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Pesquisadores da Universidade do Maine estão trabalhando em uma maneira de construir casas de forma mais rápida e eficiente.
Quatro anos após apresentar a primeira casa do mundo totalmente biobaseada e impressa em 3D, o Centro de Estruturas Avançadas e Compósitos da UMaine está firmando uma parceria com a Penquis, uma organização sem fins lucrativos sediada no Maine, para produzir até nove casas na região metropolitana de Bangor.
As casas serão construídas em três etapas, permitindo que os pesquisadores testem cada rodada, façam ajustes e apliquem essas lições na próxima.
O projeto utilizará a Fábrica do Futuro, localizada nas novas instalações do GEM da UMaine, para determinar como o BioHome3D pode passar de uma demonstração em uma única residência para um sistema de fabricação replicável.
O trabalho conta com o apoio de US$ 4 milhões em verbas destinadas pelo Congresso, obtidas pela senadora americana Susan Collins.
O diretor executivo da ASCC, Habib Dagher, descreve a visão de longo prazo como uma "fábrica de casas da Ford" — um sistema altamente automatizado capaz de produzir moradias de forma mais rápida, eficiente e em um volume muito maior.
“Já demonstramos que podemos construir a casa”, disse Dagher. “Agora, o desafio é como ampliar essa tecnologia para que possamos fabricar casas mais rapidamente, com mais eficiência e em números muito maiores.”
O que mudou desde 2022 foi a capacidade de produção da UMaine. Quando o desenvolvimento do BioHome3D começou, o sistema da universidade depositava material a uma taxa de cerca de 45 kg por hora. Sua impressora de grande escala mais recente pode operar a aproximadamente 225 kg por hora, e espera-se que os equipamentos futuros alcancem cerca de 450 kg por hora.
A Fábrica do Futuro oferece aos pesquisadores a capacidade de testar velocidades de produção mais elevadas e processos de fabricação mais automatizados do que os que eram possíveis quando a primeira BioHome3D foi criada.
Esse aumento de capacidade poderia ser especialmente importante no Maine, onde a escassez de moradias é agravada pela mão de obra limitada na construção civil. Transferir mais etapas do processo de construção para um ambiente de produção automatizado poderia permitir a fabricação de mais casas sem a necessidade de um aumento proporcional da mão de obra no canteiro de obras.
“Este projeto é muito mais do que nove casas”, disse Dagher. “Essas casas nos dão a oportunidade de validar e aprimorar o sistema de fabricação que precisaríamos para, futuramente, produzir moradias em uma escala muito maior.”
A UMaine apresentou o protótipo BioHome3D de 600 pés quadrados (aproximadamente 56 metros quadrados) em novembro de 2022. Seus pisos, paredes e teto foram impressos em 3D usando material feito de fibra de madeira e biorresinas, criando um novo uso para a madeira residual de serrarias do Maine.
O protótipo foi fabricado em três módulos hexagonais, transportado para o local e fixado em sua fundação em cerca de meio dia. Desde então, ele passou por três invernos no Maine, enquanto os pesquisadores continuam monitorando sua durabilidade e desempenho a longo prazo.
A parceria com a Penquis trará a próxima geração de casas BioHome3D para a comunidade da Grande Bangor, dando aos pesquisadores a oportunidade de avaliar a produção repetida e, ao mesmo tempo, aumentar a oferta de moradias na região.
“A habitação continua sendo um desafio significativo em comunidades por todo o Maine, e este projeto oferece uma oportunidade para explorar uma abordagem inovadora para a criação de moradias adicionais”, disse Lawrence Rogers, diretor de desenvolvimento habitacional da Penquis. “Um trabalho de planejamento significativo já foi concluído, incluindo a seleção de parceiros de arquitetura e engenharia. Este financiamento representa um progresso considerável para o avanço do projeto e para a concretização de nossa missão mais ampla de expandir a oferta de moradias acessíveis.”
À medida que os pesquisadores trabalham para uma utilização mais ampla da tecnologia, a BioHome3D também precisa atender aos requisitos necessários para ir além do ambiente de pesquisa.
“A segurança precisa ser incorporada à tecnologia à medida que a ampliamos”, disse Dagher. “Isso significa desenvolver materiais resistentes ao fogo e concluir os testes adicionais necessários para demonstrar que essas casas atendem aos padrões exigidos para um uso mais amplo.”
Cada grupo de casas dará aos pesquisadores mais uma oportunidade de avaliar o sistema em condições reais e incorporar o que aprenderem na próxima fase. Esses resultados ajudarão a determinar o que é necessário para que o BioHome3D avance rumo a um modelo de fabricação capaz de produzir moradias em maior escala.
Dagher afirmou que o apoio da delegação do Maine no Congresso está ajudando a UMaine a dar esse próximo passo.
“Este é um marco importante para a tecnologia BioHome3D da UMaine. Graças à Senadora Collins e à delegação do Maine no Congresso, bem como aos nossos parceiros da indústria, temos um apoio crucial para ajudar a atender às necessidades urgentes de moradia em nível local e nacional”, disse Dagher. “Ao combinar resíduos de serrarias locais com manufatura aditiva de ponta, estamos demonstrando como moradias sustentáveis e em conformidade com as normas podem ser produzidas de forma mais rápida e eficiente.”
Por Larry Adams
Sobre o autor
Larry Adams | Editor
Larry Adams é um escritor e editor radicado em Chicago que escreve sobre como as coisas são feitas. Ex-repórter de agências de notícias e jornais comunitários, Larry é um escritor premiado com mais de três décadas de experiência. Além de escrever sobre marcenaria, ele já cobriu ciência, metrologia, metalurgia, design industrial, controle de qualidade, processamento de imagens, manufatura suíça e micromanufatura. Ele já foi vencedor do Prêmio Tabbie por sua cobertura sobre tecnologia de revestimentos à base de nanotecnologia para a indústria automotiva. Larry é voluntário do grupo de preservação histórica Kalo Foundation/Ianelli Studios e do grupo científico Chicago Council on Science and Technology (C2ST).
Fonte: Woodworkingnetwork
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