La construction robotique a fait un autre pas en avant avec le Future Tree, un auvent en bois récemment achevé construit avec des robots dans un projet de Recherche Gramazio Kohler et ETH Zurich. Achevé en octobre 2019, après 2 ans de planification et environ 4 mois de construction, le Future Tree est une étude de structures complexes en bois et de béton numérique. La verrière en forme d’arbre a été installée sur la cour de l’extension de l’immeuble de bureaux Basler & Hofmann à Esslingen, en Suisse.
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Un robot industriel a été utilisé pour fabriquer et assembler les 380 éléments en bois du Future Tree en pin acétylé et équipés de vis entièrement filetées et de câbles de tension pour former un cadre réciproque. La couronne en forme d’auvent de la structure est soutenue par une seule colonne de béton en forme de tronc et ancrée à l’immeuble de bureaux sur deux côtés tout en porte-à-faux sur le coin opposé.
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«La géométrie du cadre est informée par son comportement structurel, différenciant sa rigidité à la flexion en jouant avec l’ouverture des nœuds réciproques pour obtenir une rigidité plus élevée dans la partie en porte-à-faux», a expliqué Gramazio Kohler Research. «Pour intégrer les préoccupations géométriques, structurelles et de fabrication, nous avons développé un modèle de calcul personnalisé de la conception.»
L’aspect le plus remarquable du projet est peut-être la colonne en béton armé de Future Tree, qui a été réalisée avec un nouveau procédé de fabrication appelé «Eggshell» qui combine un coffrage ultra-mince, imprimé en 3D par robot avec du béton à durcissement rapide. En tant que premier exemple construit utilisant ce processus de fabrication, Future Tree «montre [how] les structures en béton non standard peuvent être fabriquées de manière efficace, économique et durable », selon Gramazio Kohler Research. Parce que le coffrage – qui est imprimé en 3D à une épaisseur de 1,5 millimètre à l’aide d’un bras robotisé – est rempli de béton à durcissement rapide dans un processus de coulée couche par couche pour minimiser la pression hydrostatique, il peut être recyclé et réutilisé après le béton. s’est hydraté.
Images de Gramazio Kohler Research, ETH Zurich et Basler & Hofmann AG
