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Une cabane à livres en béton imprimée en 3D par un robot / Équipe du professeur XU Weiguo

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Une cabane à livres imprimée en 3D et fabriquée par des robots a ouvert ses portes dans le parc scientifique et technologique Baoshan Wisdom Bay de Shanghai.

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Elle a été conçue par le professeur Xu Weiguo de l'école d'architecture de l'université de Tsinghua et construite avec des machines d'impression et des matériaux développés par l'équipe. Elle fait partie de l'"Art Bridge Space" de Shanghai, qui peut être utilisé pour des expositions de livres, des discussions universitaires et des séances de partage de livres. En même temps, il s'agit également de la "Figure annuelle d'Art Bridge 2021", l'œuvre d'art de Xu Weiguo.

La conception de la cabine de livres a commencé par l'esquisse du concept, puis a utilisé le logiciel MAYA en fonction des besoins de la modélisation des entités, et a effectué la rationalité de la forme de l'espace et de la structure pour déterminer le modèle de mise en œuvre. Ensuite, la planification de la trajectoire d'impression et le codage de l'impression permettent de compléter le fichier numérique, puis les fichiers numériques pilotent l'équipement d'impression 3D robotisé pour bétonner les matériaux couche par couche de l'impression en pile, construisant ainsi la forme incurvée de la cabane à livres. La cabane à livres a une superficie totale d'environ 30 mètres carrés et peut accueillir 15 personnes pour diverses activités.

Les matériaux utilisés pour l'impression de la Cabane sont le béton de fibres développé par l'équipe, qui n'ajoute pas de barres d'acier et n'utilise pas de coffrage. L'impression de la cabine fait appel à deux ensembles de systèmes d'impression à bras robotisé, l'un pour l'impression in situ des fondations et de la structure principale du bâtiment, l'autre pour la pré-impression in situ du mur en arc et du toit en dôme. Chaque équipement d'impression nécessite 2 personnes pour fonctionner, soit un total de 4-5 techniciens de construction pour participer au processus de construction.

La structure des murs de la cabane à livres adopte une conception de mur creux, qui est rempli de mortier d'isolation thermique pour former un mur d'isolation thermique. La surface du bâtiment présente deux types de texture, l'une est une surface laminée formée par l'impression laminée, l'autre est une texture à motif tissé bien conçue sur le mur latéral devant l'entrée, ce qui donne aux gens une sensation de délicatesse.

La conception et la construction de la cabane à livres montrent que l'impression 3D, en tant que moyen de construction intelligent, permet non seulement d'économiser des matériaux et de la main d'œuvre, mais aussi d'avoir une grande efficacité et une grande vitesse de construction, et peut réaliser une construction de forme irrégulière et assurer une grande qualité de la construction.