Abordando a Escassez de Moradias – A Impressão 3D tem a Resposta?

Muitas partes do mundo compartilham um grande problema: não há moradias suficientes para todos. A escassez de moradias tem tido um efeito retumbante na economia, já que as pessoas continuam pagando quantias absorventes por suas casas, levando a menos renda disponível e maior concentração de riqueza. Felizmente, várias equipes de engenheiros estão pesquisando a impressão 3D como forma de ajudar a aliviar essa escassez. Aqui está tudo o que você precisa saber sobre como a impressão 3D pode ajudar a resolver a crise de escassez de moradias.

Estatísticas da Escassez de Moradias

A escassez de moradias atingiu novos recordes na América do Norte recentemente. Estudos recentes mostram que o Canadá e os EUA têm 3,5 milhões de casas a menos do que o necessário para equilibrar os preços. Prevê-se que essa escassez se amplie à medida que os principais fatores que conduzem a crise habitacional continuem. Notavelmente, a costa oeste dos EUA, particularmente a Califórnia, lidera a lista.

Causa da Escassez de Moradias

Existem muitos fatores que levam à atual escassez de moradias. Primeiro, atrasos e faltas causados pela pandemia provocaram cadeias de suprimentos quebradas. Essas cadeias danificadas impulsionam a inflação, o que resultou em preços mais altos em geral e fez com que mais arquitetos buscassem soluções inovadoras, incluindo a manufatura aditiva.

Impressão 3D para Resolver a Escassez de Moradias

Uma área da construção que tem mostrado promessa é a impressão 3D. Vários projetos estão em andamento que demonstram como essa tecnologia pode ajudar a reduzir custos, melhorar a acessibilidade e levar a humanidade a novos patamares. O conceito de casas impressas em 3D existe desde que esses dispositivos entraram no mercado. Contudo, só com os avanços recentes em ciência dos materiais e tecnologia de impressão 3D isso se tornou possível.

Fonte – Hassell e Imigo

Hoje, vários métodos são usados para imprimir casas em 3D. O uso mais comum é o concreto prontamente disponível. O concreto é especialmente misturado para permitir que seja dispensado por grandes bicos. Essas unidades operam como miniaturas de impressoras 3D, mas em escala de casa. Elas aplicam o concreto cuidadosamente para gerar paredes.

A vantagem dessas casas impressas em 3D é que utilizam concreto disponível e durável. Agora, alguns sistemas imprimem usando padrões específicos que permitem a adição de ventilação ou isolamento, reduzindo ainda mais os custos de construção e abrindo caminho para a adoção em larga escala.

Propriedades Impressas em 3D de Vários Andares

O Project Milestone é único entre as opções de construção em concreto 3D por várias razões. Primeiro, é o primeiro a criar com sucesso uma abordagem confiável e fácil de usar para impressão 3D de edifícios de múltiplos andares. Engenheiros do Project Milestone desenvolveram um processo no qual uma mistura semelhante a cimento é extrudida de um bico de impressora até formar uma forma predeterminada.

Essas formas são impressas no local da construção e montadas pelos trabalhadores. Essa abordagem reduz os custos de instalação, pois a instalação de impressão pode fornecer impressões de forma eficiente para uma grande região. Os planos atuais do Project Milestone incluem uma opção de 3 andares com 1.370 pés quadrados e uma escolha de 2 andares com 1.230 pés quadrados.

Impressão com Terra Ajuda na Escassez de Moradias

Earthprining é outro setor do mercado de casas impressas em 3D que vale a pena conhecer. Este método dá uma nova abordagem ao método de construção mais antigo da humanidade: usar terra. Seus ancestrais pré-históricos construíram com esse material e, impressionantemente, algumas de suas obras ainda permanecem parcialmente intactas hoje.

Em 2018, engenheiros decidiram combinar impressão 3D com compactação de solo. Esse método de fabricação de material de construção compacta a terra em tijolos que podem ser usados em uma ampla variedade de projetos de construção. Em 2021, a TECLA concluiu sua primeira casa de solo impressa em 3D em Ravenna, Itália. O projeto compactou terra para fazer paredes que apresentavam suportes integrados.

Evolução da Impressão com Terra

Desenvolvimentos recentes no setor de impressão 3D com terra incluem o uso de formas e designs intrincados que permitem ventilação e luz nos edifícios. O método mais recente de impressão com terra envolve a inserção de uma malha de arame entre as camadas durante a compactação, proporcionando suporte interconectado. Esse método integra uma mistura de 30% de argila, que atua como agente de ligação natural quando compactada e seca.

Hope Village

Hope Village é um exemplo principal de como casas impressas em 3D podem melhorar a vida de todos. O projeto, localizado na Tanzânia, busca abrigar crianças necessitadas usando métodos de construção baseados em solo. Segundo os desenvolvedores do projeto, o local será lar de 480 meninas de 3 a 18 anos.

50 edifícios

Hope Village é mais do que apenas uma instalação habitacional. Também oferecerá escolas, treinamento de habilidades, instalações recreativas e agrícolas como parte das estratégias da equipe para ajudar essas mulheres a prosperar. Até cuidados infantis estão disponíveis entre os +50 edifícios programados para impressão. Notavelmente, a equipe integrará partes do projeto de impressão 3D da TECLA, incluindo o Sistema de Impressão Crane WASP.

Crane WASP

O Crane WASP (World’s Advanced Saving Project)  é uma impressora 3D massiva que utiliza rigging para ganhar mobilidade sobre áreas maiores, tornando-a ideal para construção de edifícios. Notavelmente, WASP recebe seu nome porque se inspira na vespa de pedreiro, famosa por construir usando lama.

A impressora WASP às vezes é chamada de impressora 3D infinita devido à sua capacidade de criar casas por uma fração do custo dos métodos tradicionais. Já, a WASP ajudou a construir casas na Colômbia, que tem uma das piores crises habitacionais da América do Sul. No futuro, sistemas como o WASP podem se tornar comuns ao redor do mundo.

Grande Centro Comunitário

No centro do Hope Village ficará um edifício impresso em 3D que exibirá os últimos desenvolvimentos em tecnologia. O centro comunitário desempenhará múltiplas funções na comunidade, incluindo atuar como escola durante o dia e como cantina. Também fornecerá um local seguro para eventos comunitários.

Curiosamente, as paredes do Hope Village não são estruturais. Assim, o telhado se conectará a suportes de madeira, todos de origem local. Por fim, uma camada de chapa metálica ajudará a reforçar a proteção contra chuva e sol. O centro comunitário está programado para iniciar a construção no início de 2025.

Benefícios da Construção Impressa em 3D para Ajudar na Escassez de Moradias

Existem muitas razões pelas quais há um impulso para levar casas impressas em 3D ao mercado. Essas unidades podem ser feitas a custos muito menores e podem utilizar materiais de construção locais. A impressora 3D WASP pode criar uma casa por apenas US$ 1000. Além disso, pode produzir essa moradia rapidamente e com durabilidade comparável a estruturas de concreto.

Mais Acessível

A acessibilidade é outra razão pela qual os projetos de moradias em 3D verão crescimento significativo no futuro. É mais fácil para um construtor introduzir uma impressora 3D que aproveita recursos locais para criar comunidades, em vez de importar materiais de construção, trabalhadores e mais. Essa estratégia permitirá que as comunidades melhorem e se expandam para atender às necessidades de suas populações.

Casas Mais Baratas Ajudam a Reduzir a Crise Habitacional

É muito menos caro imprimir casas em 3D do que construí‑las usando os métodos atuais. Sempre que você automatiza um processo, elimina a maior parte dos custos indiretos. Casas impressas em 3D não exigem equipes de especialistas em construção. Como tal, são muito mais baratas de construir. Além disso, a impressora não precisa fazer intervalos para almoço ou dormir, aumentando o número de edifícios que podem ser produzidos por mês.

Suporte Futuro para Reduzir a Escassez de Moradias

Uma das maiores vantagens de usar impressoras 3D para expandir comunidades é a capacidade de ampliar as próprias comunidades. Imagine seu bairro com uma impressora 3D que possa produzir novos edifícios sempre que a comunidade precisar. O objetivo de muitos desses projetos habitacionais é ensinar os moradores a usar a impressora para que a comunidade possa construir edifícios no futuro e melhorar a vida de todos.

Designs Intrincados

Outro grande benefício que as impressoras 3D oferecem ao setor de construção é a capacidade de criar designs intrincados e expandir a arquitetura usada nos edifícios atuais. Existem novos designs de paredes que economizam nos custos de aquecimento e refrigeração. Paredes porosas para ambientes quentes são exemplos claros de como construir de acordo com o local agrega valor à propriedade.

Futuro das Casas Impressas em 3D

O futuro da impressão 3D no setor de construção é promissor. Já, as opções de impressão 3D são a solução ideal para problemas de longa data na indústria da construção. Além disso, a impressão 3D pode ser útil para imprimir casas em outros ambientes fora da Terra. A impressão no espaço sideral não é tarefa fácil. A maioria das impressoras 3D depende da gravidade para que seus materiais se acomodem. Eliminar a gravidade significa que um novo método de impressão 3D precisa ser usado para garantir que os materiais se assentem corretamente e o dispositivo opere como previsto.

Notavelmente, a NASA tem interesse em usar impressoras 3D para auxiliar astronautas na colonização de outros planetas e da lua. Em 2019, a NASA lançou um desafio de habitats impressos em 3D. Em 2022, concedeu à empresa de construção baseada em Austin, ICON, um contrato de US$ 57,2 milhões para expandir seus habitats impressos em 3D.

Em outubro de 2022, a Icon demonstrou seus esforços no Johnson Space Center da NASA em Houston, Texas. Sua demonstração incluiu um habitat impresso em 3D projetado para ser usado em Marte. Também exibiu algumas tecnologias de impressão 3D lunar que poderiam, um dia, auxiliar na colonização do vizinho da Terra.

Uma Empresa de Impressão 3D Fazendo Ondas no Mercado

O setor de impressão 3D é um mercado de rápido crescimento que continua a se expandir. Esses dispositivos estão mais populares do que nunca e ampliaram tanto suas capacidades quanto seus designs. Além disso, as empresas de software e hardware de suporte têm registrado crescimento de receita.

AutoDesk

Autodesk (ADSK ) é um fornecedor de software que oferece soluções para uma ampla gama de indústrias. O software de modelagem da empresa é usado nos mercados de arquitetura e engenharia. Também desempenhou um papel vital em múltiplos projetos de construção. Autodesk também é utilizado nos setores de entretenimento e educação, contribuindo para sua reputação positiva geral.

ADSK Gráfico de preços

A Autodesk entrou no mercado em 1982 e foi fundada por um grupo de programadores liderado por John Walker. Ganhou notoriedade inicialmente graças ao lançamento do software AutoCAD. Este foi o primeiro software CAD a rodar em um PC e permaneceu como padrão da indústria por décadas.

As ações da ADSK tiveram alguma queda devido a relatos de negociação com informação privilegiada e a uma queda geral nos preços das ações de tecnologia nas últimas semanas. No entanto, a empresa é vista por muitos analistas como um forte “hold“, já que seu posicionamento e mudança para sistemas impulsionados por IA podem sinalizar potencial de crescimento futuro.

Obstáculos à Adoção de Métodos de Construção com Impressão 3D

Ainda existem alguns obstáculos à adoção em larga escala de métodos de construção impressos em 3D. Primeiro, não há dados de longo prazo sobre sua durabilidade. As pessoas sabem que terra compactada ou concreto podem durar muito tempo, mas a forma como esses materiais são combinados faz uma diferença crucial em sua durabilidade. Até que dados de longo prazo comprovem a robustez dessas casas, será difícil atrair investidores.

Preocupações com a Regulação

Outra preocupação expressa por alguns é que será quase impossível acompanhar as licenças e medidas de segurança vigentes hoje. Eles argumentam que seria necessária uma reformulação completa dos requisitos de segurança para acomodar o novo método de construção. Como tal, esse processo pode resultar em novos atrasos no uso dessas ferramentas no setor de construção.

A Escassez de Moradias Pode ser Eliminada com Impressão

Ao observar as estratégias inovadoras que alguns arquitetos adotaram recentemente, é fácil imaginar um futuro onde impressoras 3D ajudam a aliviar a escassez de moradias quando necessário. Esses dispositivos só vão melhorar à medida que as ciências dos materiais avançam, e nos próximos anos, é muito provável que sua casa seja impressa em vez de construída.

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