Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Connaissances perdues: voute de Timbrel

Lost Knowledge explore les technologies possibles du futur dans les idées oubliées (ou marginalisées) du passé. Nous nous intéressons à la technologie rétro, à la technologie «perdue», et à la «technologie de la rue» improvisée d'artisans du village et de gens de métier du monde entier. “Lost Knowledge” était également le thème de Make: Volume 17


Cette semaine, nous nous intéresserons à l'art médiéval largement disparu des structures de voûte en timbrel et au système connexe plus moderne (fin du XIXe siècle) de tuiles en terre cuite imbriquées qui créent ce que l'on appelle les dômes Guastavino, d'après leur inventeur, Rafael Guastavino.

Magazine low-tech a une excellente introduction à la voûte en timbrel et aux dômes de Guastavino, intitulée «Les tuiles en tant que substitut de l’acier: l’art de la voûte en timbrel». Voici un extrait:

La méthode de voûte en berceau a été développée au 14ème siècle autour de la Méditerranée, bien que ses origines précises soient inconnues. La voûte en timbrel est également connue sous les noms de «voûte en maçonnerie», «voûte catalane», «voûte en mosaïque», «voûte laminée», «voûte plate» et «voûte en couches» (dérivées de descriptions espagnole, française, italienne et catalane).

Un toit de tuiles

La voûte de Timbrel diffère considérablement de la méthode romaine de construction en arc, qui repose sur la gravité. Une chapelle romaine consiste en une seule couche de pierres épaisses en forme de coin (voir ci-dessous).

La voûte en timbrel ne repose pas sur la gravité mais sur l'adhérence de plusieurs couches de carreaux se chevauchant qui sont tissés avec du mortier à prise rapide. Si une seule couche de dalles minces était utilisée, la structure s'effondrerait, mais l'ajout de deux ou trois couches rend la coque stratifiée obtenue presque aussi résistante que le béton armé.

Le résultat défie le sens commun, car une voûte en timbrel est très fine comparée à une voûte romaine, tout en étant capable de supporter des charges beaucoup plus élevées. Bien entendu, cela permet des portées plus larges et des courbes plus douces.


Le service d'architecture du MIT sponsorise les sites Web Guastavino Project et Guastavino.net. Boston était l’épicentre des dômes Guastavino en Amérique du Nord, car la société Guastavino et l’usine de carreaux de la société Guastavino étaient établies dans cette ville. Il y avait près d'un millier de bâtiments de ce type aux États-Unis et environ 65 dans la région de Boston. Le site Web contient des informations et des images de chacun de ces bâtiments, des cartes de leur emplacement, des informations sur les visites guidées à pied des bâtiments de Guastavino autour de Boston, etc.

En 2005, des membres de l’équipe de recherche Guastavino du MIT se sont rendus au Royaume-Uni pour participer à la construction d’un dôme en guastavino pour le centre de conférence Pines Calyx situé près de Dover, dans le Kent. La conception et la construction des dômes ont largement fait appel aux recherches de Guastavino au MIT.

Évaluation structurelle des dômes de Guastavino

Sezer Atamturktur, ingénieur en architecture, a réalisé une analyse impressionnante de la dynamique structurelle et des caractéristiques importantes des dômes de Guastavino: Elle écrit:

Rafael Guastavino a perfectionné la technique de montage de la tuile fine en terre cuite, un système millénaire de «voûte catalane». Sa société a participé à plus de 1000 bâtiments en Amérique du Nord entre les années 1880 et les années 1960. Bien que les voûtes de tuiles Guastavino aient contribué à de nombreux bâtiments prestigieux de cette époque, le comportement structurel de ce système de construction a reçu peu d'attention, voire presque aucune, dans la littérature. L’intention de cette thèse est d’étudier ce système conçu de manière empirique en utilisant des outils de l’ingénierie moderne: analyse modale expérimentale, théorie des couches minces élastiques et analyse par éléments finis.

Lisez son document d'évaluation ici.

Un projet intéressant construit à partir d'une interprétation moderne de ces dômes est celui des écoles d'art nationales cubaines, un ambitieux plan post-révolutionnaire (1961-1965) visant à créer des centres idéalisés d'enseignement créatif et artistique. Il y avait des plans pour de telles écoles partout à Cuba. Le premier n’a jamais été achevé et une grande partie du complexe est maintenant en ruine. L'un des concepteurs à l'origine du projet était un étudiant d'Antoni Gaudí, qui a beaucoup innové dans le domaine de la chambre forte en timbrel.

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