Façade en béton à double courbure et forme libre, passant d’un mur vertical à une toiture.
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La Maison CUBE à Dresde
Mots clés
Bâtiment de nouvelle génération en béton renforcé de carbone
Le projet CUBE visait à démontrer la viabilité du béton renforcé de carbone (BRC) en conditions réelles, au-delà du laboratoire. Les armatures en acier traditionnelles limitent la durabilité et la liberté de conception en raison de la corrosion. Le projet de recherche C³ – Composite Béton Carbone visait à démontrer les performances, la durabilité et le potentiel de mise en forme des armatures en carbone dans une structure complète – une première mondiale.
Aperçu du projet
- Lieu : Dresde, Allemagne
- Client : Sächsisches Immobilien- und Baumanagement (SIB)
- Responsable de la conception et de la recherche : TU Dresden , Prof. Dr.-Ing. Manfred Curbach
- Période de construction : 2020–2022
- Entrepreneurs : ARGE Hentschke Bau GmbH & Bendl HTS GmbH & Co. KG
- Application : Recherche, Laboratoire, Espace événementiel
L'architecture
Le bâtiment est divisé en deux éléments structurels distincts :
BOÎTE
- Noyau rectangulaire constitué de doubles parois préfabriquées et de dalles alvéolées.
- Fonctionne comme laboratoire et espace événementiel.
- Construit avec des composants en béton de carbone foncé.
TORSION
- Un élément de forme libre, doublement courbé, qui fait la transition entre un mur vertical et un toit.
- Construit en béton de carbone projeté avec une géométrie 3D très complexe.
- Structure sandwich en couches :
- Couche de parement architecturale de 30 mm
- âme nervurée de 60 mm
- Couche isolante
- Coque en béton de carbone de 40 mm pour les intempéries
La réalisation du TWIST a nécessité de nombreux tests, maquettes et essais de matériaux, notamment en matière d'isolation, d'étanchéité, de formulations optimales du béton et d'armatures formées. Ces armatures ont été fabriquées sur mesure par nos soins.
Faits essentiels
| Application | Murs et façades |
| Produits utilisés | |
| Année | 2022 |
| Lieu | Dresden, Allemagne |
| Projet |
|
Technologie des matériaux
Pour cette géométrie unique, un treillis en carbone solidian GRID a été utilisé – le seul produit sur le marché répondant aux exigences structurelles et dimensionnelles :
- Dimensions du treillis : jusqu’à 3,0 m x 8,0 m
- Textile en carbone préimprégné moulé et durci dans un four spécial
- Un total de 64 éléments de renforcement en 3D ont été fabriqués
- Pour la toiture, un treillis solidian ANTICRACK a été utilisé pour limiter la largeur des fissures et améliorer l’adhérence au béton
Une innovation majeure : ces armatures n’ont pas seulement été utilisées dans des éléments préfabriqués, mais aussi appliquées avec succès directement sur le chantier – une étape importante dans l’utilisation flexible du béton armé de fibres de carbone.
Résultats & Avantages
- Durabilité : L’armature en carbone ne corrode pas – ce qui élimine les coûts majeurs liés au cycle de vie
- Efficacité des matériaux : Jusqu’à 80 % de béton en moins grâce à une couverture minimale
- Durabilité environnementale : Réduction de la consommation de ciment, d’acier, d’eau et de sable
- Liberté de conception : Permet des formes ultra-fines et organiques impossibles à réaliser avec l’acier traditionnel
CUBE n’est pas seulement un laboratoire de recherche – c’est une preuve de concept. Il démontre que le béton armé de carbone n’est pas seulement extrêmement durable, mais qu’il permet également une architecture radicalement nouvelle. La collaboration entre la TU Dresden, solidian.kelteks, Hentschke Bau GmbH et d’autres partenaires a abouti à un bâtiment esthétique, durable et visionnaire – posant les bases de l’avenir de la construction.
Images : TU Dresden, Stephan Gröschel
