La numérisation a changé l?architecture. Des bâtiments et des façades, qui ne seraient pas réalisables sans une conception 3D et des algorithmes assistés par ordinateur, voient le jour
Grâce à sa malléabilité, le système d’intercalaires souples en mousse structurelle Super Spacer® a été utilisé dans quelques-unes des façades en verre de la dernière décennie, librement formées et les plus exposées.
“Aussi discret que soit notre Super Spacer en se cachant dans la construction globale d’une façade en verre, il est également devenu aussi indispensable dans de nombreuses réalisations”, explique Joachim Stoss, PDG d’Edgetech Europe GmbH, dont le siège social est à Heinsberg, aux portes de Düsseldorf. “La suppression de l’angle droit signifie que des éléments en verre dans des constructions organiques sont exclusivement exécutés comme des pièces uniques. Des milliers de blocs-fenêtres individuels à vitrage isolant pour un seul objet ne sont réalisables, pour plusieurs raisons, qu’avec des intercalaires souples.”
Plus de 20 ans sont passés depuis que la conception du revêtement en titane pour le musée Guggenheim à Bilbao a utilisé pour la première fois le logiciel de CAO CATIA pour un bâtiment renommé.
Entre-temps, ce logiciel, initialement développé pour la construction d’avions, s’avère également irremplaçable dans l’architecture de verre. “On peut affirmer avec raison que des bâtiments complexes, tels que ‘The Opus’ de Zaha Hadid ou même le ‘Museum of the Future’ encore en construction à Dubaï, ne seraient pas réalisables sans outils numériques de planification”, explique Johannes von Wenserski, fondé de pouvoir chez Edgetech Europe GmbH. La compagnie basée à Heinsberg est ainsi particulièrement fière d’être le premier choix lors de tels projets.
Des façades en verre à double cintrage sur la Tour Eiffel
La mathématicienne diplômée Zaha Hadid savait bien comment exploiter ses projets. D’autres architectes font également aujourd’hui, de plus en plus appel à des mathématiciens lorsqu'ils veulent réaliser des formes complexes.
(Premier étage de la Tour Eiffel : des façades en verre à double cintrage ont été réalisées avec des éléments en verre carrés à simple cintrage cylindrique) © L.Herbrecht
Lors de la dernière réfection de la Tour Eiffel conclue en 2014, la discipline encore relativement jeune de la géométrie en architecture a aussi joué un rôle. Une des exigences essentielles que devait satisfaire la première des trois plateformes d'observation située à une hauteur de 57,6 mètres lors de son réaménagement était d'être plus attrayante pour les visiteurs. C'est le projet du bureau parisien Moatti- Rivière qui sortit vainqueur d'un concours réalisé entre différents architectes.
Le Pavillon Gustave-Eiffel ainsi que le Pavillon Ferrié, avec un musée et une zone Information et Service, ont été nouvellement construits entre chaque paire de piliers. Au niveau du Restaurant 58 Tour Eiffel existant, la façade en verre a été conçue pour être en harmonie avec celle des deux autres pavillons.
Des surfaces vitrées vers l'intérieur comme vers l'extérieur, un plancher en verre de 130 m2, qui laisse la vue libre sur le Champ de Mars et une balustrade en verre de 2,5 mètres de haut entourant toute la plateforme ne seront probablement pas du goût de tous ceux qui souffrent d'un fort vertige, mais enthousiasmeront en revanche tous les autres visiteurs, en offrant une transparence maximale vers les quatre points cardinaux. Les façades en verre à double cintrage des pavillons épousent l'angle d'inclinaison de 17 degrés des piliers.
© L.Herbrecht
Bien sûr, les contraintes de la physique ne permettent pas de réaliser en une seule pièce une façade en verre de 8 mètres de haut et de plus de 20 mètres de large avec un cintrage concave et convexe.Pour la modélisation des différents plans, il a fallu décomposer la surface de forme libre en multiples sections de surface non planes d'après le principe de la discrétisation, qui bien entendu ne devaient pas présenter le moindre écart mesurable aux lignes de jointure.
Pour répondre aux exigences énergétiques, le constructeur de façades HEFI originaire de Strasbourg a opté pour des éléments en verre isolant. Un verre de qualité, cintré, provenant de la société italienne SUNGLASS s.r.l. spécialisée en cintrage et des Super Spacer® TriSealTM Premium Plus servant d’intercalaires ont été utilisés.
© L.Herbrecht
Pour s'assurer que les façades résisteraient aux vents entourant la Tour Eiffel, les différentes sollicitations climatiques subies par le joint périphérique et la vitre elle-même ont été simulées à l'aide de la méthode des éléments finis.
Des fenêtres cintrées formant des ornements calligraphiques
Pour de nombreux experts, le "Museum of the Future" actuellement en construction à Dubaï est le bâtiment le plus complexe du monde. Après son ouverture en 2019, il pourra être un temple des innovations et des visions, des sciences, de la médecine, jusqu’à l'architecture et au design.
Les tympans et les fenêtres de l'enveloppe extérieure en acier inoxydable fibrorenforcé couvrant une surface de 18.000 m2 du Museum of the Future à Dubaï consistent en 7.000 éléments de verre isolant cintré) © Killa Design
Le bâtiment toroïdal avec son ouverture centrale caractéristique a été conçu par Shaun Killa de Killa Design. BuroHappold est responsable de l'engineering, BAM International de la construction et AFFAN Innovative Structures réalise la façade en acier inoxydable fibro-renforcé, qui est entrecoupée de milliers d'éléments en verre parfaitement ajustés et lui donne cet aspect unique d'ornementation calligraphique.
Selon Shaun Killa, le design a été réalisé dans le respect du Feng Shui. Selon le Feng Shui, des formes rondes symbolisent une terre fertile, un ciel sans limites et le vide entre ces deux éléments l’inconnu, donc l'avenir. Les caractères arabes représentent des citations du souverain de Dubaï et fondateur du musée, Sheikh Muhammad bin Raschid al Maktum.
"La forme tridimensionnelle représente à tous points de vue un défi comme jamais vu auparavant", tel que déclare Fernando Morante, directeur technique d'AFFAN. "Même si vous avez conçu des murs rideaux depuis des dizaines d'années, un tel projet vous fera recommencer à zéro". À commencer par la protection incendie, il n'existe aucune norme, ni aucun standard valides, c'est pourquoi AFFAN a conçu pour l'enveloppe extérieure un matériau composite spécial ultraléger qui a réussi avec brio tous les tests de protection incendie.
Des caractères arabes constituent les fenêtres © Killa Design
Environ 7.000 éléments en verre isolant, chacun avec sa forme individuelle, sont intégrés dans l'enveloppe extérieure, l'ensemble est équipé d'environ 36.000 mètres d'intercalaires Edgetech Super Spacer® TriSealTM Premium Plus.
Fernando Morante parle par expérience : "Depuis que nous avons utilisé pour la première fois, il y a dix ans, des Super Spacer pour réaliser des éléments en verre isolant à forme libre sur la mosquée Sheikh Zayed à Abu Dhabi, nous n'avons eu aucun problème avec les verres. Pour cette raison, dès le début, l'intercalaire Super Spacer était à mes yeux le meilleur choix pour réaliser le "Museum of the Future". Grâce à la flexibilité du matériau, nous pouvons aller jusqu'aux limites des possibilités technologiques. Avec des intercalaires rigides, les fenêtres parfaitement formées n'auraient pratiquement pas été faisables" comme Fernando Morante poursuit ses explications, "d'autant plus que les exigences au niveau de la qualité sont extrêmement élevées - ce qui n'est pas étonnant pour un bâtiment qui établira de nouvelles références à tous les niveaux." Pour Morante, une chose est sûre dès à présent : "Après son ouverture en 2019, le Museum, comme aucun autre bâtiment iconique, deviendra un symbole du legs et des visions de Sheikh Mohammed."
Edgetech Europe GmbH
Les systèmes d’intercalaires flexibles en mousse Super Spacer® d’Edgetech à rupture de pont thermique et à haute performance énergétique sont utilisés dans les fenêtres équipées de vitrage isolant. Ils réduisent nettement les déperditions d’énergie vers l’extérieur, empêchent très largement la formation de condensation et améliorent la durée de vie d’une fenêtre. Dans le monde entier, plus de 300 millions de mètres sont vendus en moyenne annuellement dans plus de 90 pays.
La société Edgetech Europe GmbH dont le siège se trouve à Heinsberg est une filiale à 100 % de Quanex Building Products Corporation. Quanex est un des leaders dans la fabrication de composants vendus aux industriels d'équipements
d'origine (OME) du secteur des matériaux du bâtiment, en plus des composants pour meubles de cuisine et de salle de bain, Quanex, dont le siège est à Houston au Texas, conçoit et fabrique des fenêtres d’une grande efficience énergétique.
Au regard de son CA, Edgetech/Quanex est le plus important fabricant mondial d’intercalaires. Edgetech Europe GmbH est le site de distribution pour les marchés de l’Europe continentale et l’un des trois sites de production Edgetech dans le monde, avec un total de 450 collaborateurs et 16 extrudeuses.
Source : verre-menuiserie.com