DFAB HOUSE a officiellement ouvert ses portes aujourd'hui sur le bâtiment NEST de l'Empa et de l'Eawag à Dübendorf. C'est la première "maison" habitée au monde qui n'a pas seulement été planifiée numériquement, mais aussi – à l'aide de robots et d'imprimantes 3D – construit en grande partie numériquement. Les technologies de construction ont été développées par des chercheurs de l'ETH Zurich en collaboration avec des partenaires industriels.

Un plafond en béton délicat - coulé dans un coffrage imprimé en 3D - et un mur de béton incurvé créé par un robot de construction caractérisent l'architecture du salon, dont l'esthétique rappelle de loin les plateaux de tournage de l'artiste suisse HR Giger (le créateur d'"Alien"). Après avoir prononcé une commande spécifique, les stores s'ouvrent comme par magie et la bouilloire prépare l'eau pour le thé. Ce qui ressemble à un film de science-fiction est la réalité à Dübendorf :aujourd'hui, la maison DFAB intelligente et largement conçue et construite numériquement ouvre ses portes.

Du laboratoire à l'application architecturale

La « maison » de trois étages est située sur la plus haute des trois plates-formes du NEST. Sur ce bâtiment modulaire de recherche et d'innovation de l'Empa et de l'Eawag, des chercheurs, avec des partenaires industriels, peut tester de nouvelles technologies de construction et d'énergie dans des conditions réelles. NEST se compose d'un noyau de bâtiment central, auxquels divers modules de construction – appelés unités – peuvent s'arrimer. Pour la construction de l'unité DFAB HOUSE, chercheurs de huit chaires à l'ETH Zurich, dans le cadre du Pôle National de Compétences en Recherche (PRN) "Fabrication Numérique", en collaboration avec des partenaires industriels, ont pour la première fois transféré plusieurs nouvelles technologies de construction numérique du laboratoire vers des applications réelles (voir Factsheet Digital Fabrication). L'objectif des technologies numériques n'est pas seulement de rendre la planification et la construction plus efficaces, mais aussi plus durable. Par exemple, la dalle de sol planifiée numériquement de DFAB HOUSE est optimisée statiquement et structurellement de telle sorte que des quantités considérables de matériau peuvent être économisées par rapport à une dalle de béton conventionnelle. Les technologies ouvrent également de nouvelles possibilités de conception. Par exemple, les deux étages supérieurs résidentiels sont caractérisés par des cadres en bois, qui ont été fabriqués à l'aide de deux robots de construction et disposés selon des géométries complexes. « Le potentiel architectural des technologies de fabrication numérique est immense. Malheureusement, ces technologies sont encore peu utilisées sur les chantiers. Avec la MAISON DFAB, nous sommes capables de tester de nouvelles technologies main dans la main avec l'industrie et ainsi accélérer le transfert de la recherche à la pratique, " dit Matthias Kohler, ETH Professeur d'Architecture et Fabrication Numérique.

Une maison intelligente

Dans environ deux mois, les premiers habitants, invités académiques de l'Empa et de l'Eawag, emménagera dans DFAB HOUSE. Chez DFAB HOUSE, ils vivront dans une maison intelligente. Un consortium d'entreprises mené par digitalSTROM a installé les premières solutions de maison intelligente dans DFAB HOUSE (voir Factsheet Digital Living), qui sont basés sur la plate-forme digitalSTROM indépendante du fabricant. Il s'agit notamment d'intelligence, protection anti-effraction à plusieurs étages, options d'éblouissement et d'ombrage automatisés, et la dernière génération de réseaux, appareils électroménagers intelligents. Cependant, DFAB HOUSE est intelligent non seulement en termes d'électronique domestique, mais aussi en termes de gestion de l'énergie :les modules photovoltaïques en toiture fournissent en moyenne une fois et demie plus d'électricité que l'unité elle-même n'en consommera, tandis qu'un système de contrôle intelligent coordonne toutes les consommations et garantit qu'aucun pic de charge ne se produit. Deux idées de start-up, accompagnés de chercheurs de l'Empa et de l'Eawag, contribuent à économiser de l'énergie supplémentaire :d'une part, chaleur des eaux usées, qui serait autrement perdu, est récupérée directement dans les receveurs de douche via des échangeurs de chaleur, et d'autre part, l'eau chaude s'écoule des tuyaux vers la chaudière lorsqu'elle n'est pas utilisée au lieu de se refroidir dans les tuyaux d'eau. Cette méthode permet non seulement d'économiser de l'énergie et de l'eau, mais réduit également le risque de croissance de bactéries dans les tuyaux.

La recherche et l'industrie apprennent les unes des autres

La sixième unité du bâtiment de recherche et d'innovation NEST est un bon exemple de la façon dont la coopération entre les chercheurs et l'industrie peut produire des solutions d'avenir. « En mettant en œuvre un projet de construction comme DFAB HOUSE, les méthodes de construction traditionnelles rencontrent les nouveaux concepts du monde numérique. Le chemin de la planche à dessin numérique à un bâtiment réel a mis au défi à la fois les scientifiques et les experts de l'industrie. Par un dialogue constructif, quelque chose de vraiment visionnaire peut maintenant être mis en pratique; espérons qu'il sera bientôt largement utilisé dans l'industrie de la construction, ", déclare Gian-Luca Bona, PDG de l'Empa.