Reutilização de postes elétricos para projetar o telhado de uma estação ferroviária
p Seis linhas de alta tensão serão desativadas no cantão de Valais. Crédito:Swissgrid
p Para seu projeto de mestrado, Joseph Desruelle elaborou um plano para reutilizar barras de aço de postes de eletricidade desmontados para fazer um novo telhado para a estação ferroviária de Lausanne. Esta abordagem ainda é teórica, mas reutilizar materiais dessa forma pode um dia se tornar comum. p Para seu projeto de mestrado em engenharia civil, Joseph Desruelle surgiu com um projeto para contar e classificar milhares de barras de aço de postes elétricos desmontados, e usar suas propriedades mecânicas para projetar um novo telhado de estação ferroviária. O projeto de Desruelle foi supervisionado por Corentin Fivet no Structural Xploration Lab (SXL) da EPFL - baseado no smart living lab em Friburgo - e Aurelio Muttoni no Structural Concrete Laboratory (iBeton) da EPFL, e sua defesa oral ocorreu em 22 de março.
p A abordagem utilizada por Desruelle faz parte de uma nova vertente de pesquisa em engenharia civil:reaproveitar elementos estruturais em sua forma bruta (barras de aço e sistemas, vigas de madeira, etc.) no final de sua vida útil, em vez de reciclá-los ou descartá-los. Reutilizar materiais desta forma reduz a pegada de carbono incorporada de novos edifícios, já que 71% de suas emissões de gases de efeito estufa resultam da extração e produção de materiais e da fase de construção. A abordagem também reduz a quantidade de resíduos produzidos pelo setor de construção, que representa cerca de um terço de todos os resíduos produzidos na Europa. Por último, o reaproveitamento de materiais tem a vantagem de preservar recursos naturais finitos.
p Apesar de todos esses benefícios, pouca pesquisa foi feita neste campo, e houve poucas aplicações práticas para demonstrar seu valor. É por isso que Desruelle iniciou seu estudo com uma análise teórica que visa facilitar essa abordagem. Ele desenvolveu um algoritmo de otimização que permite que uma estrutura - como uma ponte ou edifício - seja projetada usando qualquer tipo de elementos estruturais reutilizados. O engenheiro insere o número de elementos disponíveis para reutilização e seu tamanho, massa, geometria e propriedades mecânicas, e o algoritmo propõe um design ideal que minimiza a quantidade de materiais necessários, sem criar desperdício adicional, mas deixando espaço para a criatividade. Em seu estudo teórico, Desruelle baseou-se no trabalho que está sendo feito por Jan Brütting, aluno de doutorado do SXL.
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Estudo de caso
p Na segunda parte de seu projeto, Desruelle testou seu processo em um estudo de caso inspirado na desmontagem de seis linhas de alta tensão no cantão de Valais. Isso irá criar potencialmente 18, 000 barras de aço por linha, dos quais pouco mais de 80% serão reutilizáveis. Pegando esses componentes, Desruelle usou seu algoritmo para redesenhar uma estrutura de telhado de 200 metros de comprimento cobrindo os trilhos e plataformas da estação ferroviária de Lausanne. Ele impôs a si mesmo duas restrições principais:ele teve que evitar o corte de quaisquer barras de aço e ele teve que reutilizar as conexões existentes.
p Ao optar por um design modular, Desruelle também conseguiu garantir que seu telhado reutilizasse os módulos dos postes, sem desmontá-los. “Essa forma de reaproveitar materiais tem o benefício de economizar mão de obra, já que os componentes simplesmente precisam ser transportados de um lugar para outro, "disse ele. No final, o projeto usaria apenas 20% dos materiais das linhas de alta tensão, e reduziria o carbono incorporado em 80% em comparação com a construção de um telhado idêntico usando materiais novos.
p Acontece que a Swiss Federal Railways está planejando fazer alterações no dossel histórico da estação ferroviária de Lausanne como parte do projeto de expansão da estação. Contudo, Desruelle deixa claro que, uma vez que o telhado está listado, não há planos para substituí-lo ou convertê-lo. De acordo com os desenhos que recebeu das Ferrovias Federais da Suíça, a cobertura será simplesmente estendida para cobrir as plataformas mais longas. Contudo, O projeto de Desruelle pode ser usado em outras aplicações, como para uma fábrica, um centro desportivo ou mesmo uma ponte.
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Realidade alternativa
p "Ainda estamos no reino da realidade alternativa, "diz Corentin Fivet, que supervisionou conjuntamente o projeto do Mestre de Desruelle. “Existem várias questões econômicas e de responsabilidade civil a serem resolvidas. do ponto de vista da engenharia, queríamos mostrar isso, usando nossas ferramentas, em breve será possível reaproveitar elementos estruturais de forma altamente eficiente para a construção de novas estruturas. A União Europeia está a investir muito dinheiro neste campo de investigação, que vê como uma forma de criar empregos e impulsionar as economias locais. Estou otimista de que essa abordagem em breve se tornará a escolha óbvia. "
p Desruelle acrescenta:"O objetivo é mudar a forma como pensamos a engenharia civil - onde o paradigma atual poderia ser resumido como construí-la, usei isso, derrubá-lo e jogá-lo fora - e avançar para uma abordagem de economia circular. "Isso significa que os arquitetos terão que levar em consideração os materiais disponíveis na fase de projeto? que é arquiteto e engenheiro, está convencido de que eles vão, e ele vê um novo desafio nisso:"Os arquitetos usarão sua criatividade para encontrar os melhores materiais reutilizáveis como base para a estrutura e, então, planejar como usá-los de forma mais eficaz." Este método pode ter sido do interesse de Jean Tinguely, que nasceu em Friburgo e cujo museu está localizado a apenas alguns quilômetros de distância do laboratório onde esta pesquisa foi feita.