Développement de projets Verre

à l’exemple du Centre Technique III de l’Institut Fraunhofer pour la recherche liée au silicate

Vision

Le projet de Zaha Hadid Architects prévoit une enveloppe lisse de bâtiment aussi bien à base de formes géométriques qu’organiques. Les surfaces de la façade sont constituées de zones opaques et transparentes.

 

Planification & conception

La façade de verre se compose de vitres de ton blanc opaque, courbées et planes, cylindriques et asphériques, en partie équipées de modules photovoltaïques. Pour atteindre la surface lisse souhaitée, il a fallu renoncer à toute protection mécanique apparente. La fixation au bâtiment a donc eu lieu au moyen de cadres adaptateurs encollés à l’arrière.

Les différentes structures vitrées ont nécessité l’application de diverses méthodes de revêtement dont l’apparence optique a dû être coordonnée entre elles. La sérigraphie en céramique pour les vitres en verre flotté n’étant pas applicable, nous avons donc eu recours à un revêtement de matière plastique liquide à base de résine de polyuréthane.

Le dimensionnement des épaisseurs de verre, des profondeurs et des largeurs des adhésifs, ainsi que de la structure porteuse a été réalisé selon la méthode des éléments finis. Les joints de liaison ainsi que les rails de fixation ont été adaptés et optimisés individuellement par rapport aux exigences statiques.

 

Tests de composants et de matériaux

Étant donné que l’encollage SSG devait être exécuté sur des substrats non contrôlés, d’une part, et qu’il était à cet effet nécessaire d’observer une hauteur de montage de plus de 8 mètres sans protection mécanique supplémentaire en verre, d’autre part, nous avons dû nous écarter de la Directive Etag-002-1, requérant dans ce cas de figure, des essais sur composants ainsi qu’un avis d’expert de la Hochschule de Munich à des fins d’approbation.

Cette approbation a été obtenue dans le cas présent en coopération avec l’autorité compétente, en remplissant l’ensemble des contraintes et conditions suivantes :

  • Double encollage porteur des vitres
  • Encollage principal
  • Encollage de réserve en cas de dommage sur l’encollage principal
  • L’échec de l’encollage doit être identifié rapidement et sans ambiguïté
  • Faire en sorte que seule l’une des deux liaisons par encollage puisse échouer
  • Capacité de charge de la deuxième liaison par encollage
  • Preuve d’applicabilité de la structure SSG par un organe d’experts reconnu
  • Plan de maintenance assurant l’identification précoce des dommages à la liaison par encollage

Tous ces critères ont été attestés dans le cadre d’un test des composants et de divers essais des matériaux.

 

Modèle

Après avoir clarifiée la faisabilité technique, l’approche fondée a été visualisée à l’aide d’un modèle sur la façade de l’Institut Fraunhofer.

 

Fabrication

Les vitres ont été incurvées et les appuis des vitres encollés en observant strictement les étapes définies et contrôlées dans la procédure d’homologation. Un contrôle externe ainsi que la documentation correspondante faisaient partie des critères d’homologation. La structure portante, partiellement courbe, a été galvanisée à chaud et fabriquée selon des tailles d’éléments transportables.

 

Montage

L’une des sous-structures qui suit la forme du bâtiment a été construite en acier galvanisé à chaud. Les éléments de verre, avec la structure porteuse encollée en usine, ont été livrés en pièces détachées, puis accrochés.

 

Finalisation

Un plan de maintenance a été établi en correspondance avec le processus d’homologation. Celui-ci fixe les mesures régulières nécessaires ainsi que les cycles.