XISUI Design creates serene woven metal pavilion inspired by bird nest and eggshell structures
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XISUI Design crée un pavillon serein en métal tissé inspiré par les structures des nids d'oiseaux et des coquilles d'œufs

19 juil. 2024  •  Innovations  •  By Gerard McGuickin

XISUI Design, basé à Shanghai, est un studio multidisciplinaire composé d'une équipe d'architectes, d'artistes d'installation et d'ingénieurs. Le studio s'intéresse à l'application des technologies numériques avancées de conception et de construction, ainsi qu'aux nouveaux processus et matériaux, comme le montre son « Thin-Shell Metal Woven Pavilion » (pavillon en métal tissé à coque mince).

photo_credit Yihao Hu, XISUI Design
Yihao Hu, XISUI Design
photo_credit Site Plan by XISUI Design
Site Plan by XISUI Design

XISUI Design a entrepris de créer une installation pavillonnaire immersive en explorant de nouvelles possibilités en matière de conception, d'ingénierie et de fabrication, en utilisant des tests informatiques continus et en travaillant avec des équipes interdisciplinaires. Le studio a trouvé son inspiration dans la complexité structurelle de la nature - la coque métallique segmentée du pavillon s'inspire de l'aspect tissé complexe d'un nid d'oiseau et des principes structurels de « transmission de force arquée » que l'on trouve dans une coquille d'œuf. La conception du pavillon comprend une coque ultra-mince intégrée et un dôme centripète. S'étendant sur 11 mètres au-dessus d'un bassin d'eau, sa forme novatrice offre un lieu d'abri et de repos. La construction de cet espace architectural a nécessité un minimum de matériaux et de main-d'œuvre.

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photo_credit Yihao Hu, XISUI Design
Yihao Hu, XISUI Design

Un pavillon mesurant 11 x 8 mètres (36 x 26 pieds) nécessiterait normalement un cadre de soutien solide et substantiel. « Ce projet remet en question cette convention avec une conception sans quille, réalisée grâce à une structure à double courbure qui n'utilise qu'une mince surface de coque pour supporter la charge », explique XISUI Design. « Les calculs des charges de vent et de gravité ont montré que deux couches de segments de plaques métalliques de 2,5 millimètres d'épaisseur suffisaient pour atteindre une portée égale à 4 400 fois leur épaisseur. »

photo_credit Axonometric Drawing by XISUI Design
Axonometric Drawing by XISUI Design
photo_credit Explosion Diagram by XISUI Design
Explosion Diagram by XISUI Design

L'équipe de projet de XISUI Design a étudié en profondeur les coquilles d'œuf et leur forme structurelle. La coquille du pavillon répartit les charges avec beaucoup d'efficacité, en utilisant des principes similaires à ceux que l'on trouve dans les coquilles d'œuf ainsi que dans les anciens bâtiments voûtés. La conception utilise efficacement les matériaux pour créer une structure stable et élégante. 

photo_credit Yihao Hu, XISUI Design
Yihao Hu, XISUI Design

XISUI Design a utilisé une application informatique dédiée pour fournir des détails sur la courbure, la subdivision de la surface et la déformation du pavillon. La structure hyperboloïde est divisée en 469 segments métalliques sur mesure de différentes tailles. Le processus numérique de conception et de fabrication garantit que les segments s'assemblent avec précision à l'aide de boulons amovibles - aucune soudure n'est nécessaire. Les segments de coque sont usinés par CNC et numérotés, puis assemblés sur place par une petite équipe d'artisans sans qu'aucun coffrage ne soit nécessaire. Pour garantir l'intégrité structurelle du pavillon et éviter toute erreur de coffrage, chaque boulon est conçu numériquement et sa précision est vérifiée. De plus, cette approche permet une grande flexibilité : les composants du pavillon sont facilement remplaçables et la structure entière peut être démontée et déplacée. 

XISUI Design tenait à construire un pavillon dont la conception s'inscrivait dans une logique de continuité et de permanence. Le pavillon a été assemblé pour la première fois en 2020 en tant qu'espace d'exposition temporaire ; en 2023, le pavillon a été démonté et réassemblé dans sa résidence permanente à Hefei City, dans la province d'Anhui, en Chine. 

photo_credit Yihao Hu, XISUI Design
Yihao Hu, XISUI Design
photo_credit Jia Liu
Jia Liu

Les visiteurs accèdent au pavillon par une passerelle partiellement creusée. L'intérieur du pavillon est baigné de lumière qui pénètre par de nombreuses ouvertures minuscules situées entre les espaces tissés. La lumière pénètre également par l'entrée, une grande ouverture latérale et une ouverture au plafond. Les murs bruns-or mats de l'intérieur réduisent la réflexion de la lumière, immergeant les visiteurs dans une ambiance calme et caverneuse. L'extérieur peint en blanc se reflète sur la surface de l'étang, soulignant la beauté éthérée du pavillon.

photo_credit Elevation by XISUI Design
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