A maior construção com impressora 3D já realizada mostra o quanto a tecnologia está revolucionando o setor da engenharia civil.
Esse marco une inovação, sustentabilidade e eficiência, provando que obras de grande porte podem ser erguidas em menos tempo, com menor custo e redução de resíduos.
Qual a maior altura já construída com impressora 3D?
Até o momento, a maior construção é a Torre Alva1, na Suíça, com 30 m de altura. Localizada na pequena vila alpina Mulegns, em processo de esvaziamento populacional, é atualmente habitação para apenas 11 pessoas.
Seus criadores a assemelham a um “bolo em camadas ornamentado”, uma referência a tradicionais confeiteiros da região que emigraram e levaram seu talento para toda a Europa. Seu propósito foi testar e exibir as capacidades de ponta das técnicas da impressão 3D.
Projeto da Torre
Pesquisadores da ETH Zurich — considerada a quinta melhor universidade do mundo em engenharia e tecnologia — uniram-se ao arquiteto Michael Hansmeyer e à fundação Fundazium Origen, organização sem fins lucrativos dedicada à promoção da cultura, arte e arquitetura, para projetar a torre.
O interior da Tor Alva tem capacidade para 32 visitantes, escadas em cada andar e um espaço para apresentações no topo.
Os idealizadores do projeto escolheram a pequena vila de Mulegns para receber a torre, que funcionará como hub cultural e dará novo fôlego a uma comunidade ameaçada pelo despovoamento.
O processo construtivo
O processo construtivo durou cerca de cinco meses — aproximadamente 900 horas de impressão. A equipe imprimiu os segmentos antes de enviá-los para Mulegns, onde os montou sobre uma edificação pré-existente.
Dois robôs de construção participaram do processo: a impressora 3D, que extrudou uma mistura especial de cimento aditivado em camadas, e a máquina responsável por adicionar o aço de reforço.
ETH Zurich destaca que o especial na Torre Alva é que os elementos impressos na impressora 3D têm capacidade de carga, sem fôrmas. Isso representa uma grande inovação, um notável avanço na área.
Manufatura com aditivos
Em vez de contar com fôrmas tradicionais para concreto, optaram por um processo de manufatura com aditivos. Um robô industrial aplica o concreto camada por camada em elementos sem os convencionais moldes ou fôrmas de sustentação.
O projeto utiliza algoritmos complexos que geram simultaneamente as características ornamentais e estruturais.
Novo concreto, nova tecnologia
Para tornar esse processo possível, os engenheiros desenvolveram um concreto especial, capaz de ser autoportante.
Além disso, ele precisava ser suficientemente maleável para ligar as delicadas estruturas, mas também endurecer rápido o bastante para suportar as camadas subsequentes.
Dessa forma, os pesquisadores criaram uma nova mistura no laboratório de materiais de construção. Com isso, eles adicionaram dois aditivos imediatamente antes da saída do bocal pressurizado, o que proporcionou as características desejadas.
(Imagem: Birdviewpicture / Nova Fundaziun Origen)
Dois robôs trabalhando em sintonia
O que é bem especial nesse projeto, é que os elementos impressos na impressora 3D não apenas atuam como molde, mas pela primeira vez tais elementos são autoportantes. Até então, faltava um método adequado para reforçar, armar o concreto impresso em impressora 3D.
Agora isso é possível porque os pesquisadores desenvolveram um conceito inovador de reforço, implementado com o auxílio de um robô assistente.
Enquanto um robô aplica o concreto em camadas, o segundo assenta anéis de reforço na nova estrutura a cada 20cm.
Barras longitudinais complementam o reforço horizontal em formato de anéis após a impressão. Pesquisadores da universidade desenvolveram esse processo, denominado “reforço que cresce”.
Finalmente, os pesquisadores desenvolveram um novo método de ensaio que permite, pela primeira vez, calcular a capacidade de carga do concreto com confiança.
Essa é uma exigência fundamental para que, no futuro, engenheiros testem essas construções com a mesma segurança das estruturas convencionais de concreto armado.
A abertura da Tor Alva
A cerimônia de inauguração contou com os parceiros do projeto, autoridades públicas e conhecidas personalidades dos campos da ciência, artes e política – todos unânimes em seu reconhecimento do significado simbólico e técnico da torre.
O presidente da UTH Zurich vê a estrutura como um símbolo da cooperação entre a comunidade científica e a indústria: “a torre combina os últimos avanços da pesquisa com o conhecimento das empresas e os especialistas.
Construindo a torre aqui, permitiu aos nossos pesquisadores ganhar importante experiência prática”, destacou.
Netzer, diretor de teatro e fundador da Fundação Cultural Origen, descreve o projeto como uma atraente síntese de tecnologia e intenção artística. “Fiquei fascinado pela interação do projeto digital, artesanato tradicional, memória cultural e forma artística”, declarou. “A torre branca é mais que um triunfo tecnológico, inspira o setor de construção, incentiva turismo sustentável e oferece um novo espaço cultural. Dá ainda uma nova chance a uma vila em vias de extinção. Isso é extraordinário!”
Saiba mais sobre construções avançadas: Edifícios altos – ABCIC
