Pesquisadores do Reino Unido criaram um novo estilo de piso em forma de abóbada que pode reduzir o uso de concreto e ajudar a reduzir a pegada de carbono da indústria da construção.
O piso abobadado ‘thin shell’ foi desenvolvido por uma equipe de engenheiros estruturais, matemáticos e especialistas em fabricação das Universidades de Bath, Cambridge e Dundee.
Comparado com um piso de laje plana tradicional, a inovação usa 75% menos concreto e 60% menos carbono em sua construção.
A estrutura curva em forma de abóbada é coberta por painéis de piso elevado padrão para criar uma superfície nivelada. Criado pelo projeto de pesquisa ACORN (Automating Concrete Construction), o design do piso em forma de abóbada aproveita as “propriedades e forças naturais inerentes” do concreto, disse a equipe.
O concreto é o material mais consumido no mundo depois da água, e estudos apontam que sua produção contribui com mais de 7% das emissões globais de CO2.
Assim, a maneira mais fácil de a construção começar sua jornada para zero carbono é usar menos concreto.
Atualmente, a maioria dos pisos de edifícios usa lajes planas grossas de concreto sólido, que dependem da resistência à flexão do concreto para suportar cargas.
O concreto não é bom para resistir à tensão induzida pela flexão, então esses pisos precisam de reforço de aço. Em vez disso, a abordagem da pesquisa é usar concreto para o que ele é bom – resistir à compressão.
Ao colocar o material apenas onde é necessário e garantir que ele funcione em compressão, o projeto usa menos concreto. Os pesquisadores notaram que a forma pode ser impraticável de fazer usando cofragem temporária tradicional, então eles também desenvolveram um molde adaptável automatizado e um sistema robótico de pulverização de concreto que pode ser usado em um ambiente de fábrica fora do local.
Juntamente com esse novo estilo de fabricação, a equipe desenvolveu um software sob medida para otimizar os pisos para um determinado projeto de construção e controlar o sistema de fabricação automatizado para produzi-los.
A praticidade do sistema acaba de ser demonstrada aos parceiros da indústria da ACORN ao fazer um piso de casca fina de 4,5 metros x 4,5 metros em escala real no Laboratório NRFIS do Departamento de Engenharia Civil da Universidade de Cambridge.
Os primeiros resultados sugerem que a abordagem da ACORN pode fornecer “economias significativas de carbono” de acordo com a equipe, com pesquisas futuras provavelmente levando a mais à medida que os processos são otimizados. Cada peça levou apenas meia hora para ser feita, apesar de ser a primeira de seu tipo, e o andar inteiro levou uma semana para ser montado – futuras versões comerciais poderiam ser fabricadas em instalações industriais dedicadas mais rapidamente, acreditam os pesquisadores.
Fonte:
‘Thin shell’ floors could cut carbon in construction. The Engineer. 22 de fevereiro, 2022.