Apesar da promessa, 3D

Apr 16, 2023

Um novo prédio de data center em construção em Heidelberg, na Alemanha, será a maior estrutura impressa em 3D da Europa. A tecnologia se mostra promissora, mas os desafios para sua ampla adoção permanecem.

Data centers geralmente não são conhecidos por sua arquitetura extravagante. Mas o edifício que está tomando forma em Heidelberg, na Alemanha, certamente chamará a atenção. Sua fachada franzida em forma de cortina parece fluir ao redor da estrutura.

"Com esta forma, queríamos ultrapassar os limites do que é possível", disse Hans-Jörg Kraus, sócio-gerente do Krausgruppe, o desenvolvedor do projeto. A liberdade criativa dos arquitetos foi maior do que o normal, graças a uma técnica construtiva especial: a impressão 3D.

A impressão 3D significa que um bocal controlado por computador deposita camada sobre camada de uma mistura especial de concreto, criando assim as paredes do edifício. Elementos horizontais, como os tetos, ainda precisam ser construídos por métodos tradicionais.

Quando concluído em julho, o data center de um andar terá 54 metros de comprimento, 11 metros de largura e 9 metros de altura (177 por 36 por 29 pés). De acordo com Krausgruppe, isso o tornará o maior edifício impresso em 3D da Europa.

Algumas das vantagens da impressão 3D – além das formas curvas e extravagantes que ela permite – podem ser observadas no canteiro de obras de Heidelberg.

Na maioria das vezes, apenas dois trabalhadores estão no local para operar a impressora. Ao contrário do concreto moldado convencional, as camadas de concreto estampado mantêm sua forma, dispensando o uso de fôrmas.

A eliminação de moldes reduz o desperdício e o tempo de montagem e desmontagem - é uma "vantagem gigantesca" da impressão 3D, disse à DW Jan van der Velden-Volkmann, um dos arquitetos do edifício.

A impressão dos elementos verticais do prédio leva apenas 140 horas, segundo a PERI 3D Construction, empresa envolvida no projeto. No entanto, a impressão precisa ser interrompida para outras tarefas detalhadas, de modo que a camada final só pode ser impressa após cerca de quatro meses de trabalho.

Embora a tecnologia esteja em desenvolvimento há cerca de duas décadas, os edifícios impressos em 3D ainda são uma visão rara. De acordo com a COBOD, fabricante de tecnologia de impressão 3D, 130 edifícios com mais de 10 metros quadrados (107 pés quadrados) foram impressos em todo o mundo até 2022, com 55 deles concluídos apenas no ano passado.

Uma razão para o lento crescimento da tecnologia é a falta de padrões para avaliar a estabilidade das estruturas impressas, disse Arnaud Perrot, professor de engenharia civil da Universidade do Sul da Bretanha, na França. Sem esses padrões, é incrivelmente complicado demonstrar às autoridades que os edifícios impressos são seguros, disse ele à DW.

Mas mesmo com os padrões em vigor, a impressão 3D ainda enfrentará desafios, especialmente quando se trata de construir estruturas altas.

Estruturas altas de concreto são geralmente reforçadas com aço para suportar as forças a que estão expostas. Isso é difícil de fazer com estruturas impressas em 3D, de acordo com Manu Santhanam, professor do departamento de engenharia civil do Instituto Indiano de Tecnologia Madras, em Chennai.

Portanto, para edifícios com mais de dois ou no máximo três andares, "a impressão 3D não é uma opção", disse Santhanam à DW.

Perrot é mais otimista, pelo menos no longo prazo. “Do ponto de vista técnico, não há nada que proíba a impressão de prédios de vários andares”, afirmou. A curto prazo, ele considera a combinação da impressão 3D com as técnicas convencionais a maneira mais fácil de construir mais alto.

Isso também está sendo feito em Heidelberg, onde as paredes ocas criadas pela impressora estão sendo preenchidas com concreto convencional reforçado com aço para melhorar a estabilidade do edifício.

Então, onde a impressão 3D pode jogar com seus pontos fortes? No que diz respeito à Índia, Santhanam vê seu maior potencial fora das áreas urbanas, onde há menos necessidade de edifícios altos, especialmente em empreendimentos comunitários de grande escala em áreas rurais.

"Se você imprimir uma fileira de casas, digamos 20 ou 30 casas, com certeza superará qualquer outra tecnologia, porque você tem a opção de customizar cada casa individualmente", disse Santhanam.