O Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA (USACE) e o Comando de Sistemas de Engenharia de Instalações Navais (NAVFAC) descreveu como as tecnologias avançadas de construção – desde impressão 3D e madeira em massa até concreto de alto desempenho – estão remodelando a infraestrutura militar durante um briefing no Capitólio esta semana.
A discussão cobriu uma ampla gama de métodos, incluindo construção aditiva, misturas de cimento e concreto de alto desempenho, geossintéticos, madeira maciça, materiais compósitos, construção industrializada, estruturas de tecido tensionado e polímeros reforçados com fibra de carbono. Os legisladores ouviram como estas inovações poderiam tornar as futuras instalações militares mais económicas, resilientes e sustentáveis.
“Num ambiente de segurança world cada vez mais complexo, o nosso compromisso com a inovação na construção militar não se trata apenas de construir estruturas, mas de construir a resiliência e a prontidão de que as nossas forças necessitam para prevalecer”, disse Dave Morrow, diretor de programas militares do Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA. “Ao trabalhar com a indústria para alavancar estes avanços, podemos fornecer infraestruturas mais duráveis, sustentáveis e económicas para as nossas forças armadas, garantindo que os dólares dos contribuintes são utilizados de forma eficiente, ao mesmo tempo que equipamos as nossas tropas com as melhores instalações do mundo.”
Impressão 3D para construção mais rápida e inteligente
Morrow destacou como a USACE está avançando na construção aditiva – impressão 3D de edifícios – por meio de projetos piloto na Base Aérea de Tyndall, na Flórida, e em Fort Bliss, Texas. Em Fort Bliss, três novos quartéis foram concluídos usando impressão 3D, demonstrando como a abordagem pode ser implantada tanto em ambientes de guarnição quanto em ambientes expedicionários.
“A construção aditiva tem potencial para reduzir custos, mão de obra, logística e tempo, ao mesmo tempo que abre a porta para aplicações novas e melhoradas, como contramedidas não convencionais”, disse Morrow aos legisladores.
Para permitir uma implementação mais ampla, o Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Engenheiros da USACE ajudou a estabelecer critérios de instalações unificados que permitem a construção aditiva em 80% dos Estados Unidos. Esses padrões definem os requisitos técnicos necessários para garantir instalações militares em conformidade com o código, seguras e funcionais, disse ele.
Expansão do uso de materiais avançados
Além da impressão 3D, tanto a USACE como a NAVFAC estão a testar novos materiais destinados a melhorar a durabilidade, a sustentabilidade e a eficiência na construção militar.
Em Hampton Roads, Virgínia, a Marinha está testando o uso de madeira maciça – também conhecida como madeira laminada cruzada (CLT) – para um novo centro de desenvolvimento infantil, disse Keith Hamilton, engenheiro-chefe da NAVFAC. Em depoimento escrito, ele observou que a instalação contará com “um envelope externo híbrido de madeira maciça que consiste em paredes laminadas cruzadas e diafragmas”.
“Departamento de Defesa reconheceu expressamente a aplicabilidade do CLT com a criação de uma especificação de guia”, disse Hamilton. “À medida que a indústria de construção CLT amadurece, o CLT pode se mostrar mais competitivo e poderia ser utilizado de forma mais ampla na construção do DOD.”
A USACE também está explorando aplicações de madeira maciça. “Recentemente projetamos o primeiro quartel do Exército feito principalmente com elementos estruturais de madeira maciça e estamos solicitando interesse na construção de um projeto na Base Aérea de Mountain House, solicitando a incorporação do projeto de madeira maciça”, disse Morrow, observando que a abordagem poderia ajudar a encurtar os prazos de construção.
Na Estação Aérea do Corpo de Fuzileiros Navais em Cherry Level, Carolina do Norte, NAVFAC tem testado concreto de alto desempenho (HPC) para um novo hangar do F-35 Lightning II, disse Hamilton. O materials oferece maior durabilidade, resistência e resistência a condições extremas, além de melhor desempenho térmico e acústico.
“A HPC tem sido amplamente utilizada em nossos cais, pistas e outras infraestruturas críticas; e estamos ampliando sua aplicação”, escreveu Hamilton em seu depoimento.
Hamilton acrescentou que a NAVFAC continua a colaborar com o USACE, a indústria e a academia para acelerar a adoção de métodos de construção inovadores. “A NAVFAC está testando e empregando ativamente tecnologias, materiais e métodos inovadores para projeto e construção hoje, e estamos ansiosos para aumentar a colaboração com a indústria, a academia e outros parceiros governamentais para identificar e aproveitar oportunidades futuras”, disse ele.
Impressão 3D de construção para militares
Recentemente, a empresa texana colaborou com o Governo dos EUA-apoiado Unidade de Inovação em Defesa (DIU) para testar as aplicações militares de impressão 3D na base da Marinha de Camp Pendleton. Uma equipe de oito fuzileiros navais, com pouca experiência em engenharia, treinou na impressora Vulcan 3D da ICON e construiu com sucesso um estrutura de ocultação de veículo em 36 horas. Medindo 26 pés de comprimento, 13 pés de largura e 15 pés de altura, a estrutura foi criada com materials Lavacrete. Após o teste bem sucedido, a tecnologia continuou a ser utilizada em operações militares mais amplas dos EUA.
Em outra parte de 2023, o Exército Indiano completou seu primeira unidade residencial impressa em 3D no acantonamento de Ahmedabad, projetado para ser resistente a desastres e estar em conformidade com as especificações de terremotos da Zona 3 e os padrões de construção verde. Construído pelo Serviços de engenharia militar (MES) em aliança com a sede em Gujarat MiCoB Pvt Ltda estrutura de 71 metros quadrados, incluindo garagem, foi construída usando tecnologia de construção rápida 3D.
O processo envolveu a impressão de paredes, lajes e fundação, reduzindo o tempo de construção para 12 semanas. No momento deste anúncio, foi revelado que o exército também estava testando defesas pré-moldadas impressas em 3D e estruturas de proteção aérea, inclusive em Ladakh, para potencial implantação operacional.
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A imagem em destaque mostra um quartel militar em Fort Bliss, Texas. Foto through Departamento de Guerra.