Augmented Bricklaying

La façade du domaine viticole de Kitrvs est composée de 13596 briques. Il s'agit actuellement du plus grand projet de construction entièrement réalisé sur place à l'aide d'un système de conception interactif et d'une visualisation en réalité augmentée.

Situation initiale

Le domaine viticole Kitrvs est situé dans le paysage vallonné de Pydna, avec vue sur le golfe Thermaïque de la mer Égée. Dans le bâtiment récemment construit, on traite et stocke des vins produits dans les vignobles environnants.

Ébauche du projet

Le design de façade paramétrique semi-transparent reflète l'idée d'un motif de façade en constante évolution, semblable à la lumière chatoyante du liquide. Des espaces entre les différentes briques permettent la ventilation et contrôlent la forte lumière du soleil qui pénètre dans le bâtiment. Dérivé d'un noisefield de Perlin, le design des murs en briques a été obtenu en faisant varier les hauteurs de mortier appliquées, tandis que la rotation individuelle des briques est en corrélation avec la quantité de mortier sous-jacent. De cette manière, le mortier, qui est normalement utilisé comme matériau secondaire dans la conception des murs en briques apparentes, est devenu un élément déterminant de l'apparence de la façade.

Étude du projet

Le projet «Weingut Gantenbein» de Gramazio Kohler Research de 2006 montre comment les systèmes robotiques industriels peuvent être utilisés pour réaliser des constructions de maçonnerie compliquées avec une grande efficacité. Les bras robotisés standard présentent toutefois des limites, telles qu'une mobilité et une dextérité limitées sur le terrain ou la manipulation de certains matériaux de construction comme le mortier. C'est pourquoi Gramazio Kohler Research a réintroduit les artisans dans le processus de fabrication numérique. En instruisant visuellement les maçons à l'aide de pointeurs numériques, un lien direct est établi avec un modèle de conception numérique. Après de telles instructions numériques, les maçons ne dépendent plus de modèles physiques. En outre, ce procédé permet aux maçons de travailler avec une précision spatiale améliorée tout en conservant et en utilisant leur savoir-faire et leur expertise en matière de mortier.

Réalisation

L'innovation technologique et l'interface utilisateur spécifique à l'artisanat développées dans Augmented Bricklaying permettent aux maçons de comprendre intuitivement où les briques doivent être placées selon le design numérique. Ce nouveau système spécialement conçu utilise des fonctions de suivi visuel des objets et un retour d'information en temps réel pour mettre en relation avec précision ce qui a déjà été créé physiquement avec le modèle numérique, dépassant ainsi la précision des représentations holographiques traditionnelles utilisées comme état de l'art dans ce domaine.

Particularités

Grâce à un système de guidage optique dynamique sur mesure développé par des chercheurs de l'ETH Zurich, des maçons locaux en Grèce ont construit la façade de 225 m² en moins de trois mois. Les murs de briques aux articulations extrêmement complexes montrent comment la brique augmentée combine les avantages de la conception générée par ordinateur avec la dextérité de l'homme et soutient un tout nouveau type d'artisanat.