Un plafond imprimé de 15 tonnes
Des méthodes de construction numérique optimisent un plafond en béton
L’année dernière, une équipe de l’ETH Zurich en Suisse avait lancé le projet DFAB House, une maison construite grâce à des méthodes de construction numériques. Elle a récemment produit un plafond de 78 m² dans un coffrage imprimé en 3D. Cette dalle appelée Smart Slab pèse 15 tonnes et a une épaisseur minimale de 20 mm. Elle est composée de 11 segments de béton uniques. D'autres technologies d'impression 3D ont été utilisées, comme le FDM, pour intégrer localement des éléments à l'intérieur de la dalle.
Une autre entreprise a fabriqué des panneaux en contreplaqué découpés au laser pour définir la géométrie des nervures qui, notamment, laissent des zones creuses pour réduire la matière et le poids et créer un espace pour le câblage électrique.Un troisième partenaire a coulé le béton renforcé de fibres dans le coffrage.
Les chercheurs ont utilisé un logiciel de conception capable d’enregistrer et coordonner tous les paramètres nécessaires à la production. Il permet d'optimiser la structure et d’adapter la géométrie du plafond de manière à ce que chaque point puisse supporter correctement les différentes pressions calculées. Le cas de charge de la dalle est plutôt difficile, impliquant des cantilevers jusqu'à 4,5 m. Le matériau est distribué dans une grille hiérarchique de nervures courbes, qui varient entre 30 et 60 cm de profondeur. Les surfaces interstitielles qui stabilisent la grille n’ont qu’une épaisseur de 1,5 cm. Cette optimisation permet de gagner 70% en poids par rapport à une dalle de béton classique.
