Os edifícios impressos em 3D são o futuro da construção sustentável?

À medida que a indústria se concentra na construção verde para aliviar as tensões ambientais causadas pela construção – o setor utiliza 48% da energia global, esgota os recursos naturais e é responsável por 38% das emissões globais de gases com efeito de estufa – os profissionais da construção em todo o mundo procuram formas de tornar tornar os seus esforços mais sustentáveis.

Como resultado, algumas empresas estão a recorrer à impressão 3D como uma possível solução para os actuais métodos de construção para mitigar os impactos ambientais, reduzir o consumo de energia, aumentar a eficiência e obter poupanças de custos.

Vamos discutir os benefícios e desafios dos edifícios impressos em 3D e se são ou não a resposta para o problema da construção sustentável.

Os benefícios dos edifícios impressos em 3D na construção sustentável

Em comparação com os edifícios tradicionais, os edifícios impressos em 3D apresentam algumas vantagens significativas.

1. Eles são eficientes. Na verdade, a Habitat for Humanity e a Alquist 3D construíram recentemente uma casa impressa em 3D em 28 horas, o que normalmente é um projeto de quatro semanas para a organização. Também não era uma casa pequena – o prédio impresso em 3D tinha 1.200 pés quadrados, três quartos e dois banheiros.
2. Eles são acessíveis. Com otimizações para economizar materiais, os edifícios impressos em 3D reduzem a demanda por cimento, diminuem o consumo de energia e melhoram a eficiência. Com o edifício impresso em 3D mencionado acima, a Habitat for Humanity reduziu os custos gerais de construção em 15% por metro quadrado.
3. Eles são verdes. As empresas podem coletar materiais de impressão de fontes locais e reciclar quaisquer resíduos industriais e de construção. Com uma menor pegada de carbono e menor impacto ambiental, os edifícios impressos em 3D podem ajudar a reduzir significativamente o desperdício na indústria. Este gráfico é uma excelente demonstração de como os edifícios impressos em 3D podem levar a práticas de construção mais sustentáveis.
4. Eles estão seguros. Os edifícios de concreto impressos em 3D são mais duráveis ​​do que a maioria dos edifícios construídos tradicionalmente, têm menor peso e oferecem melhor resistência a terremotos, temperaturas extremas, inundações, incêndios e ventos de alta velocidade. Sem mencionar que eles seguem os mesmos códigos, leis e regulamentos de construção que qualquer outra estrutura.

Os desafios dos edifícios impressos em 3D na construção sustentável

Mesmo com os benefícios que os edifícios impressos em 3D podem trazer para a construção sustentável, ainda existem alguns desafios a enfrentar.

1. Um novo sistema de design: edifícios impressos em 3D exigem a reconstrução dos sistemas de design arquitetônico existentes que usamos atualmente. Embora tradicionalmente projetemos edifícios para atender aos requisitos dos atuais processos e funções de construção, o projeto para edifícios impressos em 3D é muito diferente. Os edifícios impressos em 3D são construídos com concreto especial, cabendo aos profissionais da indústria considerar as características desses materiais durante o processo de projeto. Assim, para que os edifícios impressos em 3D se tornem o futuro da construção sustentável, precisamos de repensar os nossos sistemas de design arquitetónico e padrões de construção existentes.
2. Um processo mais complexo e envolvente: a criação de edifícios impressos em 3D requer que vários setores (engenharia, manufatura, infraestrutura, construção, etc.) trabalhem juntos, e o processo é mais parecido com a produção de um produto no sentido de manufatura do que com a construção tradicional. Isso resulta em edifícios impressos em 3D que exigem precisão e automação quase perfeitas, o que apresenta desafios para a indústria de manufatura, especialmente para máquinas-ferramentas de grande porte.
3. Altos requisitos de materiais: Os edifícios impressos em 3D têm altos requisitos em relação aos materiais de construção. A alta velocidade a que podemos imprimir, que é uma das maiores vantagens dos edifícios impressos em 3D, significa que temos de utilizar materiais que possam solidificar com extrema rapidez. Os materiais de construção tradicionais que utilizamos atualmente não conseguem satisfazer esta necessidade e a indústria ainda necessita de mais I&D nesta área se quisermos criar estes edifícios em grande escala.

Uma olhada no edifício impresso em 3D de Dubai: O “Escritório do Futuro”

O “Escritório do Futuro”, concebido para ser a sede da Dubai Futures Foundation, foi uma das primeiras mostras do que podemos fazer com edifícios impressos em 3D. É um edifício totalmente funcional, equipado com sistemas de telecomunicações, água, eletricidade e ar condicionado.

• O edifício impresso em 3D abrange 2.700 pés quadrados com escritórios para 16 pessoas.
• Foi impresso em 17 dias e instalado em dois.
• O custo do projeto foi de US$ 140.000.

Toda a equipe do projeto era composta por 18 pessoas – as autoridades de Dubai afirmaram que o projeto reduziu em 50% os custos de mão de obra em comparação com um projeto tradicional da mesma escala.

Além disso, a WinSun, líder em edifícios impressos em 3D, acredita que a impressão 3D na construção pode reduzir os custos de mão-de-obra em até 80% e os resíduos de construção em até 60%.

O futuro da construção sustentável: os edifícios impressos em 3D são a resposta?

Acreditamos que os edifícios impressos em 3D têm um futuro brilhante numa indústria que tende para a construção sustentável. No entanto, a tecnologia ainda tem um longo caminho a percorrer.

Veremos grandes edifícios comerciais impressos em 3D nos próximos anos? Provavelmente não, mas criar habitações acessíveis e duráveis ​​com impressão 3D num futuro próximo é uma possibilidade realista – já está a ser feito, embora em pequena escala.

À medida que as barreiras logísticas são estabelecidas e as empresas começam a enfrentar alguns dos desafios associados à impressão 3D, esperamos que os edifícios impressos em 3D se tornem mais populares no futuro e liderem o caminho para a construção sustentável, reduzindo a pegada de carbono da indústria e utilizando materiais mais sustentáveis ou recicláveis.