Sem dúvida, o futuro da indústria da construção civil incluirá a “redução de carbono” como diretriz obrigatória. Além de materiais virgens de origem local, um número crescente de novos materiais está se tornando disponível. Novos materiais podem ser desenvolvidos de várias maneiras, incluindo a substituição de baixo carbono, reciclagem, melhoria de desempenho e impressão 3D. Novos materiais não só serão mais ecológicos e permitirão novos métodos de construção, mas também influenciarão o ponto de partida e a direção dos conceitos de projeto, resultando em edifícios inovadores e novas percepções dos espaços.
1. Substituição com baixo teor de carbono
Na indústria da construção civil, materiais de construção com baixo teor de carbono são a principal forma de reduzir o carbono na fonte. A maioria dos novos materiais com baixo carbono são de origem biológica que utilizam biomassa renovável ou matérias-primas obtidas por biofabricação. Esta nova classe de materiais fabricados por meios biológicos, químicos e físicos inclui as fibras secas de Luffa, talos de milho, micélio, micro algas, e assim por diante. O uso de materiais biológicos ou plantados em vez de materiais fósseis é uma solução importante para reduzir o plástico (resíduos), evitar a subsidência, capturar o CO₂ e reutilizar os resíduos agrícolas.
Fibras Secas de Luffa
The Alive pavilion / The Living
A contribuição do Living Studio para a Bienal de Veneza 2021 com o pavilhão Alive, explora o potencial da arquitetura multiespécies e as melhores formas de aproveitar os microrganismos que nos cercam. As fibras secas de luffa, um vegetal de crescimento rápido e baixo custo que cresce em vinhas em locais tropicais e subtropicais, foram usadas para construir a exposição Alive. A superfície das fibras cria um material orgânico robusto que funciona bem para abrigar uma variedade de microorganismos e é facilmente modificada para criar painéis ou divisórias em projetos arquitetônicos.
Painel de Micélio
The Growing Pavilion / Company New Hero
O pavilhão Growing é um espaço temporário para eventos da Dutch Design Week feito de painéis de micélio de cogumelos apoiados por uma estrutura de madeira. O pavilhão temporário foi projetado pelo cenógrafo e artista Pascal Leboucq em colaboração com a Krown Design, e o estúdio de Erik Klarenbeek, da Biobased Creations, sediada em Amsterdã. O pavilhão apresenta ao público suas texturas e cores orgânicas únicas, dando aos materiais de base biológica um novo significado estético.
2. Reciclagem
Para alcançar o desenvolvimento sustentável, os resíduos devem ser explorados com a reciclagem e reutilização dos materiais. Resíduos de construção de iterações de renovação urbana, resíduos cerâmicos, plásticos difíceis de degradar e assim por diante.
Ecopixel® Resíduos Termoplásticos Reciclados
O Atelier Mendini e a Ecopixel colaboraram em um novo projeto ousado com a indústria de reciclagem de plásticos, combinando "blocos de pixel e plásticos reciclados". A peça é composta por vários blocos "pixelados" de 24 x 24 mm. A 120 °C, este material derrete indefinidamente sem alterar suas propriedades iniciais. A matéria é feita inteiramente de PEBD reciclado, o que significa que pode ser refundida indefinidamente sem perder suas propriedades.
Peças Cerâmicas Recicladas
“The Regeneration Tree” / YI DESIGN
A argila é o componente principal tanto das telhas cerâmicas quanto dos revestimentos cerâmicos. Todos os anos, mais de 10 milhões de toneladas de cerâmica são descartadas na China, e estes resíduos sólidos não só consomem muitos recursos terrestres e energia, como o carvão, mas também têm sérias emissões de carbono que excedem o padrão e causam danos ambientais significativos. O descarte de resíduos cerâmicos se tornou um problema. A Recycled Tree criada em colaboração com o arquiteto italiano Aldo Cibic na Design China Beijing, apresenta aos visitantes um material de construção reciclado de resíduos cerâmicos com um design único, enquanto propõe estratégias de design para resolver o grave problema de gerenciamento de resíduos da China. Os revestimentos cerâmicos reciclados foram coletados, pesquisados, triturados, pulverizados, misturados e testados em laboratório.
3. Melhoria de desempenho
Devido a deficiências de desempenho, materiais como a madeira foram gradualmente substituídos por aço e cimento, mas estratégias tecnológicas tentam melhorar seu desempenho.
Bambu de madeira
"Bambu de madeira" é um novo material feito de bambu, reorganizado e reforçado, como um material composto de fibra de bambu de alto desempenho desenvolvido pela China e fabricado utilizando a tecnologia patenteada da Academia Chinesa de Silvicultura. A resistência à tração do "bambu de madeira" é três vezes maior que a do aço com o mesmo peso, enquanto o custo de produção em massa é aproximadamente o mesmo e a expectativa de vida é de até 50 anos, daí o nome "bambu de madeira".
Tecido I-mesh
O I-mesh é um tecido de construção técnico e ecologicamente correto. O material é feito de fibras de longa duração e alto desempenho e pode ser usado tanto no interior quanto no exterior. Fibra de carbono, fibra de vidro, cheiron, aramida e fibra de basalto são tecidas em um material como uma teia de aranha usando fios impregnados de resina.
4. Impressão 3D
O amadurecimento da tecnologia de impressão 3D mudou a forma como a arquitetura é pensada e ampliou as possibilidades de projeto. A exploração dos materiais de impressão 3D resultou em espaços arquitetônicos com estruturas e sensações variadas. A impressão 3D também é extremamente benéfica na redução das emissões de carbono em uso de material e mão-de-obra.
Fibra de Concreto
Cabana de leitura impressa em 3D / Professor XU Weiguo's Team
Os materiais utilizados para a impressão são as fibras de concreto desenvolvidas pela equipe, que não precisam de armação com barras de aço e não utiliza formas. A impressão utiliza 2 conjuntos de sistemas de impressão de braços robóticos, um para fundação e estrutura principal do edifício de impressão in loco, outro para a parede de arco pré-fabricada, e uma cobertura em cúpula. A superfície da construção tem dois tipos de textura, uma é uma superfície laminada formada por impressão laminada, outra é uma textura com um padrão têxtil na parede lateral na frente da entrada, promovendo uma sensação delicada.
Partículas PETG
A Moon Architecture pesquisou uma variedade de materiais de impressão 3D para alcançar a reciclabilidade, leveza, alta resistência, alta transmissão de luz, aparência brilhante, resistência à corrosão e resistência ao envelhecimento UV. Por fim, decidiu usar partículas PETG para fazer o ROOTS através da impressão 3D.
Este artigo é parte dos Tópicos do ArchDaily: O futuro dos materiais de construção. Mensalmente, exploramos um tema específico através de artigos, entrevistas, notícias e projetos. Saiba mais sobre os tópicos do ArchDaily. Como sempre, o ArchDaily está aberto a contribuições de nossos leitores; se você quiser enviar um artigo ou projeto, entre em contato.