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Estudante de doutorado inventa sistema de cofragem que reduz o uso de concreto em até 60% e o reforço de aço em 90%, reduzindo emissões e resíduos

Escrito por Fabio Lucas Carvalho
Publicado em 19/01/2025 às 17:06
Atualizado em 20/01/2025 às 16:49
cofragem
Foto: Reprodução

Um estudante de doutorado desenvolveu um sistema inovador de cofragem que promete transformar a construção civil, reduzindo drasticamente o uso de materiais e as emissões.

Um estudante de doutorado da ETH Zurique, uma das universidades mais renomadas do mundo, desenvolveu um sistema de cofragem inovador que promete transformar a construção civil e o uso do concreto.

Chamado de Unfold Form, o sistema de cofragem é feito com tiras de compensado conectadas por dobradiças têxteis, permitindo uma redução de até 60% no uso de concreto e 90% no reforço de aço.

Além de ser reutilizável, é leve, fácil de transportar e pode suportar até 1 tonelada de concreto.

A solução desenvolvida se destaca por diversas vantagens. O sistema de cofragem é dobrável e reutilizável, facilitando o armazenamento e o transporte.

Ele pesa apenas 24 kg e sua geometria inspirada na natureza, semelhante às conchas, proporciona resistência estrutural.

A tecnologia utilizada, conhecida como dobramento de crista curva (CCF), garante estabilidade e reduz a necessidade de materiais complementares.

Outro ponto importante é a acessibilidade do sistema de cofragem. Sua instalação não requer tecnologia, tornando-o ideal para regiões com poucos recursos.

Testes realizados na África do Sul demonstraram sua versatilidade, especialmente com o uso de bioconcreto. O sistema cabe em bolsas pequenas, o que é uma vantagem para projetos em áreas remotas.

O impacto ambiental do concreto

O concreto é um dos materiais mais utilizados na construção civil, mas também um dos mais poluentes. A produção de cimento, principal componente do concreto, é responsável por cerca de 8% das emissões globais de CO₂.

Assim, a busca por soluções sustentáveis é essencial para reduzir a pegada de carbono da indústria da construção.

A ETH Zurique estima que o Unfold Form pode diminuir drasticamente o uso de concreto em até 60%, reduzindo também o consumo de aço de reforço em 90%. Isso representa uma economia significativa de recursos e uma redução considerável nas emissões de carbono.

Sob a orientação do professor Philippe Block, o Block Research Group (BRG) vem explorando novas formas de construção com foco na sustentabilidade. A tecnologia está sendo comercializada através da VAULTED AG, uma spin-off da ETH.

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Desafios das estruturas abobadadas

Construir estruturas abobadadas tem sido um desafio devido à necessidade de fôrmas descartáveis e pouco eficientes. A estudante de doutorado Lotte Scheder-Bieschin desenvolveu o sistema Unfold Form justamente para resolver esse problema.

Com o uso de tiras flexíveis de compensado e dobradiças têxteis, o sistema pode ser implantado em formato de leque, criando uma estrutura em zigue-zague. Após a aplicação do concreto, a fôrma pode ser desmontada, dobrada e reutilizada facilmente.

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Cofragem – Design inspirado na natureza

O design do Unfold Form se inspira nas conchas de mariscos, que possuem bordas em zigue-zague para aumentar a rigidez sem adicionar peso. A tecnologia de dobramento de crista curva (CCF) permite a formação de estruturas complexas e resistentes, sem a necessidade de reforços adicionais.

A evolução do CCF, chamada de dobragem de crista curva unificada (CCU), permite a utilização de painéis pré-fabricados que se desdobram como um leque, formando estruturas curvas e resistentes. Essa abordagem combina precisão geométrica com praticidade na instalação.

Ficha técnica do Unfold Form

Peso: 24 kg Dimensões embalado: 160 x 40 x 25 cm Material: compensado de 8 mm e tecido de poliéster revestido a PVC Custo: 650 CHF Tempo de montagem: 30 minutos

Resultados do sistema de piso

Dimensões: 3,0 m x 1,8 m Espessura da casca de concreto: 5-13 cm Espessura total do sistema: 40 cm (70% inferior a 25 cm) Peso da casca de concreto: 1000 kg (60% menos que uma laje convencional) Peso do aço: 10 kg (90% menos que uma laje convencional)

Testes no mundo real: um exemplo na África do Sul

O sistema foi testado em condições reais e obteve resultados promissores. Em parceria com a empresa local nonCrete, especializada em soluções de habitação sustentável, uma estrutura dupla foi erguida usando um bioconcreto produzido a partir de vegetação invasora triturada.

Esse teste prático demonstrou que materiais alternativos podem ser viáveis, reduzindo custos sem comprometer a qualidade estrutural.

Além disso, a portabilidade do sistema impressionou: toda a fôrma foi transportada em apenas duas bolsas para pranchas de surf, provando a facilidade de uso e montagem.

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Vantagens e desvantagens da tecnologia

Como toda inovação, o sistema Unfold Form apresenta pontos positivos e desafios a serem superados. A seguir, uma análise detalhada dos aspectos que fazem desse sistema uma opção atrativa e das limitações que ainda precisam ser endereçadas.

Vantagens

  • Economia de material: A tecnologia permite reduzir o consumo de concreto em até 60% e o uso de aço em 90%, tornando a construção mais eficiente e barata.
  • Sustentabilidade: A diminuição da pegada de carbono é significativa, contribuindo para um setor mais ecológico.
  • Reutilização: A fôrma foi projetada para múltiplos usos sem perda de qualidade, aumentando sua vida útil.
  • Leveza e transporte fácil: Com apenas 24 kg, a estrutura pode ser transportada sem dificuldades, facilitando a logística.
  • Acessibilidade: O sistema não exige maquinário avançado nem conhecimento técnico especializado.
  • Versatilidade: O Unfold Form é compatível com diversos tipos de concreto, incluindo bioconcreto.
  • Design eficiente: A geometria em zigue-zague proporciona resistência estrutural com menor peso.
  • Fácil montagem: Os materiais utilizados são acessíveis e a montagem é rápida, sem necessidade de ferramentas complexas.
  • Impacto social positivo: Promove a inclusão social ao capacitar comunidades locais na construção de moradias acessíveis.
  • Adaptabilidade: Pode ser aplicado em diversas regiões e condições climáticas.

Desvantagens

  • Limitações de escala: O sistema pode não ser adequado para projetos de grande porte ou que demandem alta capacidade de carga.
  • Curva de aprendizado: Apesar da facilidade, ainda é necessário treinamento inicial para garantir a correta aplicação.
  • Dependência de materiais específicos: O sistema utiliza dobradiças de contraplacado e têxteis, que podem não estar amplamente disponíveis.
  • Desempenho com concreto padrão: A variação na qualidade do concreto pode afetar os resultados.
  • Produção inicial: Apesar de acessível, cada projeto demanda um design personalizado, o que pode aumentar o tempo de execução.
  • Restrições climáticas: A fôrma pode ser vulnerável à exposição a condições extremas de umidade e calor.
  • Inovação em desenvolvimento: A tecnologia ainda está em fase experimental e não foi amplamente adotada pelo mercado.

Impacto social e a visão de longo prazo

A criadora do Unfold Form, Scheder-Bieschin, não pretende apenas comercializar seu produto, mas também capacitar comunidades locais. A ideia é fornecer treinamento para que os próprios moradores possam construir suas estruturas, impulsionando a autonomia e criando oportunidades econômicas.

Um exemplo concreto dessa abordagem é a construção de um mercado comunitário na Cidade do Cabo, onde o sistema de cofragem está sendo utilizado para desenvolver um espaço comercial acessível e sustentável.

O projeto tem recebido reconhecimento internacional e Scheder-Bieschin continua seu desenvolvimento como pesquisadora de pós-doutorado na ETH Zurique. A visão de longo prazo é expandir a tecnologia, combinando inovação com impacto social positivo e ambiental.

Com soluções como essa, a construção civil pode se tornar mais eficiente e acessível, oferecendo alternativas para comunidades que necessitam de habitação de qualidade sem comprometer o meio ambiente.

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Sussekind
Sussekind
20/01/2025 13:15

Concreto desarmado é tão seguro que não fico nem perto.

Junio Belo Valério
Junio Belo Valério
21/01/2025 09:54

Excelente👏🏽👏🏽👏🏽

Mano brow
Mano brow
21/01/2025 10:06

Parabéns! Descobriu que pode fazer como antigamente! Show

Fabio Lucas Carvalho

Jornalista especializado em uma ampla variedade de temas, como carros, tecnologia, política, indústria naval, geopolítica, energia renovável e economia. Atuo desde 2015 com publicações de destaque em grandes portais de notícias. Minha formação em Gestão em Tecnologia da Informação pela Faculdade de Petrolina (Facape) agrega uma perspectiva técnica única às minhas análises e reportagens. Com mais de 10 mil artigos publicados em veículos de renome, busco sempre trazer informações detalhadas e percepções relevantes para o leitor. Para sugestões de pauta ou qualquer dúvida, entre em contato pelo e-mail flclucas@hotmail.com.

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