Derramando camadas de concreto como fileiras de pasta de dente, uma impressora 3D de tamanho industrial esta semana continuou adicionando um segundo andar a uma casa em Houston que será a primeira estrutura impressa de vários andares nos Estados Unidos.
Além dessa conquista, os designers Leslie Lok e Sasa Zivkovic, professores assistentes de arquitetura na Faculdade de Arquitetura, Arte e Planejamento (AAP) e co-diretores do HANNAH Design Office, dizem que a casa unifamiliar de dois andares é demonstrando processos de construção inovadores que podem ser ampliados para empreendimentos multifamiliares e de uso misto, ajudando a lidar com a escassez de moradias.

Seu design híbrido pioneiro conecta elementos estruturais compostos de concreto impresso em 3D com molduras de madeira convencionais representativas da maioria das construções residenciais dos EUA. A combinação mostra como cada material pode ser usado onde funciona melhor, com o mínimo de desperdício, para criar edifícios eficientes, resistentes a eventos climáticos cada vez mais intensos e potencialmente mais acessíveis.

"Nossa abordagem de construção híbrida cria um sistema de construção que é estruturalmente eficiente, facilmente replicável e materialmente responsivo", disse Lok. "O projeto também destaca o empolgante potencial de design de componentes arquitetônicos personalizados em massa para atender às necessidades dos proprietários e simplificar a integração do sistema de construção".

Zivkovic acrescentou:"Esses esforços de design visam aumentar o impacto, aplicabilidade, sustentabilidade e custo-benefício da impressão 3D para futuros edifícios residenciais e multifamiliares nos EUA".

Em 12 de setembro, membros da mídia foram convidados a observar o progresso da impressão da casa de três quartos e três banheiros, que também contará com garagem para dois carros e uma chaminé de 40 pés - tornando a casa uma das estruturas impressas mais altas para encontro.

A casa está sendo construída em parceria com a PERI 3D Construction, que concluiu seis estruturas impressas em 3D nos EUA e na Europa; CIVE, empreiteira de engenharia e construção de projetos com sede em Houston; e outros parceiros da indústria da construção. A equipe do projeto continua buscando colaboradores e patrocinadores do setor.

Para Lok, que lidera o Rural-Urban Building Innovation Lab da AAP, e Zivkovic, que lidera o Robotic Construction Lab, o projeto é o mais recente a surgir de anos de pesquisa sobre o potencial da impressão 3D para permitir a "personalização em massa" sem aumentar os custos. Eles experimentaram anteriormente um design híbrido utilizando concreto impresso em 3D e madeira reciclada para o projeto Ashen Cabin no norte do estado de Nova York. A instalação HoloWall de Lok no Arts Quad explorou a personalização usando materiais de construção não uniformes e ferramentas de modelagem digital. A pesquisa anterior de Zivkovic envolve o desenvolvimento de novos métodos de impressão de concreto e componentes de madeira fabricados roboticamente.

O projeto de Houston de 4.000 pés quadrados avança em uma escala maior, que exigirá outro "primeiro" dos EUA - uma realocação do grande pórtico que suporta a impressora, medindo aproximadamente 60 pés de comprimento, 30 pés de largura e 30 pés de altura, para completar a estrutura.

Em vários sistemas - de isolamento de espuma de spray a um sistema de aquecimento, ventilação e ar condicionado mais comum em edifícios comerciais - os projetistas dizem que a casa integra processos de projeto e construção adequados a empreendimentos multifamiliares que serão necessários para expandir a capacidade habitacional em cidades de rápido crescimento como Houston.

Os designers disseram que sua abordagem também pode acelerar os prazos de construção e reduzir os custos, já que as impressoras de concreto podem ser operadas por apenas três ou quatro pessoas. Também minimiza o desperdício, pois o material pode ser misturado sob demanda e impresso apenas para seções estruturalmente importantes e pode integrar de forma mais eficiente a estrutura de madeira em um design modular.

"Além da tecnologia de impressão, a integração da impressão com o projeto de construção e materiais de construção e a racionalização do processo de construção são aspectos importantes na realização de tal projeto", disse Zivkovic. "Estamos usando este projeto para demonstrar como a impressão 3D não está apenas pronta para o mercado, mas também capaz de construir uma arquitetura bem projetada e de alto desempenho."

Para a casa de Houston, o material impresso é de origem local e usa cimento com pegada de carbono reduzida, uma mistura que pode incluir cinzas volantes, escórias e outros subprodutos industriais. Os projetistas estão colaborando com colegas da Faculdade de Engenharia em pesquisas relacionadas a materiais de construção ecologicamente corretos, incluindo o potencial do concreto para armazenar metano, um potente gás de efeito estufa. A estrutura de madeira, por sua vez, é um recurso renovável, mas muitas vezes é um produto de monoculturas florestais e pode ser transportado por longas distâncias.

Lok e Zivkoviv disseram que a casa de Houston otimiza o uso de ambos os materiais, aproveitando melhor seu potencial de design do que muitas estruturas limitadas a apenas um deles.

“Não existe um projeto por aí”, disse Lok, “que pense em habitações multifamiliares usando esses dois sistemas juntos”. + Explorar mais

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