Nous entamons la construction d'une cellule de notre protostructure à l'échelle 1:1. Afin de réaliser une économie de matériau et de temps d'assemblage, nous supprimons un boulon ainsi que deux vis du nœud qui ne sont pas nécessaires. Après l'assemblage de la pièce, nous remarquons une instabilité parmi les cadres en bois et comprenons que cela est dû à une absence de contreventement. Nous démontons donc deux planches épaisses(une du haut et une du bas) et les replaçons de l'autre côté de la double épaisseur de planches fines. Etant, au départ, orientées vers l'intérieur de la cellule, elles sont désormais placées à l'extérieur de celle-ci. 

Deux nœuds supérieurs de la cellule (désormais les deux planches épaisses sont orientées vers l'extérieur)

Le résultat est convaincant, la structure est désormais beaucoup plus stable.

               

Test de la cellule par une personne suspendue et en mouvement.

Nous réalisons une nouvelle maquette au 1:10 car nous décidons de changer les espacements pour reprendre les dimensions des fenêtres du pavillon d'Evian. Ainsi, notre premier étage acquiert une hauteur de quatre mètre et le second est de deux mètres cinquante de haut. Nos modules sont de deux mètres de long sur un mètre. Nos dimensions donnent ainsi l'opportunité de construire une terrasse s'ouvrant sur le lac à l'étage supérieur.

     

Maquette 1:10 - Noeud 

Maquette finale 1:10

Nous apportons les dernières finitions aux maquettes ainsi qu'aux dessins.

              Axonométrie des tests de noeuds            Plan de la protostructure avec protofigure

                   

       Monge et coupe protostructure              Axonométrie du nœud final 

Avancée du catalogue 

Le noeud choisi pour la protostructure fonctionne. Nous passons à la construction du modèle à l'échelle 1:1. Ainsi, nous pouvons décider de l'emplacement des boulons et des vis.

Pour assurer une plus grande stabilité, nous décidons de passer la poutre large par dessus la double épaisseur de planches fines. En effet, en faisant ce changement, les doubles poutres fines boulonnées soutiennent mieux la poutre de 10cm.

Tout d'abord, nous prenons l'initiative de construire un test uniquement boulonné et un autre qui consiste en un mélange de boulons et de vis. Afin de pouvoir mettre les boulons, nous avons été contraints de rajouter une cale entre les deux planches.

        

Détail du test au 1:1 uniquement avec des boulons (se révèle fragile)

Test au 1:1 uniquement avec des boulons

Nous nous rendons ainsi compte que le premier test n'est pas une solution solide. En effet, le diamètre des boulons est trop important pour l'épaisseur du bois, ce qui contribue à une fragilisation des fibres de ce dernier. Notre choix se porte donc sur une combinaison de vis et de boulons.

         

Détail du test au 1:1 combinaison de boulons et de vis, choix final

Test au 1:1 combinaison de boulons et de vis, choix final

Nous commençons le dessin à l'échelle 1:33 afin de comprendre au mieux la spatialité tout en prenant en compte les contraintes des autres groupes du studio.

Nous élaborons aussi des plans et des coupes de notre noeud à l'échelle 1:3 qui montre précisément le positionnement des boulons et des vis.

Après les critiques groupées, nous comprenons que notre modèle de nœud ne fonctionne pas. En effet, le système conçu ne permet pas la création d'une grille car il n'y a pas de système d'emboîtement. Il est donc impossible de prolonger les planches de bois et, par conséquent, la protostructure elle-même.

La suite du travail consiste donc à trouver un nouveau système de construction qui réponde à tous les critères de modélisation exigés par le projet:

Un modèle reproductible en série (ce qui implique qu'il puisse être préfabriqué et qu'il possède un système d'emboîtement efficace),un modèle économique, écologique (qui n'utilise pas beaucoup de bois)et un modèle esthétique.

        

         

Tests: Recherche de nœuds

choix final du noeud

A partir duquel nous réalisons un premier test de protostructure au 1:10 dans laquelle nous avons des écarts entre les planches qui s'avèrent trop grands. Il en résulte une construction instable est difficile à monter:

          

Test 1 Protostructure: plan et élévation

Dans notre deuxième test de protostructure nous réduisons donc les écarts entre les poteaux pour augmenter la stabilité. Ceux-ci se placent à un mètre:

Plan de la structure au 1:10

   Elévation de la structure au 1:10

        

Détail du noeud et des assemblages de la protostructure

Axonométrie des tests de nœud

Aujourd'hui, nous avons commencé à réfléchir à la spécialité de notre protostructure.

Nous avons décidé de calculer les espacements maximaux qu'on pouvait avoir grâce au cours de technologie du bâtiment. Nous avons trouvé comme résultat qu'il fallait espacer les poutres de 2m sur la longueur et de 1m sur la largeur. 

     

Maquette et détail du choix de notre noeud au 1:10

Ensuite, nous avons pensé à l'esthétique qu'on voulait donner à la protostructure. Notre idée a été de reprendre le pavillon.

Dessin des tests et variantes au 1:10 et 1:3

Dessin de notre protostructure - plan et coupe au 1:33

Pour le deuxième jour, on a procédé à plusieurs tests en maquettes et en dessins. Nos recherches ont permis d'élaborer plusieurs systèmes de noeuds, certains étant constitués uniquement du même type de bois et d'autres plus complexes. Après discussion, nous avons décidé de nous inspirer des protostructures déjà réalisées les années précédentes et des systèmes de construction de Patrick Bouchain.

     

Référence de Patrick Bouchain - le CCN de Rilleux 2006

Protostructure - House 3

   

premier test maquette du noeud en "L" au 1:10

Malheureusement, le noeud en "L" n'est pas la meilleure solution. En effet, cette structure n'est pas constructible en réalité étant donnée sa complexité et l'emboitage non réalisable. 

Nous avons réalisé d'autres tests, mais après réflexion, ils étaient toujours trop difficiles à concevoir. 

       

Autres tests de noeud au 1:10

Ensuite, nous avons fait une sélection des noeuds les plus appropriés et respectant au mieux nos objectifs. 

     

choix 1 de maquette du noeud au 1:10

   

choix 2 de maquette du noeud au 1:10

 choix 3 maquette du noeud au 1:10 

Finalement, nous avons choisi de reprendre le noeud numéro deux. En effet, ce noeud est une variante du noeud numéro trois car il utilise les deux types de bois donnés contrairement au numéro trois. 

Grâce à ce choix, nous pensons remplir les critères imposés, c'est-à-dire l'économie du bois, la simplicité de l'emboitage et l'esthétique du noeud. A partir de ce choix, nous allons approfondir cette structure afin de la rendre optimale. 

Avancée du catalogue

Dessin des détails et tests au 1:10