Primeiro

A estrutura cinza do primeiro edifício de concreto de vários andares e uso misto impresso em 3D na América do Norte foi concluída na Ilha Wolfe, perto de Kingston, Ontário.

O comércio mecânico e elétrico, juntamente com telhados, foram chamados para concluir o restante da estrutura.

O local, construído pela nidus3D, é um prédio de 2.300 pés quadrados e dois andares que contará com uma oficina no térreo e uma residência no andar superior. O exterior levou 80 horas para ser impresso.

“É significativo porque é impresso em concreto em vez de argamassa, o que nos permite usar designs de mistura pré-aprovados”, diz Ian Arthur, um dos fundadores do nidus3D. “As misturas de argamassa tendem a mudar. Eles são um pouco mais fáceis de imprimir, mas há muito mais limitações associadas a eles.”

Como foi utilizado concreto, as equipes de impressão puderam usar agregados de origem local, ao contrário da argamassa que requer cimento, areia fina e cal.

“Uma das melhores vantagens de usar uma mistura de concreto é que somos capazes de examinar e obter materiais locais, não importa onde pousemos a impressora”, diz Arthur. “A consistência é o nosso maior desafio, encontrar fornecedores que realmente se dediquem à classificação e consistência do agregado.

“Prevemos que, à medida que crescermos, expandirmos e implantarmos impressoras em outras partes de Ontário e em todo o Canadá, continuaremos a encontrar fontes locais de todos esses materiais, porque uma das maneiras de sermos competitivos é misturar concreto no local e estamos adquirindo tudo localmente, o que reduz tudo do ponto de vista ecológico, mas também reduz os custos em termos de logística e frete.”

A Nidus3D utilizou a impressora BOD2 da COBOD, uma empresa dinamarquesa que fornece soluções de impressão 3D para construção. A mesma tecnologia foi utilizada para imprimir em 3D os primeiros edifícios de dois e três andares da Europa. O BOD2 pode utilizar concreto com tamanho de partícula de até 10 milímetros.

A COBOD desenvolveu a solução de baixo custo, chamada D.Fab, em cooperação com a gigante do cimento Cemex.

Uma equipe de impressão de quatro pessoas, composta por um operador de impressora e três generalistas, trabalhou no projeto Kingston.

“Conseguimos fazer coisas muito legais”, diz Arthur. “Fizemos um piso de concreto vazado para isolamento acústico entre os dois andares e imprimimos em 3D uma sala mecânica adicional. O segundo andar será uma suíte de sogros para a propriedade principal, então será um apartamento pequeno.”

Até o momento, todos os edifícios impressos em 3D no Canadá e nos EUA eram de um único andar. A estrutura de Kingston será concluída no início de dezembro.

“Nos reunimos com os profissionais na semana passada para conversar sobre quais são os escopos finais do trabalho para recompor o restante do prédio”, diz Arthur.

A equipe nidus3D começou com uma base de concreto. A impressora foi trazida e as paredes foram construídas. Uma cobertura de treliça de aço será instalada e está sendo feita em parceria com outra empresa.

“Imprimimos no local. Nesse trabalho específico, chegamos com a almofada pronta para uso”, diz Arthur. “O encanamento interno e tudo mais já haviam sido colocados e imprimimos em volta.”

De particular interesse, a impressora 3D foi usada para construir uma viga horizontal de concreto no local, que foi colocada no lugar por um guindaste. Um engenheiro elaborou as especificações e a nidus3D usou a impressora para fazer uma fôrma personalizada para a viga.

“Imprimimos a fôrma e reforçamos com vergalhão conforme cronograma previsto e rejuntamos com concreto”, conta Arthur. “Conseguimos criar uma viga de concreto tradicional a partir de um formato impresso em 3D.”

A viga teria sido uma peça difícil de enviar para o local. A equipe conseguiu criá-lo com alguns custos adicionais de mão de obra.

A forma da viga foi impressa em uma área aberta no primeiro andar do prédio e depois içada até o local.

“Foi uma conquista significativa e ficamos muito orgulhosos disso”, diz Arthur. “Correu muito bem.”

Embora a indústria de impressão 3D ainda esteja na sua infância, está a crescer exponencialmente. Vários relatórios indicam que o crescimento anual será de 80 a 110 por cento. Nidus3D já está trabalhando em um porão impresso em 3D para outro projeto.