Impressão 3D com termoplásticos
O telhado da Euston Station em Londres é o cenário arquitetônico em grande escala para a aplicação virtual do sistema integral Metaplas, criado por alunos da Bartlett School of Architecture - UCL. Parte de uma pesquisa realizada no Research Cluster 8 (RC8) do programa de Mestrado em Design de Arquitetura, os alunos desenvolveram um sistema multi material impresso em 3D a partir de termoplásticos biodegradáveis e recicláveis.
Assim, uma série de painéis planos tornam-se tridimensionais, criando um sistema estrutural com dobras geométricas que permite o controle passivo da temperatura de iluminação dos espaços interiores.
Os métodos de design e construção contemporâneos muitas vezes carecem de um modelo que permita unificar design, materialidade, requisitos estruturais e fabricação por meio de ferramentas digitais. Por isso, o Metaplas é resultado da busca por um sistema arquitetônico integral por meio da digitalização.
Além disso, o sistema pode ser fabricado de forma ecológica e ética, oferecendo benefícios econômicos através de um sistema descentralizado. Por exemplo, no caso da Estação Euston, instalações de reciclagem e impressão 3D localizadas em um raio definido do local foram mapeadas e identificadas para promover o desenvolvimento da economia local.
A partir de uma extensa pesquisa em materiais para impressão 3D, os alunos da Bartlett School of Architecture identificaram dois termoplásticos recicláveis de alto potencial, PLA (ácido polilático) rígido e o filamento flexível TPU (poliuretano termoplástico), ideais para obter uma dobra multi material do painel.
O painel é impresso em 3D plano e transformado em um objeto tridimensional por meio de um sistema integrado de padrões. As dobras do painel, que compõem a estrutura, são fixadas por um sistema de cabos e um mecanismo de fechamento por clipe, o que facilita a montagem, desmontagem e manutenção. De acordo com a equipe, "a dobra foi aprimorada como uma ferramenta geométrica por meio de um processo personalizado, que envolve análise estrutural antes da dobra. As áreas que exigem mais estrutura são mais densas nas dobras, enquanto as áreas inerentemente estruturais são mais escassas".
Da mesma forma, a integração de plásticos termocrômicos é proposta por meio de um micro padrão embutido em cada painel. Esse tipo de plástico se destaca pela pigmentação que permite que o material mude de cor com a temperatura que enfrenta. A sua aplicação atinge um controle passivo da temperatura de iluminação dos espaços interiores, melhorando o conforto ambiental e também gerando uma sensação direcional no espaço.
Além dos múltiplos benefícios ecológicos, tecnológicos e econômicos, o sistema Metaplas se apresenta como uma referência interessante de como um sistema estrutural pode ser efetivo da microescala a uma macro escala, demonstrando que a resistência e flexibilidade da estrutura independem no tamanho.
