3D PRINTING WITH NATURAL MATERIALS IN CIVIL CONSTRUCTION

APPLICATIONS FOR THE THERMAL PERFORMANCE OF BUILDINGS

Authors

  • Luana Toralles Carbonari UEL - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA
  • Berenice Martins Toralles UEL - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA
  • Lisiane Ilha Librelotto UFSC - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
  • Monique de Brito Filgueiras UEL - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA
  • Thalita Gorban Ferreira Giglio UEL - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA

DOI:

https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2024.v10.n4.17-29

Keywords:

Civil Construction, Additive Manufacturing, Soil, Earth construction, Thermal Performance

Abstract

The construction industry has experienced a number of transformations due to the use of digitalization and automation. Additive manufacturing, also known as 3D printing, is a current example. The purpose of this paper is to analyze the use of natural materials based on soil applied to 3D printing technology, with a focus on the thermal performance of buildings. A exploratory literature review was used to identify applied research that has explored these materials. The data obtained was systematized in a comparative table to identify the main strategies used. The analysis of applied research indicates that construction using 3D printing with materials based on soil is promising, taking advantage of the soil's natural thermal insulation properties and being able to incorporate parametric design and digital fabrication strategies to create complex, customized solutions for different contexts.

Author Biographies

Luana Toralles Carbonari, UEL - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA

Arquiteta e Urbanista graduada pela Universidade Estadual de Londrina - UEL (2012). Mestre pelo Programa de Pós-graduação em Arquitetura e Urbanismo - PósARQ na Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC (2015). Doutora pelo PósARQ, UFSC (2020), com doutorado sanduíche realizado na Università degli Studi di Firenze - UniFI (2019 a 2020). Pós-doutorado em andamento na UEL na área de tecnologia da construção e eficiência energética no Departamento de Construção Civil. Trabalha com projetos arquitetônicos e como docente em cursos de arquitetura e urbanismo e engenharia civil. Foi professora colaboradora nos Cursos de Arquitetura e Urbanismo da UFSC e de Engenharia Civil da UEM e professora nas universidades particulares UNIFIL e UNOPAR nos cursos de engenharia civil e arquitetura. Atualmente atua como Professora colaboradora no Departamento de Arquitetura e Urbanismo da UEL, onde ministra as disciplinas de Ateliê integrado I e II e Conforto Ambiental. Se dedica à pesquisa relacionada aos temas de ensino em Arquitetura e Urbanismo, projeto arquitetônico, planejamento emergencial para cenários de desastre e refugiados, arquitetura e logística humanitária, acessibilidade, conforto ambiental, desempenho das edificações, eficiência energética e tecnologia da construção.

LATTES: http://lattes.cnpq.br/9000145718416064

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2132-3389

Berenice Martins Toralles, UEL - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Católica de Pelotas (1982), mestrado em Engenharia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1986) e doutorado em Enginyeria de Camins Canals i Ports - Universitat Politècnica de Catalunya - Barcelona Tech (1996). Atualmente é professor associado s da Universidade Estadual de Londrina. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Materiais e Componentes de Construção, atuando principalmente nos seguintes temas: concretos e argamassas especiais; patologia das construções; materiais sustentáveis e habitações de interesse social.

LATTES:  http://lattes.cnpq.br/8088036880949751

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8828-7250

Lisiane Ilha Librelotto, UFSC - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

Engenheira Civil pela UFSM (1995), especialista em gestão da qualidade pela UFSM (1997), mestre e doutora em Engenharia de Produção pela UFSC(1999, 2005) e pós-doutora em construção sustentável pelo Instituto Politécnico de Leiria - IPL - ESTG - Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Leiria, Portugal. Foi professora da UNISUL (1999-2011) e UNIVALI (1999-2010) nos cursos de engenharia civil, arquitetura e design. Hoje, é professora Associada da UFSC, no curso de Arquitetura e Urbanismo. Suas atividades englobam as áreas de Tecnologia, Sistemas Construtivos, Gestão, Sustentabilidade e Inovações.Projetos de pesquisa e extensão concluídos e em andamento com financiamento do CNPQ,CAPES, FAPESC, CONFEA e MEC/SESU. Possui artigos e livros publicados. Participa de bancas de TCC, especialização, mestrado e doutorado. Orienta mestrado e doutorado no PósARQ/UFSC. È organizadora e idealizadora do evento ENSUS - Encontro de Sustentabilidade em Projeto.. É editora do Periódico Mix Sustentável, líder do Grupo de Pesquisa VIRTUHAB (CNPq) e supervisora do Laboratório de Restauro, Materiais e Técnicas Construtivas Atuais e Retrospectivas - LABRESTAURO/MATEC. (CNPq). Seu maior interesse de pesquisa foca a diversificação tecnológica da construção habitacional e emprego de estratégias que promovam a sustentabilidade no setor de edificações.

LATTES: http://lattes.cnpq.br/0328950798412598

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3250-7813

Monique de Brito Filgueiras, UEL - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA

Atualmente é professora na Universidade Estadual de Londrina, atua na área de Processos Construtivos. Mestra e doutoranda em Engenharia Civil pela Universidade Estadual de Londrina (UEL). Faz parte do projeto que tem como título: Sustentabilidade aplicada ao projeto de acampamentos planejados para atendimento à população desabrigada: plataforma Infrashelter, impressão 3D e materiais locais (UFSC). Atuou como colaboradora externa na função de engenheira de estruturas no PROJETEK - Modernização no desenvolvimento de empreendimentos públicos com uso de tecnologia BIM na (CTU-UEL). Atua em pesquisas visando o desenvolvimento de materiais cimentícios aplicados em impressão 3D com foco na construtibilidade e desempenho mecânico. Graduada em Engenharia Civil pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) em 2020. Participou de grupo de pesquisa na área de estudo e implementação de software para engenharia pela (UTFPR) . Participou do Programa de Iniciação Científica e Mestrado (PICME), em 2016, pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP).

LATTES: http://lattes.cnpq.br/0231206822299884

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0842-7829

Thalita Gorban Ferreira Giglio, UEL - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA

Possui graduação em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Estadual de Londrina (2002), mestrado em Engenharia de Edificações e Saneamento pela Universidade Estadual de Londrina (2005), e doutorado em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Santa Catarina (2015). Tem experiência na área de Conforto Ambiental, Desempenho Térmico e Energético de Edificações, Eficiência Energética de Edificações, Etiquetagem de Edificações, Simulação computacional, Gestão energética, sistemas de aquecimento solar de água, comportamento do usuário no uso da energia elétrica e Sustentabilidade de edificações. Atualmente é professora associada do Departamento de Construção Civil da UEL, coordenadora do Laboratório de Pesquisa em Eficiência Energética e Sustentabilidade de Edificações e membro do corpo de docentes permanentes do Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Engenharia Civil. Orientadora de mestrado e Doutorado.

LATTES: http://lattes.cnpq.br/9152058963549994

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4609-0705

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Published

2024-10-08

How to Cite

Carbonari, L. T., Toralles, B. M., Librelotto, L. I., Filgueiras, M. de B., & Giglio, T. G. F. (2024). 3D PRINTING WITH NATURAL MATERIALS IN CIVIL CONSTRUCTION: APPLICATIONS FOR THE THERMAL PERFORMANCE OF BUILDINGS . ix Sustentável, 10(4), 17–29. https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2024.v10.n4.17-29

Issue

Vol. 10 No. 4 (2024): Edição especial ENSUS 2024

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