La ville de Rotterdam utilise l’impression 3D dans la construction - les coûts sont réduits de 70%.

Avec l'introduction de l'impression 3D, l'industrie de la construction a changé. L'impression 3D rend les processus et les projets de construction beaucoup plus efficaces et rationalisés. Un exemple en est la manière dont les travaux de rénovation de bâtiments anciens et historiques sont réalisés.

Le matériel traditionnel nécessaire pour effectuer de tels travaux de construction est coûteux et de nombreux problèmes peuvent survenir en cours de route. Cependant, un projet de rénovation peut adopter une identité complètement nouvelle grâce aux T3000 et T3500, capables d'imprimer de larges structures en 3D. La capacité de créer de larges objets à l'aide de l'impression 3D simplifiera les projets de construction. Cela signifie que les projets de construction autrefois de grande envergure deviendront légèrement plus petits et plus faciles. Adieu aux grues soulevant des pièces lourdes, adieu aux surprises dues aux mauvaises conditions météorologiques. Bonjour à la rénovation de la bonne manière.

"Les constructions imprimées en 3D ont une résistance et une durabilité exceptionnelles en plus d’être légères, ce qui les rend bien plus durables que les gouttières d’origine"

The original old gutter
The original old gutter
Tractus3D engineer is montaging the 3D printed ornament
Installation of the large 3D printed construction
Detail of the 3D printed ornament
Detail of the 3D printed ornament
The 3D printed ornament is shown on the building
The 3D printed ornament shown on the building

Challenge et solution

Pendant la Seconde Guerre mondiale, Rotterdam a été lourdement endommagée par les bombardements. Ces dégâts ont laissé des marques sur la ville qui sont encore visibles de nos jours. Au fil des ans, une grande partie de l’architecture s’est usée et érodée et il a souvent fallu la considérer comme étant irréparable. Pourtant, les bâtiments historiques et leur architecture doivent continuer à être entretenus régulièrement afin de rester des endroits sûrs et de conserver leur charme. C’est là que Woonstad Rotterdam, une coopérative innovante de logements, se charge elle-même de procéder à des travaux de restauration qui redonnent véritablement vie à ces bâtiments.

TIls ont rapidement rencontré des obstacles car une partie d’un projet nécessitait la rénovation de deux bâtiments du XIXe siècle situés dans la célèbre rue Oude Binnenweg. Le projet de restauration les obligeait à préserver le caractère original des bâtiments et à tenter de les ramener à leurs apparences d’antan. La rénovation n'était pas si simple car leur travail consistait à recréer un des éléments caractéristiques manquants, à savoir neuf drains qui permettaient de supporter une gouttière de toit, situés à une hauteur impressionnante de 10 mètres.
L’entreprise a pris l’initiative d’effectuer des recherches poussées et, en s’entretenant avec des experts de divers secteurs, elle a tenté de trouver une solution qui les aiderait à identifier les matériaux qui conviendraient le mieux pour reproduire les grands ornements qui étaient autrefois présents. Leurs recherches les ont conduits à des laboratoires et à des réunions avec des spécialistes de nombreux domaines, ils avaient en effet besoin de trouver un matériau résistant aux intempéries et ne se corrodant pas comme les autres. Ils se sont rendu compte de la difficulté de la tâche et que le coût en serait exceptionnellement élevé. Cependant, ils ont ensuite découvert les possibilités de l’impression 3D dans la construction et l’industrie du bâtiment. Imprimer les larges structures en 3D les aiderait à redonner ses lettres de noblesses aux bâtiments, à un coût raisonnable et avec des matériaux qui fonctionnent simplement.

Moins de temps et de coûts de construction

Tout travail de restauration exige de Woonstad Rotterdam de systématiquement planifier le projet de manière méticuleuse tout en prenant en compte des délais d’exécution. L’impression 3D est cependant rapide et peu coûteuse, ce qui facilite grandement la planification des délais et des budgets.
Imprimer de larges constructions en 3D leur a également permis d’économiser des sommes importantes sur le coût des marchandises. Ceci est dû au fait que cette technologie est en train de se populariser donc les matériaux deviennent de plus en plus facilement accessibles, ce qui engendre une baisse du prix.

Distinguer les répliques d’ornements des vrais ornements ?

Travailler sur n'importe quel projet de construction tel que celui-ci et utiliser une technologie de pointe telle que l'impression 3D nécessite d’avoir les bons matériaux, ce qui a souvent été un défi. Cependant, au fil des dernières années, de nouveaux matériaux sont devenus disponibles et ils ont permis à Woonstad Rotterdam de créer les pièces volumineuses.

Le propriétaire de Z3Dlabs, Zerafet Tenwolde avait pour tâche de rechercher le meilleur matériau disponible pour créer les répliques d'ornements. Ses recherches lui ont permis de réaliser qu’elle pouvait imprimer les ornements en utilisant les mêmes matériaux que ceux utilisés dans la fabrication des bouteilles de boissons gazeuses, également appelées PET. Par conséquent, les ornements sont créés avec une résistance et une durabilité exceptionnelles et ils sont légers, ce qui les rend beaucoup plus durables que les gouttières d'origine, qui étaient construites en plâtre. Le plâtre est susceptible d’être endommagé, par contre il est pratiquement impossible que le nouveau matériau se fissure.

Un des facteurs clé de ce projet est l'authenticité de l'apparence. L’utilisation de matériaux légers qui résistent à l’épreuve du temps est certes nécessaire, mais l’ornement doit s’intégrer au design du bâtiment et avoir un aspect pratiquement identique à celui des originaux. Il a été possible de recréer la structure en utilisant du PET. Bart Van Den Ouden, architecte chez Cardo, a déclaré : "Les ornements sont à une hauteur de 9 à 10 mètres, vous ne pouvez donc pas voir cette structure au premier coup d’œil. Mais il a été possible de dupliquer les anciennes couches de peinture dans l’ornement, rendant les répliques similaires aux ornements fabriqués en 1880. "Le résultat est entièrement dû à la précision du scan et de l’impression 3D.

L’aboutissement du projet de construction et l'utilisation de l'impression 3D ont donc redonné aux bâtiments de l'Oude Binnenweg 109-110 leurs caractères et apparences historiques, même si les ornements actuels se concentrent davantage sur l’aspect visuel que sur le travail pour lequel ils avaient été mis en place à l’origine, c’est-à-dire soutenir la façade.

Faire face à la question de la sécurité

Le projet a dû tenir compte de la sécurité lorsqu’il a fallu fixer les ornements lourds à la toiture des bâtiments dont la hauteur était considérable. Les ornements ont dû être fixés adéquatement car ils reposaient au-dessus d'une rue très passante, et en cas de problème, le résultat aurait pu être fatal. Ceci étant, imprimer les grandes structures en 3D a permis d’éviter ce problème, car les objets en 3D pesaient une fraction du poids des modèles d'origine. Ils étaient donc faciles à installer sur le bâtiment et les piétons peuvent passer en dessous en toute sécurité.

Le futur de l’impression en 3D dans le secteur de la construction est passionnant

L’impression 3D ouvre des portes à Woonstad Rotterdam, car elle lui offre maintenant de la flexibilité et de la polyvalence, une chose qu’elle n’a jamais eue auparavant, car elle a toujours dû travailler avec des matériaux difficiles. L’impression 3D de larges structures leur permet désormais d’apporter des modifications de manière rentable. Ils ont maintenant la capacité de changer leur façon de travailler et d'augmenter leur production.
Ils ont un portefeuille client vaste et varié à Rotterdam, et l’avenir est prometteur. À l’origine, l’utilisation de l’impression 3D dans le secteur de la construction était une grande expérimentation mais en ce moment le taux de satisfaction est extrêmement élevé.

Large size 3D printer is producing an ornament for 3D printing in construction

Avantages

  • Plus de compromis sur les détails ou la précision du modèle
  • Réduction des coûts
  • Augmentation des itérations
  • Résultats faciles à reproduire, pratiquement plus de travail de modélisation nécessaire
  • Les ornements imprimés en 3D sont beaucoup plus durables que les gouttières d'origine
  • Ils sont beaucoup plus légers que les modèles originaux

Résultats de l'impression 3D dans le domaine de la construction

The original ornament that will be replaced by a 3D printed ornament

Concurrence

Woonstad Rotterdam a un avantage sur ses concurrents car elle peut recréer de gros objets qui ne sont plus en production (pour la vente) à l’aide d’une imprimante 3D.

Employee finishing the large 3D printed gutter

Confidentialité

Grâce à l’utilisation de l’impression en 3D dans le domaine de la construction il est facile de reproduire des résultats. Pas besoin de faire confiance à la main, éventuellement instable, d’un travailleur manuel.

Tractus3D big size Delta printer 3d printing a part of an ornament

Temps

Toute la fabrication est conservée en interne, ce qui permet de gagner beaucoup de temps. L'impression 3D dans la construction est plus rapide que les méthodes traditionnelles, ce qui simplifie grandement la planification.

3D printed ornaments

Erreurs

Sculpter des ornements à la main nécessite une grande précision et ne laisse aucune place à l'erreur. Avec l'impression 3D dans la construction, les modifications peuvent être effectuées plus facilement et à moindre coût.

The Tractus3D big delta 3D printer 3D printing an ornament

Coûts

Les ornements ne doivent plus être fabriqués à la main, ce qui réduit considérablement les coûts de main-d'œuvre, ainsi que les coûts liés aux matériaux (car ils sont en plastique). Ils peuvent maintenant imprimer de gros objets en 3D directement sur le chantier.