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Architecture

L'avenir de la construction: le béton gonflable

L'avenir de la construction: le béton gonflable

Les chercheurs de l'Université TU Wien ont pu développer un nouveau système pour créer une structure en béton gonflable avec beaucoup moins de ressources que jamais.

L'utilisation du béton remonte à des milliers d'années, lorsque les civilisations anciennes construisent de magnifiques structures avec. Son utilité a résisté à l'épreuve du temps et s'est avérée digne en tant que partie intégrante de la construction moderne.

Une fois durci, le béton peut résister aux forces de compression qui atteignent et dépassent 4000 PSI à 10000 PSI, selon l'application et le but. Cependant, le béton ne peut pas résister à la flexion et à l'altercation une fois durci. Par conséquent, il doit être versé dans sa forme finale. Les constructions actuelles en béton reposent sur des ossatures en bois et d'autres systèmes de support pour contenir le béton pendant qu'il durcit. Le processus est excellent pour la construction de structures verticales, cependant, tous les bâtiments ne sont pas comme ça.

Les coques en béton courbées sont impeccablement solides et efficaces, mais le processus de fabrication nécessite de grandes quantités de ressources et de planification. Même le coffrage qui ne contient que du béton humide a besoin de quantités excessives de matériau pour être construit. Bien que les structures soient incroyablement efficaces, le processus de construction ne l'est pas.

La bonne nouvelle est que les chercheurs de l'université TU Wien ont maintenant développé une méthode pour gonfler du béton déjà durci en dômes incurvés.

Construire des dômes en gonflant du béton durci

Le procédé appelé «Formation pneumatique du béton durci (PFHC)» a été inventé par le Dr Benjamin Kromoser et le professeur Johann Kollegger à l'Institut de génie des structures. L'idée est remarquablement simple mais efficace; placez un coussin d'air en dessous et soutenez-le avec des tendons de post-tension pour transformer une dalle de béton plate en une coque en béton courbe. Le processus élimine le besoin de quantités excessives de travail et de matériaux, ce qui entraîne des réductions significatives du coût des constructions.

Comment ça marche?

L'idée de la méthode de construction nouvellement optimisée est relativement basique. Plusieurs dalles de béton en forme de coin sont coulées sur une surface plane. Une fois que le béton est durci, un coussin d'air placé en dessous est gonflé. Les câbles de post-tension entourent toute la surface et ajoutent de la tension pour empêcher les dalles de glisser.

La construction d'un bâtiment prototype à l'échelle 1: 2 n'a pris que 2 heures. Il a atteint 2,90 mètres. La conception comportait des courbes de duel pour prouver la dextérité de la méthode.

«Nous avons décidé de ne pas simplement créer une forme simple à symétrie de révolution», explique l'un des chercheurs Benjamin Kromoser.

«Notre bâtiment est un peu allongé, il ne peut pas être décrit en termes géométriques simples. Nous voulions montrer qu'en utilisant notre technologie, même des structures complexes de forme libre peuvent être créées.

La méthode simpliste mais efficace donnera aux architectes une liberté sans précédent pour devenir des bâtiments hautement efficaces. Alors que le prototype était à une échelle relativement petite, les chercheurs prévoient de construire des bâtiments beaucoup plus grands.

«Construire des coques d'un diamètre de 50 mètres n'est pas un problème avec cette technique», explique Johann Kollegger.

Constructions gonflables du futur proche

La méthode de construction gonflable est susceptible de voir de grandes implémentations dans de nombreuses applications. Le processus réduira considérablement les temps de construction, les coûts et la main-d'œuvre. Il sera très probablement utilisé pour construire des passages pour animaux, des passages supérieurs, ainsi que de nombreuses autres conceptions architecturales.

Passage supérieur pour animaux [Source de l'image: Université Tu Wein]

La nouvelle méthode de construction est déjà brevetée et a suscité beaucoup d'intérêt de la part des compagnies ferroviaires, y compris les chemins de fer fédéraux autrichiens (OEBB-Infrastruktur AG). L'avenir de la construction courbe est en train de devenir l'innovation la plus importante que la construction moderne ait connue depuis de nombreuses années.

[Source de l'image: Université TU Wein]

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Écrit par Maverick Baker


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