Gratte-ciel, où est la limite?

2009/11/01 Rementeria Argote, Nagore - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

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(Photo: Joi Ito)

Burj Dubai fait les dernières retouches. C'est le plus haut bâtiment du monde, avec plus de huit cents mètres de haut. À côté de lui sont restés de petites tours Petronas ou les géants Taipei 101. Pour faire une idée, Burj Dubaï a la hauteur de la tour Eiffel sur Taipei 101. Mais jusqu'à quand va durer l'hégémonie de Burj Dubai ? Pas beaucoup si vous regardez les projets en cours.

Dix ans plus tard, Burj Dubai restera quatrième sur la liste des bâtiments les plus hauts. Et dans les trois projets qui avancent veulent dépasser les mille mètres. Le CTBUH (Conseil des Hauts Bâtiments et Habitat Urbain) établit la hauteur officielle des bâtiments, et dans la liste "20 plus hauts en 2020" qu'il a publiée, apparaissent d'abord la tour Nakheel de Dubaï et une autre tour d'Arabie Saoudite et du Koweït. Le premier est en construction et les deux autres sont seulement des projets, mais des projets solides, car ils ont été inclus dans la liste par le CTBUH.

Bâtiments de mille mètres, un kilomètre de longueur. Pas de limites à construire verticalement? Selon l'architecte Iñaki Aurrekoetxea, « il ne peut pas être une chose sans fin, la construction a toujours des incapacités et des limitations. La technologie avance et cela donne plus de capacité, mais il y a une limite ». Aurrecoechea croit que Burj Dubai est près de la frontière, "mille mètres me semble une barbarie: mille mètres est énorme". Aurrecoechea souligne comme un jalon la "fonctionnalité, communication et fourniture" du bâtiment.

Projet de la tour Millenium réalisé par l'architecte Norman Foster (Tokyo, 1989). Cette tour est pionnière dans la conception de la ville du bâtiment. Ed. : Foster+Partners.

L'approvisionnement en eau, l'écoulement et la ventilation des eaux propres et limeuses sont une partie importante de la conception d'un gratte-ciel et, bien sûr, la communication. "Pensez que les gens doivent se déplacer à l'intérieur", dit Aurrecoechea: "Quand on est au 300 étage et que vous voulez descendre, que doit-on faire? Les communications finissent par être une grande partie des hautes tours".

Attentats, tremblements de terre et vent

La conception de la nouvelle skyline de New York est celle de l'image, mais il ne semble pas qu'elle continue. Ed. : Foster+Partners.

En 2001, l'attentat contre les tours jumelles du World Trade Center de New York a montré que les bâtiments élevés n'étaient pas prêts pour des situations d'urgence. "Je crois que l'urgence est une étape importante. Imaginez que les pompiers arrivent à 50-60 mètres, et à partir de là tout est un miracle », dit Aurrecoechea. Les nouvelles tours ont mis l'accent sur les systèmes d'urgence: des ascenseurs spéciaux ont été aménagés pour l'évacuation, des salles d'utilisation ont été conçues en cas d'incendie, mais l'évacuation d'un bâtiment de ces caractéristiques est très compliquée.

Une situation d'urgence peut être due à un attentat, un incendie ou un tremblement de terre. En principe, un tremblement de terre est particulièrement dangereux pour le gratte-ciel; plus le bâtiment est haut, plus le risque est élevé. Mais William F, responsable de l'ingénierie structurelle de Burj Dubai. Baker affirme qu’un tremblement de terre n’affecterait pas gravement Burj Dubai: "Comme dans la plupart des bâtiments élevés, la longue période de vibration de Burj Dubai et les vibrations à haute fréquence des tremblements de terre sont légèrement différentes".

Cependant, le principal ennemi des gratte-ciel est plus fréquent que les tremblements de terre. C'est du vent. Selon Aurrecoechea, « tant pour construire que pour vivre : la pression du vent est beaucoup plus grande qu'en bas, et si vous ouvrez la fenêtre, vous ne pouvez pas la fermer ». Par conséquent, à partir d'une certaine hauteur, les fenêtres ne peuvent pas être ouvertes. "À la fin, il peut être comme une cage de verre. Tout est fermé et l'installation doit fonctionner mécaniquement : ventilateurs de ventilation, filtres, climatisation, etc. »

L'architecte directeur biscayen Iñaki Aurrecoechea (Zamudio, 1953) a commencé les études d'architecture à Madrid, mais en 1977 il l'a fait à San Sebastián pour créer, avec certains de ses compagnons, une chambre spéciale dépendante de l'Université de Barcelone, qui plus tard serait l'École d'Architecture de l'UPV. IA + B (I. Aurrekoetxea et partenaires S.L.) dirige l'équipe d'architecture et parmi les projets qu'ils ont mis en avant sont Isozaki Atea (en collaboration avec l'architecte Arata Isozaki) et le planétarium de Pampelune, pour citer quelques-uns. Ses travaux sont recueillis dans diverses publications, tant au niveau national qu'international, et ont reçu de nombreux prix et mentions spéciales. ED. : Iñaki Aurrekoetxea.

L'influence du vent est également prise en compte dans la conception structurelle d'un gratte-ciel. Le directeur adjoint de Dubaï, Greg Sand Burj, assure que « dans la conception de la structure prédomine la force du vent. Les essais ont été réalisés en soufflerie, en utilisant des modèles de vents que Burj Dubai devra supporter tout au long de sa vie. La conception initiale a été réalisée en s'adaptant aux résultats des essais en soufflerie".

Contre les mouvements provoqués par le vent et les tremblements de terre, les bâtiments plus hauts sont dotés de grands amortisseurs. Les plus communs sont basés sur des charges qui glissent sur un plateau. Mais il y a d'autres systèmes. Le plus curieux est le système d'amortissement de Taipei 101: Il s'agit d'un énorme contrepoids de 730 tonnes, un cadran formé de plaques métalliques, situé entre les usines 88 et 92, et le plus surprenant, l'ont mis en vue du public. Grâce à cet énorme contrepoids, Taipei 101 peut supporter 200 kilomètres par heure de vent (pour combattre les typhons de Taiwan) et un séisme de force 7 sur l'échelle de Richter.

Une autre curiosité liée à Taipei 101 est qu'il a l'ascenseur le plus rapide au monde, avec une distance de 1010 mètres par minute. C'est à dire, pour monter à l'étage 89 (382,2 mètres) ne nécessite que 22,7 secondes. Mais monter trop vite peut provoquer une gêne; un changement brusque de pression, entre autres, ferme les oreilles. Par conséquent, l'ascenseur dispose d'un système de régulation de la pression atmosphérique.

Limitations urbanistiques

Ariadna Alvarez (Barcelone, 1967) est architecte et écrivain. Il a suivi des études de base et un doctorat à l'École d'Architecture de Barcelone. Il est spécialisé dans les gratte-ciel. Périodiques de presse et revues spécialisées. Et il a publié deux livres sur l'architecture contemporaine: Gratte-ciel et Architectes de gratte-ciel .

Les gratte-ciel semblent particulièrement intéressants à l'architecte Ariadna Alvarez. En plus de son sujet de recherche, il a publié deux livres sur les gratte-ciel.

"Certains gratte-ciel sont des classiques de l'architecture moderne comme la tour Hanckock de Mies ou de SOM, les tours Petronas de Pelli ou le Crysler ou le Rockefeller Center. Je pense que ce sont des bâtiments très intéressants comme des œuvres d'architecture, même parce qu'ils sont des icônes, et parce qu'ils sont aussi des œuvres d'art, des sculptures géantes ».

La hauteur des gratte-ciel pour Álvarez est un thème de réflexion. Quant à la technologie, il ne voit pas de limites à la construction verticale, pour le moment, mais il ya une autre limitation, "qui n'intéresse pas les promoteurs de gratte-ciel: l'urbanistique". Dans une trame urbaine, en plus de la hauteur, il faut tenir compte d'autres facteurs comme la largeur des rues, la ventilation et, bien sûr, l'ombre que vous générez dans la ville. Alvarez estime que les réglementations sont nécessaires parce que "dans la ville vivent des gens".

Cependant, considérez que le gratte-ciel est un bâtiment du futur, "si dans une ville il y a de plus en plus d'habitants et vous ne voulez pas que la ville se développe horizontalement (peut-être il n'y a pas de place), la ville doit se développer verticalement avec des gratte-ciel. Mais un équilibre est nécessaire : même si la technologie vous permet de construire une maison de 500 mètres, il n'est peut-être pas pratique d'y arriver. Il faut le voir dans chaque cas".

De la même opinion est Iñaki Aurrekoetxea. Quant à la possibilité de construire des gratte-ciel au Pays Basque, il se réfère d'abord au "équilibre": "L'équilibre est nécessaire: hauteur, occupation du terrain, population par mètre carré, autres réseaux (électricité, eau, égouts)... Tout cela doit être en équilibre en profitant de la terre que nous avons. Où est l'équilibre? C’est en hauteur, mais nous devons voir à quel point”. Bien sûr, il n'y a pas de gratte-ciel géants en Euskal Herria. La plus haute est la Tour du BEC de Barakaldo, avec 98 mètres de haut, et après quelques années sera la Tour Iberdrola de Bilbao, avec 165 mètres.

Qui veut dire qui? Qui?

Bien que l'excuse pour faire ce genre de géants peut être le manque de terre pour construire, derrière il ya d'autres raisons. Selon Iñaki Aurrekoetxea, « c'est un défi de la technologie : nous pouvons et nous le ferons. En fin de compte c'est marketing". Ariadna Alvarez est aussi là, "c'est une question d'image". Et il ajoute deux raisons, une économique, "la construction est plus chère, mais le bénéfice que vous obtenez sur le terrain est beaucoup plus grand", et l'autre, "est aussi une démonstration de pouvoir construire en hauteur. D'abord, Chicago et New York ont commencé à construire le plus haut bâtiment, puis l'Asie est entrée dans le parti. Et si vous vous rendez compte, derrière ces bâtiments il ya des entreprises. Il y a donc aussi une volonté de montrer le pouvoir économique de l'entreprise ».

L'avenir des gratte-ciel dépend de ce conflit et, dans un proche avenir, des entreprises et des architectes maintiendront le défi de construire des maisons toujours plus hautes (des centaines de gratte-ciel en construction ou en projet).

Ariadna Alvarez classe comme des gratte-ciel de troisième génération certains des bâtiments en cours de construction ou déjà construits: La technologie et la perspective de durabilité ont généré des gratte-ciel organiques, par exemple, par rapport aux bâtiments de deuxième génération, construits par des architectes du mouvement moderne et de la génération suivante. Je pense que les architectes contemporains ont intériorisé une autre façon de créer des bâtiments: ils ont intériorisé que la ville doit être prise en compte (avec des résultats différents), à savoir que le bâtiment est dans un environnement urbain et doit y répondre. Je vous appelle des bâtiments de troisième génération, dont Nouvel et Z. Hadid, par exemple".

(Photo: Foster+Partners)

Dans les gratte-ciel de troisième génération, le concept de hauteur par densité est remplacé. Et c'est la clé pour décider comment construire la ville avec des maisons hautes et comment travailler la ville verticale (croissance verticale de la ville)".

Une autre option est de transformer le bâtiment en ville, c'est-à-dire de disposer de tous les services offerts par la ville sans avoir à quitter le bâtiment: cafés, restaurants, hôpitaux, cinémas, ainsi que parcs et jardins de rencontre. L'un des principaux moteurs de ce concept est Norman Foster, pionnier de la tour Millenium conçue pour Tokyo en 1989. Il a montré qu'une zone de haute densité peut être un lieu de résidence agréable.

Dans ce type de villes de construction, la durabilité est particulièrement importante: la ventilation est conçue en conduisant le courant d'air naturel, l'énergie peut être extraite de la biomasse, même en exploitant l'énergie solaire et éolienne. Aucun bâtiment n'a encore été exécuté, mais une fois exécuté, ce sera une véritable révolution.