INTELLIGENT SKINS :: ENVELOPPES INTELLIGENTES | Une architecture à énergie zéro

Details of the facade

By Lorenzo Giardina | Published: June 18, 2013

The sliding was moved to the center axis, in order to easy the spreading out of the structure.

Detail of the connexion between one “X” and the sliding.

Detail of the connexion between the “X” and a wood panel.

After some tests, we decided to fix the wax piston between two panels in order to divide the force closing the facade’s panels.

Detail wax piston

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TRAVAUX EN COURS

By David Serero | Published: March 20, 2013

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Aurore / Alexis – Écailles adaptatives

By Aurore Amiet | Published: March 19, 2013

Le reptile est un animal ectothermes (à température variable) et en ce sens à besoin de la lumière du soleil pour maintenir sa température. Son enveloppe composée d’écailles lui permet de s’adapter à son milieu naturel. Certaines espèces, comme le caméléon, ont la possibilité de modifier leur apparence sous les conditions extérieures.

La façade intelligente que nous proposons d’élaborer est basée sur la multiplicité des écailles du reptile. Selon leurs usages, leurs positions, leurs formes sur l’animal, elles réagissent différemment.

Pour notre façade, nous avons donc développé des écailles adaptatives de par leurs faces. Pour que nos écailles s’adaptent aussi bien en hiver qu’en été, les matériaux choisis sont d’albédo opposé. En hiver, l’écaille est orientée de telle sorte que la face à faible albédo (zinc) soit vers le soleil, et en été, la face matériau à fort albédo (peinture blanche) est orientée au soleil, pour ainsi réfléchir les rayons lumineux.

Les écailles sont inclinées, ce qui permet une ventilation de la double peau. Aux périodes chaudes de la journée, l’air chaud est évacué vers l’extérieur. A l’inverse, en hiver, l’air chaud est maintenu contre la façade.

A la manière des serpents, certaines écailles possèdent des caractéristiques spécifiques selon leurs besoins. Certaines sont en terre cuite poreuse qui laissent évaporer l’eau qu’elles contiennent, ce qui a pour effet de rafraîchir l’air de la double peau. Les écailles face aux fenêtres sont dans un matériau transparent, seule la face orientée vers le soleil est d’albédo faible pour réfléchir les rayons lumineux et ainsi protéger du soleil sans venir occulter les fenêtres.

Le système permettant leurs mouvement est un simple piston positionné l’un en bas et et l’autre en haut sur le toit. Une écaille s’incline donc et entraîne les autres. C’est l’effet domino.

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Marie / Ludovic

By Marie Lhuillier | Published: March 19, 2013

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Mimolsa Pudica – A sensitive plant

By Lorenzo Giardina | Published: March 19, 2013

For our research we tried to understand the Mimosa Pudica’s natural process. Actually, this plant that grows in the brazilian forests, is able to curl up in order to protect it.

This sensible reaction appears when the plant is confronted with fire, strong wind, rain or even a simple touch (animal or human). At the plant scale, this withdrawal appears at the level of leaves, stems and branchilius.

The Mimosa Pudica’s physical process consists in a state change at the chemical level. Actually, every single little branchilius is linked to the bigger one by a node that is composed of cells full of water. When a transfer of water comes from the bottom to the up of the node, the bottom part goes weaker than the up part: the branchilius bends.

Our interest for the process firstly brought us trying some experiments concerning the conservation of the same area of the cells fully of water (when they’re both full // when they haven’t the same quantity of water).

Our first experiment consists into the creation of a geometry that can change of shape but keeping the same area.

With this model exercise, we proposed a ‘structure’ that keeps a same area (a module = a square) but that can be modified in a unique direction, still keeping the same area.

Also, the main issue of this ‘structure’ lies in the change of area can generate the initial shape.

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Une façade déployable en fonction de la chaleur

By Catherine Kirk | Published: March 19, 2013

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Surface Hygroscopique

By David Serero | Published: March 19, 2013

Une vidéo de Achim Menges et Steffen Reichert présentant une surface en bois dont l’ouverture varie en fonction de l’humidité de l’air.

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ENSAPM 2012-2013 : “Façades intelligentes” (T8)

By Loïc Couton | Published: March 18, 2013

Ecole Nationale Supérieure d’Architecture de Paris-Malaquais (ENSAPM) 2012-2013

TITRE: ENVELOPPES ARCHITECTURALES BIOCLIMATIQUES, ADAPTATIVES ET PASSIVES (conception et développement théorique + workshop aux GAIA)

Responsables : Loïc Couton et David Serero

Objectifs et contenus :

Ces recherches, menées conjointement depuis 2011-2012 dans le cadre du laboratoire GSA par des doctorants et dans un cadre pédagogique (Développement T8), proposent de concevoir et d’expérimenter des enveloppes architecturales adaptatives aux conditions climatiques environnantes, et notamment en prenant en compte les conditions de vent, d’ensoleillement ou de températures auxquelles elles sont soumises en situation de projet, en adéquation avec les fonctionnalités programmatiques qu’elles protègent.

La conception de ces enveloppes, dont les fondements conceptuels trouvent en partie leurs origines dans la bionique, par biomimétisme de systèmes mécaniques naturels, intègre et développe des interactions statiques ou dynamiques (automatisées et à énergie passive) avec leur environnement intérieur et extérieur, afin de répondre aux conditions du projet architectural et aux exigences techniques de ces façades.

1. Le premier volet de cet atelier sera dédié à la conception et au développement architectural et technique de principes d’enveloppes intelligentes jusqu’à, pour les solutions retenues, un niveau de définition en adéquation avec les objectifs de fabrication et d’essais aux Grands Ateliers d’Isle-d’Abeau (GAIA).

2. Aux études de conception architecturales et techniques, succèdera un second volet d’expérimentations constructives menées à l’échelle grandeur aux GAIA qui consistent, dans un premier temps en la réalisation de prototypes démontrant de manière significative les principes architecturaux et bioclimatiques innovants entrevus par la conception, et dans un second temps en la mise en place d’un protocole de tests, menés sur la durée, par le laboratoire GSA, permettant la validation scientifique des concepts initiaux.

Calendrier et modalités :

1- Période du 25 février au 26 avril (ENSAPM) : 1 séance par semaine

Conception et développement des prototypes de façades innovantes.

2- Période du 29 avril au 3 mai (GAIA) : 5 jours consécutifs

Réalisation des prototypes sélectionnés en phase 1 lors d’un workshop aux GAIA.

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Balancier de la pluie

By Marion Mouny | Published: March 18, 2013

La pomme de pin fonctionne grâce à un système d’écailles qui s’ouvrent ou se ferment le long de sa tige en fonction de son dessèchement.

Nous avons voulu reprendre ce principe pour l’élaboration de notre façade à travers laquelle nous souhaitons proposer une protection solaire ainsi qu’un système de récupération des eaux de pluie.

Cela est mis en place à travers un système de lames qui est utilisé ponctuellement sur la façade en fonction de son orientation : bandeaux horizontaux pour les façades exposées au Sud, bandeaux verticaux pour les façades Est ou Ouest.

Les lames fonctionnent sur le principe du balancier avec deux positions possibles : une position horizontale qui offre une protection solaire et une position relevée qui permet de recueillir l’eau de pluie.

Un contrepoids présent à une extrémité de la lame permet le mouvement. Chaque module est constitué d’une partie rigide (la lame) et d’une partie dépliable qui forme un réservoir qui se gorge d’eau de pluie et fait ainsi basculer la lame. On peut envisager que ce réservoir est raccordé à un système de tuyaux et ainsi récolter l’eau pour l’usage du bâtiment.