La Biennale d’architecture de Chicago 2015 a présenté quelque chose que personne dans l’assistance n’avait jamais vu ou même imaginé être possible de construire. Une équipe de designers d’universités situées dans des universités américaines et suisses a créé une merveille architecturale de 13 pieds soutenue avec rien de plus que du fil. La sculpture défiant la gravité a été créée à partir de tonnes de gravier et de roche. Dirigée par le chercheur Skylar Tibbits du MIT Self-Assembly Lab et Gramazio Kohler Research situé à Zurich, la sculpture de gravier et de roche a été construite à l’aide d’un bras robotique.
Image utilisée avec l’autorisation de Redshift
Alors, comment cette structure pourrait-elle tenir sans mortier ou tout autre type d’adhésif? Selon ses créateurs, la tour contient des galets de verre aérés empilés en couches d’environ deux centimètres de hauteur. Un seul fil relie les piles de cailloux ensemble.
Au fur et à mesure que l’imprimante 4D créait les roches, un bras robotique qui y était attaché plaçait une seule couche de filament. Une fois terminé, les personnes impliquées dans le projet ont placé une couche de gravier. Ce processus s’est répété des milliers de fois jusqu’à ce que la structure soit complète. Le bras robotique a répondu à un algorithme préalablement programmé par l’équipe de conception.
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Un défi fondamental pour l’architecture conventionnelle
Comme l’explique Skylar Tibbits, le processus de création de la structure rocheuse à quatre colonnes de 13 pieds de haut était similaire à l’utilisation de techniques à base de poudre avec des imprimantes 3D. Une différence majeure est que les granulés utilisés dans le projet de bras robotique 4D étaient un peu plus gros que tout ce qu’une imprimante 3D pouvait traiter. De plus, il utilisait de la ficelle comme liant mécanique au lieu d’un liant chimique typique. Les milliers de pierres de la structure tirent leur force de ce que l’on appelle le phénomène de brouillage. Cela se réfère à de nombreuses particules minuscules contenues dans un espace pour équilibrer la tension de liaison de la corde.
Image utilisée avec l’autorisation de Redshift
Par rapport aux projets architecturaux qui l’ont précédée, la sculpture en pierre exposée à Chicago l’année dernière va bien au-delà de la maçonnerie sèche qui repose uniquement sur l’assemblage manuel. Il est également économique, durable et structurellement solide. La présence même de cette sculpture remet en question les limites de l’architecture contemporaine.
Comment le laboratoire d’auto-assemblage a créé une révolution matérielle
Les logiciels actuels dans les métiers du bâtiment ont le pouvoir d’effectuer des tâches telles que surveiller la consommation d’énergie et prédire comment les changements de température extérieure affectent le climat intérieur. Ce ne sont là que deux exemples de la multitude de données que ces logiciels peuvent produire. Cela a conduit à une révolution matérielle inattendue, qui a à son tour conduit à la révolution des matériaux défendue par Skylar Tibbits.
Travaillant dans son laboratoire d’auto-assemblage basé au MIT, Tibbits a aidé à créer la structure en pierre exposée à Chicago ainsi que des dizaines d’autres projets de construction innovants. Il voit le projet rock comme un point de départ pour des utilisations architecturales plus pratiques à l’avenir. Le béton révisable utilisé pour construire la sculpture pourrait également être utilisé comme matériau de construction solide qui ne nécessite pas de moulage ou de coffrage préalable. Un avantage supplémentaire est que ce type de béton a beaucoup moins d’impact environnemental que le béton actuellement utilisé dans l’industrie de la construction.
Regardez la déconstruction du Rock Print ici!