Imprimindo o futuro: cinco fatores-chave que impulsionam a impressão 3D na construção

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O Banco Mundial previu que 1,6 mil milhões de pessoas serão afectadas pela escassez global de habitação até 2025. No entanto, existe uma tecnologia que oferece a oportunidade de resolver este problema e que está a ganhar rapidamente a atenção governamental.

O tamanho do mercado global de impressão de construção 3D (3DCP) valia US$ 10,94 milhões em 2021, com expectativas de crescer a um CAGR de 101% entre 2022 e 2030, de acordo com a Straits Research. Colocando camadas de concreto, polímero, metal ou outros materiais usando um braço robótico, as impressoras podem acessar locais de difícil acesso onde moradia e mão de obra também são escassas.

O 3DCP chegou bem a tempo de fornecer estruturas rápidas que mantêm o sol longe das cabeças, a tensão dos trabalhadores e a pressão do meio ambiente. Vamos dar uma olhada mais de perto nos cinco principais fatores que influenciam a taxa de crescimento do 3DCP.

O 3DCP permite uma construção rápida ao depositar materiais camada por camada, reduzindo o tempo necessário para os métodos de construção tradicionais. Essa velocidade é especialmente valiosa para projetos com prazos apertados ou situações de emergência, como habitações de socorro em desastres.

Veja o Power2Build, por exemplo. Eles imprimiram o primeiro edifício impresso em 3D de Angola. O custo total do material para as paredes de concreto foi inferior a US$ 1.000. Além disso, este projeto de construção é considerado o início da revolução da construção por impressão 3D e a primeira casa 3DCP.

As Américas também estão vendo a promessa do 3DCP: o Projeto Virgínia é uma iniciativa para imprimir em 3D mais de 200 casas acessíveis dentro de 3 anos, começando em 2022. O projeto não apenas a impressão 3D de casas, mas também estradas e os serviços públicos necessários para as casas impressas em 3D . E no ano passado, a primeira solução de concreto para impressão 3D foi introduzida no México pelas multinacionais líderes de materiais de construção Cemex e COBOD, líderes mundiais em soluções de impressão 3D para construção.

Embora a configuração inicial e os custos de investimento para a tecnologia 3DCP possam ser intensivos, muitas vezes levam a poupanças de custos a longo prazo devido à redução dos custos de mão-de-obra, à minimização do desperdício de materiais e aos processos de construção otimizados que contribuem para a eficiência orçamental global.

De lindas cabanas urbanas a casas movidas a energia solar, o 3DCP permite projetos arquitetônicos intrincados, complexos e práticos que desafiam o pensamento convencional na construção. Esta liberdade de design abre novas possibilidades para estruturas inovadoras e únicas.

Os arquitetos também podem ser criativos na forma como essas construções são impressas. O 3DCP permite que os componentes sejam pré-fabricados fora do local e montados no local, reduzindo a mão de obra in situ e o tempo de construção, o que é particularmente valioso em cenários onde os gerentes de projeto devem adaptar a construção de acordo com restrições específicas de tempo ou preparação do terreno.

A ideia é que, com o aumento do 3DCP e do software de projeto, os engenheiros possam ter mais controle sobre seu trabalho. Eles podem programar e calcular a durabilidade do material, a velocidade de impressão e os custos envolvidos no transporte, permitindo processos de construção mais eficientes e criativos.

Não é nenhuma surpresa que a indústria da construção esteja sob pressão crescente para reduzir o seu impacto ambiental e tornar-se mais sustentável em toda a sua cadeia de valor. O 3DCP permite maior precisão no uso do material, o que minimiza o desperdício e é compatível com alternativas de materiais ecologicamente corretos.

Uma casa impressa em 3D em Omã usando D.fab. Imagem cortesia de COBOD.

O revolucionário material de construção, D.fab, é apenas um exemplo de material de construção alternativo que oferece a durabilidade do concreto convencional com uma pegada de CO2 1,5 vezes menor do que as argamassas normalmente usadas no 3DCP. Com a fabricação em camadas aditivas, os trabalhadores da construção civil imprimem apenas exatamente o que é necessário, reduzindo o desperdício de materiais inicialmente caros.

Da mesma forma, a Light Stone sintética da Mighty é um composto polimérico de cura rápida composto por 60% de elementos reciclados e 99% menos resíduos em comparação com os métodos tradicionais.