Construção otimizada do clima com robôs

Uma parede reta não é necessariamente uma parede otimizada do clima. Dependendo da exposição da parede ao sol e à sombra, existe um ângulo ideal para tijolos individuais. Os cálculos vêm de um configurador de design digital – e no futuro, um robô ajudará os artesãos a posicionar os tijolos com precisão. Em um workshop da Apprentice Bricklayers, essa cooperação em construção humana em construção foi testada em condições do mundo real pela Universidade Técnica de Munique (TUM) e pela Munique-Ebersberg Construction Guild.

Quando a pesquisadora de Tum, Julia Fleckenstein, trabalha com aprendizes da Guilda de Construção de Munique-Ebersberg para erguer uma parede, um robô está sempre disponível. Sem ele, seria impossível colocar os tijolos para a camada externa da parede.

Dos 1.700 tijolos utilizados, mais de 200 não estão posicionados exatamente um do outro. “Eles são rotacionados da parede em diferentes ângulos”, diz o arquiteto, que detém o professor de fabricação digital. A razão para isso é que a parede é otimizada para o clima. Um configurador de design digital sabe o quão sombreado ou ensolarado é a localização onde a parede de uma casa deve ser construída e calcula posições precisas e otimizadas para o clima para os tijolos individuais.

O robô armazena um gêmeo digital da parede. Como resultado, a lógica da montagem do robô é diretamente integrada ao processo de design. “O robô é como um novo colega”, diz Fleckenstein. O braço do robô está equipado com uma garra e montado em uma base móvel para se mover para a esquerda e para a direita, conforme necessário. Isso permite que ele atinja qualquer ponto na parede de aproximadamente 4 x 2,50 metros.

O robô foi desenvolvido na TUM para trabalhar em canteiros de obras ao lado de seres humanos. “Faz sentido construir dessa maneira”, diz Markus Bruckner, treinador de pedreiros e estucadores da Guilda. “O robô fornece precisão onde os humanos atingem seus limites”.

Em vez de substituir artesãos e artesãos qualificados, isso complementa suas habilidades. Três dos Aprendizes de Bruckner trabalhavam na parede. “Demorou a se acostumar a princípio quando um braço de robô começou a trabalhar ao nosso lado”, diz o aprendiz de Bricklayer Dragan Stanojevic, que concluirá seu treinamento no próximo ano: “Agora é fácil imaginá -lo”.

O projeto também se baseia na idéia de construção mais simples – por exemplo, usando apenas tijolos. Em vez de estruturas complexas de parede com diferentes materiais, os estagiários depositam tijolos em várias camadas, uma atrás da outra. A parede agora está “quatro cabeças de profundidade”, nas palavras de Bruckner – um total de 55 centímetros. São 20 a 25 centímetros mais do que o habitual.

“Os tijolos de clínquer resistentes ao clima ou tijolos impregnados são usados do lado de fora, enquanto os tijolos isolantes devem ser usados por dentro, inicialmente mostrados aqui com tijolos perfurados”, diz Fleckenstein. O mestre Mason e o técnico de construção Bruckner acrescenta: “Os tijolos permitem uma construção simples e sustentável – e com construções monomateriais, também estamos pensando em desmantelamento e reutilização mais fáceis”.

“O workshop deixa claro que a robótica colaborativa não significa substituir o artesanato, mas sim expandi-la de maneira alvo”, diz Kathrin Dörfer, professor de fabricação digital da TUM, que iniciou o workshop junto com Laura Lammel, mestre artesanato do Munich-Ebersberg Construction Guild.

“É precisamente a interação de planejamento digital, execução robótica e habilidade que cria novas possibilidades no processo de construção”. Isso abre perspectivas de estagiários em um ofício à prova de futuro que, longe de serem deslocados por novas tecnologias, serão realmente fortalecidos.