Project Milestone: Casas impressas em 3D (Exterior impressions - credits: Houben /Van Mierlo architecten - Credits: Backbone)

A impressão 3D já está a chegar à arquitetura. Aquilo que há pouco tempo eram conceitos futuristas, começam hoje a ser técnicas industriais. Na Europa, a Holanda está a tornar-se um centro de desenvolvimento de tecnologias de manufatura aditiva aplicadas à construção civil, com investigação e desenvolvimento que se traduzem em parcerias empresariais. Na China, está a ir-se um pouco mais longe, investindo-se na criação de elementos arquitetónicos impressos em impressoras gigantes, criadas para imprimir em materiais especializados. Por enquanto, ter edifícios totalmente impressos em 3D ainda não é possível. Mas esta tecnologia já permite imprimir obras de dimensões apreciáveis. As pontes pedonais impressas em 3D são os primeiros elementos da revolução aditiva na arquitetura.

Inovar na Impressão 3D

Protótipo de ponte impressa em 3D (Gieljan Vantyghem/Universidad de Ghent)

Imprimir pontes em 3D é um desafio muito especial. Estes são elementos arquitetónicos públicos que atraem o olhar de quem passa. Têm de ser atraentes,  e ao mesmo tempo suportar em segurança a carga prevista. A impressão 3D facilita alguns dos aspetos da construção de pontes. Permite formas mais orgânicas e arrojadas, e novos métodos de distribuição de peso, possibilitados pelas caraterísticas inerentes à manufatura aditiva. Este tipo de fabricação pode também trazer custos mais baixos, face aos métodos de construção tradicionais.

Estas vertentes foram consideradas pelos investigadores da Universidade de Ghent, na Holanda. E adicionaram mais um: otimizar o uso de materiais, poupando ao máximo. Nessa ótica, desenvolveram algoritmos de design de pontes impressas em 3D que reduzem o material utilizado de duas formas: através do método de impressão, e pela colocação otimizada de cablagens para reforço estrutural. A poupança de materiais não traz só benefícios de custo. Reduzir o material necessário para a construção civil tem  benefícios ambientais, tornando esta indústria mais sustentável. Para já, o protótipo só existe em laboratório. No entanto, as técnicas desenvolvidas poderão brevemente ser aplicadas a nível mais alargado.

O Primeiro Centro Europeu de Manufatura Aditiva em Cimento Abriu na Holanda

Máquina de impressão em cimento (BAM 3D)

A Holanda parece apostada em liderar a Europa no domínio da impressão 3D aplicada à construção. Depois de instalar a primeira ponte impressa em 3D em Amsterdão, abriu em Eindhoven o primeiro centro industrial de fabricação aditiva em cimento. Este projeto nasceu de uma parceria entre as empresas BAM Infra, Saint-Gobain Weber Beamix, Bekaert, Witteveen+Bos, Van Wijnen, e a Universidade de Tecnologia de Eindhoven. O seu primeiro passo foi desenvolver uma impressora 3D capaz de imprimir em cimento e aplicável a grandes projetos.

Restam, no entanto, ainda muitos passos a otimizar. Os responsáveis apontam para o tempo muito elevado de impressão como o principal elemento a melhorar, bem como a investigação em diferentes tipos de cimento utilizáveis em impressão 3D. Para já, devido ao controle de temperatura exterior que é necessário manter para que o cimento assente devidamente, as primeiras casas impressas em 3D por este projeto têm de ser manufaturadas na fábrica, e montadas no local de construção. O objetivo a médio prazo, desta parceria entre empresários e investigadores, é levar esta tecnologia para o terreno, imprimindo diretamente no estaleiro de obra. O projeto Milestone poderá ser a primeira aplicação em grande escala desta tecnologia.

Shanghai Recebe a Maior Ponte Impressa em Plástico

Entretanto, na China, testam-se novos conceitos de impressão 3D aplicada à arquitetura. A ponte pedestre que foi impressa em 3D e montada num parque de Shangai não é uma peça esteticamente interessante. No entanto, representa um enorme desenvolvimento desta tecnologia.  Este é, até agora, o maior objeto impresso em 3D utilizando plásticos. Demorou 35 dias a ser impressa na impressora gigante da Shanghai Machinery Construction Group, e foi instalada e aberta ao público em janeiro.

A ponte mede quinze metros de comprimento por quatro metros de largura, com cerca de um metro de altura. O material de impressão escolhido foi o compósito acrilonitrilo acrilato de estireno, misturado com fibra de vidro para assegurar elevada resistência estrutural. Para além de ser o maior objeto de plástico impresso em 3D até agora, é também o mais pesado. A ponte pesa cerca de 5 toneladas. Para ser impressa, foi construída uma impressora 3D gigante pela empresa Shenyang Machine Group, com o sistema de extrusão desenvolvido pela Coin Robotic.

A China já se está a posicionar com empresas inovadoras na aplicação de manufatura aditiva à construção civil. Mas a Europa não se está a deixar ficar para trás. Para já, a impressão 3D na arquitetura está restrita a tipos específicos de edifícios. No entanto, a investigação e desenvolvimento apontam para usos cada vez mais alargados destas tecnologias. Habitar numa casa totalmente impressa em 3D parece um objetivo cada vez mais próximo.

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