Desde os anos 80, a impressão 3D tem oferecido novas maneiras de desenvolver arquitetura, engenharia e objetos de uso diário. Quando se trata de digitalizar processos analógicos, é vital que os usuários se familiarizem com as inovações tecnológicas atuais e seus benefícios. O Projeto HIVE remodela a arte e o ofício da construção em argila, combinando cerâmica tradicional, geometria inteligente e precisão robótica para construir uma parede de alvenaria composta por cento e cinco tijolos de barro impressos em 3D.
HIVE: Uma parede de alvenaria impressa em 3D
Durante 2021, uma equipe da Universidade de Waterloo em Toronto, Canadá, concluiu a construção de uma divisória de escritório. Essa estrutura não foi apenas distinguida devido à sua estética, mas também pelo fato de ter sido erguida por uma impressora 3D avançada na qual, "como um favo de mel, a agregação de unidades hexagonais produz uma estrutura materialmente forte", de acordo com o equipe.
O design da parede brinca com variações na abertura e fechamento dos tijolos de barro que criam uma atmosfera distinta. O layout permite que a privacidade e a luz passem pela parede, provocando um cenário notável que se divide, mas também consegue manter o espaço como um todo.
Desenvolvimento do projeto HIVE
A primeira parede de alvenaria impressa em 3D do Canadá nasceu após um desenvolvimento complexo, onde o time testou diferentes materiais, projetos e processos de fabricação antes de atingir seu objetivo. Segundo a equipe, a abordagem do projeto visa "o espírito do ofício de cerâmica tradicional com precisão robótica, oferecendo novas possibilidades para expressão material e complexidade geométrica nesse campo".
Como um de seus objetivos era reconhecer as propriedades naturais da argila - um material tradicional estável e duradouro - eles montaram diversas misturas de argila adaptáveis para um inovador processo de impressão em 3D. Dentro da combinação de modelos digitais e analógicos, HIVE apresenta o conceito de 'artesania digital' como um novo processo de construção.
O processo de impressão 3D
A impressão 3D é conhecida como um processo de fabricação aditivo que cria objetos tridimensionais a partir de um arquivo digital. Através de um método de camada de corte de arquivos de seção transversal, a impressora cria um objeto de diversos materiais, formas, tamanhos e qualidades. Dentro do laboratório da Universidade de Waterloo, a equipe HIVE propôs um processo de construção que combina o conhecimento e a experiência de um material histórico com as vantagens de novas descobertas.
O processo de criação da parede de alvenaria consiste em três etapas principais, começando com o design e a seleção do melhor padrão para formar a parede. O processo segue com a produção de uma mistura de argila feita à mão que visa obter a maleabilidade e a fluidez necessárias para moldar as unidades de argila. Por fim, um robô assume a liderança e imprime em 3D o padrão digital já projetado através de camadas fatiadas de argila.
A parede: força e estética
O resultado de seu trabalho foi uma parede de alvenaria 3DP de 2,3m x 5,4m para um espaço de recepção. Depois que a equipe pesquisou e testou maquete diferentes, eles foram capazes de projetar computacionalmente uma geometria de unidades que garante a viabilidade da parede.
Levantada através da associação de tijolos triangulares compostos por quatro formas hexagonais, o impressionante 3D não apenas cria uma parede estável e permeável, mas também um objeto artístico com um padrão, textura e cor exclusivos. O padrão "favo de mel" resultante exibido pela parede foi possível devido à liberdade de design de um processo de fabricação de impressão 3D.
Tecnologias e arquitetura nascentes
A era digital fornece um espaço de reunião para inovação e desafios. Os avanços tecnológicos combinam processos analógicos conhecidos, como a construção de alvenaria com digitalização. A impressão 3D e sua capacidade de produzir impressões grandes oferecem uma interseção atraente e economicamente tentadora entre tecnologia e arquitetura.
Créditos e apoio do projeto
HIVE foi projetado por uma equipe de pesquisa de seis membros - Ye Sul E. Cho, Ji Shi, Meghan Taylor, James Clarke -Hicks, Isabel Ochoa e David Correa - da Universidade de Waterloo em parceria com a empresa de gerenciamento de investimentos de Ontário (IMCO). O projeto foi encomendado por SDI Interior Design com apoio técnico e financeiro para a pesquisa em alvenaria 3DP do Masonry Works Council of Ontario.
