Ouverture de la DFAB HOUSE, la maison du futur imprimée en 3D

maison imprimée en 3D DFAB HOUSE

En construction depuis trois ans déjà, la DFAB HOUSE vient officiellement d’ouvrir ses portes. Née d’une collaboration entre des chercheurs de la prestigieuse l’ETH de Zürich et plusieurs partenaires industriels dont ABB, cette maison futuriste de trois étages a été entièrement construite à l’aide de méthodes numériques innovantes.

L’impression 3D, la robotique, ainsi que d’autres techniques digitales, ont permis d’ériger cette construction de 200 m2. Implantée sur le site de l’imposant bâtiment de recherche et d’innovation NEST de l’Empa et l’Eawag à Dübendorf, la maison intelligente accueillera ses premiers résidents (des chercheurs de l’Empa et de l’Eawag) dans deux mois.

Etonnante de modernité, la DFAB HOUSE se caractérise par un plafond au design très complexe fabriqué à l’aide d’un coffrage imprimé en 3D. La dalle de 80 m2 baptisée Smarlab, se compose de onze segments en béton qui permettent de relier l’étage inférieur à la structure en bois des deux étages supérieurs.

On apprend que le coffrage a été réalisé à l’aide d’une imprimante 3D à sable Voxeljet, dans lequel a été coulé du béton. Cette méthode aurait permis de créer un plafond pesant environ la moitié d’une dalle classique. Son épaisseur ne serait que de 20 mm à son point le plus fin.

« Ce qui ressemble à un film de science-fiction est une réalité à Dübendorf: Aujourd’hui, DFAB HOUSE, un système intelligent et en grande partie planifié et construit numériquement, ouvre ses portes pour la première fois. » Déclare l’ETH de Zürich dans un communiqué.

mur DFAB HOUSE

Installation du plafond

Bâtiment de recherche et d’innovation NEST de l’Empa et l’Eawag à Dübendorf

Bâtiment de recherche et d’innovation NEST de l’Empa et l’Eawag à Dübendorf.

Pour soutenir le plafond, un mur en béton incurvé a été réalisé à l’aide d’un robot de construction ABB. L’utilisation d’un logiciel d’optimisation topologique a permis aux ingénieurs d’adapter la géométrie de la dalle afin que chaque point puisse supporter les différentes pressions.

D’autres technologies tout aussi innovantes ont été employées, notamment pour la fabrication des murs en bois et des charpentes. Des chercheurs de la chaire d’architecture et de la fabrication numérique de l’ETH Zürich ont en effet développé un nouveau procédé numérique de construction en bois appelé « Spatial Timber Assemblies ».

« un contraste avec les formes de bâtiment actuelles qui sont principalement carrées ou rectangulaires »

Cette méthode permet aux architectes de réaliser efficacement des modules en bois géométriquement complexes. Les robots découpent les différents éléments, comme des lattes en bois par exemple, dans l’angle exact qui convient et assemblent ensuite les pièces au millimètre près.

« Les toits et les murs ondulés qui ne peuvent généralement être obtenus qu’avec un processus fastidieux pourraient donc offrir à l’avenir un contraste avec les formes de bâtiment actuelles qui sont principalement carrées ou rectangulaires. » Explique Matthias Kohler, professeur à l’unité Architecture et Fabrication numérique de l’ETH Zurich. « Cette évolution ravit les architectes. C’est un tout nouveau potentiel de réalisation qui s’offre à nous. »

module porteur en bois

Module porteur en bois, découpé et monté avec des robots ABB

escalier

cuisine

La DFAB HOUSE propose également un certain nombre de fonctionnalités pour économiser de l’énergie. Sur le toit des panneaux photovoltaïques fournissent 1,5 fois la consommation d’électricité journalière. Combinés à système de contrôle intelligent, ils permettent d’alimenter les différents équipement domotiques, comme les stores à commande vocale ou la dernière génération d’appareils électroménagers intelligents en réseau.

D’autres systèmes expérimentaux ont également été installés, notamment des échangeurs de chaleur qui permettent de convertir l’eau chaude de la douche en chauffage. Plutôt que de la laisser refroidir dans les tuyaux, l’eau chaude qui n’est pas utilisée est également renvoyée vers la chaudière.

« Le passage de la planche à dessin numérique à un bâtiment réel a été un défi pour les scientifiques et les experts de l’industrie. » A déclaré Gian-Luca Bona, PDG de l’Empa. « Grâce à un dialogue constructif, quelque chose de vraiment visionnaire peut maintenant être mis en pratique; j’espère qu’il sera bientôt largement utilisé dans l’industrie de la construction. »