{"id":8835,"date":"2019-10-14T10:18:31","date_gmt":"2019-10-14T09:18:31","guid":{"rendered":"http:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/?p=8835"},"modified":"2020-01-27T17:11:34","modified_gmt":"2020-01-27T16:11:34","slug":"relation-entre-les-outils-numeriques-processus-et-des-batiments-plus-efficients","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/?p=8835","title":{"rendered":"Gramazio Kohler \/ Architectes et Recherche"},"content":{"rendered":"

GRAMAZIO KOHLER ARCHITECTS<\/strong><\/h3>\n

L’agence Gramazio Kohler<\/a>\u00a0est compos\u00e9 par deux architects suisses, situ\u00e9e \u00e0 Zurich. Ils veulent combiner l’aspect physique de l’architecture et de la construction avec la logique digitale. Leur but avec ses projets est de concevoir une relation spatiale entre l’intervention et les alentours \u00e0 travers de la programmation.<\/p>\n

Gramazio et Kohler utilisent la programmation num\u00e9rique depuis l’enfance. Rencontr\u00e9s comme \u00e9tudiants \u00e0 l’universit\u00e9 ETH, \u00e0 Zurique, dans les ann\u00e9es 1990, ils ont trouv\u00e9 l’un dans l’autre un raisonnement similaire. Les amis\u00a0\u00e9taient frustr\u00e9s par la mani\u00e8re dont les architectes utilisaient les ordinateurs. Le probl\u00e8me \u00e9tait que les ordinateurs et les logiciels n’\u00e9taient utilis\u00e9s que comme outils de dessin et que, jusqu’\u00e0 ce moment, aucun changement de mentalit\u00e9 n’avait eu lieu.<\/p>\n

\u00ab\u00a0The two worlds, the virtual and the physical, were treated as being contradictory or opposite,\u00a0\u00bb\u00a0<\/em>dit Kohler. \u00ab\u00a0Virtual architecture meant something done on the computer. This was a complete misunderstanding.\u00a0\u00bb<\/em><\/p>\n

Les architectes\u00a0d\u00e9fendent fortement l’utilisation de tout le potentiel des outils num\u00e9riques, pour que la fabrication digitale puisse compl\u00e9menter le design traditionnel et les m\u00e9thodes de construction. Afin de le rendre possible, les architectes sont devenus professeurs \u00e0 l’ETH Z\u00fcrich<\/a>, une universit\u00e9 de science et de la technologie qui\u00a0propose\u00a0des discussions sur les innovations technologiques, ainsi comme les d\u00e9bats sur les\u00a0solutions aux d\u00e9fis mondiaux\u00a0actuels.<\/p>\n

LA RECHERCHE<\/strong><\/h3>\n

\"Les-diff\u00e9rents-maillages-et-ses-resistances\"<\/p>\n

Dans leur recherche, ils examinent les changements des exigences de production architecturale qui sont r\u00e9sultants de l\u2019avancement des techniques de fabrication num\u00e9rique. S’int\u00e9ressant \u00e0 la combinaison de donn\u00e9es et de mat\u00e9riaux, ils\u00a0centrent leurs travaux\u00a0sur les cons\u00e9quences de ce nouveau processus de pens\u00e9e dans l’univers de la construction civile.<\/p>\n

La possibilit\u00e9 de fabriquer directement les composants de la construction d\u00e9crits sur l’ordinateur \u00e9largit, non seulement le spectre des possibilit\u00e9s de construction, mais la logique des mat\u00e9riaux et de la production dans le processus de conception. Elle cr\u00e9e une expression architecturale unique et une nouvelle esth\u00e9tique.<\/p>\n

\u00ab\u00a0Our research focuses on additive digital fabrication techniques used for building non-standardized architectural components. Simply put, additive fabrication can be described as a three-dimensional printing process. By positioning material precisely where it is required, we are able to interweave functional and aesthetic qualities into a structure. We can thus \u201cinform\u201d architecture through the level of material. Our aim is to develop criteria for a new system of structural logic, which can be applied to architecture and that is intrinsic to digital fabrication. We started with modules such as bricks as a basic material and we are now expanding the spectrum to include fluid materials.\u00a0\u00bb<\/em><\/p>\n

PROJET MESH MOULD<\/strong><\/h3>\n

Un de\u00a0leurs projets sur la fabrication des sub-structures est centr\u00e9 sur l’unification de renforcement et de coffrage dans un syst\u00e8me qui est fabriqu\u00e9 par un robot. Pendant le premi\u00e8re phase de recherche, ils ont travaill\u00e9 sur un processus d’extrusion en utilisant un bras robot pour que l’on puisse examiner les interd\u00e9pendances entre la typologie de mesh et le comportement du b\u00e9ton. La deuxi\u00e8me phase, en partenariat avec le NCCR digital fabrication<\/a>, a focalis\u00e9 sur la transformation des extrusions structuralement faibles en polym\u00e8res dans un syst\u00e8me de construction porteur.<\/p>\n

\"02\"<\/p>\n

\"production-des-armures\"<\/p>\n

EXTRUDED STRUCTURES<\/strong><\/h3>\n

Extruded Structures<\/a> est le nom du cours \u00e9lective d’eux \u00e0 l’ETH Z\u00fcrich,\u00a0un espace pour explorer les potentiels des structures imprim\u00e9es par les robots dans un ambiant acad\u00e9mique. En commen\u00e7ant par des structures spatiales triangulaires, les \u00e9l\u00e8ves ont la possibilit\u00e9 de combiner diff\u00e9rents polygones, comme rectangles et hexagones, pour arriver \u00e0 l’impression des s\u00e9quenc\u00e9s spatiales non standard. L\u2019int\u00e9r\u00eat est de changer la mani\u00e8re de concevoir l’architecture.<\/p>\n

\"fabrication-pendant-cours\"<\/p>\n

D’autres strat\u00e9gies de diff\u00e9renciation comprennent l’extension de la grille en trois dimensions, les supports en porte-\u00e0-faux, les ponts et les formes libres. Les r\u00e9sultats ont \u00e9t\u00e9 directement int\u00e9gr\u00e9s \u00e0 la conception et \u00e0 la r\u00e9alisation de l’installation \u00ab\u00a0Iridescence Print\u00a0\u00bb au Palais de Tokyo<\/a> \u00e0 Paris.<\/p>\n

IRIDESCENCE PRINT<\/strong><\/h3>\n

L’installation a eu lieu en 2015 dans l’exposition <<\u00a0L’Usage des formes \/ Artisans d’art et artistes<\/a>\u00a0>>,\u00a0gr\u00e2ce au partenariat avec la Fondation Bettencourt Schueller et pr\u00e9sent\u00e9e\u00a0pendant les Journ\u00e9es Europ\u00e9ennes des M\u00e9tiers d\u2019Art.\u00a0L\u2019exposition traite sur la relation passionn\u00e9e entre les cr\u00e9ateurs et ses outils, en abordant les instruments comme des \u00e9l\u00e9ments fondamentaux au rapport de l’homme au monde.\u00a0 Selon ses d\u00e9veloppeurs,\u00a0\u00a0\u00bb\u00a0L\u2019outil est un objet qui permet d\u2019extraire de l\u2019information, de mesurer et de quantifier le r\u00e9el et d\u2019op\u00e9rer des croisements fructueux entre la science, la technologie et l\u2019artisanat.\u00a0\u00bb<\/em><\/p>\n

L\u2019installation\u00a0a \u00e9t\u00e9 pr\u00e9fabriqu\u00e9e num\u00e9riquement en 12 segments (repr\u00e9sent\u00e9 par l’image dessous) et apr\u00e8s assembl\u00e9e\u00a0 \u00e0 Paris. Fabriqu\u00e9 \u00e0 partir d’acrylonitrile butadi\u00e8ne styr\u00e8ne (ABS) extrud\u00e9, il ne n\u00e9cessitait aucun mat\u00e9riau suppl\u00e9mentaire pour l’assemblage ou le montage et est donc en principe enti\u00e8rement recyclable. La structure en treillis, d\u2019un volume de plus de 8 m\u00b3, a \u00e9t\u00e9 adapt\u00e9e aux diff\u00e9rents param\u00e8tres de l\u2019espace d\u2019exposition. Elle contient une s\u00e9lection de 24 artefacts et d\u2019\u0153uvres d\u2019art distinctes dans son maillage int\u00e9rieur. Afin de loger les pi\u00e8ces dans la structure, le treillis \u00e9tait pourvu d’encastrements et de consoles plus denses.<\/p>\n

\"forme-et-morceaux\"<\/p>\n

(a) Mod\u00e8le g\u00e9om\u00e9trique spatial g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par ordinateur. (b) La vue dessous montre la s\u00e9paration des sections\/morceaux.<\/p>\n

\"montage-et-structure\"<\/p>\n

(a) Le montage exp\u00e9rimental du projet Extruded Structures utilis\u00e9 pour l’installation d’Iridescence Print \u00e0 l’exposition du Palais de Tokyo. Il est constitu\u00e9 de bras de robot l\u00e9gers \u00e9quip\u00e9s d’un effecteur d’extrusion pour le d\u00e9ploiement de plastique ABS dans l’espace. (b) Une structure maill\u00e9e l\u00e9g\u00e8re imprim\u00e9e de mani\u00e8re robotique.<\/p>\n

Technologie du Processus d’Extrusion<\/strong><\/h3>\n

La fabrication de l’installation est faite \u00e0 travers\u00a0de bras robotiques \u00e0 six axes \u00e0 petite \u00e9chelle avec des caract\u00e9ristiques qui \u00e9liminent le besoin d\u2019infrastructures de s\u00e9curit\u00e9 suppl\u00e9mentaires. Ces bras sont \u00e9quip\u00e9s de t\u00eates d’impression personnalis\u00e9es, avec la technologie d’extrusion de filament standard qui permet de reconstituer les composants. Un filament de 3 mm en polym\u00e8re thermoplastique ABS \u00e9tait aliment\u00e9 par une bobine de mat\u00e9riau par l’interm\u00e9diaire d’un syst\u00e8me d’engrenage, aliment\u00e9 par un moteur pas \u00e0 pas unique dans une t\u00eate d’impression contenant un r\u00e9seau de quatre r\u00e9sistances.<\/p>\n

\"outils-de-fabrication\"<\/p>\n

(a) Premi\u00e8re g\u00e9n\u00e9ration de la t\u00eate d’impression construite sur mesure connect\u00e9e \u00e0 un bo\u00eetier de contr\u00f4leur. (b) Deuxi\u00e8me g\u00e9n\u00e9ration de la t\u00eate d\u2019extrusion. Cette t\u00eate avanc\u00e9e et plus robuste a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9e pour le projet d\u2019exposition.<\/p>\n

L’installation Architecturale<\/strong><\/h3>\n

La structure est onduleuse en plan avec une longer de 12m, une variation de hauteur comprise entre 1 et 2.8m et une \u00e9paisseur variable entre 0.25 et 0.5m. L\u2019installation a \u00e9t\u00e9 donc divis\u00e9e en\u00a0morceaux mesurant environ 1 m de long et comportant 50 couches. Elle est compos\u00e9 de plusieurs couches de maillage externes qui se connectent et se d\u00e9connectent p\u00e9riodiquement les unes des autres.\u00a0<\/span>L\u00e0 o\u00f9 les deux mailles denses s\u2019ouvrent, la cavit\u00e9 r\u00e9sultante\u00a0sert pour afficher un ensemble d\u2019objets \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur de la structure.<\/span><\/p>\n

\"l'installation\"<\/p>\n

(a) L’espace form\u00e9e par l’installation architecturale. (b) Exhibition d’un objet \u00e0 l’int\u00e9rieur de le structure.<\/p>\n

Afin de pr\u00e9server une production \u00e0 pleine \u00e9chelle, ils ont utilis\u00e9 la combinaison d’un bras robotique l\u00e9ger et d’un syst\u00e8me d’axe externe. Cela a permis de fabriquer les cloisons de la structure dans un volume de b\u00e2timent maximal de 1,5 m \u00b7 1 m \u00b7 3 m (longueur \u00b7 largeur \u00b7 hauteur).\u00a0<\/span><\/p>\n

\"l'installation02\"<\/p>\n

Les couches<\/strong><\/h3>\n

Le nombre de couches ne variait pas sur la longueur de la structure, mais c’\u00e9tait possible de faire varier l’hauteur et de disposer des motifs continus. Chaque couche \u00e9tait divis\u00e9e en trois parties horizontales pour que le robot puisse atteindre les diff\u00e9rents positions de l’axe externe.<\/p>\n

\"outils-de-fabrication02\"<\/p>\n

\u00a0a) Partie faible: le premier c\u00f4t\u00e9 de la cellule est la partie la plus critique de la fabrication puisque tous les autres \u00e9l\u00e9ments de la cellule se connectent \u00e0 elle. b) Partie stabilisatrice: le deuxi\u00e8me c\u00f4t\u00e9 de la cellule stabilise le premier c\u00f4t\u00e9 et compl\u00e8te le premier triangle. (c) Partie de n\u0153ud: un petit mouvement circulaire cr\u00e9e un \u00abn\u0153ud\u00bb qui aide \u00e0 relier le premier et le deuxi\u00e8me triangle. (d) Partie de renfort: un renfort horizontal relie les cellules de chaque couche et soutient les \u00e9l\u00e9ments venant d’en haut.<\/p>\n

La longueur des cellules varient entre 5cm pour les plus petites et 10cm pour les plus grandes. Vue que la structure compte avec environ 288 000 cellules, le total pour la trajectoire linear du robot arrive \u00e0 32km.<\/p>\n

La structure n’as pas un poids tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9 si on considere que le volume contient des vides.\u00a0Les treillis sont connues pour leur grande optimisation poids x r\u00e9sistance. Le triangle est la forme g\u00e9om\u00e9trique la plus forte, car les structures sont constitu\u00e9es de barres avec une section et une\u00a0longueur petites.<\/p>\n

Les caract\u00e9ristiques du mat\u00e9riel<\/strong><\/h3>\n

Le poids final ne s’\u00e9lev\u00e9 qu’\u00e0 75 kg, mesur\u00e9 \u00e0 partir de la quantit\u00e9 de mati\u00e8re utilis\u00e9e pour le processus de production. La s\u00e9quence du processus d’impression\u00a0a \u00e9t\u00e9 fortement influenc\u00e9 par les propri\u00e9t\u00e9s thermiques du filament en ABS.<\/p>\n

La vitesse d’extrusion\u00a0est adapt\u00e9e \u00e0 la vitesse de la machine afin d’obtenir une \u00e9paisseur de maille imprim\u00e9e r\u00e9guli\u00e8re. Vue que la quantit\u00e9 de mat\u00e9riau extrud\u00e9 est constante, un mouvement plus rapide produit une maille plus fine.<\/p>\n

La logique de fabrication<\/strong><\/h3>\n

\"01\"Pour coder la s\u00e9quence de fabrication dans le cadre de la conception de l’installation, la couleur du filament change progressivement tout au long des pi\u00e8ces. Le filament de 3 mm a \u00e9t\u00e9 produit \u00e0 partir de granul\u00e9s d\u2019ABS et de petites quantit\u00e9s de pigment (blanc, bleu et \/ ou jaune) afin de cr\u00e9er des transitions de couleurs tr\u00e8s l\u00e9g\u00e8rement satur\u00e9es. La combinaison bleu-jaune a permis de faire la transition entre le bleu, le vert et le jaune, avec des parties blanches r\u00e9currentes entre les deux.<\/p>\n

\u00ab\u00a0For the \ufb01lament production, a standard \ufb01lament extruder was used. Instead of an elaborate laser measurement system for controlling the diameter, a gravity-based method to automatically create \ufb01lament rolls was deployed. This also meant that the \ufb01lament varied in thickness by \u20130.5 mm, which was absorbed by the robustness of the fabrication system. \u00ab\u00a0<\/em><\/p>\n

L’installation serpente en boucle dans l’espace d’exposition, cr\u00e9ant ainsi un nouvel espace introverti englobant les espaces d’exposition interconnect\u00e9s. Les relations entre r\u00e9solution et transparence, entre mat\u00e9riau et son aspect visuel, et entre information et agr\u00e9gation sont con\u00e7ues pour \u00e9quilibrer une multitude d’exigences esth\u00e9tiques et fonctionnelles diverses.<\/p>\n

VIDEO PRODUIT PAR LES ARCHITECTES<\/strong><\/h3>\n

https:\/\/vimeo.com\/109112345<\/a><\/p>\n

BIBLIOGRAPHIE :<\/p>\n

http:\/\/gramaziokohler.arch.ethz.ch\/web\/e\/lehre\/284.html<\/a><\/p>\n

http:\/\/gramaziokohler.com\/web\/e\/about\/index.html<\/a><\/p>\n

https:\/\/parametric-architecture.com\/iridescence-print-by-gramazio-kohler-research\/<\/a><\/p>\n

https:\/\/www.designboom.com\/technology\/gramazio-kohler-mesh-mould-07-25-2016\/<\/a><\/p>\n

https:\/\/www.iconeye.com\/design\/features\/item\/4478-profile-gramazio-kohler<\/a><\/p>\n

http:\/\/www.palaisdetokyo.com\/fr\/evenement\/lusage-des-formes<\/a><\/p>\n

https:\/\/archdesign.caus.vt.edu\/research\/two-minutes-with-fabio-gramazio-of-gramazio-kohler\/<\/a><\/p>\n

https:\/\/www.behance.net\/gallery\/28295193\/Extruded-Structures-and-Iridescence-Print<\/a><\/p>\n

https:\/\/www.researchgate.net\/publication\/290210011_Iridescence_Print_Robotically_Printed_Lightweight_Mesh_Structures<\/a><\/p>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

GRAMAZIO KOHLER ARCHITECTS L’agence Gramazio Kohler\u00a0est compos\u00e9 par deux architects suisses, situ\u00e9e \u00e0 Zurich. Ils veulent combiner l’aspect physique de l’architecture et de la construction avec la logique digitale. Leur but avec ses projets est de concevoir une relation spatiale entre l’intervention et les alentours \u00e0 travers de la programmation. Gramazio et Kohler utilisent la programmation num\u00e9rique depuis l’enfance. Rencontr\u00e9s comme \u00e9tudiants \u00e0 l’universit\u00e9 ETH, \u00e0 Zurique, dans les ann\u00e9es 1990, ils ont trouv\u00e9 l’un dans l’autre un raisonnement similaire. Les amis\u00a0\u00e9taient frustr\u00e9s par la mani\u00e8re dont les architectes utilisaient les ordinateurs. Le probl\u00e8me \u00e9tait que les ordinateurs et les logiciels n’\u00e9taient utilis\u00e9s que comme outils de dessin et que, jusqu’\u00e0 ce moment, aucun changement de mentalit\u00e9 n’avait eu lieu. \u00ab\u00a0The two worlds, the virtual and the physical, were treated as being contradictory or opposite,\u00a0\u00bb\u00a0dit Kohler. \u00ab\u00a0Virtual architecture meant something done on the computer. This was a complete misunderstanding.\u00a0\u00bb Les architectes\u00a0d\u00e9fendent fortement l’utilisation de tout le potentiel des outils num\u00e9riques, pour que la fabrication digitale puisse compl\u00e9menter le design traditionnel et les m\u00e9thodes de construction. Afin de le rendre possible, les architectes sont devenus professeurs \u00e0 l’ETH Z\u00fcrich, une universit\u00e9 de science et de la technologie qui\u00a0propose\u00a0des discussions sur les […]<\/p>\n","protected":false},"author":202,"featured_media":9213,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[33],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/8835"}],"collection":[{"href":"https:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/202"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=8835"}],"version-history":[{"count":46,"href":"https:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/8835\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":10464,"href":"https:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/8835\/revisions\/10464"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/9213"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=8835"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=8835"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=8835"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}