La Tor Alva (White Tower) sera, avec ses 30 mètres de hauteur, la plus haute structure imprimée en 3D au monde. Le White Tower sera construit dans le village grison de Mulegns, il s’inspire de l’histoire des pâtissiers grisons et revitalise toute une région en tant que lieu pour des spectacles culturels.

La Tor Alva, tour blanche en romanche, est un projet né de la collaboration entre la Nova Fundaziun Origen, l’ETH Zurich et des partenaires industriels. La Tor Alva (White Tower) concrétise les innovations issues de la recherche de pointe prêtes à être introduites sur le marché . Elle est à ce jour la plus haute structure imprimée numériquement au monde. Cette réalisation pionnière démontre les possibilités de la méthode d’impression béton 3D pour la construction, l’architecture et l’environnement : elle montre comment construire de manière sûre, économique et écologique est possible grâce à une réduction massive des besoins en matériaux et des émissions de CO2, comment la construction devient modulaire, circulaire et évolutive. Elle vise à créer de nouvelles connexions entre l’artisanat et la technologie. En tant que partie d’un concept global, le White Tower contribue à la revitalisation du village de montagne Mulegns, menacé par le dépeuplement, encourage un tourisme doux dans la région, met en valeur le canton des Grisons et la Suisse sur les plans architectural et culturel, et promeut un transfert de connaissances régional et national.

Architecture, Art et Culture

Le White Tower de Mulegns est un hommage aux pâtissiers grisons. Il sert d’installation accessible, d’espace de concert intime et de lieu de médiation culturelle. L’élément central de conception de la tour consiste en une série de 32 colonnes ramifiées imprimées en 3D. Les visiteurs montent par un escalier en colimaçon à travers une série de colonnades pour atteindre le dernier étage. La salle au dernier étage dispose d’une scène agrémentée de 45 places assises. Elle est conçue pour des pièces de théâtre et des concerts. La White Tower offre une succession de zones abstraites conçues comme une enfilade verticale. La diversité des formes rappelle le savoir-faire des maîtres constructeurs de l’ère baroque dans les Grisons. Avec son architecture spectaculaire et sa technologie innovante, la White Tower agit comme un phare rayonnant à l’international.

La Tor Alva (White Tower) développée par ETHZ

Recherche et Innovation

Grâce aux procédés d’extrusion de béton assistés par robot, le béton peut être appliqué précisément là où il est nécessaire d’un point de vue structurel, ce qui réduit considérablement la consommation de matériaux. L’absence de coffrages offre de nouvelles libertés de conception en ce qui concerne les formes expressives, les détails de surface et la production efficace de pièces uniques. Avec une hauteur d’environ 30 mètres, la White Tower sera le plus haut bâtiment imprimé en 3D au monde.

La Tor Alva est fabriquée avec un procédé d’impression 3D en béton, développé à l’ETH Zurich. Dans ce procédé de fabrication novateur, un robot dépose successivement de fines couches de béton fin à travers une buse. Le matériau est suffisamment souple pour être pompé jusqu’à la buse et se lier aux couches précédentes, mais durcissant rapidement grâce à un additif mélangé à la buse, il peut soutenir les couches suivantes.

La tour (Tor Alva) est conçue selon les préceptes de l’économie circulaire et de réutilisation, de sorte qu’elle puisse être démontée et reconstruite ailleurs. La construction modulaire permet un montage et un démontage simples des différents éléments. Les éléments sont assemblés à sec, sans adhésif, à l’aide de vis.

Toutes les données du projet sont enregistrées dans un jumeau numérique qui permet la coordination, la simulation, l’évaluation et la réalisation de la tour sans nécessiter de plans de construction traditionnels. La réalité augmentée et la réalité virtuelle sont intensivement utilisées dans le processus de conception et d’exécution.

Team et partenaires

Development

Dr. Giovanni Netzer, Intendant der Nova Fundaziun Origen
Team: Anja Diener, Rebecca Suenderhauf, Philipp Bühler, Torry Trautmann, Sandro Pirovino

Construction management

Invias

Structural Engineer

Conzett Bronzini Partner

Architecture

Prof. Dr. Benjamin Dillenburger, Digital Building Technologies (DBT),
Michael Hansmeyer
Team: Dr. Ana Anton (Research Lead), Eleni Skevaki, Che Wei Lin, Ming-Yang Wang, Lena Kitani, Su Huang, Dr. Konrad Graser (Project Coordination)

Structure

Prof. Dr. Walter Kaufmann, Institut für Baustatik u. Konstruktion (CSBD)
Team: Dr. Alejandro Giraldo Soto, Dr. Lukas Gebhard

Materials

Prof. Dr. Robert Flatt, Institut für Baustoffe (PCBM)
Team: Dr. Timothy Wangler, Dr. Lex Reiter

Geodesy

Prof. Dr. Andreas Wieser, Geosensors and Engineering Geodesy (GSEG)

Technicians / Robotic Fabrication Laboratory

Mike Lyrenmann, Philippe Fleischmann, Tobias Hartmann, Luca Petrus, Jonathan Leu

Partenaires

Invias – Zindel Uffer
BASF – 3DP Material
Knauf – 3DP Material
MESH AG – Robotic Rebar Technology
Saeki – 3D Printed Formwork
Bieri – Membrane-façade
Aalborg White – Cement
Almatis – Accelerator
Creabeton AG – Prefabricated Cast Concrete