c-HRC Grasshopper Plugin Complex Hiprafter Construction – fabrication simple de formes en bois complexes

Fabriquer des formes architecturales fluides en bois: c’est ce que permet un module d’extension pour le logiciel de modélisation Rhinoceros 3D développé par l’Institut de l’économie numérique de la construction et du bois IdBH. La production de géométries de complexité variable s’ouvre ainsi à un large public.

Fiche signalétique

  • Département responsable Architecture, bois et génie civil
  • Institut Institut für Digitale Bau- und Holzwirtschaft IdBH
  • Unité de recherche Digitales Bauen
  • Durée (prévue) 20.04.2020 - 30.06.2020
  • Responsable du projet Miro Bannwart
  • Direction du projet Miro Bannwart
  • Partenaire Treppenbau.ch
  • Mots-clés Rhino, Grasshopper, Paramétrique, Bois, Panneaux, Architecture, Forme libre, Géométrie, Architecture en bois, Numérique, Fabrication numérique, Gravitational Pavilion, Paroi d’escalade

Contexte

Les projets de construction en bois de forme libre sont souvent composés d’éléments complexes difficiles à fabriquer. Leur production génère d’importants frais et doit donc être simplifiée. À cet effet, la forme de base complexe doit pouvoir être convertie en éléments faciles à produire, et ce dès l’ébauche du projet numérique. Or, cette simplification constitue un véritable défi.

Objectifs

Le but de ce projet est de développer des méthodes informatisées permettant de fabriquer facilement des formes complexes en bois. À cet effet, les formes libres complexes en bois sont décomposées en éléments individuels fortement simplifiés, qui pourront ensuite être assemblés pour former une structure complexe composée de poutres individuelles ou de panneaux.

Concrètement, le projet prévoit le développement d’un module d’extension (ou plugin) Grasshopper convivial pour le logiciel de modélisation Rhinoceros 3D. Le nouveau plugin doit générer des géométries de production simplifiées sur la base de triangles utilisés sur des surfaces complexes de forme libre. Ces géométries doivent pouvoir être découpées avec une machine CNC ou une scie circulaire manuelle. Tous les angles de coupe et longueurs requises doivent être clairement représentées pour la découpe manuelle.

Démarche

Le Gravitational Pavillion de Miro Bannwart a été réalisé en 2017 dans le cadre du module de bachelor Fabrication. La coupole en bois a été bâtie avec le soutien des partenaires économiques Krüsi Maschinenbau AG et Treppenbau.ch AG.

La géométrie de fabrication du Gravitational Pavilion a été réalisée en 2017 à l’aide du plugin de programmation visuelle Grasshopper. La logique est actuellement postprogrammée en langage C# par Miro Bannwart, devenu entretemps assistant à l’Institut de l’économie numérique de la construction et du bois IdBH. Par la suite, le code sera publié sous forme de plugin Grasshopper convivial. Le calcul des composants de formes libres complexes en bois deviendra ainsi accessible à un large public.

Une première application du nouveau module d’extension est d’ores et déjà prévue: la conception et la construction d’une paroi d’escalade, en collaboration avec l’entreprise Treppenbau.ch AG et l’association d’escalade de Bütschwil.