Pavillon des composites à l'AIA 2018

La conférence 2018 de l'AIA sur l'architecture, la réunion nationale annuelle de l'American Institute of Architects (AIA, Washington, DC, États-Unis), s'est tenue du 21 au 23 juin à New York. La division architecturale de l'American Composites Manufacturers Association (ACMA) a exposé son cinquième pavillon annuel sur les composites, y compris les meilleurs projets de son 3 ^ème DÉFI DE CONCEPTION DES COMPOSITES annuel pour les étudiants en architecture et design.

Arcitell propose une alternative de revêtement léger et incombustible par rapport aux briques et pierres lourdes et à forte intensité de main-d'œuvre. SOURCE :CW.

Un nouvel exposant cette année était Arcitell, LLC (Hagerstown, MD, États-Unis), une joint-venture entre Acell (Milan, Italie) et Belden Brick Co. (Canton, OH, États-Unis). Ce système de revêtement commercial et résidentiel utilise un sandwich composite fibre de verre/résine phénolique avec noyau en mousse phénolique à cellules ouvertes pour fournir un panneau incombustible qui ressemble et se sent comme de la brique mais à une fraction du poids et du travail de maçonnerie traditionnelle. « Il y a une forte pénurie de main-d'œuvre qualifiée et les coûts d'installation de la maçonnerie traditionnelle augmentent », explique Ben Skoog, vice-président des ventes et du marketing d'Arcitell. « Cette coentreprise entre un innovateur en matériaux composites et une entreprise nationale de matériaux de construction apporte cette technologie brevetée en Amérique du Nord. » Avec de la fibre de verre fournie par Owens Corning et de la résine de Hexion, ce système facile à installer peut être disponible dans une variété de finitions de surface , y compris la pierre, les bardeaux et bardeaux de cèdre, le cuivre, l'aluminium et les carreaux de céramique. « La construction modulaire hors site se développe ", déclare Skoog, " et Arcitell offre non seulement une construction plus rapide, mais un poids plus léger , réduisant les complexités de l'installation de briques et de pierres traditionnelles sur des structures modulaires. L'entreprise est en train de terminer les tests pour la certification du revêtement structurel, y compris la norme ASTM 136 pour les matériaux de construction incombustibles. Les produits destinés à la construction résidentielle devraient être disponibles au premier trimestre 2019.

Un autre nouveau produit exposé était les panneaux composites en fibre de verre Duroprotect SP de Röchling Glastic Composites (Cleveland, OH), offrant une alternative légère et réutilisable pour la protection contre les ouragans par rapport au contreplaqué ou aux panneaux à copeaux orientés (OSB).

"Concept AIA Le panneau composite bois-fibre de carbone (en haut à gauche) a été fabriqué à l'aide d'un moule numérique adaptatif (en haut à droite) et est une maquette à l'échelle d'une conception de toit monocoque à grille active pour le centre d'apprentissage UAV en Autriche (en bas). SOURCE :Architectes numériques
Centre d'apprentissage UAV conçu avec l'Université des arts appliqués de Vienne, l'Institut d'architecture, Studio Kazuyo Sejima.

Bois et fibre de carbone

Un autre point fort a été un panneau composite bois-carbone de 3,7 m de long x 1,6 m de large conçu et conçu par Digital Architects (Vienne, Autriche) en tant que démonstrateur de son système de construction de toit Active Grid Monocoque (AGM). Le partenaire de développement du bureau d'architecture ma.lo, avec sa grande expérience dans la planification architecturale et la gestion de projet, a travaillé en étroite collaboration avec les architectes numériques pour mettre le système AGM sur le marché et réaliser les projets futurs. « Supporté par Altair Engineering avec son logiciel HyperWorks, le panneau AGM a été fabriqué à l'aide de fibre de carbone SPRINT et un noyau en bois de balsa flexible appelé BalsaFlex , tous deux fournis par Gurit, puis finis avec du placage de hêtre. Le panneau "Concept AIA" affiché représente une maquette à l'échelle 1:10 d'un conception de toit pour un immeuble de bureaux dans le Tyrol, en Autriche. Ce Centre d'apprentissage UAV présente une double courbure non symétrique forme de toit atteignant une portée de toit de plus de 100m et une épaisseur de toit unifiée de seulement 10 cm. « Normalement, nous devrions conserver la forme pliée de manière symétrique pour obtenir cette travée de toit à cette épaisseur ", explique le co-fondateur de Digital Architects, Atanas Zhelev. La poursuite de ce concept de bâtiments intelligents avec des structures composites fait partie des recherches menées à l'Université d'Innsbruck, Institut d'architecture expérimentale – Hochbau.

La forme ondulée unique du panneau Concept AIA a été fabriquée dans l'atelier des partenaires techniques Curve Works à l'aide de son moule adaptatif numérisé. par ADAPA à thermoforme et traiter de grandes structures en plastique et composites (lire mon article de 2018 sur l'outillage reconfigurable).

Merci aux sponsors du DESIGN CHALLENGE 2018 !

Concours de design étudiant

L'ACMA COMPOSITES DESIGN CHALLENGE comprenait 27 équipes (150 étudiants) de 6 écoles chargées de développer des moyens innovants d'utiliser des matériaux composites dans des composants ou des assemblages architecturaux et de construction. Le concours a été organisé par la division architecturale de l'ACMA sous la supervision de David Riebe, vice-président de Windsor Fiberglass (Burgaw, Caroline du Nord, États-Unis).

Équipe de tricot tubulaire :Jingjing Liu, William Qian, Xiaohang "Gloria" Yan, Jingxin Yang et Yuheng "Amber" Zhu en collaboration avec le directeur du Cornell Robotic Construction Lab (RCL) Sasa Zivkovic et Christopher Battaglia.

Première place est allé à une équipe de l'Université de Cornell pour son « Tubular Knitting » conception. Il a adapté des mécanismes de tricotage standard pour construire des préformes à partir de mèches de verre, puis a utilisé des ballons gonflés comme formes temporaires pour tenir les rovings en place lors de l'imprégnation de la résine. Les structures durcies restantes forment des colonnes structurelles de forme organique capables de fournir le support du bois à 1/10 du poids dans un petit démonstrateur de tabouret.

Concepts de conception pour application de la technique de construction composite Tubular Knitting.
SOURCE :Équipe de tricot tubulaire Cornell RCL.

Deuxième place a été décerné à des étudiants de The Ohio State University pour son « A Tough Tuft » conception. L'équipe s'est inspirée de l'artiste autrichien Erwin Wurm et du designer américain Andrew Kudless, mais au lieu du plâtre utilisé dans les murs esthétiques surgonflés de Kudless, il a utilisé de la mousse de polyuréthane expansible . L'équipe a utilisé des tiges de goujon pour créer des touffes dans le polymère moussant en 2 parties et le tissu pour conférer la finition de surface souhaitée. Facilement évolutifs, ces panneaux conféreraient des propriétés acoustiques et de personnalité dans les panneaux d'isolation structurels et les systèmes de finition intérieure à clipser.

« A Tough Tuft » par les étudiants de l'OSU Chris Block, Jon Decipeda et Rachel Ghindea travaillant avec le professeur adjoint Justin Diles. SOURCE :OSU Knowlton School.

La conception de la troisième place, « Don't Leave Me Hangin' » a été attribuée à une autre équipe de Cornell qui a imprégné des mèches de fibre de verre tressées et a utilisé la gravité pour les transformer en structures caténaires rappelant des toiles d'araignée.

"Don' t Leave Me Hangin' ” de Karolina Piorko, Veronika Varga et Song Ren avec le réalisateur de RCL Sasa Zivkovic et Crhistopher Battaglia.

Une mention honorable a été décernée aux étudiants en architecture de premier cycle du Pratt Institute, Andy Kim et Barbara Miglietti, pour leur design « Belt Pop Surface ». « Nous explorions comment modifier la forme d'un panneau FRP plat en introduisant des coupes et des notations , dit Miglietti. Le prototype translucide utilisait un routeur CNC pour découper les « ceintures » dans la surface, qui ont ensuite été pliées et rivetées pour créer une structure texturée mais rigide. L'écran peint en blanc et noir a été découpé à l'aide d'un jet d'eau .

« Belt Pop Surface » par Andy Kim et Barbara Miglietti avec le professeur Jason Lee, le professeur Chei Wei Wang et le professeur Richard Sarrach, utilise des motifs découpés numérisés dans des feuilles de FRP pour créer une myriade de motifs et de structures 3D par pliage et rivetage.