Lorsqu'elles sont appliquées à la construction, les nouvelles technologies peuvent accélérer les projets, rendant le processus plus sûr et plus économique. Les robots qui peuvent faciliter le travail physique dur et réduire les blessures sont des dispositifs souhaitables sur les chantiers de construction. Ils peuvent presque tout faire, de la construction d'une maison en brique à la construction d'un pont en acier. Des appareils pour divers emplois ont été créés, par exemple une imprimante 3D capable de construire des maisons en terre cuite dans les pays en développement. Il y a de nombreux défis dans la construction et les machines nous aideront à faire notre travail mieux, plus rapidement et plus respectueux de l'environnement.
Le dernier maçon robotique peut construire une maison en deux jours
Preuve de la pénétration des robots dans la construction, l'ingénieur australien Mark Pivak a créé un robot de maçon entièrement automatisé qui peut construire une maison en seulement deux jours! Robot Hadrian - du nom de l'empereur romain qui a construit des défenses en Angleterre, peut travailler 24 heures sur 24, poser mille briques par heure et construire 150 maisons par an. L'inventeur basé à Perth affirme que son idée est le premier robot de maçonnerie entièrement automatique, dont la création a pris dix ans.
Maçon est l'une des professions les plus anciennes, difficile, chronophage et traumatisante. Et le robot Adrian fonctionne en continu, et sur la base d'un système de conception automatisé, il réduit les déchets au minimum et garantit une précision allant jusqu'à un centième de pouce. La machine crée un projet CAO qui inclut la taille et la position exactes de chaque brique, puis sépare la brique et la place en place à l'aide d'un bras télescopique de 28 mètres et de mortiers ensemble.
Le robot permet de réduire le coût de construction, mais en même temps, l'expérience montre que l'automatisation conduit à la perte d'emplois. Mais Pivak soutient qu'il y a une pénurie de maçons à Perth, ce qui l'a incité à inventer. "Nous n'avons rien contre les maçons", a-t-il déclaré dans une interview. "Le problème est que l'âge moyen des maçons augmente et qu'il devient de plus en plus difficile d'attirer les jeunes vers la profession."
Vidéo promotionelle:
Un pont en acier imprimé en 3D à Amsterdam révolutionnera la construction
L'entreprise danoise innovante Heimans, qui est responsable de la construction d'autoroute «intelligente» et de pistes cyclables éclairées dans le style de Van Gogh, a présenté son projet avant-gardiste: un pont piétonnier en acier au centre d'Amsterdam, réalisé avec une imprimante 3D. Le projet, créé en collaboration avec la start-up danoise MX3D et exécuté par le designer danois Joris Laarman, fait partie du travail de création de «contours spatiaux du futur». Des robots dotés de plusieurs degrés de mobilité construiront une passerelle à l'aide d'une technologie évolutive à faible coût.
L'objectif de ce projet d'impression 3D expérimental est de créer un chantier de construction automatisé. Selon Jan van de Ven, directeur de Heimans, un tel site sera fiable et gérable, ainsi que respectueux de l'environnement en optimisant les coûts énergétiques et en réduisant les déchets. L'utilisation de l'impression 3D dans la construction est également bénéfique en termes de conception et, à mesure qu'elle gagne en popularité, elle peut transformer l'industrie du design et de la construction.
«La conception et la construction sont actuellement des domaines différents dans la construction - un architecte crée un projet et un constructeur l'interprète et construit ce qu'il juge bon», déclare Jurre van der Vena, directeur de l'innovation chez Heimans. «Mais l'impression 3D fait de la conception et de la construction d'un pont un processus interconnecté. Ainsi, ces processus se déroulent simultanément, contrairement à la construction traditionnelle de la structure et à la finition ultérieure de la conception. Nous devons donc adopter une approche très différente de la conception."
L'emplacement du pont n'a pas encore été déterminé, mais sera annoncé prochainement. Le pont piétonnier bloquera l'un des vieux canaux d'Amsterdam, permettant au designer Joris Laarman de l'appeler "une métaphore fantastique qui combine la technologie du futur avec le passé historique de la ville, révélant les meilleurs aspects des deux mondes". Un centre d'éducation des visiteurs ouvrira en septembre 2015 pour suivre l'avancement du projet.
L'imprimante 3D MX3D-Metal crée des structures métalliques complexes dans l'air
Le laboratoire d'Amsterdam Joris Laarman, en collaboration avec l'Institut d'architecture avancée de Catalogne, a commencé à développer une imprimante 3D capable de créer des structures métalliques complexes directement dans l'air. La MX3D-Metal intègre une imprimante 3D et une soudeuse et est capable d'imprimer des lignes en acier, aluminium, bronze ou cuivre. L'appareil a été présenté à Zurich lors de la conférence Fabricate2014.
L'imprimante MX3D-Metal peut créer des formes métalliques complexes comprenant des surfaces irrégulières et non horizontales. Cette technologie révolutionnaire s'est éloignée du besoin d'une sorte de fondation pour la formation d'une structure, permettant une impression 3D vraiment gratuite sans avoir besoin de matériaux supplémentaires … La main du robot presse un polymère spécial à solidification rapide et peut créer des objets quelle que soit leur pente, leur douceur ou leur forme.
L'appareil sera équipé d'une interface permettant d'imprimer directement à partir de la CAO. Les lignes verticales, horizontales et en spirale nécessitent différents ajustements tels que la période d'ondulation, la pause, l'épaisseur de la couche et l'orientation de l'instrument, qui doivent être pris en compte dans le logiciel développé par le laboratoire de Joris Laarman et l'Institut d'architecture avancée de Catalogne.
La plus grande imprimante 3D delta au monde crée des maisons à partir du sol à un coût presque nul
L'avenir du logement abordable (et reproductible) peut être basé sur l'impression 3D. Conservation Project (WASP) a dévoilé la plus grande imprimante 3D delta au monde capable de créer des maisons de grande taille à partir du sol à un coût pratiquement nul. L'imprimante BigDelta mesure 12 mètres de haut. Les coûts de construction de la première maison étaient de 48 euros.
L'innovateur italien Massimo Moretti a fondé le projet WASP dans le but de «créer un moyen de construire des logements abordables et de fournir de tels fonds aux résidents des zones pauvres». WASP combine l'impression 3D avec l'imitation d'une guêpe fouisseuse, qui construit sa maison à partir de ce qui semble être le plus ancien matériau de construction - la boue. Le choix de la boue et de l'argile comme matériau était tout à fait raisonnable. Bien que le ciment soit souvent utilisé dans les imprimantes 3D, Moretti a choisi le sol comme ayant moins d'impact sur l'environnement, un prix abordable et des propriétés isolantes naturelles. S'appuyant sur les prototypes précédents, l'imprimante BigDelta devrait construire des maisons de grande taille en utilisant un logiciel open source à partir d'un mélange de boue, d'argile et de fibres végétales pour le renforcement.
En peu de temps, le WASP a fait des progrès significatifs, notamment en raison du manque de financement gouvernemental. L'année dernière, un prototype BigDelta de 4 mètres de haut a été dévoilé, et maintenant la première maison imprimée en 3D est presque terminée. L'imprimante crée des murs épais et est capable d'empiler quotidiennement des couches de 60 à 100 cm de haut.
Selon Moretti, «lorsque les travaux sur le projet reprendront, nous rehausserons le mur jusqu'à quatre mètres, puis nous fabriquerons la porte et le toit. À l'avenir, nous testerons de nouveaux matériaux, et nous continuerons à rechercher avec de la terre et de la paille."
Le calendrier du projet a été bien choisi. Un communiqué de presse du projet dit: «BigDelta est plus qu'un rêve devenu réalité. Le fait est que, selon les estimations internationales, d'ici 2030, le nombre de personnes ayant besoin d'un logement convenable augmentera de 4 milliards de personnes avec un revenu annuel inférieur à 3000 dollars. L'ONU estime que répondre à ce besoin nécessitera l'introduction de 100 000 logements par jour au cours des 15 prochaines années.
Vadim Tarabarko