Impressão 3D de concreto para moradias com o uso da construção modular

Abstract

A industrialização da construção civil, impulsionada pela Impressão 3D de Concreto (3DCP), está revolucionando o setor, permitindo a fabricação de elementos estruturais complexos sem a necessidade de förma, resultando em menor uso de material e maior precisão. Apesar dos desafios, como a resistência mecânica dos materiais e a necessidade de reforço adequado, a busca continua por soluções projetuais está superando essas barreiras. A combinação de 3DCP com BIM (Building Information Modeling) promete reduzir custos e desperdicios, otimizando desde a fase de projeto até a execução. A construção modular padroniza componentes, permitindo maior controle de qualidade e agilidade na produção, sendo uma solução viável para habitações de emergência e moradias para pessoas em situação de vulnerabilidade. O caminho para a implementação eficaz, produtiva e sustentável de sistemas de impressão 3D de concreto off-site ainda não é totalmente definido. Este artigo tem como objetivo apresentar o que tem sido feito com construção modular aplicado à impressão 3D. Para isto, foi feita uma revisão sistemática da literatura, de forma a identificar o estado da arte da Construção Off-site aplicada à (3DCP). Foram selecionados nove artigos, a partir dos critérios de seleção, que trazem diretrizes e insights importantes para a criação de um projeto de construção modular para 3D no país. Os resultados também evidenciaram a necessidade de estudos aprofundados sobre o tema e a personalização de módulos para cada aplicação, bem como a necessidade de compreender os encaixes entre estes módulos. Este artigo estabelece uma base teórica que orienta futuras pesquisas para o projeto e a implementação desses sistemas em indústrias de construção locais.

The industrialization of the construction industry, driven by 3D Concrete Printing (3DCP), is revolutionizing the sector by enabling the creation of complex structural elements without the need for formwork, resulting in reduced material usage and increased precision. Despite challenges such as the mechanical strength of materials and the need for adequate reinforcement, the ongoing search for design solutions is overcoming these barriers. The combination of 3DCP with Building Information Modeling (BIM) promises to reduce costs and waste, optimizing processes from the design phase to execution. Modular construction standardizes components, allowing for greater quality control and agility in production, making it a viable solution for emergency housing and accommodation for vulnerable populations. The path to the effective, productive, and sustainable implementation of off-site concrete 3D printing systems is not yet fully defined. This article aims to present what has been done with modular construction applied to 3D printing. For this purpose, a systematic literature review was conducted to identify the state of the art of Off-site Construction applied to 3D Concrete Printing (3DCP). Nine articles were selected based on selection criteria, which provide important guidelines and insights for the creation of a modular construction project for 3D in the country. The results also highlighted the need for in-depth studies on the subject and the customization of modules for each application, as well as the need to understand the connections between these modules. This article establishes a theoretical foundation that guides future research for the design and implementation of these systems in local construction industries.