Tallinn, Estonie (2019)
Architectes: Fologram, Soomeen Hahm Design, Igor Pantic
Position : Ahtri 2, Tallin, Estonia
Dimension : 8.0m*8.0m*4.6m
Surface : 25m2
Complété : le 11 Septembre 2019
Ingénieur : Format Engineering (UK)
Matériaux : 100 x 10 mm élément en bois- 30 mm profil d’acier
Présentation
STEAMPUNK est le pavillon gagnant et construit pour la 5e édition de la Biennale d’architecture de Tallinn (TAB 2019) en Estonie. Il restera en place pendant 2 ans. Ses objectifs font écho à ceux de la Biennale, qui est « Beauty Matters » et le pavillon incarne des grandes idées dans une petite structure.
Matériaux et outils
Le pavillon est construit à partir d’éléments en bois cintrés à la vapeur, assemblés en géométries complexes suivant des guides holographiques, projetés via « Microsoft HoloLens ». Ceci est un casque de réalité augmentée conçu pour aider à la fabrication.
Les concepteurs ont utilisé des techniques artisanales traditionnelles et des outils analogiques augmentés par la précision des guides holographiques. Les éléments ont été préfabriqués et assemblés en suivant les informations de construction holographiques vues en réalité augmentée via « Microsoft Hololens ». Même pas un seul dessin de construction n’a été produit dans ce processus, qui vise à élargir la compréhension de l’artisanat et de la production automatisés à l’ère augmentée.
Conception architecturale
Le plan du pavillon est une croix qui divise le monticule d’herbe du site de la Biennale en quatre espaces distincts qui encadrent des vues vers la vieille ville de Tallinn et le musée d’architecture.
Le fait de plier des courbes tridimensionnelles à partir de planches droites de 100 x 10 mm, force le profil en bois à se tordre sur sa longueur. Cette tentative de produire une architecture à partir d’une longueur standard de matériau s’apparente plus au tissage qu’à l’assemblage. Les sections de bois torsadées contribuent à la rigidité et à la résistance à la compression d’une coque en bois composite et en acier.
Tracer les lignes du bois tissé mène des surfaces orthogonales conventionnelles à la décomposition complète de la topologie familière, jouant avec l’ambiguïté de la forme du nœud, à l’intérieur et à l’extérieur, à la surface et au volume.
Afin de créer une structure de coque suffisamment solide à partir de matériaux légers, le pavillon joue également avec l’espace positif et négatif, définissant un intérieur intime à partir d’une poche massive.
Processus de construction
« En tant que concepteurs de Steampunk pavillon, nous n’avons pas produit de dessins ou de lignes de code CNC à partir desquels des parties de notre conception pourraient être découpées, imprimées ou assemblées. Nous avons plutôt développé une approche expérimentale pour matérialiser l’architecture qui sert de polémique délibérée dans le contexte de la production et automatisation robotiques. Nous nous intéressons à une approche de fabrication qui hybride la construction analogique avec la précision et la flexibilité des modèles numériques. En faisant des rendus des modèles numériques sous forme de superpositions holographiques directement dans les environnements de construction, les fabricants peuvent utiliser leur propre expertise et inventivité pour produire entièrement des objets très complexes en suivant ces guides holographiques à l’aide d’outils analogiques relativement primitifs. »
Afin de réaliser cette vision d’un processus de conception et de fabrication adaptatif, le pavillon fonctionne avec la contrainte de deux éléments fondamentaux de profil de bois de 100 x 10 mm et de section en acier de 30 mm, mis en place à l’aide de modèles holographiques, projetés à travers le casque de RA. Cela supprime la nécessité d’anticiper tous les aspects du comportement des matériaux dans les modèles numériques, laissant ouvert un certain degré d’indétermination lorsque les effets de matériaux sont découverts, désirés et amplifiés pendant la construction. La libération de l’expression numérique des contraintes de la fabrication numérique, ainsi que l’opportunité de nuances et d’effets matériels dérivés de l’artisanat matériel, anime les effets architecturaux du pavillon.
La conception plie, tord et tisse des longueurs standard de bois dur et d’acier inoxydable en pièces courbes complexes. Chaque bande est ensachée, étuvée (à la vapeur) et pliée sur un coffrage adaptable et sans moule en utilisant un modèle holographique comme référence au résultat souhaité.
Ce processus de fabrication utilise deux formes de rétroaction :
1.les modèles holographiques fournissent aux fabricants un retour visuel clair sur la précision du processus de formage et leur permettent d’adapter intuitivement les techniques de fabrication ou les positions de coffrage jusqu’à ce que les pièces correspondent aux modèles numériques dans les tolérances acceptées.
2.Les pièces physiques construit dans chaque étape peuvent également être numérisées et réinjectées dans le modèle numérique, permettant à la conception de s’adapter si nécessaire.
Dans chaque cas, la rétroaction est une collaboration directe entre le concepteur et le créateur, entre le comportement attendu et les résultats observés. La beauté du projet réside dans cette tension, dans le fait de décider quand donner et recevoir, quand adhérer à l’intention de conception primitive et quand abandonner la précision et commencer à réagir.
Processus de construction en photo
Première étape
Planches de bois_ ponçage, drapage et cintrage à la vapeur
Supports métalliques
Assemblage
Vidéos
https://youtu.be/VNTBRxIK11g
Flogram
Fologram a été utilisé pour tous les aspects de la fabrication et de l’assemblage du pavillon ;
- Pour éviter d’utiliser du bois de mauvaise qualité lors de la pose de pièces en bois jusqu’à 12 m de long,
- Pour placer le coffrage et étuver à la vapeur chaque élément en bois à la forme souhaitée,
- Pour plier les 414 supports en acier, chacun avec des formes uniques dans la structure,
- Pour assembler les pièces sur place et numériser la structure telle que construite.
Ingénierie
« Format Engineering » a collaboré avec équipe de conception afin d’ajuster l’emplacement des supports de connexion en acier au meilleur effet et de minimiser la quantité de bois plié à la vapeur.
« Une installation de cette nature ne peut être réalisée que par une équipe de conception travaillant en étroite collaboration et en toute confiance, ils peuvent prouver même les formes les plus complexes. »
Conclusion
Bien que la fabrication assistée par ordinateur et la robotique ont donné aux architectes un contrôle sans précédent sur la matérialisation de leurs conceptions, la nuance et la subtilité couramment trouvées dans les pratiques artisanales traditionnelles sont absentes des artefacts de la production robotique, parce que l’intuition et la compréhension des aspects qualitatifs et quantitatifs d’un projet est difficile à décrire dans le langage déterministe et explicite de ces machines.
Sources
https://www.igorpantic.net/work/steampunk-pavilion
https://soomeenhahm.com/portfolio-item/steampunk-pavilion/
https://formatengineers.com/projects/steampunk.html
https://www.c3diz.net/steampunk-pavilion-tallinn-architecture-biennial-2019/
https://www.dezeen.com/2019/10/16/steampunk-pavilion-fologram-tallinn-architecture-biennial/