Los residuos de madera y los suelos de bioplástico son tan resistentes como el acero
investigadores estadounidenses y arquitecto de tienda Creó una alternativa potencial al acero y al hormigón como material estructural para pisos: hecho enteramente de bioplásticos y madera harina.
Los paneles prefabricados fueron fabricados por investigadores del Departamento de Energía de EE. UU. utilizando tecnología de impresión 3D. Laboratorio Nacional de Oak Ridge (Laboratorio Nacional de Oak Ridge) y Universidad de Maine (Maine) – parte de ambos Asociación del sector público-privado SM2ART.
Según el equipo, los paneles tipo casete SM2ART Nfloor son más respetuosos con el medio ambiente y más rápidos de fabricar que elementos similares de acero y hormigón que suelen utilizarse en edificios de varios pisos.
Los investigadores siguieron las indicaciones y comenzaron a estudiar las cintas. arquitecto de tienda Explore el potencial de los materiales de origen biológico y la fabricación reconstruida para la producción en masa de pisos.
El director de SHoP, John Cerone, dijo a Dezeen: «Estamos viendo un precedente de la industria aeroespacial en el que están introduciendo nueva tecnología en partes pequeñas y luego extendiéndola hacia el conjunto».
“Aplicamos este principio aislando un producto de sistemas de construcción (un conjunto de casete de piso de acero liviano) de los socios de la cadena de suministro existentes para comparar sus alternativas con un único componente de base biológica impreso en estado sólido.
Resistencia de la combinación de materiales.
El Laboratorio Nacional Oak Ridge y la Universidad de Maine fabricaron los paneles utilizando ácido poliláctico (PLA), un bioplástico derivado de residuos de maíz, y lo mezclaron con harina de madera elaborada a partir de desechos del procesamiento de madera.
Según la investigadora del ORNL Katie Copenhaver, la resistencia del panel del suelo proviene de la combinación de los dos materiales y su geometría, que distribuye la carga a sus bordes exteriores y la coloca contra el acero del edificio dentro del marco.
«Agregar harina de madera al PLA aumenta significativamente su rigidez», lo cual es clave para el rendimiento general, dijo Copenhaver.
«Lo que no podemos lograr únicamente con las propiedades de los materiales, podemos lograrlo a través del diseño estructural», continuó. «Una lámina plana de acero puede ser suficiente para algunas tareas y no se puede reemplazar con PLA con la misma geometría, pero se puede diseñar una pieza de PLA para hacer el trabajo».
Según las pruebas del equipo, el casete tiene la misma resistencia que una estructura típica de piso de acero y concreto, y también dicen que es biodegradable y más cómodo para caminar.
También es importante su construcción de una sola pieza y de un solo material. Copenhafer dijo que a diferencia de los tradicionales casetes de piso de acero, que están hechos de 31 piezas y tres materiales, los casetes son más rápidos de fabricar y más fáciles de reciclar.
Una mirada a la impresión 3D desde una perspectiva de rendimiento
Los canales para cableado, tuberías y conductos se pueden imprimir durante el proceso de fabricación, eliminando la necesidad de cortarlos después del montaje, ahorrando tiempo y dinero.
El cartucho tiene un tiempo de impresión de aproximadamente 30 horas y se espera que reduzca la mano de obra en aproximadamente un 33 %.
«Cuando la gente piensa en la impresión 3D, normalmente piensa en la forma, la estética o los gestos formales», dijo Cerone. «Aquí lo pensamos desde una perspectiva de rendimiento».
«Además del ahorro de carbono inherente a los materiales de origen biológico, la utilización de la fabricación aditiva permite la colocación eficiente de materiales estructurales al tiempo que integra el enrutamiento de sistemas mecánicos, eléctricos y de plomería».
Si bien el casete aún se encuentra en las primeras etapas de desarrollo, tanto los investigadores como SHoP Architects creen que es muy prometedor para promover el uso de materiales orgánicos en la construcción, particularmente para edificios modulares multiresidenciales.
Las mezclas de PLA y harina de madera se pueden utilizar para producir una variedad de piezas de fabricación de gran tamaño.
Christopher Sharples, fundador de SHoP, dijo: “Lo realmente emocionante de este avance es que está industrializando un proceso en sí mismo que será aplicable a todos los tipos y tamaños del futuro, creando soluciones más eficientes y basadas en el rendimiento en el día a día. Posibilidad de construcción al día.
Los investigadores ahora están trabajando para mejorar el diseño y reducir el tiempo de impresión y el uso de material, además de explorar características adicionales.
SHoP Architects tiene su sede en la ciudad de Nueva York y es conocido por sus proyectos en la zona. incluyendo super flaco Torre Steinway así como Torre de Brooklyn – El edificio más alto de Brooklyn.
