Géométries des surfaces réalisables à partir de quatre essences de bois tropicaux (colombiens) dans une approche environnementale
Institution:
Paris EstDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
We present a methodology to and a geometry using a specic material,and not a methodology to nd materials that are recommended for a group of geometries. First, a selection of tropical wood species (from Colombia) is done for bowed timber applications. A mechanical criteria is associated with a morphology, more precisely a conventional value of the stress-strain relation is associated with the capacity of timber for bowing. Then, a selection is donebased on data of wood in the green and in the dry state, this selection is rened based on economical and environmental considerations. The results are the following four species: Sande or Guaimaro (Brosimum utile), Ceiba (Ceiba pentandra), Tamarindo (Dialum Guianense) and Roble or morado (Tabebuia rosea). Information taken in bibliographic references is completed with tests done on site. Validating a structural system with many restrains (short woods or small wood sections), it is possible to validate other structural systems with less restrains. For this reason we do geometrical research of the following curved grids: gridshell, armadura de lazo and nexorades. An optimization of the armadura de lazo system is done taking as starting point this system created in Spain during the middle age in order to create a double curved surface. Through a comparison of methodologies to generate a simple or a double curved surface starting with a planar surface, we recommend some methodologies having as results as many equal elements as possible with the purpose of reducing the number of families of lumbers and assemblages. The results emphasizes that tropical wood are better than temperate species for bowed timber applications. The result of this document is also to show how through a geometrical research it is possible to reduce the economic and environmental impact of a constructive system
Abstract FR:
On présente une méthode pour chercher une géométrie à partir d'un matériau et non pas un matériau à partir d'une géométrie. D'abord on fait une sélection des essences de bois tropicales (colombiennes) pour des applications architecturales, en particulier avec du bois cintré. Un critère mécanique est associé à une morphologie, plus précisément une valeur conventionnelle de la relation contrainte-déformation est associée à l'aptitude du bois pour être cintré. Ensuite, un classement est effectué à l'aide de données de bois à l'état vert et à l'état sec, la sélection du bois est rainée en utilisant des critères pertinents liés à l'environnement et des considérations d'ordre économique. Les quatre essences de bois suivantes sont le résultat de la sélection : Sande ou Guaimaro (Brosimum utile), Ceiba (Ceiba pentandra), Tamarindo (Dialum guianense) et Roble ormorado (Tabebuia rosea). L'information prise dans plusieurs publications est complétée avec les résultats des essais réalisés à Bogota. En validant un système constructif avec des conditions restrictives (bois courts et de petite section), on valide les autres systèmes constructifs moins restrictifs. On fait des études géométriques des grillages courbes suivants : gridshell, armadurade lazo et nexorades. Une optimisation du système constructif de type armadura de lazo est réalisée, ayant comme point de départ ce système inventé durant le moyen âge en Espagne, pour créer des surfaces à double courbure. A travers une comparaison de méthodes de représentation pour générer une surface à simple ou double courbure en partant d'une surface planaire, on obtient des méthodes qui permettent de conserver autant d'éléments égaux an de réduire le nombre de familles de planches en bois et d'assemblages. Le résultat tient à souligner que les essences tropicales sont meilleures que les essences tempérées pour des applications avec du bois cintré. Le résultat montre aussi comment à travers une recherche géométrique il est possible de diminuer l'impact économique et environnemental d'un système constructif