Engenharia 360

Instituto de Zurique cria sistema sustentável que reduz o uso de concreto e aço na construção civil

Engenharia 360
por Redação 360
| 04/02/2025 | Atualizado há 2 dias 5 min
Imagem de ETH Zurich, BRG, reproduzida de Parametric Architecture

Instituto de Zurique cria sistema sustentável que reduz o uso de concreto e aço na construção civil

por Redação 360 | 04/02/2025 | Atualizado há 2 dias
Imagem de ETH Zurich, BRG, reproduzida de Parametric Architecture
Engenharia 360

A construção civil é uma das áreas da engenharia que mais impactam o meio ambiente. Isso porque ela é responsável por grandes emissões de CO2, o que contribui para o aquecimento global. Esse é só um dos muitos desafios do século XXI! Pensando nisso, estudantes de doutorado da ETH Zurique desenvolveram um projeto inovador chamado Unfold Form. Trata-se de um sistema de cofragem que reduziria a utilização de concreto e aço nas obras, uma alternativa sustentável para obras de pisos e estruturas.

Neste artigo do Engenharia 360, vamos explorar como o Unfold Form pode revolucionar a forma como construímos e qual o seu impacto para o futuro da engenharia. Confira!

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Unfold Form
Imagem reproduzida via Click Petróleo e Gás

O desafio das estruturas convencionais

O concreto é o material mais utilizado pela Engenharia Civil, mas ele é extremamente poluente. Só a produção do cimento corresponde a cerca de 8% das emissões globais de CO2. Imagine agora a quantidade de concreto e aço que vai nas estruturas convencionais! Esse ciclo vem degradando demais o meio ambiente. Portanto, existe uma necessidade urgente de mudança na indústria. E o Unforld Form surge como uma promessa para fabricação de estruturas de engenharia com menos desperdício de recursos!

O sistema inovador Unfold Form

O sistema Unfold Form foi idealizado pela estudante Lotte Scheder-Bieschin, da ETH Zurique; hoje, a pesquisa é liderada na universidade pelo professor Philippe Block. Antes de tudo, a proposta se baseia na utilização de uma técnica chamada cofragem, que consiste em uma estrutura que molda o concreto adequadamente até que ele endureça. Nesse caso, o molde seria bastante leve e reutilizável. Qual o diferencial? Reduzir até 60% o uso de concreto e 90% de aço nas estruturas!

Unfold Form
Imagem de ETH Zurich, BRG, reproduzida de Parametric Architecture

Funcionamento

A saber, com o Unfold Form, o processo de construção seria muito mais acessível e eficiente. Na prática, seriam utilizadas tiras de compensado conectadas por dobradiças têxteis. Esse design geométrico permitiria que as fôrmas sejam dobradas (como leques) e transportadas facilmente, reduzindo a necessidade de espaços de armazenamento e transporte. E após a aplicação e cura do concreto, tudo seria desmontado e levado para outro ponto da obra ou até para outro canteiro de obras.

Unfold Form
Imagem de ETH Zurich, BRG, reproduzida de Parametric Architecture

A geometria do Unfold Form é, então, muito “inteligente”, por assim dizer. Essa configuração em zigue-zague proporciona uma resistência estrutural superior, sem adicionar peso excessivo. E tal abordagem não apenas reduz a quantidade de material necessário, mas também melhora a eficiência do processo construtivo.

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Inspiração na natureza

Segundo Scheder-Bieschin, o design do Unfold Form foi inspirado na natureza, mais precisamente nas conchas dos mariscos. E se você reparar bem neles, suas bordas formam mesmo esse tipo de zigue-zague; parece que é isso que aumenta sua rigidez sem adicionar peso - traduzindo, é um conceito meio que “força através da geometria”. Pois o que a estudante fez foi replicar esse padrão geométrico em tiras de madeira e montar uma fôrma para concretar as estruturas.

No final o que se obteve foram estruturas com uma melhor transferência de cargas. O princípio da curvatura favorece resistência e estabilidade, sem a necessidade de reforços adicionais. 

Unfold Form
Imagem reproduzida via Click Petróleo e Gás
Unfold Form
Imagem de ETH Zurich, BRG, reproduzida de Parametric Architecture

Os benefícios do Unfold Form para o meio ambiente

Como explicamos ao longo deste texto, com o Unforld Form seria possível construir com menos concreto e aço - uma perspectiva positiva de significativa redução na pegada de carbono. O que não quer dizer que as estruturas seriam, por isso, mais fracas ou pouco duráveis, pelo contrário. Além disso, com a reutilização de cofragem, haveria uma redução na quantidade de resíduos gerados. A saber, esse aspecto é fundamental, especialmente em projetos em áreas remotas, carentes de recursos. Estamos falando de uma engenharia mais sustentável!

Aliás, em regiões de difícil acesso é complicado obter todos os materiais necessários para as obras, o que inclui fôrmas e peças de concreto pré-moldado. Mas o Unfold Form pode pesar apenas 24 kg e ser transportado em bolsas pequenas. Sua montagem dispensa equipamentos sofisticados ou conhecimento técnico avançado. Por isso, segundo especialistas, seria uma boa solução para comunidades em desenvolvimento.

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Unfold Form
Imagem de ETH Zurich, BRG, reproduzida de Parametric Architecture

Para comprovar essa teoria, os cientistas da ETH Zurique já realizaram testes de sucesso na África do Sul. Os pesquisadores fizeram uma parceria com uma empresa local para a construção de habitações sustentáveis para áreas carentes utilizando bioconcreto feito a partir de vegetação invasora na região. Essa experiência demonstrou não só a eficácia do sistema Unfold Form em condições reais, mas sua versatilidade ao trabalhar com diferentes tipos de concreto.

O futuro da construção civil com o Unfold Form

A tecnologia Unfold Form já começa a ganhar atenção internacional. Mas a própria Lotte Scheder-Bieschin garante que a pesquisa deve continuar.

Um objetivo que a cientista tem é capacitar comunidades para extrair o máximo de proveito de seu projeto, mas da forma correta - o que vai exigir uma curva de aprendizado maior. Mas, por enquanto, o sistema não pode ser adequado para construções de grande porte, que exigem alta capacidade de carga. Ademais, o uso de dobradiças têxteis e compensados pode limitar a aplicabilidade do sistema em regiões onde esses materiais não estão amplamente disponíveis.

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Fontes: Click Petróleo e Gás, Parametric Architecture.

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