Immeuble de grande hauteur E du Benjamin Franklin Village de Mannheim, Allemagne

Données du modèle

• Longueur : ~ 80,0 m
• Largeur : ~ 48,5 m
• Hauteur : ~ 55,5 m
• Nombre de surfaces : 1267
• Nombre de nœuds : 6335
• Nombre d'éléments finis : 223414

Modèle

Modèle 3D

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• Réalité virtuelle

Modèle | Immeuble résidentiel de grande hauteur en béton armé

La forme du bâtiment a été imaginée de sorte à représenter un « E », l'une des quatre lettres du mot H-O-M-E (« foyer » ou « maison », en anglais). Faire de ce concept une réalité à travers quatre immeubles de grande hauteur était l'une des lignes directrices du projet de transformation du Benjamin Franklin Village de la ville de Mannheim, en Allemagne.

Le rez-de-chaussée et le premier étage sont entièrement occupés par des duplex bien plus vastes que ceux des autres étages. En raison de cette division de l'espace et de certaines raisons architecturales, la surface intérieure est de 20 m x 48 m à partir du deuxième étage. Le plan au sol varie donc tous les deux ou trois étages à cause des décalages à partir de cet étage. Il y a donc des surplombs sur plusieurs des étages des deux côtés les plus longs du bâtiment. Le premier niveau du sous-sol abrite les caves des locataires et le premier niveau du parking, dont le deuxième niveau occupe l'ensemble du deuxième niveau du sous-sol.

Structure

Ce bâtiment résidentiel de quinze étages et d'un sous-sol sur deux niveaux sera construit en béton. Les murs porteurs extérieurs et intérieurs des étages sont en béton armé, tandis que les voiles extérieurs du sous-sol sont en béton armé hydrofuge. Des planchers en béton armé biaxialement contraints avec des conduits de ventilation intégrés sont utilisés comme dalles.

Une grande partie du transfert vertical des charges principales ainsi que du transfert des charges principales des porte-à-faux des planchers est effectuée via six panneaux disposés selon les axes transversaux des voiles. Les voiles extérieurs du côté le plus long du deuxième étage constituent une particularité du bâtiment. Ces voiles étant situés hors des axes porteurs, ils sont découplés en termes de charge.

Une grille de grande taille a été prévue pour les composants porteurs en raison de l'utilisation du parking souterrain sur deux niveaux. Les larges passages et l'espace nécessaire au rayon de braquage des véhicules limitent les possibilités de disposition des poteaux et des voiles en tant que systèmes porteurs de la structure. Le système porteur principal des étages respecte en grande partie la grille du sous-sol.

Les analyses sismiques requises pour ce bâtiment situé en zone sismique 1 ont été entièrement effectuées avec le module additionnel RF-/DYNAM Pro. La sortie graphique des résultats relatifs aux vibrations propres et aux efforts internes a constitué un véritable atout dont les acteurs du projet ont tiré pleinement parti. Il a aussi été possible d'effectuer un calcul complet dans le logiciel principal en considérant toutes les combinaisons de calcul à vérifier grâce à l'intégration des résultats de calcul des charges sismiques.

Lors du calcul de structure, le modèle 3D a offert un avantage notoire en facilitant la localisation des pics de charge et des valeurs maximales des efforts internes. Les « zones sensibles » ont ainsi pu être traitées relativement tôt lors de la planification et des solutions adéquates ont pu être trouvées.

Outre les défis déjà mentionnés, la planification a été réalisée avec le plus grand soin en raison des exigences en matière de protection thermique, acoustique et incendie. Un grand nombre de loggias, de balcons et de toitures-terrasses ont été créés en raison des variations du plan au sol. Ces éléments ont impliqué une collaboration étroite entre les divers planificateurs du projet pour respecter les exigences en matière de calcul de structure, d'architecture et de protection incendie afin d'aboutir à la solution optimale pour ce bâtiment. Le modèle 3D s'est avéré particulièrement utile pour la vérification des éléments d'isolation thermique des balcons et des loggias également.

Adresse du projet