Foire aux questions du projet Gaia

La première maison imprimée en 3D avec de la terre | Gaia

FAQ – Foire aux questions et Boîte à idées

Texte traduit de l’anglais en français par Google traduction.

EN QUOI CONSISTE GAIA ?

GAIA a été construit avec une évolution des techniques de

construction traditionnelles en terre crue. La fondation

accorde une grande importance à ce type de construction,

ce qui est fondamental pour éviter toute infiltration

dangereuse d’eau du sol et pour éviter les bris dus à la

subsidence différenciée du sol. Dans notre cas, la fondation

est composée de pièces moulées en mortier de ciment et de

pièces coulées en béton armé servant également à

l’articulation de la structure. La maçonnerie en terre crue

repose sur une dalle de béton et contient à l’intérieur : le

système de systèmes, le système d’isolation thermique et le

système de ventilation des murs extérieurs. Le toit en

lamellé-collé est soutenu par une structure en pilier

également en bois lamellé, encastré dans la fondation,

garantissant la facilité d’utilisation des espaces en toute

sécurité.

QUELLES PERFORMANCES ET QUEL CONFORT LA

MAISON FOURNIE ?

Les performances thermiques ont dépassé les attentes de la

conception et se sont avérées très satisfaisantes. Le

coefficient de transmission thermique moyen de la

maçonnerie moulée du module est de 0,249 W / m2K et

permet, grâce aux excellentes performances des éléments

de plancher et de toiture, le catalogage de Gaia dans la

classe énergétique A4. Nous surveillons également les

paramètres environnementaux internes pour obtenir un réel

retour sur les valeurs calculées.

QUELLE EST LA RÉSISTANCE AUX AGENTS

ATMOSPHÉRIQUES ?

Le module d’architecture GAIA est doté d’une protection

physique contre les agents atmosphériques, son large

revêtement garantit une bonne protection contre les orages.

Le matériau utilisé ne présente aucun type de protection

chimique susceptible d’en altérer la composition.

Néanmoins, il n’y a pas eu de problème d’érosion par

lessivage.

QUELLE EST LA RÉSISTANCE AUX CATASTROPHES

NATURELLES ?

GAIA a été conçu pour être construit à Massa Lombarda

(RA) en Italie et est donc conforme à toutes les normes de

construction en vigueur. La partie imprimée est chargée

uniquement par son propre poids et apparaît comme un

rembourrage externe à la structure en bois lamellaire qui

supporte le toit. Bien que notre intention soit de construire

des bâtiments entièrement imprimés, notre technologie ne

nous permet pas pour l’instant de donner aux parties

moulées une résistance telles qu’elles puissent être utilisées

structurellement dans des zones considérées comme

exposées aux tremblements de terre.

QUELS AVANTAGES DE L’IMPRESSION 3D AVEC LA

TERRE ET LA PAILLE ?

1 – Conception personnalisable : liberté de forme, des

géométries les plus simples aux plus complexes générées

par les logiciels de CAO ;

2 – Haute efficacité énergétique : l’enveloppe du bâtiment

avec terre, paille et enveloppe, avec chambres d’isolation et

de ventilation garantit d’excellentes valeurs de transmittance

3 – Matériau avancé : mélange de terre, de paille et de balle

de riz, il est possible d’obtenir un matériau composite et

renforcé de fibres adapté à l’impression 3D. La présence de

fibres végétales limite le rétrécissement pendant le séchage

et réduit considérablement la fragilité du matériau de la terre.

4 – Matériau à faible impact : l’énergie nécessaire pour

transformer le sol en matériau d’impression 3D est très

faible, mais encore moins nécessaire à son élimination. En

fait, à moins que le bâtiment ne soit pas entretenu, il sera

bientôt broyé à nouveau.

5 – Rapidité de la construction : 2 hommes peuvent

construire une enceinte qui protège 20 mètres carrés

d’espace au sol en 10 jours.

6 – Haute / faible intensité technologique : une nouvelle

vie pour les techniques traditionnelles, dans notre cas un

matériau ancien tel que la terre crue combinée à la paille

devient avec l’impression 3D un matériau hautement

performant et exploitable, à l’instar des matériaux de

construction les plus avancés.

7 – Diffusion des connaissances : grâce à l’impression 3D,

les projets d’architecture peuvent devenir des processus

capables de s’adapter à différents contextes, ce qui

augmenterait les possibilités de partage des connaissances

liées à la construction à l’échelle mondiale.

8 – Murs curatifs : nous développons un système de

diffusion d’huiles essentielles à l’intérieur des murs du

bâtiment pour repousser les moustiques et les parasites

sans utiliser de substances nocives. Ce système garantirait

l’utilisation de produits répulsifs sans contact direct avec les

utilisateurs du bâtiment.

9 – Réutilisation des matériaux : tous nos projets sont nés

pour être placés dans un modèle économique circulaire,

c’est pourquoi des déchets tels que les sols, les déchets de

la chaîne agroalimentaire et les gravats peuvent être utilisés

pour de nouvelles constructions.

COMBIEN DE TEMPS A NECESSITE LA

CONSTRUCTION ?

Les temps de construction sont liés au type de matériau

utilisé :

1 – En utilisant notre mélange de terre crue et de paille, il est

possible d’extruder à une vitesse de 4200 mm / min avec

une alimentation maximale en hauteur de 300 mm en 24 h

pour permettre le séchage du matériau. Cela nous a permis

d’imprimer un mur composé de 7 couches de 2,70 m de haut

en 100 heures pour un total de 22 km de parcours en

voiture. En simplifiant la géométrie, il est possible de réduire

les temps d’impression pour atteindre la hauteur souhaitée,

mais cela ne correspond pas à notre souhait d’obtenir des

murs hautes performances.

2 – Si vous avez l’intention d’utiliser des mélanges à base de

ciment ou que, dans tous les cas, ils subissent un

changement rapide d’état (de liquide à solide) par réaction

chimique, il est possible d’accroître la progression en

hauteur jusqu’à atteindre la limite de 150 mm / h. La vitesse

de déplacement de l’imprimante est plutôt liée à la fluidité du

matériau, avec des matériaux bien calibrés, il est possible

d’atteindre 6000 mm / min.

PEUT-ON S’EN SERVIR DES MATÉRIAUX EXISTANTS

SUR PLACE ?

GAIA est un cas unique au monde, car il est une preuve

tangible que les principes de l’économie circulaire peuvent

être appliqués dans le secteur de la construction et des

technologies 3D. Gaia est le résultat d’une utilisation limitée

et optimisée des ressources agricoles qui, grâce à la

technologie, ont été converties en une enveloppe de

bâtiment complexe ayant un impact minimal sur

l’environnement. Nous pensons également qu’il est possible

de développer des matériaux adaptés à l’extrusion en

utilisant des mélanges de matériaux trouvés sur des sites

différents des nôtres, sans négliger la possibilité d’utiliser

des débris et des gravats de bâtiments préexistants

correctement déchiquetés et mélangés à de nouveaux liants.

GAIA POURRAIT ÊTRE IMPRIMÉ AVEC DU BÉTON ?

GAIA est un module architectural issu de la volonté de

montrer tout le potentiel de notre technologie capable

d’utiliser des matériaux à zéro km. Cependant, il serait

possible de réaliser le même mur en béton, mais en perdant

tous les avantages d’une construction en matériaux naturels.

QUEL GENRE DE CONSTRUCTION PUIS-JE IMPRIMER ?

La forme de GAIA a été créée dans le but d’obtenir la plus

grande surface possible avec une seule unité d’impression.

Le plan circulaire permet donc de maximiser la zone

praticable et de réduire la surface du mur. Cependant, il est

possible d’imprimer des bâtiments avec une empreinte

quelconque sur le sol. De plus, le Crane WASP est conçu

pour répondre à toutes les exigences de taille. Vous pouvez

également imprimer des bâtiments à plusieurs étages en

modifiant le WASP de la grue pendant l’impression, aussi

longtemps que le support utilisé pour l’impression le permet.

COMBIEN ÇA COÛTE ?

Pour construire les murs de GAIA ont été utilisés :

1 – 800 kg de balle de riz, 150 kg de paille de riz, 11 000 kg

de sol et 800 kg de chaux hydraulique naturelle. La

maçonnerie a une hauteur maximale de 2,70 m pour une

superficie totale de 30 mètres carrés et une épaisseur

variant de 45 à 35 cm.

2 – Le WASP de Crane a une absorption à l’état d’équilibre

de 1,1 Kw / h, tandis que le système de pompage a une

absorption à l’état d’équilibre de 2,0 Kw / h. 290 Kw

d’électricité ont été utilisés pour compléter la maçonnerie de

GAIA.

3 – Toute la phase d’impression de 100 heures a été suivie

par un responsable de la préparation du matériel et un autre

du contrôle de l’impression 3D, pour un total de 200 heures

de main-d’oeuvre.

GAIA est un projet architectural qui comprend plusieurs

processus. WASP effectue actuellement des recherches

visant à développer des systèmes innovants pour la

maçonnerie et les fondations.

COMBIEN CELA COÛTE-T-IL, NOTAMMENT SI CELUI-CI

EST DANS UNE MAISON TRADITIONNELLE ?

L’évaluation des coûts de construction, en comparant les

bâtiments imprimés en 3D avec les bâtiments ordinaires,

n’est pas correcte car elle ne rend pas les clients conscients

de la valeur technologique de ces derniers. Il convient plutôt

de comparer les opportunités offertes par la technologie 3D

en termes d’efficacité constructive, d’articulation spatiale et

de performance énergétique.

QUELLES SONT LES PROCHAINES STRATÉGIES DANS

LE DOMAINE DE LA CONSTRUCTION ?

Actuellement, la société a l’intention d’évaluer les problèmes

critiques du système et de porter le niveau d’automatisation

des processus à un niveau supérieur. La prochaine étape

consistera à approcher le monde de la construction en tant

que fournisseur de services d’impression 3D sur site. Dans

quelques années, lorsque l’ensemble du système atteindra

un degré de fiabilité élevé, nous procéderons à la vente de

tout le matériel nécessaire à l’impression.

QUE POUVEZ-VOUS ATTENDRE DE L’AVENIR ?

L’intérêt et le développement des bâtiments grâce à

l’impression 3D croissent de manière exponentielle, mais il

est encore difficile d’imaginer un véritable marché réparti

dans les années à venir. WASP sera le protagoniste de

l’évolution de cette technologie, offrant de nouvelles

perspectives de construction et de nouveaux modèles de

vie. (source)