Na Zona de Desenvolvimento Econômico de Yanjiao, na província de Hebei, um experimento inovador está sendo conduzido no Instituto de Engenharia Mecânica de Terremotos da China. No local, uma equipe multidisciplinar de especialistas em construção inteligente, engenharia estrutural e engenharia sísmica realiza testes rigorosos em um modelo de casa residencial impressa em 3D. O objetivo é simples, mas crucial: avaliar sua resistência a terremotos e entender os limites dessa nova tecnologia de construção.

Como funcionam os testes de resistência sísmica?

O teste acontece sobre uma mesa vibratória de alta precisão, capaz de simular diferentes intensidades sísmicas. Pesquisadores das Universidades de Zhejiang e Dalian de Tecnologia, além de engenheiros do Instituto de Engenharia, acompanham atentamente os impactos das vibrações no modelo.

A estrutura testada é uma versão reduzida de um protótipo já construído na cidade de Fangzhuang, também em Hebei, onde tem despertado grande interesse tanto de especialistas quanto da população local.

A professora Sun Xiaoyan, da Faculdade de Engenharia Civil da Universidade de Zhejiang, explica que o objetivo do teste é entender até que ponto a casa pode suportar as forças sísmicas. “Queremos ver como e quando ela se danifica, e qual a intensidade de terremoto que pode resistir”, afirma.

Para garantir a precisão dos resultados, a equipe configurou seis diferentes condições de teste, repetindo cada uma delas sete vezes. A mesa vibratória utilizada no experimento pode simular tremores em diversas direções — horizontal, vertical e rotacional. Esse equipamento é amplamente usado para testar não apenas edifícios, mas também pontes, túneis, barragens e sistemas de infraestrutura.

Resultados promissores para a impressão 3D na construção civil

À medida que os testes avançavam, drones foram acionados para registrar imagens da estrutura durante as vibrações. Além disso, câmeras de alta velocidade, sensores de deslocamento e extensômetros monitoraram qualquer deformação da estrutura. A tecnologia de rastreamento de manchas, baseada em reconhecimento de vídeo, permitiu uma análise detalhada das rachaduras que surgiram após cada simulação sísmica.

Os dados capturados revelaram que, até a segunda fase do teste, nenhuma rachadura significativa foi observada. No entanto, conforme a intensidade do tremor aumentava, fissuras começaram a aparecer.

Os testes foram conduzidos com simulações baseadas em terremotos reais, como os de Tangshan, Pingyuan (Shandong) e Wenchuan, aplicados em diferentes intensidades, variando entre graus seis e nove na escala sísmica chinesa.

Até onde a impressão 3D pode resistir?

Os resultados foram animadores:

Até um tremor de grau seis, o modelo não apresentou danos estruturais relevantes.
Nos testes de grau sete e oito, surgiram rachaduras superficiais, mas a estrutura principal permaneceu intacta.
Somente no grau nove, considerado um terremoto severo, as fissuras se conectaram, mas a casa não desmoronou.
Para intensificar o experimento, os pesquisadores adicionaram um lastro de uma tonelada ao modelo, simulando uma carga estrutural extrema. Mesmo sob essa condição, a estrutura resistiu, com as rachaduras não comprometendo a integridade do núcleo de aço e concreto.

O professor He Huanan, da Universidade de Tecnologia de Dalian, destacou que a pesquisa reforça o compromisso da China com a segurança estrutural. Segundo ele, a meta do país é garantir que os edifícios sigam o princípio de “pequenos terremotos não causam danos, terremotos médios podem ser reparados e grandes terremotos não levam ao colapso”. Essa abordagem busca reduzir perdas humanas e materiais em regiões propensas a tremores.

O futuro da construção civil com impressão 3D

Os resultados do experimento trouxeram confiança na viabilidade da impressão 3D como um novo método de construção. Sun Xiaoyan destaca que a tecnologia pode revolucionar a forma como edifícios são projetados e erguidos.

“As casas impressas digitalmente combinam design inteligente, fabricação aditiva e montagem pré-fabricada, permitindo uma construção mais rápida e precisa”, explica.

Além disso, a estrutura das paredes, que contém cavidades preenchidas com aço e concreto, proporciona segurança, resistência e adaptabilidade a diferentes formatos arquitetônicos.

Para regiões rurais, onde muitas casas ainda são feitas com tijolos e telhas e há escassez de mão de obra qualificada, a impressão 3D pode representar uma solução acessível e eficiente. No entanto, para que essa tecnologia se torne uma alternativa viável em larga escala, mais testes práticos e certificações de segurança são necessários.

O experimento realizado no Instituto de Engenharia foi um passo importante nesse sentido. Com um desempenho sísmico superior ao esperado, a pesquisa abre caminho para que casas impressas em 3D se tornem uma realidade concreta no setor da construção civil.