por meio de seus franqueados, serviços de impressão 3D de obras civis.
A 4Constru 3D Printing faz parte da 4Constru Holding, que nasceu em 2018, quando iniciou o processo de pesquisa e desenvolvimento, tendo começado a prototipar o primeiro robô de impressão em 2019.
O objetivo da holding é revolucionar o setor da construção civil por meio da inovação tecnológica, assumindo o compromisso de proporcionar a transformação digital do setor, a fim de levá-lo à indústria 4.0.
Além da 4Constru 3D Printing, fazem parte da 4Constru Holding: a 4Constru Wood, a 4Constru Agro e a 4Constru Building Automation.
A 4Constru Wood é uma construtech responsável por desenvolver um sistema de construção modular em madeira, em que painéis padronizados, com características estruturais e de fechamento, são montados manualmente, de modo que se obtenha os mais variados layouts de obras. A empresa utiliza madeiras engenheiradas como Glulam (Glue Laminated Timber) e CLT (Cross Laminated Timber).
A 4Constru Agro é uma construtora e incorporadora voltada a atender o mercado do agronegócio brasileiro com a construção de obras de grande porte, operando em um conceito de obra tecnológico e utilizando-se dos serviços e produtos disponibilizados pelas demais subsidiárias da 4Constru Holding, principalmente o serviço de impressão 3D de formas para peças pré-moldadas, tecnologia desenvolvida pela 4Constru 3D Printing.
Já a 4Constru Building Automation é responsável por levar ao mercado um sistema de automação residencial e comercial a ser empregado em larga escala em todos os tipos de edificações. Destacando-se dos demais sistemas de automação existentes por sua alta segurança e confiabilidade operacional, o sistema conta com instalação facilitada e custos bastante atrativos quando comparados às instalações de sistemas não automatizados, permitindo também o seu acesso remoto por meio de aplicativo e assistentes virtuais.
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