Desenvolvimento de um pequeno edifício de construção modular em contexto de economia circular

Abstract

O seguinte trabalho apresenta todo o desenvolvimento de um pequeno edifício modular inserido num contexto de economia circular. A conceção deste edifício surge de alguns problemas críticos que a nossa sociedade enfrenta como o aumento de preços das matérias-primas, o uso de métodos de construção obsoletos, o uso recorrente de materiais não sustentáveis, a construção de edifícios não reutilizáveis e a sua consequente acumulação de resíduos. Estes problemas serviram de diretrizes no desenvolvimento de um novo edifício modular diferenciado, que terá como principais características: ser construído num relativo curto espaço de tempo recorrendo ao método de construção modular de tipologia DIY (Do-It-Yourself) com o uso de materiais sustentáveis e de componentes reutilizáveis. Para desenvolver um pequeno edifício com esta caracterização começamos por rever os conceitos mais importantes (economia circular e construção modular) na literatura, de seguida para aplicar os princípios da economia circular no desenvolvimento do módulo, estudou-se a problemática da reciclagem das pás eólicas e possíveis aplicações na construção. Posteriormente cria-se um conceito de construção a ser desenvolvido, que consistirá no depósito do triturado de fibra de vidro extraído das pás eólicas como enchimento das paredes. A partir deste conceito prossegue-se para o desenvolvimento do módulo através da sua modelação 3D recorrendo ao software Solidworks e da definição do seu processo de montagem. Em seguida, validou-se o módulo desenvolvido através de uma análise de elementos finitos nos componentes mais críticos do módulo. Caso os resultados obtidos sejam satisfatórios, o módulo desenvolvido é validado e prossegue-se para a definição dos processos de fabrico dos componentes e a definição das aplicações do módulo.

The following work presents the entire development of a small modular building inserted in a context of circular economy. The design of this building arises from some critical problems that our society faces such as the increase in prices of raw materials, the use of obsolete construction methods, the recurrent use of unsustainable materials, the construction of non-reusable buildings and their consequent accumulation of waste. These problems served as guidelines in the development of a new differentiated modular building, which will have as main characteristics: to be built in a relatively short time using the DIY (Do-It-Yourself) typology which consists of a modular construction method that applies sustainable materials and reusable components. To develop a small building with this characterization we started by reviewing the most important concepts (circular economy and modular construction) in the literature. Then to apply the circular economy principles in the development of the module, the problem of recycling wind blades and possible applications in construction was studied. Subsequently, a construction concept is created, which will consist of the deposit of crushed fiberglass extracted from the wind blades as a filling for the walls. From this concept the development of the module is continued through its 3D modeling using solidworks software and the definition of its assembly process. Then, the module developed was validated through finite element analysis in the most critical components of the module. If the results obtained are satisfactory, the developed module is validated and proceeds to the definition of the manufacturing processes of the components as well as the definition of the module’s applications.