Le pavillon ICD Aggregate 2015 a été conçu par Karola Dierichs et Achim Menges de l'Institut de conception computationnelle (ICD) de l'Université de Stuttgart. Ce pavillon s'inscrit dans la continuité des expérimentations qui se déroulent depuis plusieurs années (vous pouvez découvrir la construction de 2014 ici). Il est le résultat d'une année de recherche et a été érigé sur le campus universitaire l'été dernier.
Le pavillon, selon ses créateurs, est la première structure architecturale publique à système granulaire «projeté». Les granules «d'ingénierie» sont des systèmes de particules avec un grand nombre de composants, où chaque granule est créé artificiellement et a une forme géométrique spécifique. En raison de la forme réfléchie de chaque grain, «l'agrégat» résultant de telles particules est une matière programmable avec des propriétés que l'on ne retrouve pas dans les granulés naturels tels que le sable ou le gravier. Les systèmes de grains artificiels sont un nouveau domaine de recherche en conception architecturale.
Une grande variété de «scénarios de comportement» peut être programmée pour de tels granulés, mais ICD Aggregate Pavilion 2015 a été conçu pour n'en étudier qu'un seul - la «verticalité» programmable, qui dépasse l'angle de repos typique des systèmes granulaires naturels.
Pour le pavillon, trois types différents de «granulats» ont été utilisés, qui ont été appliqués dans différentes zones de ses parties verticales - pour assurer une répartition optimale de la charge. Le système peut être complètement reconstruit en raison de l'absence d'une matrice de liaison permanente.
Au cours des recherches préalables à la mise en œuvre du pavillon, la structure et les technologies de construction possibles ont été testées à l'aide de modèles à plus petite échelle et à l'échelle 1: 1. Ces expériences ont été complétées par des simulations de modélisation par éléments distincts (DEM).
Pour la construction du pavillon, un robot câble a été conçu, capable de travailler sur des sites avec un côté jusqu'à 30 m, dans différentes conditions et avec différentes dimensions de l'objet. Un tel dispositif est capable de placer une unité de matériau de construction pesant jusqu'à 10 kg avec une précision de plusieurs centimètres. Dans ce cas, le côté du site était de 7 m, les câbles étaient fixés à quatre arbres.
Le matériau utilisé était de 30 000 particules de plastique recyclé provenant d'usines locales. Deux ou trois formes géométriques de granulés étaient basées sur un seul modèle paramétrique, différentes formes correspondant à des exigences de conception différentes. Aucun cadre n'est nécessaire pour cette méthode de construction.
Le pavillon a été entièrement érigé en quelques heures et a été reconstruit à plusieurs reprises pendant sa «période d'exposition».
