Convertir un modèle de conception numérique en un prototype personnalisé ? Les étudiants en maîtrise de l’architecture et a relevé ce défi. Au semestre d’hiver 2021/2022, ils ont commencé à élaborer les plans d’un pavillon de recherche sous la direction des professeurs TH Lübeck Michael Hermann et Benjamin Spaeth. Les thèmes prioritaires sont l’économie circulaire dans la construction et les chaînes de processus numériques – c’est-à-dire une chaîne numérique qui relie toutes les étapes du processus de construction. Lors de l’élaboration de leurs concepts, les étudiants se sont concentrés sur des méthodes innovantes de conception et de simulation assistées par ordinateur afin de concevoir des constructions efficaces et donc durables.
Au total, sept projets ont été créés dans ce contexte. Le deuxième vice-président de Chambre des architectes et ingénieurs du Schleswig-Holstein, Reinhold Wuttke, la direction du salon NordBau, les professeurs et les étudiants ont ensuite récompensé trois projets. Ces trois projets seront réalisés au semestre d’été 2022 en collaboration avec des étudiants de la Master en génie civil développé sous la direction des professeurs Günther Schall et Frank Kemper.
Construire avec du béton recyclé, du biopolymère, du lin et des déchets de bois
Nele Görtzen et Tomke Bock montrent une manière particulière de recycler le béton. Leur projet “Béton stratifié” représente une nouvelle façon de prolonger le cycle de vie des dalles de plancher en béton armé. « Les éléments de plafond en béton du bâtiment préfabriqué sont démontés dans leur ensemble et reçoivent une nouvelle forme à l’aide de techniques de découpe spéciales au jet d’eau. Un modèle généré par ordinateur nous aide à minimiser les déchets et à maximiser le rendement des matériaux », explique Nele Görtzen.
Les étudiantes Dalila Torres et Anna Prell se concentreront sur le développement d’un système de matériaux durables pour l’impression 3D avec un robot. « Nous nous sommes concentrés sur trois aspects dans notre conception. Durabilité, modularité et flexibilité. Nous développons un composant imprimé à partir de biopolymères durables et de fibres de lin naturelles. Il est robuste et peut prendre presque toutes les formes lorsqu’il est combiné avec des segments individuels », explique Dalila Torres.
La construction principale du pavillon XCube par Jan Bassen et Falk Kluck se compose de vieux bois provenant de bâtiments démolis. « Il s’agit par exemple de poutres démontées et de bois de construction. Nous les coupons en fines poutres équarries, qui sont assemblées en modules. Nous obtenons des matières premières à partir d’un cycle et concevons la construction de manière à ce que les éléments puissent également être modifiés dans un contexte différent en fonction des exigences des utilisateurs », explique Falk Kluck.
De la maquette numérique au prototype one-to-one
Au sein de l’équipe interdisciplinaire, les étudiants répondent à des questions sur la conception, la construction et les coûts jusqu’à la production robotisée. “Le résultat de notre cours de deux semestres est un prototype individuel qui visualise clairement les aspects de la construction numérique et sera exposé en tant que pavillon de recherche à Nordbau”, déclare le professeur Benjamin Spaeth à propos de l’accent mis sur la construction numérique dans le nouveau cursus d’architecture à l’Université des Sciences Appliquées de Lübeck.
Le pavillon de recherche de NordBau 2022 est destiné à montrer le potentiel de la numérisation de la planification et de la production dans l’industrie de la construction. “A l’avenir, une chaîne de processus numérique fermée aidera à construire des géométries libres, à éviter les erreurs et à produire de manière plus rentable. Les aspects de durabilité et d’économie circulaire sont pris en compte dès le départ dans le modèle numérique ! », conclut Michael Herrmann.