Sua próxima casa pode ser construída por um robô gigante

TX, 01/02/2023 

Por Mitchell Parton 

Hugo e Erica Briones, como milhares de outros compradores de imóveis no norte do Texas, estão esperando pacientemente que sua nova casa seja construída – mas sua casa é diferente.

Ao contrário da maioria das mais de 48.000 novas casas que começaram a ser construídas em Dallas-Fort Worth no ano passado, a casa dos Briones de 1.700 pés quadrados, três quartos e dois banheiros é uma das poucas na região construída usando um novo método de construção, impressão 3D de concreto.

Um punhado de construtores em todo o Texas, grandes e pequenos, está usando máquinas automatizadas gigantes para "imprimir" casas, camada por camada, dentro de semanas, se não dias. As "impressoras 3D" controlam os bicos que jorram mistura de concreto com base em coordenadas programadas, semelhantes a uma impressora 3D de mesa, mas em uma escala muito maior. Eles exigem apenas uma pequena equipe para operar.

"Decidimos pesquisar e comparar preços e descobrimos que uma casa convencional é muito mais cara do que desta forma", disse Erica.

Construtores e outros especialistas no mercado imobiliário local dizem que a tecnologia pode ajudar a evitar a escassez de mão de obra e problemas de abastecimento e fornecer casas mais acessíveis do que as casas construídas tradicionalmente.

"Na corrida para satisfazer a demanda [por moradias acessíveis], a qualidade da construção está caindo", disse Sebin Joseph, diretor de tecnologia e cofundador da startup de Dallas Von Perry, que está imprimindo uma casa para os Brioneses. "A única maneira de remediar essa situação é implementando a construção automática, que é muito mais rápida e superior à construção convencional."

Phil Crone, diretor executivo da Dallas Builders Association, disse que pode ver as casas impressas em 3D se tornarem uma parte muito mais substancial do mercado em 15 a 20 anos, à medida que os avanços tecnológicos e as questões trabalhistas continuarem.

"Existem todos os incentivos de mercado do mundo para que o ambiente construído encontre opções menos trabalhosas que não envolvam apenas um processo tradicional de estrutura centrada em madeira que fazemos há centenas de anos", disse Crone. "Não é surpreendente ver a impressão 3D entrar nessa arena."

O espaço está evoluindo rapidamente. Em Houston, a Peri 3D Construction, com sede na Alemanha, e a empresa de engenharia Cive, com sede em Houston, estão construindo o que se acredita ser a primeira casa impressa em 3D do país com dois andares, informou a NPR.

Ainda assim, a impressão doméstica 3D está longe de estar pronta para ser implantada em uma escala que rivalizaria com as casas construídas em madeira. Muito poucas impressoras estão disponíveis para uso dos construtores e o processo em si ainda não foi aperfeiçoado.

"Certamente tem um longo caminho a percorrer antes que possa ser construído com a complexidade necessária para a maioria dos planos de casas modernas de hoje", disse Crone. "Não prevejo que será a maioria dos lares tão cedo, mas é definitivamente uma tecnologia a ser observada."

Cortando gastos

Os Brioneses venderam sua casa em Plano há cerca de dois anos, na esperança de construir uma nova casa pela primeira vez. Eles já tinham um lugar em mente ao lado da casa dos pais de Erica, na pequena cidade de Nevada, no condado de Collin, que consideravam um lugar mais tranquilo e tranquilo para criar a família.

A família procurou construtores tradicionais para comparar os custos, mas eles descobriram que eram muito caros. Então, há cerca de um ano, o irmão de Erica, Gerardo Alvarez, estudante de arquitetura da Universidade do Texas em Arlington, os apresentou a um jovem empresário que trabalha como designer e que teve uma solução.

Treyvon Perry, de 22 anos, abandonou a UT Arlington no final de 2021 para se concentrar na Von Perry, uma empresa que fundou quando tinha apenas 17 anos. A empresa originalmente se concentrava em projetar casas usando diferentes tipos de materiais sustentáveis, mas depois percebeu que o custo para realmente construir essas casas seria muito alto.

Em 2020, Perry começou a pesquisar a impressão 3D e decidiu adotar totalmente a tecnologia para construir casas, explorando também o uso de materiais sustentáveis ​​no processo.

“Quando as pessoas pensam em Von Perry, elas pensam em nós apenas como uma empresa de impressão 3D”, disse Perry. "Bem, não, essa não é realmente a nossa missão. Nosso objetivo é produzir infraestrutura sustentável e trazê-la para o mercado de massa a um preço acessível."

A família Briones começou a conversar com Perry sobre como a casa seria muito mais acessível, eficiente e resistente ao clima do Texas. Para os Brioneses, a casa impressa em 3D custou cerca de US$ 200.000, enquanto uma casa menor de construção tradicional teria custado mais de US$ 300.000. A família também procurou casas móveis, mas decidiu que a casa impressa em concreto seria um negócio muito melhor.

A impressão começou em novembro. Hugo, operador de máquina em McKinney, disse que tem falado sobre a casa para seus colegas de trabalho, e que eles já estão interessados ​​em visitá-la e até querem enviar um pedido para construir a sua própria. A casa dos Brioneses estará totalmente pronta em março.

"Todas as pessoas com quem converso sobre a casa gostam da ideia, do preço e de tudo", disse ele.

A Von Perry tem dois outros projetos em fase de design, enquanto continua a experimentar a tecnologia. A empresa está pensando em usar plástico reciclado para paredes internas e imprimir usando materiais diferentes do cimento simples no futuro.

Perry estava originalmente pensando em fabricar as máquinas, mas decidiu que seria muito caro e demorado e optou por se concentrar na compra de impressoras feitas por outros e atuar essencialmente como gerente de projeto. A empresa está usando atualmente uma impressora feita pela empresa de Minnesota Total Kustom.

Mas depender de terceiros para as impressoras apresenta outro desafio, o número extraordinariamente pequeno delas disponíveis no país, que Joseph diz ser "provavelmente menos de 10". Isso, além do clima, atrasou a impressão da primeira casa para os Brioneses.

"Tivemos muitos dias de chuva e dias de muito frio em que a mistura não estava funcionando muito bem, porque a impressão deveria estar em uma temperatura ideal", disse Joseph. "Então tivemos que descobrir todas essas coisas."

À beira do lago

Em Mabank, uma pequena cidade ao longo de Cedar Creek Lake, a sudeste de Dallas, que viu um afluxo de construtores que procuram construir casas acessíveis, outra pequena empresa chamada MRB Robotics já completou duas casas impressas em 3D.

O fundador da empresa, Craig Pettit, trabalhou anteriormente em processamento de dados e vem consertando e reformando casas como trabalho paralelo por mais de uma década. Enquanto procurava construir novas casas no final de 2020, um amigo lhe enviou um e-mail sobre o conceito de impressão 3D em concreto.

"Senti que, com minha experiência em ciência da computação e construção, estaria em uma posição única para obter uma vantagem inicial na nova tecnologia", disse ele.

A impressora de Pettit é um protótipo que ele comprou de outro fabricante e modificou desde então. Mesmo sendo uma nova tecnologia, ele disse que esperava que a impressora funcionasse imediatamente como uma impressora de papel, mas descobriu que muitos fatores diferentes, desde estruturais a mecânicos e climáticos, podem atrapalhar. É preciso prática para aperfeiçoar o processo, diz ele.

"O truque é que a velocidade da impressora deve corresponder à velocidade da bomba", disse Pettit. "Se a impressora estiver se movendo mais rápido que a bomba, a parede será muito fina. Se a impressora estiver se movendo mais devagar que a bomba, a parede será muito espessa."

Pettit começou a imprimir sua primeira casa de três quartos em Mabank em novembro de 2021 e começou a trabalhar em outra casa no mês seguinte. A primeira casa levou 10 dias para ser impressa, e a segunda levou apenas seis dias, seguidos de quatro a cinco meses para um empreiteiro geral terminar com telhado, utilidades, janelas e portas.

Um morador começou a alugar a segunda casa há cerca de dois a três meses, e a primeira está à venda por US$ 1.500 por mês, disse Pettit.

Agora, Pettit está terminando uma instalação de auto-armazenamento de 14 unidades nos arredores de Mabank em Payne Springs, na qual ele começou a trabalhar em agosto de 2022. Embora fatores como chuva e paradas para fazer algumas mudanças de engenharia tenham causado algum atraso, ele disse que em condições ideais, ele poderia ter impresso a instalação em uma semana.

Pettit planeja continuar a imprimir casas e instalações de auto-armazenamento e está analisando um projeto para construir uma "vila de varejo" em Highland Village, que pode começar já no terceiro trimestre deste ano.

Ele também planeja começar outra casa em Mabank em fevereiro e, até o final de 2023, espera começar a vender suas próprias máquinas para pequenas e médias construtoras que, segundo ele, "serão tão fáceis quanto abrir uma caixa e imprimir um lar."

Pettit disse que, como as impressoras 3D podem formar casas em qualquer formato, são possíveis projetos que seriam muito caros usando métodos de construção tradicionais – como uma parede de onda de 25 pés com contornos semelhantes a vasos que ele imprimiu como parte do projeto de armazenamento. Ele diz que suas casas também são mais resistentes a enchentes, vento, cupins, mofo, fogo, ruído e calor.

Pensando grande

Um dos primeiros e maiores players no espaço de impressão de edifícios em 3D foi a Icon, com sede em Austin, que arrecadou US$ 451 milhões desde a sua criação em 2017.

A empresa imprimiu casas e estruturas em 3D nos Estados Unidos e no México, desde casas com preço de mercado até moradias de socorro, quartéis militares e casas para os sem-teto. A Icon ainda tem contratos com a NASA para construir centros de pesquisas e desenvolver sistemas de construção para infraestrutura na lua.

"Nós realmente temos que reimaginar o que é possível no futuro com máquinas que podem trabalhar o tempo todo", disse Dmitri Julius, chefe de projetos especiais da Icon. “Sim, temos um problema habitacional do consumidor, mas também temos essa crise imobiliária global mais ampla que está afetando a humanidade, e não acho que nenhum de nós esteja confortável com as soluções atuais”.

Em novembro, a Icon e a construtora de capital aberto Lennar disseram que começaram a construção de uma comunidade de 100 casas impressas em 3D dentro da comunidade planejada de Wolf Ranch em Georgetown, um subúrbio de Austin, usando uma frota de suas impressoras Vulcan 3D.

"Para nós, isso representa o começo", disse Julius. "Casas aos milhares e dezenas de milhares é o que acreditamos que essas impressoras serão capazes de oferecer no futuro."

A Lennar desenvolveu o terreno e cuidou da fundação das casas. As impressoras 3D da Icon, usando uma mistura de concreto proprietária chamada Lavacrete e controlada por um aplicativo para iPhone ou iPad, fornecerão todas as paredes da casa. Os parceiros comerciais tradicionais da Lennar instalarão um telhado, terminarão os interiores, entregarão eletrodomésticos, instalarão sistemas elétricos e farão o paisagismo.

Cada um é co-projetado pelo Bjarke Ingels Group, que tem sede na Dinamarca e na cidade de Nova York. As casas de três e quatro quartos variam de cerca de 1.600 a 2.100 pés quadrados de área útil e começarão em torno de US $ 400.000 – em torno do mesmo preço das casas tradicionalmente construídas nas proximidades. As reservas começam este ano.

"O ajuste, o acabamento e os acessórios nessas casas serão iguais, se não melhores, do que as casas que você está acostumado a ver em sua comunidade planejada normal e cotidiana", disse Julius. "Estes estão prontos para o horário nobre."

Charlie Coleman, presidente da divisão de Austin da Lennar, disse que conheceu os fundadores da Icon, Evan e Jason Ballard, há pouco mais de dois anos, depois de vê-los apresentar pequenas casas impressas em 3D na conferência South by Southwest em Austin.

Coleman disse que a tecnologia pode ajudar a empresa a construir casas de alta qualidade de forma mais econômica e eficiente, com menos trabalhadores no local.

"Acho que isso poderia realmente ajudar, introduzindo alguma tecnologia para ajudar a preencher uma lacuna em que simplesmente não temos parceiros comerciais suficientes e mão de obra para construir, certamente em nosso mercado", disse ele.

Balda, que lidera a Hillwood Communities com sede em Dallas há mais de 30 anos, disse que logo aceitou quando Lennar abordou sua empresa com a ideia de trabalhar com a Icon em seu bairro de Wolf Ranch, vendo-a como uma solução para o abastecimento cadeia e desafios trabalhistas que devastaram a indústria.

"Os últimos dois anos e a construção de casas tem sido horríveis por muitas razões", disse ele. “Pensamos que essa tecnologia poderia ajudar a resolver alguns dos problemas que todos estamos vendo”.

Balda disse que o conceito de casas de concreto feitas por uma impressora gigante não estava muito longe de casas já construídas em blocos de concreto na Flórida para resistir a furacões, tornando mais fácil para ele digerir a ideia. O veterano do desenvolvimento disse que espera levar casas impressas em 3D para outras comunidades no norte do Texas, mas ainda não está em negociações para fazê-lo.

"Precisamos que todas essas ideias diferentes cheguem ao mercado para ajudar a resolver o problema de abastecimento com o qual estamos lidando atualmente."

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Fonte:https://techxplore.com/news/2023-02-house-built-giant-robot.html