Pour optimiser les briques imprimées en 3D, Roznowski a réalisé des simulations thermiques en utilisant la méthode des éléments finis (FEM) avec le plugin Grasshopper TRfem de Matthias Fuchs. Ce processus a évalué différents modèles de remplissage, en se concentrant sur la perte thermique et la résistance. Le meilleur modèle a été sélectionné et amélioré avec une isolation supplémentaire pour répondre à l'exigence de l'ordonnance allemande sur les économies d'énergie (EnEV) d'une valeur U inférieure à 0,24. Des briques avec des chambres ventilées ont été développées pour le haut et le bas de la façade, améliorant la régulation thermique et la circulation de l'air.
La fabrication a été un objectif clé, avec des tests de paramètres initiaux effectués à l'aide d'une imprimante 3D d'argile Wasp 2040 Delta. Ces tests ont évalué le rapport hauteur buse/couche, le surplomb maximal, le pontage des espaces à 90 degrés, la visibilité de la texture, le facteur de chevauchement, la distance de décalage de connexion et le retrait. Roznowski a développé un script de générateur de code G personnalisé dans Grasshopper, permettant des parcours d'outils précis et des manipulations de texture. Les surfaces extérieures ont été texturées pour améliorer la canalisation de l'eau, et un prototype à l'échelle 1:2 avec 14 briques extérieures et 8 briques intérieures a été produit, démontrant le concept.
Les améliorations futures comprennent l'ajout de glaçures, la réalisation de tests standardisés, l'amélioration des connexions côte à côte et l'extension du système de briques pour divers cas d'utilisation.
« Brick By Bit » met en évidence le potentiel des briques de façade imprimées en 3D dans l'architecture moderne. Le prototype du projet démontre une application pratique et une efficacité, mettant en valeur l'intégration des propriétés thermiques et de la verdure comme solution durable et économe en énergie.
La conception à emboîtement garantit un assemblage facile et une réutilisabilité complète, tandis que le code G personnalisé et les tests de paramètres soulignent l'importance d'une fabrication précise pour des performances optimales. Cette thèse ouvre la voie à une exploration et un développement plus approfondis de systèmes de façade imprimés en 3D innovants, promettant des avancées significatives dans les technologies de construction durables.
