C o n v e r g e n z e p a r a l l e l e
l a b o r a t o r i d a l b a s s o
Lecce / Brindisi - Mesagne, 10 -11 luglio 2013...
1. Le concept
Matière, information, évolution
How does life make the most of things ? By adding information to matter.
Jan...
1. Le concept
Notre recherche se nourrit du questionnement entre ces trois entités.
En y intégrant la fonction et l’usage,...
2.3
2. Premières recherches
Trois réalisations « hyper light »
1. Le concept
2.4
F. Broggini, W.Janach - Alboo Tower, hyper light structure
hauteur 10 m, poids 17 kg, ép.parois 0,2 mm
H...
1. Le concept
2.5
F. Broggini, W.Janach - Alboo Torus, hyper light structure
Ø 7.5 m, poids 22 kg, ép.parois 0,1 mm
Horw-L...
1. Le concept
2.6
F. Broggini, W.Janach - Alboo Tower & Torus, hyper light structure
Joint de connection entre barres, FRP...
1. Le concept
2.7
F. Broggini, R.Wunderlin (BWB)- Iglhouse, hyper compactable structure
Prototype scale 1/2: hauteur 2,7 m...
Appréhender l’espace en plaçant la matière là où il le faut.
3.8
Etapes de la recherche
Step n°1: rechercher l’epression e...
3.9R.Lüscher, F. Broggini, architectes - Passera & Pedretti ingénieurs
Gare de Louvain (Belgique), concours sur invitation...
3.10R.Lüscher, F. Broggini, architectes - Passera & Pedretti ingénieurs
Gare Cornavain Genève (Suisse), concours sur invit...
3.11F. Broggini, architecte - Passera & Pedretti ingénieurs - Metis Lighting design
Digital Sky Bellinzona (Suisse), conco...
1.2
3.12
Esthétique et détails
Joint sur barre à section triangulaire et effets lumineux
Digital Sky
3.13F. Broggini, architecte - Passera & Pedretti ingénieurs - Metis Lighting design
SkyLed Bahnhofstrasse Zürich (Suisse),...
3.14F. Broggini, architecte - Airlight ltd, ingénieurs
Jakob Tensegrity Torus, Trubschachen (Suisse)
Bellinzona, Biasca (S...
Jakob Tensegrity Torus
2
3.15
Production en série des éléments composant le joint:
axe central, visses radiales, tête en f...
2
3.16
Assemblage des éléments:
cinq têtes sont fixées à un axe central. L’élément de liaison qui contiendra la
partie élé...
2
3.17
L’assemblage de la structure se fait d’abord par unités stuctutrelles (quatre
barres) et ensuite entre 21 unités. L...
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3.18
Hissage de la structure et pose dans son emplacement final.
Jakob Tensegrity Torus
2
3.19
Lors du montage au sol, les ingénieurs détectent des problèmes de fléxion et
de torsion entre les parties en fusion...
4.20
4. Tensairity
L’air comme élément de stabilisation structurelle
Etapes de la recherche
Step n°4: une nouvelle esthéti...
2
4.21
F. Broggini architecte, Airlight ltd ingénieurs
Espace Piccard - Tensairity Pavillon au Château de Penthes - Pregny...
2
4.22
F. Broggini architecte, Airlight ltd ingénieurs
L.A.B.- Tensairity Bridge- Giubiasco (Suisse)
Bellinzona, Biasca (S...
5.23
5. Tensegrity dream
«Concept » pour les villes du futur
Etapes de la recherche
Step n°5: appliquer ces principes à de...
5.24
3.7
5. Tensegrity dream
F. Broggini, architecte - Airlight ltd ingénieurs
Tens-city
Bellinzona, Biasca (Suisse), 2003...
5.25
3.7
La superposition des fonctions, l’espacement des blocs. Une ville tensègre !
5. Piles et parapets
Tens-city
5.26
3.7
Le feu, l’eau et la terre se croisent en créant un jeu de couleurs.
Tens-city
5.27
3.7
Les détails de fixation sur la maquette de concept.
5. Piles et parapets
Tens-city
6.28
6. Tensegrity suite
Structures autocontraintes de nouvelle génération
L’utilisation d’éléments comprimés (partielleme...
6.29
6. Tensegrity suite
Structures autocontraintes de nouvelle génération
Etapes de la recherche
Step n°6: croiser et sta...
2
4 . 6. Tensegrity suiteionnement
F. Broggini, V.Raducanu architectes – ABACA Nicolas Pauli, ingénieur
Tensegrity Green P...
2
Une nappe composée d’éléments courbes est mise en tension par deux
systèmes deux couches de câbles qui sont tendus par u...
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Afin de réduire l’épaisseur du système statique on utilisera plusieurs câbles
parallèles qui seront bloqués par des plaq...
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L’élément courbe est imaginé avec une section variable. La production de cet
élément est garantie par la technique de la...
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Les deux premières plaques n’arrivent pas à garantir le blocage des câbles; la
version ronde oui.
4. Dimensionnement
Ten...
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3.7
6. Tensegrity suite
F. Broggini, architecte – EPFL-IMAC prof.I.C.F.Smith, L.Rhode Barbarigos, N.Bel Adji Ali
LMGC...
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3.7
Entre les piles du vieu Pont Manetti (1834), la Spindle Tensegrity affiche son
espace.
Spindle tensegrity
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6. Tensegrity suite
F. Broggini, architecte - P.M.M. F.Gernei ingénieur
Tensegrity Bridge, Rueil Malmaison (Franc...
6.38
3.7
Un tablier suspendu à un grand cercle assure le franchissement. Un espace se
dégage: celui de la traversée.
6. Le...
6.39
3.7
F. Broggini + ASS architectes – MP ingénieurs+ Freyssinet Suisse
Passerelle à mobilité douce, Dorigny-Lausanne (S...
6.40
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F. Broggini + ASS architectes – MP ingénieurs+ Robert E. Skelton
Passerelle à mobilité douce, Chavannes-Lausanne ...
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3.7
Maquette et dispositif statique
Chavannes Bridge
6.42
3.7
Principe statique, maquette de concept
Step n°8: Minimal Mass Structure, une nouvelle opportunité esthétique
Tens...
6.43
3.7
F. Broggini architecte
Projet de table par éléments tendus-comprimés
Bellinzona (Suisse), 2013-’14
TensyTable
6.44
3.7
F. Broggini architecte – EPFL-IMAC + ABACA Nicolas Pauli ingénieurs
Pavillon temporaire, Bellinzona (Suisse) – ma...
6.45
3.7
Entre la végétation du parc, le pavillon apparaît. Mâts, câbles et membranes se
disposent dans une configuration ...
6.46
3.7
La structure se fait lumière et transorme la matière. La technologie revient …
Villa Cedri Pavillon
6.47
3.7
… et matérialise l’intuition: mâts en fibres translucides (GRFP).
Villa Cedri Pavillon
6.48
3.7
Etudes géométriques et …
Villa Cedri Pavillon
6.49
3.7
détails du joint entre mâts et câbles (études et dimensionnement en cours):
connection entre mâts par anneau cent...
6.49
3.7
colliers extérieurs (supérieur et inférieur)
Villa Cedri Pavillon
6.49
3.7
câbles continus avec sphère de blocage
Villa Cedri Pavillon
6.49
3.7
serrage des colliers par vis
Villa Cedri Pavillon
6.49
3.7
positionnement des colliers intérieurs
Villa Cedri Pavillon
6.49
3.7
Serrage des colliers intérieurs pas vis.
Le joint peut être mis en service.
Villa Cedri Pavillon
7.50
Etapes de la recherche
Step n°10: la coque porteuse, l’union des forces
(Twin Shape Composed Beam)
7. Carbon Fiber
Co...
7.51
F. Broggini, architecte – Airlight ltd.+ Thomas Keller, SUPSI-ICIMSI ingénieurs, Michi Composites
Twin Shape Composed...
7.52
N e x t m e e t i n g !
Sala Angelo Marino – CETMA – Cittadella della Ricerca
Twin Shape Composed Beam
© Filippo Broggini blueoffice.broggini@bluewin.ch
BlueOffice Architecture - Piazza Governo 3, 6500 Bellinzona (Suisse) Jui...
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  1. 1. C o n v e r g e n z e p a r a l l e l e l a b o r a t o r i d a l b a s s o Lecce / Brindisi - Mesagne, 10 -11 luglio 2013 Progetti e realizzazioni dispositivi, strutture ed applicazioni di sistemi statici innovativi Filippo Broggini arch.EPFL BlueOffice Architecture, Bellinzona (Suisse) B. U l t r a L i g h t , S u p e r S t r o n g
  2. 2. 1. Le concept Matière, information, évolution How does life make the most of things ? By adding information to matter. Janine Benyus, dans « Twelve sustainable design ideas from nature » 1.1
  3. 3. 1. Le concept Notre recherche se nourrit du questionnement entre ces trois entités. En y intégrant la fonction et l’usage, l’équilibre entre ces paramètres produit notre projet architectural. 1.2 1. Le concept Force, forme et matière
  4. 4. 2.3 2. Premières recherches Trois réalisations « hyper light »
  5. 5. 1. Le concept 2.4 F. Broggini, W.Janach - Alboo Tower, hyper light structure hauteur 10 m, poids 17 kg, ép.parois 0,2 mm Horw-LU (Suisse), 1998-1999 2. Premières recherches Trois réalisations « hyper light »
  6. 6. 1. Le concept 2.5 F. Broggini, W.Janach - Alboo Torus, hyper light structure Ø 7.5 m, poids 22 kg, ép.parois 0,1 mm Horw-LU (Suisse), 1999 2. Premières recherches Trois réalisations « hyper light »
  7. 7. 1. Le concept 2.6 F. Broggini, W.Janach - Alboo Tower & Torus, hyper light structure Joint de connection entre barres, FRP Horw-LU (Suisse), 1999 2. Premières recherches Trois réalisations « hyper light »
  8. 8. 1. Le concept 2.7 F. Broggini, R.Wunderlin (BWB)- Iglhouse, hyper compactable structure Prototype scale 1/2: hauteur 2,7 m, ø 3,5 m, poids 35 kg, ép.parois 1,5 mm Bellinzona, Stans-Oberdorf (Suisse), 2000 2. Premières recherches Trois réalisations « hyper light »
  9. 9. Appréhender l’espace en plaçant la matière là où il le faut. 3.8 Etapes de la recherche Step n°1: rechercher l’epression et de la force à travers la forme. (Gare Louvain, Gare Cornavain) Step n°2: rechercher l’expression esthétique des éléments constituant la structure. (Digital Sky- Sky Led) Step n°3: recomposer les éléments esthétiques en structures de plus grandes dimensions. (Jakob Tensegrity Torus) 3. Tensegrity Une methode de conception
  10. 10. 3.9R.Lüscher, F. Broggini, architectes - Passera & Pedretti ingénieurs Gare de Louvain (Belgique), concours sur invitation Lausanne, Bellinzona, Lugano (Suisse), 1999 3. Tensegrity Step n°1: une nouvelle esthétique; l’air comme élément de stabilisation Gare Louvain (B)
  11. 11. 3.10R.Lüscher, F. Broggini, architectes - Passera & Pedretti ingénieurs Gare Cornavain Genève (Suisse), concours sur invitation Lausanne, Bellinzona, Lugano (Suisse), 2000 3. Tensegrity Step n°1: une nouvelle esthétique; l’air comme élément de stabilisation Gare Cornavain
  12. 12. 3.11F. Broggini, architecte - Passera & Pedretti ingénieurs - Metis Lighting design Digital Sky Bellinzona (Suisse), concours sur invitation Bellinzona, Lugano (Suisse), Milano (Italie), 2001 3. Tensegrity Step n°2: rechercher l’expression esthétique des éléments constituant la structure. Digital Sky
  13. 13. 1.2 3.12 Esthétique et détails Joint sur barre à section triangulaire et effets lumineux Digital Sky
  14. 14. 3.13F. Broggini, architecte - Passera & Pedretti ingénieurs - Metis Lighting design SkyLed Bahnhofstrasse Zürich (Suisse), concours sur invitation Bellinzona, Lugano (Suisse), Milano (Italie), 2003 3. Tensegrity Step n°2: rechercher l’expression esthétique des éléments constituant la structure. Sky Led
  15. 15. 3.14F. Broggini, architecte - Airlight ltd, ingénieurs Jakob Tensegrity Torus, Trubschachen (Suisse) Bellinzona, Biasca (Suisse), 2007-2010 3. Tensegrity Step n°3: recomposer les éléments esthétiques en structures de grandes dimensions. Jakob Tensegrity Torus
  16. 16. Jakob Tensegrity Torus 2 3.15 Production en série des éléments composant le joint: axe central, visses radiales, tête en fusion d’aluminium, demi-sphere
  17. 17. 2 3.16 Assemblage des éléments: cinq têtes sont fixées à un axe central. L’élément de liaison qui contiendra la partie éléctronique permet la fixation à la longue barre extrudée. Jakob Tensegrity Torus
  18. 18. 2 3.17 L’assemblage de la structure se fait d’abord par unités stuctutrelles (quatre barres) et ensuite entre 21 unités. Le reglage des câble nécessite une précision de +/- 1 mm. Jakob Tensegrity Torus
  19. 19. 2 3.18 Hissage de la structure et pose dans son emplacement final. Jakob Tensegrity Torus
  20. 20. 2 3.19 Lors du montage au sol, les ingénieurs détectent des problèmes de fléxion et de torsion entre les parties en fusion et celles en extrusion. On doit dessiner des éléments supplémentaires pour contrôler ces efforts. Jakob Tensegrity Torus
  21. 21. 4.20 4. Tensairity L’air comme élément de stabilisation structurelle Etapes de la recherche Step n°4: une nouvelle esthétique; l’air comme élément de stabilisation au flambage. (Espace Piccard, Little Air Bridge)
  22. 22. 2 4.21 F. Broggini architecte, Airlight ltd ingénieurs Espace Piccard - Tensairity Pavillon au Château de Penthes - Pregny Chambésy (Suisse) Bellinzona, Biasca (Suisse) 2006-2007 4. Tensairity Step n°4: une nouvelle esthétique; l’air comme élément de stabilisation Espace Piccard
  23. 23. 2 4.22 F. Broggini architecte, Airlight ltd ingénieurs L.A.B.- Tensairity Bridge- Giubiasco (Suisse) Bellinzona, Biasca (Suisse) 2006-2007 4. Tensairity Step n°4: une nouvelle esthétique; l’air comme élément de stabilisation Little Air Bridge
  24. 24. 5.23 5. Tensegrity dream «Concept » pour les villes du futur Etapes de la recherche Step n°5: appliquer ces principes à des structures à l’échelle urbaine (Tens-city)
  25. 25. 5.24 3.7 5. Tensegrity dream F. Broggini, architecte - Airlight ltd ingénieurs Tens-city Bellinzona, Biasca (Suisse), 2003 Step n°5: appliquer ces principes à des structures à l’échelle urbaine Tens-city
  26. 26. 5.25 3.7 La superposition des fonctions, l’espacement des blocs. Une ville tensègre ! 5. Piles et parapets Tens-city
  27. 27. 5.26 3.7 Le feu, l’eau et la terre se croisent en créant un jeu de couleurs. Tens-city
  28. 28. 5.27 3.7 Les détails de fixation sur la maquette de concept. 5. Piles et parapets Tens-city
  29. 29. 6.28 6. Tensegrity suite Structures autocontraintes de nouvelle génération L’utilisation d’éléments comprimés (partiellement) continus garantit aux structures une déformabilité réduite. On peut donc envisager des applications qui respectent entièrement les normatives en vigueur.
  30. 30. 6.29 6. Tensegrity suite Structures autocontraintes de nouvelle génération Etapes de la recherche Step n°6: croiser et stabiliser; les toitures en « lianes ». (Tensegrity Green Pavillon) Step n°7: l’espace dans la structure, infiltration poétique (Spindle Tensegrity, Rueil Malmaison Bridge, Dorigny Bridge) Step n°8: Minimal Mass Structure, une nouvelle opportunité esthétique (Chavannes Bridge, TensyTable) Step n°9: la matière se fait à nouveau lumière. La recherche du détail pertinent ! (Villa Cedri Pavillon)
  31. 31. 2 4 . 6. Tensegrity suiteionnement F. Broggini, V.Raducanu architectes – ABACA Nicolas Pauli, ingénieur Tensegrity Green Pavillon, Bellinzona (Suisse) Bellinzona (Suisse), Montpellier (France) 2009 6.30Step n°6: croiser et stabiliser; les toitures en « lianes ». Tensegrity Green Pavillon
  32. 32. 2 Une nappe composée d’éléments courbes est mise en tension par deux systèmes deux couches de câbles qui sont tendus par un élément vertical. 4. Dimensionnement Tensegrity Green Pavillon 6.31
  33. 33. 2 Afin de réduire l’épaisseur du système statique on utilisera plusieurs câbles parallèles qui seront bloqués par des plaques métalliques. Plusieurs formes sont testées. Tensegrity Green Pavillon 6.32
  34. 34. 2 L’élément courbe est imaginé avec une section variable. La production de cet élément est garantie par la technique de la fusion en aluminium 4. Dimensionnement Tensegrity Green Pavillon 6.33
  35. 35. 2 Les deux premières plaques n’arrivent pas à garantir le blocage des câbles; la version ronde oui. 4. Dimensionnement Tensegrity Green Pavillon 6.34
  36. 36. 6.35 3.7 6. Tensegrity suite F. Broggini, architecte – EPFL-IMAC prof.I.C.F.Smith, L.Rhode Barbarigos, N.Bel Adji Ali LMGC Uni Montpellier prof.René Motro, P.M.M. F.Gernei, Gioana & Gravina ingénieurs Spindle tensegrity, Prato (Italie) - concours Bellinzona, Lausanne (Suisse), Montpellier, Dole (France), Torino (Italie) - 2010 Step n°7: l’espace à l’intérieur de la structure, infiltration poétique Spindle Tensegrity
  37. 37. 6.36 3.7 Entre les piles du vieu Pont Manetti (1834), la Spindle Tensegrity affiche son espace. Spindle tensegrity
  38. 38. 6.37 3.7 6. Tensegrity suite F. Broggini, architecte - P.M.M. F.Gernei ingénieur Tensegrity Bridge, Rueil Malmaison (France) - concours Bellinzona (Suisse), Dole (France) 2006 Step n°7: l’espace à l’intérieur de la structure, infiltration poétique Rueil Malmaison
  39. 39. 6.38 3.7 Un tablier suspendu à un grand cercle assure le franchissement. Un espace se dégage: celui de la traversée. 6. Le projet et son lieu Rueil-Malmaison
  40. 40. 6.39 3.7 F. Broggini + ASS architectes – MP ingénieurs+ Freyssinet Suisse Passerelle à mobilité douce, Dorigny-Lausanne (Suisse) - concours Bellinzona, Genève, Crissier (Suisse) 2013 Step n°7: l’espace à l’intérieur de la structure, infiltration poétique Dorigny Bridge 6. Tensegrity suite
  41. 41. 6.40 3.7 F. Broggini + ASS architectes – MP ingénieurs+ Robert E. Skelton Passerelle à mobilité douce, Chavannes-Lausanne (Suisse) - concours Bellinzona, Genève, Crissier (Suisse), La Yolla-California (USA) 2013 Step n°8: Minimal Mass Structure, une nouvelle opportunité esthétique Chavannes Bridge 6. Tensegrity suite
  42. 42. 6.41 3.7 Maquette et dispositif statique Chavannes Bridge
  43. 43. 6.42 3.7 Principe statique, maquette de concept Step n°8: Minimal Mass Structure, une nouvelle opportunité esthétique TensyTable 6. Tensegrity suite
  44. 44. 6.43 3.7 F. Broggini architecte Projet de table par éléments tendus-comprimés Bellinzona (Suisse), 2013-’14 TensyTable
  45. 45. 6.44 3.7 F. Broggini architecte – EPFL-IMAC + ABACA Nicolas Pauli ingénieurs Pavillon temporaire, Bellinzona (Suisse) – mandat d’étude Bellinzona, Lausanne (Suisse), Montpellier (France) 2013 -’14 Step n°9: la matière se fait à nouveau lumière. La recherche du détail pertinent ! Villa Cedri Pavillon 6. Tensegrity suite
  46. 46. 6.45 3.7 Entre la végétation du parc, le pavillon apparaît. Mâts, câbles et membranes se disposent dans une configuration audacieuse. Villa Cedri Pavillon
  47. 47. 6.46 3.7 La structure se fait lumière et transorme la matière. La technologie revient … Villa Cedri Pavillon
  48. 48. 6.47 3.7 … et matérialise l’intuition: mâts en fibres translucides (GRFP). Villa Cedri Pavillon
  49. 49. 6.48 3.7 Etudes géométriques et … Villa Cedri Pavillon
  50. 50. 6.49 3.7 détails du joint entre mâts et câbles (études et dimensionnement en cours): connection entre mâts par anneau central Villa Cedri Pavillon
  51. 51. 6.49 3.7 colliers extérieurs (supérieur et inférieur) Villa Cedri Pavillon
  52. 52. 6.49 3.7 câbles continus avec sphère de blocage Villa Cedri Pavillon
  53. 53. 6.49 3.7 serrage des colliers par vis Villa Cedri Pavillon
  54. 54. 6.49 3.7 positionnement des colliers intérieurs Villa Cedri Pavillon
  55. 55. 6.49 3.7 Serrage des colliers intérieurs pas vis. Le joint peut être mis en service. Villa Cedri Pavillon
  56. 56. 7.50 Etapes de la recherche Step n°10: la coque porteuse, l’union des forces (Twin Shape Composed Beam) 7. Carbon Fiber Coques porteuses
  57. 57. 7.51 F. Broggini, architecte – Airlight ltd.+ Thomas Keller, SUPSI-ICIMSI ingénieurs, Michi Composites Twin Shape Composed Beam, Bissone (Suisse) Bellinzona, Biasca, Lausanne, Lugano (Suisse), 2008-2014 Step n°10: la coque porteuse, l’union des forces Twin Shape Composed Beam
  58. 58. 7.52 N e x t m e e t i n g ! Sala Angelo Marino – CETMA – Cittadella della Ricerca Twin Shape Composed Beam
  59. 59. © Filippo Broggini blueoffice.broggini@bluewin.ch BlueOffice Architecture - Piazza Governo 3, 6500 Bellinzona (Suisse) Juillet 2013

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