Une maison imprimée en 3D à Los Angeles répond aux crises climatique et du logement

Nichée à côté d’un grand dortoir, en marge du campus de l’Université Woodbury à Burbank, se trouve une maison petite mais très accrocheuse. La maison de 425 pieds carrés est contenue par une forme en béton légèrement incurvée équipée d’un porche généreux et d’un toit en pente spectaculaire. De fines fenêtres du sol au plafond, soigneusement décalées, éclairent doucement l’intérieur.

C’est une belle pièce d’architecture. Ce qui le rend vraiment remarquable, c’est qui l’a construit – et comment.

Le, comme on l’appelle officiellement, a été conçu par des étudiants en architecture de Woodbury et construit en béton à l’aide de la dernière technologie d’impression 3D. Il s’agit de la première structure de ce type autorisée dans la ville de Los Angeles, selon la doyenne de l’architecture de Woodbury, Heather Flood. Et il a été construit par , une entreprise de construction d’impression 3D basée à Redding. (Une brève explication géographique : bien que Woodbury ait une adresse à Burbank, une partie du campus, où la maison a été construite, est située dans les limites de la ville de Los Angeles – d’où les permis de Los Angeles.)

Le plus remarquable est la rapidité avec laquelle ce projet s’est concrétisé. «Cela a duré 15 mois depuis la conception, le processus d’autorisation avec la ville, la collaboration avec l’imprimerie et la gestion de 14 tempêtes atmosphériques», explique Kishani De Silva, président du programme de gestion de la construction à Woodbury, qui a été directeur pédagogique du projet. le projet. « Il a pris vie le 12 mai. … Le lendemain, les étudiants ont littéralement obtenu leur diplôme.»

De la conception à la quasi-achèvement en 15 mois ? Dans la bureaucratie de Los Angeles, cela compte comme presque miraculeux.

Certes, il a été utile que les étudiants collaborent avec des experts municipaux du Bureau de l’énergie et du développement durable du maire, du Bureau d’ingénierie et de l’incubateur du Département de l’eau et de l’électricité de Los Angeles, des organisations qui pourraient aider à surmonter les formalités administratives. Mais à l’heure où notre région est aux prises avec la , c’est néanmoins un modèle à examiner.

Pour être clair, la maison n’est pas terminée à 100 %, même si elle est terriblement proche. Quelques zones intérieures ont encore besoin de cloisons sèches, et certains éléments extérieurs et l’aménagement paysager restent inachevés. De plus, le bâtiment nécessitera un certificat d’occupation du Département du bâtiment et de la sécurité de Los Angeles.

Mais il s’agit d’une pièce de design impressionnante, qui permet d’accomplir beaucoup de choses dans un petit espace.

Les couches de béton imprimées en 3D donnent aux murs un aspect géologique, et la forme incurvée et les hauts plafonds empêchent ce studio aux dimensions intimes de ressembler à une boîte à chaussures. De plus, le porche couvert et le salon sont reliés par une porte coulissante ; ouvrez-le et l’espace semble plus grand et plus aéré.

Et, fidèle à son nom, il s’agit d’une structure qui donne la priorité aux préoccupations environnementales.

La Solar Futures House a débuté comme une participation au concours collégial national organisé par le ministère américain de l’Énergie qui encourage les concepteurs en herbe à créer des structures hautes performances alimentées par des énergies renouvelables.

Au printemps 2022, une classe d’étudiants de Woodbury a soumis une proposition de conception et a été sélectionnée parmi les 14 finalistes, recevant une subvention de 50 000 $ pour la construction. À l’automne de la même année, l’équipe commençait ses travaux.

La structure qu’ils ont commencé à construire était axée sur l’efficacité. L’eau des douches est recyclée pour la chasse d’eau des toilettes. La forme courbée de la maison et le toit en pente sont conçus pour répondre à l’angle du soleil au cours de l’année, maximisant ainsi la production d’énergie solaire. Actuellement, la structure comporte un panneau solaire sur le toit, ce qui rend le bâtiment net zéro (ce qui signifie qu’aucune électricité supplémentaire n’est nécessaire pour alimenter la maison). Ajoutez-en un autre et il devient net positif, fournissant de l’énergie au réseau.

Le toit incliné est fabriqué à partir d’un métal réfléchissant recouvert de résine et repose sur 9 pouces de hauteur, ce qui aide à préserver les températures intérieures du bâtiment et à amortir le bruit extérieur. (Le campus de Woodbury se trouve à côté de l’autoroute 5, mais entre les murs en béton double couche, les fenêtres à triple vitrage et l’isolation, la maison semble paisible.) L’isolation en laine minérale fonctionne également comme une barrière coupe-feu, répondant ainsi à une autre préoccupation environnementale en Californie. .

Pour atténuer l’utilisation de béton, à forte intensité de carbone, l’équipe a développé une formule contenant un pourcentage plus élevé de cendres volantes, ce qui la rend plus durable. La nature précise de l’impression 3D signifie également qu’aucun béton n’est gaspillé.

Cette nouvelle méthode de construction a permis d’ériger rapidement les murs à double couche du bâtiment : De Silva estime que l’impression a duré environ trois jours. Cela permet également aux étudiants de jouer avec la forme. Dans une structure traditionnelle en bâtons, les angles de 90 degrés constituent le moyen le plus efficace pour que les murs se rejoignent. Mais l’impression 3D permet des formes plus flexibles ; d’où les murs incurvés, qui donnent à la maison une atmosphère plus organique. Prenez la salle de bain : conçue pour être conforme à l’Americans With Disabilities Act, ce n’est pas une réflexion après coup : elle est nichée dans une jolie pièce arrondie qui comprend également une buanderie.

Naturellement, la subvention du DOE n’a pas couvert tous les coûts.

Flood estime que le budget de la maison s’élève actuellement à environ 250 000 dollars, y compris le soutien en nature et les services offerts par les entreprises de la région. Basé à Los Angeles, il a participé aux travaux de structure, tandis qu’à Torrance, il a contribué aux systèmes mécaniques ; Mitsubishi Electric a fait don d’un système CVC et Ikea a fourni du mobilier.

La Solar Futures House est une réalisation importante, d’autant plus qu’il s’agit d’une petite école (avec moins de 1 000 étudiants de premier cycle) et que son programme d’architecture accrédité est relativement nouveau, créé en 1994. L’université accueille principalement des étudiants du sud de la Californie, dont beaucoup sont latinos, ce qui en fait un désigné. (L’école joue un rôle essentiel dans la diversification du domaine, puisque l’architecture reste.)

Deux douzaines d’étudiants ont travaillé sur la Solar Futures House pendant deux années universitaires, alternant dans et hors du projet dans le cadre de leurs cours. Mais un certain nombre d’entre eux ont pu le mener à bien du début à la fin, notamment et ; Sergio Santos a pu travailler sur la maison tout au long de sa dernière année.

La Solar Futures House sera bientôt habitable ; les administrateurs universitaires débattent de la manière dont il pourrait être utilisé. Les possibilités incluent une maison d’hôtes pour les conférenciers invités ou une résidence pour un étudiant en situation de précarité en matière de logement.

Quelle que soit sa finalité, la maison continuera à fonctionner comme un outil pédagogique. « Il s’agit d’un prototype d’une méthode de conception et de construction dont la forme réelle pourrait varier », explique Flood. «Il pourrait s’adapter à de nombreuses conditions de site différentes. Vous pouvez imbriquer plusieurs unités ensemble de manière à tirer parti de l’efficacité structurelle. (Les entreprises de construction ont déjà commencé à créer en utilisant la technologie d’impression 3D.)

Les étudiants de Woodbury seront en mesure de reprendre ce concept initial et de l’appliquer, en l’affinant et en l’adaptant aux besoins d’autres publics, tels que les personnes âgées.

La maison est peut-être presque terminée, mais les idées qui l’ont inspirée commencent tout juste à prendre leur envol.

Pour en savoir plus sur la Solar Futures House et suivre les événements publics à venir, consultez le site Web du projet à l’adresse .