High technology and reuse of waste materials: developing a decorative panel for improvement of thermal performance
O século XXI expressa um intenso avanço tecnológico aplicado nos mais diversos equipamentos gradualmente mais acessíveis à sociedade. Ao mesmo tempo, para atender a essa demanda, os recursos naturais são consumidos exponencialmente, gerando uma enorme quantidade de resíduos com destinação nem sempre...
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| प्रकाशित: |
Universidade de São Paulo. Instituto de Arquitetura e Urbanismo
2020
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| ऑनलाइन पहुंच: | https://www.revistas.usp.br/gestaodeprojetos/article/view/155158 |
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Yabuki, Maikol Yoshie Otoni, Caio Celani, Maria Gabriela Caffarena |
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O século XXI expressa um intenso avanço tecnológico aplicado nos mais diversos equipamentos gradualmente mais acessíveis à sociedade. Ao mesmo tempo, para atender a essa demanda, os recursos naturais são consumidos exponencialmente, gerando uma enorme quantidade de resíduos com destinação nem sempre adequada. Os principais agentes ligados à tentativa de redução desse impacto ambiental negativo por meio da reutilização de materiais são as cooperativas de reciclagem, responsáveis pela seleção dos materiais descartados e reintrodução no sistema produtivo. Através da Design Science Research, a pesquisa visa a criação de um artefato utilizando materiais descartados a fim de reintroduzi-los na cadeia produtiva sob a forma de elementos arquitetônicos de acabamento. Pela elevada representação nos materiais descartados, baixo índice de reaproveitamento e potencial de reconformação a quente, no estado fundido, o termoplástico poliestireno foi selecionado como matéria prima para o desenvolvimento de placas de acabamento para o teto (forro). Como maneira de agregar ainda mais valor ao produto, a constituição dos módulos do painel foi realizada a partir de moldes projetados com o uso de modelos paramétricos digitais e produzidos com o uso de impressora 3D. Além disso, o mesmo foi utilizado não apenas como acabamento estético, mas também como sistema de macroencapsulamento para um material de mudança de fase (Phase Change Material), que contribui para o desempenho energético e o conforto térmico no ambiente em que é instalado. A pesquisa, de caráter interdisciplinar, envolveu pesquisadores das áreas de design, arquitetura, ciência dos materiais e conforto ambiental. O protótipo desenvolvido demonstra a possibilidade de se agregar valor a materiais descartados por meio de novas tecnologias de design, fabricação e materiais, e ainda contribui para a redução do gasto de energia, tanto na reciclagem do próprio plástico como na diminuição da temperatura do ambiente, apontando para possíveis desdobramentos de produção por cooperativas. |
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oai:revistas.usp.br:article-1551582021-08-26T13:33:31Z High technology and reuse of waste materials: developing a decorative panel for improvement of thermal performance Alta tecnologia e reúso de materiais descartados: desenvolvimento de um painel decorativo para a melhoria do desempenho térmico em edificações Alta tecnología y reutilización de materiales desechados: desarrollo de un panel decorativo para mejorar el rendimiento térmico en edificios Yabuki, Maikol Yoshie Otoni, Caio Celani, Maria Gabriela Caffarena Digital manufacturing CAD/CAM systems Sustainability Upcycling Ornament; Thermal comfort. Ornament Thermal comfort fabricação digital sistemas cad/cam sustentabilidade ambiental upcycling ornamento conforto térmico O século XXI expressa um intenso avanço tecnológico aplicado nos mais diversos equipamentos gradualmente mais acessíveis à sociedade. Ao mesmo tempo, para atender a essa demanda, os recursos naturais são consumidos exponencialmente, gerando uma enorme quantidade de resíduos com destinação nem sempre adequada. Os principais agentes ligados à tentativa de redução desse impacto ambiental negativo por meio da reutilização de materiais são as cooperativas de reciclagem, responsáveis pela seleção dos materiais descartados e reintrodução no sistema produtivo. Através da Design Science Research, a pesquisa visa a criação de um artefato utilizando materiais descartados a fim de reintroduzi-los na cadeia produtiva sob a forma de elementos arquitetônicos de acabamento. Pela elevada representação nos materiais descartados, baixo índice de reaproveitamento e potencial de reconformação a quente, no estado fundido, o termoplástico poliestireno foi selecionado como matéria prima para o desenvolvimento de placas de acabamento para o teto (forro). Como maneira de agregar ainda mais valor ao produto, a constituição dos módulos do painel foi realizada a partir de moldes projetados com o uso de modelos paramétricos digitais e produzidos com o uso de impressora 3D. Além disso, o mesmo foi utilizado não apenas como acabamento estético, mas também como sistema de macroencapsulamento para um material de mudança de fase (Phase Change Material), que contribui para o desempenho energético e o conforto térmico no ambiente em que é instalado. A pesquisa, de caráter interdisciplinar, envolveu pesquisadores das áreas de design, arquitetura, ciência dos materiais e conforto ambiental. O protótipo desenvolvido demonstra a possibilidade de se agregar valor a materiais descartados por meio de novas tecnologias de design, fabricação e materiais, e ainda contribui para a redução do gasto de energia, tanto na reciclagem do próprio plástico como na diminuição da temperatura do ambiente, apontando para possíveis desdobramentos de produção por cooperativas. The 21st century expresses an intense technological advance applied in the most diverse equipment gradually more accessible to society. At the same time, to meet this demand, natural resources are consumed exponentially generating a huge amount of waste with destination not always adequate. In developing countries, the main agents involved in attempting to reduce this negative environmental impact through the reuse of materials are the recycling cooperatives, which are responsible for the sort of discarded materials and for their reintroduction into the production system. The incorporation of aesthetic and technological qualities aimed at energy efficiency in the production of construction elements from materials available in these cooperatives can contribute, on the one hand, to add value to the work of the cooperative and, on the other, to reduce the energy spent both in recycling of materials discarded as in the artificial conditioning of buildings. Through Design Science Research, this research aims to create an artifact through the use of CAD / CAM systems using discarded materials in order to reintroduce them in the production chain in the form of architectural finishing elements. Due to the high representation in the discarded materials, low reuse rate and hot reconditioning potential, with the use of molds produced by digital fabrication, the plastic was selected as raw material for the development of finishing boards for the ceiling. As a way to add even more value to the product, it is used not only as aesthetic finish, but also contains a Phase Change Material, which contributes to the energy performance and thermal comfort in the environment where the finish is installed. The research, of an interdisciplinary nature, involved researchers from the areas of design, architecture, materials and environmental comfort. Universidade de São Paulo. Instituto de Arquitetura e Urbanismo 2020-06-29 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Avaliado Por Pares Peer Reviewed Evaluado por Pares application/pdf https://www.revistas.usp.br/gestaodeprojetos/article/view/155158 10.11606/gtp.v15i2.155158 Gestão & Tecnologia de Projetos; v. 15 n. 2 (2020): Edição Regular de 2020; 6-19 Gestão & Tecnologia de Projetos (Design Management and Technology); Vol. 15 No. 2 (2020): 2020 regular edition; 6-19 Gestão & Tecnologia de Projetos (Gestión y tecnología de proyectos); Vol. 15 Núm. 2 (2020): Edição Regular de 2020; 6-19 1981-1543 por https://www.revistas.usp.br/gestaodeprojetos/article/view/155158/161640 Copyright (c) 2020 Maikol Yoshie Yabuki, Caio Otoni, Maria Gabriela Caffarena Celani https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |