octobre 2024
Dôme en verre bombé au-dessus du patio
Architecture et technique
Un patio baigné de lumière est la pièce maîtresse du nouveau bâtiment de la faculté d’ingénierie de la DHBW de Stuttgart. Le lieu de rencontre central des 1800 étudiants est recouvert d’un toit voûté en acier et verre. Le toit de forme libre de 1400 m 2 a été réalisé par le constructeur de façades Gartner à partir de 549 éléments différents reliés par une solution de vissage complexe. 24 éléments sont en outre ouvrables en tulipe, pour évacuer les fumées et la chaleur.
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Architecture et technique
Dôme en verre bombé au-dessus du patio
Un patio baigné de lumière est la pièce maîtresse du nouveau bâtiment de la faculté d’ingénierie de la DHBW de Stuttgart. Le lieu de rencontre central des 1800 étudiants est recouvert d’un toit voûté en acier et verre. Le toit de forme libre de 1400 m 2 a été réalisé par le constructeur de façades Gartner à partir de 549 éléments différents reliés par une solution de vissage complexe. 24 éléments sont en outre ouvrables en tulipe, pour évacuer les fumées et la chaleur.
Le nouveau bâtiment de la Duale Hochschule Baden-Württemberg (DHBW) a été achevé en mai 2023 au centre de Stuttgart, à proximité immédiate du campus universitaire. Sur six étages, il offre une surface utile de 14 000 m 2 pour les filières techniques, jusqu’alors réparties dans différents bâtiments. Avec son toit ondulé en verre, ce bâtiment dynamique s’intègre élégamment dans le centre-ville.
549 pièces uniques
La construction de la bordure en bloc d’après un projet du bureau d’architectes danois 3XN suit le pentagone décalé du terrain. C’est ainsi qu’est né un grand complexe de bâtiments dépourvu de surfaces libres pour un campus dédié. Au lieu de cela, le patio baigné de lumière naturelle forme un campus protégé des intempéries et offrant une qualité de séjour élevée au centre du bâtiment. De là, un escalier en colimaçon sans piliers dessert les six niveaux de bureaux, laboratoires, salles de cours et ateliers. Une passerelle sous le toit vitré bombé relie les deux entrées principales et la cafétéria. La base du toit est située à 22 mètres au-dessus du sol et le bord supérieur à 29 mètres.
Les 549 éléments triangulaires et rectangulaires du toit du patio sont des pièces uniques. 472 éléments standards triangulaires, d’un poids moyen de 160 kg, ont des côtés d’environ 2,5 m et une flèche d’environ 2 m. Au niveau des bords, 53 rectangles complètent cette géométrie complexe. Viennent s’y ajouter 24 éléments ouvrants d’EFC (extraction de la fumée et de la chaleur).
Construction à barres et nœuds vissés
Tous les matériaux utilisés, tels que l’acier avec revêtement peint humide RAL 9006 gris clair, les vitres, etc., ont été certifiés selon le système d’évaluation de la construction durable (Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen). Les verres isolants de BGT se composent d’un verre extérieur blanc ESG-H 10 mm avec impression en pos. 2 (points de 10 mm, trame 45 degrés, degré d’impression 40 % ainsi que revêtement de protection solaire Ipasol Shine 40/22, également en pos. 2)/EEV 16 mm, 90 % argon, joint périphérique en silicone noir/verre intérieur VFS en TVG 2 x 8 mm, verre blanc. Les verres sont entretenus ponctuellement à l’extérieur.
À l’origine, la coque en treillis triangulaire du toit était proposée en construction soudée. Gartner a toutefois convaincu le maître d’ouvrage d’opter pour une construction à barres et nœuds vissés qui évite les retraits de soudage et les impondérables dimensionnels. De plus, une construction vissée a permis d’accélérer le montage, tout en conservant la forme. Les nœuds de la construction ont été usinés mécaniquement et soutiennent la forme libre du toit. La complexité de la forme étant assurée par le nœud, des découpes à 90° ont pu être réalisées sur les barres.
Les ailes s’ouvrent en tulipe
Gartner a également développé une solution complexe pour l’évacuation naturelle des fumées et de la chaleur en collaboration avec les fabricants de vantaux et d’entraînements ainsi qu’avec l’Institut für Industrieaerodynamik GmbH (I.F.I.) d’Aix-la-Chapelle (DE). Les 24 éléments ouvrants ont été regroupés en quatre groupes de six éléments chacun, dont les ailes s’ouvrent en tulipe. Les pointes de ces ailes à angle aigu s’ouvrent comme une fleur. Leur encadrement surélevé sur mesure garantit une ouverture sans friction.
Enfin, ces ouvrants d’EFC ont été testés en soufflerie afin de déterminer en pratique la section transversale aérodynamique effective des vantaux à l’influence mutuelle. La forme d’ouverture la plus défavorable a été testée dans différentes directions sur un modèle 1:10. Il a ainsi été possible d’établir une matrice de commande pour un désenfumage quelles que soient les conditions de vent. ■
Panneau de chantier
Objet :
Nouveau bâtiment de la faculté d’ingénierie, DHBW Stuttgart
Maître d’ouvrage :
Vermögen und Bau Bade-Wurtemberg, Amt Schwäbisch Gmünd
Architecte :
Bureau d’architectes 3XN, Copenhague
Planification :
Wenzel+Wenzel, Freie Architekten Partnership mbB, Stuttgart
Structural Engineer:
Mayer-Vorfelder Dinkelacker, Ingenieurgesellschaft für Bauwesen GmbH und Co. KG, Stuttgart
Fabricant de vitrage :
BGT
Construction métallique :
Josef Gartner GmbH, Gundelfingen
