Manufatura digital na construção civil

Docente do Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da USP (PCC Poli USP) desde 2008, atualmente é Professor Associado Livre-Docente (2016) na área de materiais de construção. Com formação em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), possui mestrado (1996), doutorado (2001) e pós-doutorado (2003) em Ciência e Engenharia dos Materiais pela mesma universidade. Em 2005 realizou um pós-doutoramento (2005) na área de Construção Civil junto ao Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da USP (PCC Poli USP). No ano de 2007 conquistou junto à FAPESP um projeto Jovem Pesquisador em Centros Emergentes, consolidando a linha de pesquisa relativa ao domínio do comportamento reológico suspensões concentradas como ferramenta ativa no desenvolvimento de materiais cimentícios ecoeficientes. Em consequência dessa iniciativa, foi responsável pela implementação do laboratório de reologia de suspensões reativas aplicadas à construção civil no PCC Poli USP. Em 2019 atuou como professor convidado da Universidade ETH Zürich (Suíça) na área de reologia de concretos especiais, onde realizou um pós-doutorado em projetos de Fabricação Digital de Concretos, incluindo impressão 3D (I3D) e Smart Dynamic Casting (SDC), entre outras tecnologias. Atuante em disciplinas de graduação e pós-graduação, tem experiência diversa em pesquisa, iniciada em concretos refratários cerâmicos com ultrabaixo teor de cimento, seguida de Materiais, Componentes e Soluções para Ecoeficiência da Construção. Alguns projetos a serem ressaltados: inovações em técnicas de caracterização reológica; produtos cimentícios eco-eficientes; comportamento reológico de concretos e argamassas; resíduos (mineração) como matérias-primas para produtos cimentícios; soluções ecoeficientes de materiais e componentes para infraestrutura; concretos e argamassas leves; materiais cimentícios UHPC (ultra-high performance) ecoeficientes com reduzida energia de mistura; impressão 3D e fabricação digital de materiais cimentícios; conceitos reológicos aplicados ao problema de “Dam Break” e estabilização de barragens de rejeitos. É atualmente pesquisador sênior do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT/CNPq/FAPESP) “Tecnologias ecoeficientes avançadas em produtos cimentícios”; membro do conselho executivo da Unidade Embrapii de Construção Ecoeficiente UE-CICS/Poli/USP; coordenador de projetos Embrapii com a empresa Vale visando a utilização de rejeitos do minério de ferro em materiais e componentes de construção civil, além do uso de rejeitos da mineração de cobre e produção de ligas ferro-níquel na busca de aplicações ecoeficientes no setor de infraestrutura; coordenador de projetos para uso de resíduos de bauxita como adição de materiais cimentícios, sendo o representante acadêmico brasileiro junto ao Instituto Internacional do Alumínio; coordenador de pesquisas junto ao Consórcio Setorial para Inovação da Tecnologia em Revestimentos de Argamassas (CONSITRA E); é um dos docentes coordenadores do Laboratório de Microestrutura e Ecoeficência de Materiais (LME) do Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da USP, participa da constituição e construção do primeiro edifício “Living Lab” do Brasil, denominado CICS - Centro para Inovação em Construção Sustentável, além de ser um dos responsáveis pela implementação da Plataforma de Construção Digital, laboratório multiusuário focado em acelerar inovação e manufatura avançada no setor da construção, que está sendo constituído em parceria com a Associação Brasileira de Cimento Portland.

Rafael Pileggi

Resumo

Independente do sucesso, os materiais cimentícios vão enfrentar um grande desafio para o futuro: como aumentar a produção dos mais importantes materiais de construção para atender as demandas de crescimento, envelhecimento e urbanização da população sem acentuar os impactos decorrentes dos enormes volumes produzidos? Esse cenário aponta para um mundo com uma demanda crescente por soluções mais eficientes e produtivas de construção com menores impactos ambientais e melhores benefícios sociais. Não por acaso, estamos o início de uma revolução digital onde o uso de diferentes ferramentas digitais começam a integrar a cadeia de valores da Construção, como “Big Data Analytics, Virtual and Augmented Reality, Building Information Modelling (BIM), entre outras. Contudo, a mudança mais profunda na matriz tecnológica ocorrerá quando estas ferramentas forem empregadas na construção física em si. Técnicas modernas de automação e fabricação digital como a manufatura aditiva, usualmente conhecida como impressão 3D, ganharão espaço na indústria e nos canteiros de obra, sendo possível vislumbrar inúmeros impactos positivos em relação a ganhos de eficiência e produtividade nas obras. Por essa razão, essa palestra discute o uso atual de manufatura aditiva (impressão 3D) no setor de construção, discutindo seus princípios, diferentes rotas tecnológicas e os desafios ainda a serem superados para que atinja sucesso em grande escala na sociedade.