Pilares inspirados na bananeira, impressão 3D de concreto, robótica industrial e redução de material se encontram em uma construção experimental brasileira que mostra como novas formas de fabricar podem mudar elementos tradicionais da arquitetura.
O formato de uma bananeira acabou servindo de referência para uma experiência brasileira que mistura arquitetura, robótica e concreto.
Em vez de construir pilares maciços com fôrmas tradicionais, pesquisadores e engenheiros desenvolveram peças ocas, de geometria incomum, produzidas camada por camada por um braço robótico industrial adaptado para imprimir concreto em 3D.
Os pilares fizeram parte da Casa Superlimão, instalação de 46 m² apresentada na primeira Bienal de Arquitetura Brasileira, no Parque do Ibirapuera, em São Paulo, entre março e abril de 2026.
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A fabricação reuniu o escritório Superlimão, a startup brasileira Portal 3D e pesquisadores ligados ao Digital Construction Lab e ao hubIC, vinculados à Escola Politécnica da USP.
O resultado chama atenção principalmente pelo que deixou de ser usado.
Segundo a Associação Brasileira de Cimento Portland, a geometria possibilitada pela impressão tridimensional eliminou as fôrmas convencionais e reduziu em aproximadamente 70% o material empregado em comparação com uma solução tradicional usada como referência.
A Casa Superlimão deixou de receber visitantes após o encerramento da exposição, em 30 de abril de 2026, mas os pilares ajudam a mostrar uma discussão que permanece atual na construção civil: até que ponto um robô consegue colocar concreto somente onde a estrutura realmente precisa dele?
Pilares inspirados no caule da bananeira usam biomimética
A inspiração não veio da aparência externa de um edifício, mas da maneira como uma estrutura encontrada na natureza distribui material.
Os pilares foram desenhados tomando como referência a geometria orgânica associada ao caule da folha de bananeira, segundo o Jornal da USP e a ABCP.
Essa escolha está ligada à biomimética, abordagem em que formas, sistemas ou estratégias observadas na natureza servem de referência para soluções criadas pelo ser humano.
No projeto paulista, a ideia foi combinada às possibilidades da fabricação digital para produzir uma seção que seria mais difícil e cara de executar com métodos convencionais.
Em vez de preencher todo o volume com concreto, a peça foi concebida com espaços internos.
A Portal 3D descreveu o processo como uma estratégia de “desmaterialização”: o formato só coloca material nas regiões definidas pelo projeto, mantendo partes vazias no interior.
Matheus Fernandes, um dos integrantes da Portal 3D, informou posteriormente que uma comparação adotada pela equipe considerava cerca de 1 m³ de concreto para uma solução convencional equivalente e aproximadamente 0,3 m³ para o pilar desenvolvido para impressão 3D, base da redução de cerca de 70% divulgada para o componente.
Robô industrial foi adaptado para imprimir concreto em 3D
A máquina envolvida no projeto não nasceu originalmente para construir casas.
A equipe adaptou um robô industrial do tipo utilizado em setores como o automotivo para controlar um sistema capaz de depositar uma formulação de concreto seguindo trajetórias programadas digitalmente.
Victor Keniti Sakano, pesquisador de pós-doutorado da Escola Politécnica da USP e um dos fundadores da Portal 3D, explicou ao Jornal da USP que a impressão de concreto já vinha sendo pesquisada internacionalmente.
O trabalho brasileiro se concentrou na adaptação do equipamento, no domínio do processo e na formulação de um material adequado à escala arquitetônica.
O princípio lembra uma impressora 3D convencional, mas em proporções muito maiores.
Em vez de um filamento plástico, uma mistura cimentícia sai por um bico controlado pelo robô e é depositada segundo um caminho previamente calculado.
Cada nova camada precisa suportar a seguinte sem perder a forma.
Ao mesmo tempo, o concreto não pode endurecer cedo demais dentro do equipamento, nem permanecer fluido a ponto de fazer a peça deformar durante a fabricação.
Por isso, a equipe desenvolveu uma formulação de microconcreto voltada a desempenho, ecoeficiência e viabilidade econômica, além de integrar programação, robótica e parâmetros específicos de fabricação.
Design, software, concreto e robô precisam trabalhar juntos
A impressão propriamente dita é apenas a parte mais visível do processo.
Segundo Sakano, o funcionamento depende da integração entre design, equipamento, formulação do material e software.
A geometria precisa ser projetada levando em conta aquilo que a máquina consegue produzir.
O robô, por sua vez, precisa executar o percurso com precisão, enquanto a mistura de concreto deve permanecer estável durante a sobreposição das camadas.
O software faz a ligação entre essas etapas ao transformar o modelo digital em movimentos físicos.
No projeto, ferramentas de fabricação digital foram utilizadas para definir trajetórias que depois seriam reproduzidas pelo braço robótico.
Essa lógica também explica a ausência de fôrmas.
Na construção tradicional de concreto moldado no local, normalmente se monta uma estrutura temporária para receber o material ainda fresco e mantê-lo no formato desejado até o endurecimento.
Na impressão 3D, a própria trajetória de deposição constrói gradualmente a geometria, reduzindo a necessidade desse molde temporário em componentes compatíveis com a técnica.
Pilar oco economiza concreto sem apenas esvaziar a estrutura
A economia de material não consiste em esvaziar arbitrariamente uma coluna convencional.
A forma precisa ser pensada desde o início para trabalhar como parte de um sistema estrutural, levando em conta esforços, geometria e demais componentes incorporados ao projeto.
Informações divulgadas pela própria Portal 3D apontam pilares com cerca de 2,30 metros de altura e aproximadamente 1,60 metro de largura.
Os espaços internos também puderam receber instalações prediais e o núcleo estrutural previsto para as peças.
A impressão foi realizada utilizando uma estratégia chamada “stop and go”, com interrupções programadas durante determinadas etapas por causa da inclinação da geometria e das características do sistema de fabricação empregado.
Esse detalhe mostra por que o processo ainda não equivale a apertar um botão e deixar uma máquina terminar uma estrutura inteira sozinha.
Projeto, composição do concreto, sequência de impressão e comportamento de cada camada continuam exigindo controle técnico.
Portal 3D nasceu de pesquisa ligada à USP
A Portal 3D surgiu a partir do trabalho de quatro pesquisadores: Victor Sakano, Gabriel Brasileiro e Matheus Fernandes, ligados à Escola Politécnica da USP, e Yuri Fernandes, do Instituto de Física da universidade.
Segundo Sakano, as conversas começaram em 2021, quando o grupo identificou espaço para desenvolver impressão tridimensional de grande porte voltada à construção.
Desde então, o trabalho passou por pesquisa de materiais, adaptação de equipamentos e experimentações em escala arquitetônica.
A colaboração com o Superlimão não apareceu de uma semana para outra.
A articulação do projeto levou aproximadamente um ano e utilizou a infraestrutura do laboratório de impressão 3D de concreto ligado ao hubIC e ao DCLab.
No caso específico da casa apresentada no Ibirapuera, a equipe informou que não precisou começar todos os testes do zero porque já dominava parâmetros de formulação e fabricação desenvolvidos em experiências anteriores.
Casa Superlimão combina impressão 3D e materiais reaproveitados
Os pilares impressos eram apenas uma parte da Casa Superlimão.
A construção foi concebida como uma instalação experimental que combinava soluções digitais com materiais reutilizados e sistemas inspirados em técnicas de arquitetura já conhecidas.
A cobertura empregava vigas recíprocas, sistema no qual os elementos estruturais se apoiam de maneira coordenada, além de madeira engenheirada e madeira reaproveitada.
O piso também incorporava material reciclado, enquanto fechamentos utilizavam componentes produzidos com PET reciclado.
Segundo os dados divulgados pelo projeto, a casa recebeu gradação “A” em desempenho ambiental e registrou 38 kg de CO2 equivalente por metro quadrado, diante do limite de 240 kg CO2e/m² citado para essa classificação.
A proposta era justamente colocar métodos diferentes no mesmo espaço.
Em vez de apresentar a impressão 3D como substituta de todos os sistemas conhecidos, os responsáveis trataram a tecnologia como uma ferramenta que pode trabalhar junto a madeira, materiais reciclados e soluções tradicionais.
