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Nov 07, 2023

un escalier en colimaçon entoure le 3dpod sculptural à Tokyo

Le groupe de conception Obayashi construit « 3dpod », le premier bâtiment certifié antisismique au Japon à être imprimé en 3D. Fabriquée avec un mortier d'impression spécial faisant office de coffrage, la charpente se met en place

Le groupe de conception Obayashi construit « 3dpod », le premier bâtiment certifié antisismique enJaponêtreimprimé en 3D . Fabriquée avec un mortier d'impression spécial faisant office de coffrage, la charpente met en place un béton à haute résistance mélangé à des fibres d'acier, ne nécessitant pas l'utilisation de barres d'armature conventionnelles. Tous les éléments structurels au-dessus du sol sont générés grâce à la technologie d'impression 3D, y compris la dalle de toit et les escaliers praticables, tandis que l'isolation et l'équipement MEP complet sont intégrés dans des cavités murales ad hoc.

L'installation de démonstration, ouverte au public, est construite pour évaluer la durabilité, les performances structurelles et environnementales de l'impression 3D, et pour favoriser son développement technologique. L'impression 3D architecturale étant particulièrement difficile au Japon, sujet aux tremblements de terre, et, en raison des restrictions réglementaires en matière de construction, la technique n'a jusqu'à présent été utilisée que dans le génie civil et dans les petites structures non habitables. Le projet vise une conception contemporaine qui répond aux exigences locales strictes sans recourir au renforcement conventionnel.

3dpod est encadré par les fleurs de cerisier environnantes | toutes les images de Satoshi Shigeta, sauf indication contraire

L'équipe àObayashi applique un mortier spécial pour imprimer 3dpod qui agit à la fois comme surface de finition interne et externe ainsi que comme cadre pour la structure porteuse, constituée d'un béton à haute résistance renforcé de fibres d'acier, appelé « SLIM-Crete® ». Cette méthode de construction ne nécessite pas la mise en place de barres d'armature ou de cadres en acier, pour ne pas limiter le potentiel esthétique de l'impression 3D. La forme en forme de nacelle est obtenue en maximisant le rapport entre l'espace intérieur et la surface du mur, obtenant ainsi le plus grand volume interne avec le moins de matériau, compte tenu des contraintes techniques d'impression et des limites du site. Les murs sont multicouches, combinant une structure porteuse et des cavités pour le matériau isolant, le passage des équipements et un système de chauffage et de refroidissement par rayonnement, pour offrir le niveau d'habitabilité d'un bâtiment conventionnel.

Le 3dpod se trouve à côté de la forêt de l'Institut de recherche technologique d'Obayashi

La conception de la dalle comporte des nervures de renforcement suivant les principales lignes de contrainte, un moyen d'économie de matériaux permettant d'obtenir à la fois des qualités esthétiques et spatiales. Ce résultat aurait été irréalisable avec les méthodes de construction conventionnelles. Pour fabriquer le 3dpod, une imprimante robotique est installée sur site, imprimant le coffrage en mortier directement sur les fondations. Le coffrage de dalle de toit est imprimé en tant qu'élément préfabriqué dans une installation voisine, puis placé sur les murs et recouvert de SLIM-Crete®, créant ainsi une structure de coque. Par la suite, l'imprimante 3D est placée sur la dalle du toit pour terminer le parapet du pont praticable, démontrant ainsi la faisabilité technique d'un bâtiment imprimé à plusieurs étages.

Le projet, fruit d'une fabrication numérique de pointe, parvient à conserver une certaine chaleur et un attrait haptique. La texture unique issue des méthodes de construction sur place, rappelant le travail artisanal, permet une rugosité attrayante et une aura primitive. L'impression 3D architecturale peut réduire la demande de main-d'œuvre sur le chantier de construction, réduire le temps de construction grâce à l'automatisation et réduire les émissions de CO2 grâce à la réduction du transport des matériaux de construction. L'équipe de conception d'Obayashi fait progresser le développement de l'impression 3D dans l'industrie AEC, en ciblant la pénurie chronique de travailleurs qualifiés et les problèmes de construction dans les zones reculées, tout en promouvant la diversification des matériaux de construction et en visant un processus de construction localisé.

l'interaction de la lumière et de l'ombre révèle les qualités sculpturales du 3dpod

des supports imprimés sur place soutiennent les marches d'escalier préfabriquées et imprimées en 3D