TherBlock3Dp
Dados da Comissão Europeia mostram de forma inequívoca que os edifícios são os maiores consumidores de energia da Europa [1-2], para além de que o consumo excessivo de recursos não renováveis, associados às crescentes exigências dos consumidores, às mudanças climáticas e à crescente necessidade de uma rápida urbanização, acarreta a escassez dos recursos não renováveis. Assim, é importante estabelecer/definir métodos de construção mais eficientes, capazes de superar a falta de interoperabilidade e produtividade, actualmente, presentes no setor de construção. Nas últimas décadas, os processos de construção basearam-se fundamentalmente no trabalho manual, razão pela qual a indústria da construção é considerada de baixa tecnologia e com baixos níveis de inovação e desenvolvimento. A impressão 3D no sector da construção (c3Dp), quando comparada com os métodos tradicionais, como a moldagem de betão na cofragem, revelou importantes vantagens económicas, ambientais e de construtibilidade, tais como a redução do tempo e de desperdícios associados à construção, uma maior personalização do produto e uma maior capacidade de realizar formas arquitectónicas mais complexas. Além disso, a c3Dp é apontado como uma tendência promissora de futuro na Transformação Digital da indústria da construção, devido à potencial associação da impressão 3D com a Modelação da Informação da Construção (BIM) e Inteligência Artificial (IA) [3]. No entanto, os investigadores deste projecto detectaram lacunas no comportamento térmico dos elementos de construção fabricados de forma aditiva [4-8], principalmente devido ao fato dos projetos de investigação estarem, ainda, num estádio inicial de aplicação, focados no projeto estrutural e nas preocupações de durabilidade. No entanto, com a rápida evolução das metodologias de fabricação aditiva para construção civil, o isolamento térmico representa uma lacuna de conhecimento que deve ser preenchida. Neste Projeto Exploratório pretende-se desenvolver um bloco/painel de alvenaria com melhor comportamento térmico utilizando na sua construção a tecnologia de impressão 3D. Pretende-se, assim, explorar o comportamento térmico dos atuais elementos de construção fabricados aditivamente, encontrando medidas/soluções que permitam melhorá-lo termicamente [A-E]. Para isso, será avaliada a incorporação de materiais de isolamento térmico e/ou aditivos bem como diferentes geometrias de blocos. Numa primeira etapa, a solução básica do bloco de betão de alvenaria será impressa e testada em laboratório para avaliar suas, atuais, propriedades térmicas. Os resultados experimentais obtidos serão utilizados como dados de entrada em softwares de simulação térmica avançada 2D/3D [D, E]. Os mesmos softwares serão utilizados para otimizar o comportamento térmico do novo bloco/painel, alterando a sua geometria e os materiais da solução básica (inicial). Por fim, a solução otimizada será impressa e novos testes serão realizados para validar os resultados numéricos. Após esta importante etapa, será possível atuar na mistura e desenvolver um bloco/painel térmico com um único material ou adicionar materiais de isolamento térmico ou aditivos à mistura impressa em 3D. Para ser mais ambicioso e considerando a importância da economia circular, a incorporação de resíduos no bloco, atuando como isolamento térmico, será analisada de forma a se poder investir em três importantes objetivos: Transformação Digital na Indústria da Construção Civil, Eficiência Energética e Economia Circular.
