Fab Lab House

Présentation

Après le succès de la compétition « Solar Decathlon » aux Etats-Unis, le ministère du logement espagnol et le ministère de l’énergie des Etats-Unis se sont associés pour accueillir le premier « Solar Decathlon« d‘Europe à Madrid. Avec l’objectif de créer la maison solaire la moins chère au monde, l’Institut pour l’architecture avancée de Catalogne (IAAC) a conçu et fabriqué la «FabLab house» pour la compétition. Le maison fait 75 m2 et est idéale pour une famille de 4 personnes. L’utilisation du bois comme matériau de construction pour la structure permet d’assembler la maison en quinze jours.

Maquette de la Fab Lab House

Maquette de la Fab Lab House

Maquette de l’ossature de la Fab Lab House

Conception de la FabLab house

Optimisation de la forme

La vision de l’IAAC depuis le début était de parvenir à un nouveau modèle d’industrialisation plutôt que de simplement recourir au principe général de standardisation des éléments. Pour concevoir la FabLab house, l’équipe de l’IAAC a généré un forme grace à de nouveaux outil numérique de conception comme des logiciel de conception paramétrique tels que GrassHopper et Rhinoceros. Grace à ces nouveaux outil de conception, ils ont peut designer des maisons à chaque fois unique et qui à chaque fois étaient adapté et répondaient à des besoin spécifiques. Dans le cas de la «FabLab house» pour le concours de la « Solar Decathlon », les conditions climatiques de Madrid ont été pris en compte dans la forme et la structure de sa conception. En travaillant avec des modèles et des données climatiques, une forme parabolique a été formée et déformée pour obtenir une orientation optimale pour l’été. La forme de la FabLab house suit la course du soleil pour optimiser la captation de l’énergie solaire disposé sur la partie supérieure du bâtiment. De plus, ce paramètre solaire a été couplé avec d’autres paramètres pour répondre à d’autres critère. La forme a été générée pour avoit également un volume important habitable, un minimum de surface de contact entre l’intérieur et l’externe, reposer sur 3 pieds pour créer un espace inférieur pour des activités en plein air et permettre une ventilation naturelle et enfin être tronqué à ses extrémités pour créer une entrée et un grande fenêtre. L’ensemble de ces paramètres ont été intégré au modèle mathématique de ces nouveaux logiciels de conception paramétrique pour générer la forme finale.

Prototypes de différentes sortes d’habitats

Différent modèle de prototype en fonction de la surface exposé au soleil

Optimisation de la fabrication

Lors de la phase de conception, l’équipe d’IAAC s’est intéressé à optimiser la structure et la forme de la FabLab house pour permettre la fabrication la plus aisé de la maison. Pour la fabrication des pièces de la structure principale, l’équipe d’IAAC a opté pour le matériaux bois et ces pièces ont été fabriquées en Allemagne car en Espagne les entreprises ne possédaient pas de suffisamment grandes machines pour découper les pièces de la structure. Pour les assemblages des différentes pièces de l’ossature, l’équipe d’IAAC n’a pas souhaité développer des systèmes d’assemblage complexes car l’objectif de cette maison n’était pas de faire appel à des technologies de pointe pour se fabrication pour qu’elle soit le plus adaptée possible à l’état actuelle de la filière de la construction. Ainsi, ils n’ont pas cherché à créer des assemblages complexes qui nécessite des bras articuler à 5 axes uniquement disponible dans certains labos de recherches et se sont contenté d’assembler les pièces entre elles avec des pattes métalliques. De même les panneaux de bois pour la peau ont simplement été vissés sur la structure. Par contre, l’usinage des pièces à été optimisé grâce aux logiciels de conception numérique pour qu’il y ai le moins de perte de matériaux possible lors de la fabrication de pièce.

Fabrication de la « FabLab House »

Cette vidéo a été enregistrée lors de la construction de la maison à l’Institut d’Architecture Avancée de Catalogne à Barcelone. La structure principale de la maison a été fabriqué en Allemagne avec machine à commande numérique de grande échelle, les autres composantes de la maison tels que l’intérieur, la peau et les autres éléments ont été fabriqués dans le Fab Lab de Barcelone. La Fab Lab house est beaucoup plus qu’une maison fabriquée avec des machines machines à commande numérique, elle est le résultat d’un travail d’équipe avec des gens venus de 25 pays différents.