Urbach Tower : une structure faite à partir de composants autoformés

Crédit photo: ICD-ITKE

La déformation du bois causée par l’humidité est devenue une alliée pour l’équipe de projet de la tour Urbach en Allemagne. Cette structure de 14 mètres de haut a été érigée avec certains composants qui ont tiré parti de ce processus pour obtenir une forme courbée.

Crédit photo : ICD-ITKE

Également à l’origine du pavillon en bois BUGA, l’Institute for Computational Design (ICD) de l’Université de Stuttgart et l’Institute of Building Structures and Structural Design (ITKE) ont cette fois-ci choisi d’exploiter ce phénomène naturel à leur avantage. L’humidité peut causer des problèmes de fissuration et de déformation. Cependant, si elle est bien contrôlée, il est possible d’arriver à ce que le bois se modèle lui-même selon une forme prédéterminée grâce à des modèles de calculs mécaniques spécifiques au matériau. Le procédé équivaut à programmer une machine afin qu’elle effectue certains mouvements et obtienne des résultats précis, mais sans intervention d’un appareil dans ce cas-ci. Cette transformation s’explique par le rétrécissement du bois lorsque sa teneur en humidité diminue.

Crédit photo: ICD-ITKE

En ce qui concerne la tour qui se trouve dans le sud de l’Allemagne, du bois lamellé-croisé (CLT) d’épicéa a été utilisé pour la structure sous forme de panneaux plats. De plus, des pièces bicouches en épinette de 5 m par 1,2 m comportant une teneur en humidité élevée ont été conçues avec des dispositions spécifiques pour ensuite être séchées selon une technique standard de l’industrie. Il en a résulté dans les deux cas une courbure conforme aux prédictions. Les différents morceaux ont ensuite été disposés de façon à ce qu’ils se chevauchent et ont été stratifiés pour fixer la géométrie, la rendant ainsi stable. 

Pour une question de pérennité, un revêtement protecteur en bois lamellé-collé de mélèze a été ajouté à l’extérieur de chaque composant. Cette essence de bois prendra une couleur blanche et non grise avec le temps lorsqu’elle sera exposée aux intempéries. Un revêtement inorganique transparent et durable a également été appliqué pour prémunir la tour contre les rayons UV et les attaques de champignons.

Crédit photo:  ICD-ITKE

Selon l’ICD, il s’agit de la toute première structure au monde faite à partir de composants autoformés à l’échelle du bâtiment. Cette tour figure parmi l’une des 16 stations conçues par certains des architectes allemands les plus renommés pour Remstal Gartenschau 2019.

 

Quelques chiffres et informations supplémentaires.

 

Les éléments de construction légers sont reliés par des vis croisées.

Temps de découpe des composants : 90 minutes avec un alignement optimal des fibres et une courbure précise

Épaisseur de la structure porteuse : 90 mm

Poids : 38 kg par mètre de surface

Couverture des 12 composants individuels : 15 m avec un rayon de 2,40 m

 

Équipe de projet :

 

ICD – Institute for Computational Design and Construction,

University of Stuttgart

Prof. Achim Menges, Dylan Wood

 

ITKE – Institute of Building Structures and Structural Design,

University of Stuttgart

Prof. Jan Knippers, Lotte Aldinger, Simon Bechert

 

Collaboration du milieu scientifique:

 

Laboratory of Cellulose and Wood Materials,

Empa (Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology),

 

Switzerland & Wood Materials Science,

ETH Zurich (Swiss Federal Institute of Technology Zurich)

Dr. Markus Rüggeberg, Philippe Grönquist, Prof. Ingo Burgert

 

Collaboration de l’industrie:

Blumer-Lehmann AG, Gossau, Suisse

Katharina Lehmann, David Riggenbach

Autres images du projet

Crédit photos:  ICD-ITKE