Page 1


BBU - Mobiliário Gerador de Energia Filipe Augusto José Bisof Vieira 2018

Orientador: Professor Dr Marcelo Mendonça

Centro Universitário Belas Artes


Agradeço aos meus pais pelo esforço, atenção e apoio em todos os âmbitos da minha vida. Agradeço ao meu mestre José Paulo de Latorre por educar-me formalmente. Agradeço ao Matheus da Glassonze por acreditar no meu projeto e me apoior da melhor maneira possível. Agradeço ao João da TaoBambu pela atenção e ajuda. Agradeço a NEOBAMBU pela parceria. Agradeço ao Lucas da LABambu por me receber em Bauru e permitir um período de aprendizado sobre bambu. Agradeço ao Rafa e a Brianna da Encaixesa por me proporcionarem um curso de bambu incrível e compartilharem com muito carinho o conhecimento e experiências. Agradeço ao meu orientador, Marcelo Mendonça, pela cobrança, organização e “puxões de orelha”. Agradeço ao meu amigo Henrique Caprara por me ajudar com as peças e pelas conversas e incentivos que tivemos ao longo desses 3 anos.


Sumário 1.Introdução 2.Objetivo

pg6 pg7

3. Justificativa 4. Projeto

pg7 pg8

5. Inspirações

pg10

6. Propostas do Mercado

pg12

7. Conceito 8. Materialidade 9. Processo Formativo 10. Erros e Acertos 11. Ergonomia

pg14 pg16 pg22 pg30 pg40

12. Geometria 13. Desenho Técnico 14. Render 15. Conclusão 16. Bibliografia

pg44 pg46 pg50 pg55 pg56

17. Memorial Descritivo 18. Apoio

pg57 pg59


1.Introdução O estudo da implementação de modelos estruturais e de performance inspirados na natureza tem se tornado cada vez mais presentes nos projetos de arquitetura e design por meio da biomimética, ciência que estuda modelos da natureza imitando-os e se inspirando para o desenvolvimento de projetos que geram soluções mais satisfatórias tanto em questão de produção como de performance; ex: célula fotovoltaica inspirada numa folha(Benyus, M. Janine, 2009). Na arquitetura sustentável e design de interiores é possível notar a maior integração e eficiência nos ambientes levando em consideração pontos como: eficiência energética, térmica, acústica e luminosa (Gonçalves, Joana e Duarte, Denise, 2006). O intuito deste trabalho é o desenvolvimento de um mobiliário que possa compor o ambiente residencial levando em consideração a energia que incide neste ambiente e não é utilizada através dos raios UV. Como existe a incidência desta fonte de energia nas residências, a intençãoe é, através de placas fotovoltáicas absorver esta energia que não é utilizada para o carrega6

mento de aparelhos que são utilizados na rotina do ser humano do século XXl, como celulares e tablets. A geração de energia fotovoltaica em residências já é possível através da mudança do sistema elétrico, porém atualmente o investimento é alto e muitas pessoas não levam em consideração o retorno à longo prazo. Através do desenvolvimento deste projeto, além da possibilidade de gerar mais uma função ao mobiliário, existe a intenção de aproximar os usuários a produção de energia limpa.


2.Objetivos

3.Justificativas

O projeto BBU visa a utilização de um recurso natural (luz solar) para atender demandas humanas, geração de energia, no mobiliário residencial. Trazendo uma expansão das possibilidades do emprego de novas tecnologias e novas funções em um objeto que há anos passa apenas por inovações formais, materiais e de produção. Além das questões funcionais este projeto serviu como meio de experimentação de novos materiais e novas tecnologias com o uso do Bambu como substituição da madeira e o uso de impressão 3 FDM (Fused Deposite Material).

O desenvolvimento deste trabalho visa à realização de um mobiliário com emprego de novas tecnologias, buscando novas possibilidades do mesmo com o ambiente e seus usuários. O projeto de produto deve ser pensado e executado com materiais e funcionalidades cada vez mais abrangentes em questões ambientais e de integração com o meio. O emprego de novas tecnologias, principalmente aquelas que têm relevância signicativa em produção e menos gasto de materiais trazem novas possibilidades tanto em desempenho quanto na atuação do objeto e interferência no ambiente. Trazer tecnologias que estão se despontando em outros segmentos para o mercado mobiliário amplia sua atuação e gera novas possibilidades para a melhoria da atividade humana no meio ambiente em que vive. A interação entre diferentes ramos de estudo trazem para academia diálogos com perspectivas novas sobre assuntos que já são recorrentes e fazem parte do cotidiano, com isso, adicionar energias sustentáveis em um objeto que passa a não ser usado apenas para decoração e organização, mas também para interação e conexão de outros objetos que estão presentes no dia a dia, possibilita caminhos para uma perspectiva de um futuro onde o ambiente será mais integrado e interativo. 7


4.Projeto

8


Por que?

Para que?

A rotina do ser humano do século XXI é cada vez mais conectada e integrada. Muitas vezes precisamos recarregar os aparelhos que nos acompanham diariamente e existem momentos que não há um local adequado para esta tarefa. Buscando a integração do tecnolgico com o analógico, o BBU foi pensado para atender essa necessidade diária da recarga através de um objeto que está presente no ambiente interno residencial a centenas de anos, o mobiliário.

Muitas vezes encontrar uma tomada livre e um local para ser deixado o celular carregando é um desafio, pensando nissso o BBU propicia uma fonte de energia (renovável) para o carregamento de um pequeno device e ao mesmo tempo proporciona um local adequado (mesa) para o device ser colocado. Existem diversos objetos que compõem nossa rotina e muitas vezes não são explorados no âmbito de novas funções, levando em consideração a nova espacialidad que cerca o ser humano do século XXI o BBU foi pensado para poder proporcionar novas perspectivas para o mobiliário atendendo novas necessidades.

Como? Através da energia que incide no interior residêncial, por meio dos raios UV que não são utilizados, o BBU propicia a captação dessa energia através de placas fotovoltaicas para proporcionar ao usuário uma fonte de carregamento de seus pequenos devices diários (celulares e tablets) 9


5.Inspirações

10


11


6.Soluções do mercado

12


13


7.Conceitos

14


Simplicidade

15

Sustentabilidade

Calma


8.Materialidade

16


Bambu O Bambu pertence à familia Gramineae e subfamília Bambusoideae, possuindo 50 gêneros e aproximadamente 1300 espécies que ocorrem em todos os continentes, menos na Europa. O Bambu é o recurso natural que se renova em menor intervalo de tempo, não havendo nenhuma outra espécie florestal que possa competir com o bambu em velocidade de crescimento e de aproveitamento por área (JARAMILLO, 1992). Com relação a sua estrutura, de acordo com Janssen (2000), levando em consideração as relações resistência/massa específica e rigidez/massa específica, tais valores superam as madeiras e o concreto, podendo ser tais relações comparáveis, inclusive, ao aço.

Justificativa O uso do bambu nesse projeto é devido sua taxa de crescimento incomparável com qualquer outra espécie de planta, seu custo baixo de produção e propriedades físicas e mecânicas superiores a qualquer outra espécie vegetal. 17


PLA (ácido polilático) O mercado de impressão 3D vem se tornando cada vez maior, atualmente, com o desenvolvimento da tecnologia e maior facilidade de acesso, as peças que antes eram inviáveis economicamente para grande massa e serviam apenas como protótipo,hoje em dia podem ser impressas em casa atuando, muitas vezes como peça final. Existem diversas tecnologias de impressão 3D e diversos insumos que podem ser utilizados. Para o projeto BBU foi utilizado o PLA, um plástico compostável, biodegradável, reciclável, biocompatível e bioabsorvível, dialogando com o uso do bambu, uma alternativa sustentável para pressão exercida em outras espécies de madeira na produção mobiliária.

Justificativa A utilização da impressão 3D FDM (Fused Decomposition Material), é devido ao fato do uso do bambu ser demasiadamente complexo na questão da união dos colmos. Como a impressão 3D permite a possibilidade da realização de peças através da modelagem por CAD, sua configuração e dimensão puderam se ajustar e atender as necessidades do projeto para a correção dessa variação dos colmos de bambu.

18


Vidro O Vidro é um material conhecido pelo ser humano à milhares de anos e o vidro que se produz atualmente é composto praticamente do mesmo jeito de quando foi descoberto, o que muda é o processo de fabricação. Uma das propriedades mais interessantes do vidro é que o mesmo pode ser reciclado infinitas vezes em perder suas qualidades e pureza. O vidro utilizado neste projeto é o vidro Extra Clear fornecido pela empresa Glassonze, este vidro possui propriedades de elevada transparÊncia, o que é ideal para poder deixar passar o máximo de raios UV, gerando mais energia.

Justificativa O uso do vidro neste projeto é pelo fato do mesmo poder atingir um nível de opacidade extremamente alto ,possibilitando a passagem adequada dos raios UV’s até as placas fotovoltaicas. 19


Placas Fotovoltaicas Sendo uma tecnologia antiga, a produção de energia através de células fotovoltaicas vem ganhando cada vez mais notoriedade. Nos primórdios da produção das células o impacto ambiental era grande, atualmente com o avanço da tecnologia e o tratamento adequado dos resíduos químicos, que são produtos do processo de produção, o impacto é praticamente nulo. O único porém das células fotovoltaicas é a questão de serem produzidas à partir de silício, porém atualmente existem empresas, inclusive brasileiras que estão produzindo as células orgânicas (OPV), onde as mesmas não são produzidas à partir de silício e além disso possuem espessura extremamente baixa e alta flexibilidade.

Justificativa Como a inteção é a geração de energia, o mais viável é a energia fotovoltaica. O Brasil, sendo um país tropical, é banhado de sol em longos períodos do ano, viabilizando a produção de energia fotovoltaica. 20


9.Processo Formativo

22


Para obtenção da forma final do projeto foram realizados diversos desenhos, os desenhos apresentados nesta sessão foram apenas alguns mais promissores, onde, à partir deles, foram se desenvolvendo novas idéias. Os primeiros desenhos eram muito geométricos e com formas muito primitivas, devido as limitações com o bambu, mas à partir do desenvolvimento da pesquisa, as formas foram alteradas e novos elementos foram desenvolvidos, aplicados e descartados ao longo do processo.

23


24


25


26


27


28


10.Erros e Acertos

30


O processo de criação do projeto foi realizado a partir da busca da configuração à partir do desenho, a realização de modelagens 3D para obtenção de medidas exatas e proporções adequadas e após esse processo a realização de impressões 3D para a realização das peças. O caminho foi longo, os primeiro protótipos foram realizados em escala sem levar em consideração questões funcionais, apenas abordando questões espacias do projeto. Após a realização desses pequenos protótipos, em escala, foram realizados protótipos em escalas maiores (1:2), já levando em consideração a sua motangem e funcionalidade. Os protótipos apresentados nesta seção são o sexto modelo de protótpos, os modelos menores foram realizados para discutir as questões dos encaixes, e neste meio tempo a proporção das peças e interação com o usuário. Os últimos protótipo são referentes aos protótipos em escala real (1:!) neles foram realizados testes de usabilidade e espacialidade do mobiliário no ambiente de atuação. 31


Protótipo 1 (escala 1:2)

Protótipo 2 (escala 1:2)

Este foi o primeiro protótipo funcional (1:2) realizado para testar encaixes e a estruturação das peças do mobiliário.

Este foi o segundo protítpo funcional (1:2), neste protótipo foi realizado alterações formais nas peças menores, pois as peças antigas não permitiam um acesso facilitado à pratileira do móvel.

32


A mudança formal da peça menor, trouxe além de uma melhora na interação entre o usuário e a pratileira do móvel, um plano mais adequado para receber as

33

portas USB que proporcionam ao usuário energia renovável para carregar os pequenos devices do dia a dia.


34


35


36


37

Protótipo 1 (escala 1:2)

Protótipo 3 (escala 1:1)

Esta foto mostra o primeiro encaixe desenvolvido para o projeto. Os encaixes não ficavam estruturados e o mobiliário acabava não possuindo consistência estrutural.

Após alguns testes foi realizado um encaixe que dava estrutura para o móvel. Antes era preciso das pratileiras para obter-se certa firmeza, mas após a realização deste encaixe as peças já se estruturavam sozinhas.


Ao ser realizado o protótipo 1:1 foram notados alguns pontos para serem alterados. A proporção das peças davam uma sensação de robustez para o mobiliário e o espaço onde ficam as placas solares não estavam sendo bem aproveitados. O segundo protótipo 1:1 solucionou estes problemas trazendo mais leveza e deixando o projeto mais esbelto.

38


11.Ergonomia

40


Dimensões em relação ao corpo

1,80cm 1,70cm 1,60cm

50cm

57cm

41


Posições de interação com o objeto

A = 57cmB = 50 cm

1,80cm 1,70cm

B

B

A

A

42


Justificativa A dimensão (A) representando o valor de 57 cm, foi retirada do livro “Dimensionamento Humano.” PANERO, Julius. Editora GG, 2016. O valor represetado é referente ao percentil 5% da estatura corporal feminina. Este valor foi adotado para que a menor estatura seja atendida, tratando-se de uma mesa, a menor estatura alcançando a altura pretendida, consequentemente a maior estatura também será atendida. A dimensão (B) está dentro do limite máximo retirado da tabela “Modelos Dimensionais dos Espaços de Habitação.” BOUERI, Jorge. Curso de Pós Graduação FAU/USP. 1º Semestre de 2004.

1,70cm

B

A

43


12.Geometria

44


A altura do BBU é justificada à partir do retângulo áureo. A proporção do móvel esta de acordo com medidas ergonômicas. As peças que recbem as placas fotovoltaicas possuem o ângulo de 45° para maior aproveitamento da absorção dos raios UV, à partir deste ângulo os outros elementos se compõem, trazendo mais força visual.

45


13.Desenho TĂŠcnico

46


50cm

50cm

Prateleiras

35cm 57cm

2,8cm 10cm

35cm

13,5cm

6,5cm

Peças em Impressão 3D 13,4cm

Células Solares

8,5cm

11cm

2,5cm

2,5cm

1,98cm

2cm

8,7cm

2,5cm

4cm

3cm

6cm 4,2cm

3cm 4,5cm

7,2cm 47

8,7cm

1cm 2,5cm

9,2mm

9,2mm

13,4cm

1,5cm

6,3cm


Pernas de Bambu 3cm

Corian® 1,5cm

Alumínio

8,2cm 1,9cm

45°

9,1cm

10cm

2,8cm

45cm Baterias 1,5cm

6cm

48


14.Render

50


51


52


53


54


15.Conclusão Ao conceber este projeto, foi idealizado o uso do bambu como matéria prima principal, no início algumas formas foram sendo criadas à partir das limitações sobre o conhecimento e manipulação do bambu. À partir dessa limitação com o bambu, foi ocorrendo pesquisas por novas tecnologias, entrando em cena a impressão 3D FDM, uma meneira rápida e satisfatória de obter-se um bom resultado. O emprego dessa tecnologia acabou refletindo na forma do projeto, pois, a impressão 3D possibilitou novos caminhos de trabalho com o bambu, proporcionando maior liberdade formal e estrutural. A convivência entre o bambu e o PLA (insumo utilizado na impressão 3D) chamou atenção no projeto sendo algo que, até então não havia sido utilizado na realizão do design de mobiliários. O projeto BBU possibilitou diferentes perspectivas para o design de mobiliário trazendo o emprego de novas tecnologias (impressão 3D) e o diálogo com materiais já utilizados no mercado mundial de design (Bambu e Vidro). 55

Com a realização deste projeto, a intenção é que os designers olhem para o bambu como uma alternativa para o uso de madeira no mercado do design de mobiliário. É esperado que este projeto possa trazer novas reflexões e possibilidades para a atuação do design na vida dos seres humanos, sempre levando em consideração o respeito ao próximo e à natureza.


16.Bibliografia&Webgrafia ARNHEIM, Rudolf : Arte e Percepção Visual. Cenage, 2017 BENYUS, M. Janine. Biomimicry: Innovation Inspired By Nature. PaperBack, 2002. GONÇALVES, Joana Carla Soares e DUARTE, Silva Helena Denise. Arquitetura Sustentável: uma integração entre ambiente, projeto e tecnologia em experiências de pesquisa, prática e ensino - Laboratório de Conforto Ambiental e Eficiência Energética - Universidade de São Paulo, 2006. PEREIRA, A. R. Marco e BERALDO, L. Antonio. Bambu de Corpo e Alma. Bauru, São Paulo: Canal 6, 2016. PORTAL SOLAR - Energia solar Fotovoltaica. Disponível em: <https://www.portalsolar.com.br/energia-solar-fotovoltaica.htm l> Acesso em: 20de nov. de 2017.

56


17.Memorial Descritivo Peças que compõem o projeto:

Materiais

Estrutura Principal; 8 peças impressas em 3D (FDM) 4 pés de bambu

Estrutura Principal; PLA (Ácido Polilático) Bambu Phillostachys Aurea

Tampo; 1 Vidro circular 8 Vidros Concavos 1 Vidro Octagonal

Tampo; Vidro Extra Clear (tampo e lentes) Vidro Preto (prateleira)

Prateleiras: 2 Prateleiras Octagonais

Prateleiras; Bambu Lâminado Colado (BLC)

Eletrônica: 8 Placas solares de 5V 10 Baterias de 2200 mAh 2 Portas USB 2.0 2 Portas USB C 1 Placa Corian®

57


18.Apoio

59


BBU - Energy Furniture  

Trabalho de Conclusão de Curso / Centro Universitário Belas Artes / Aluno : Filipe Bisof / Curso : Design de Produto

BBU - Energy Furniture  

Trabalho de Conclusão de Curso / Centro Universitário Belas Artes / Aluno : Filipe Bisof / Curso : Design de Produto

Advertisement