Façades du complexe The Circle, Zurich

Façades inclinées et incurvées à cavités fermées pour The Circle

Texte : Jochen Mignat, illustrations : René Dürr, Zurich

D’une surface utile de 180 000 m², le centre de services The Circle de l’aéroport de Zurich se divise en bâtiments de neuf à onze étages. Les grands bâtiments qui bordent la bretelle de l’aéroport évoluent côté colline vers des bâtiments plus petits qui jouxtent des ruelles et des places en partie couvertes. Les façades à cavités fermées (CCF) aux tailles d’éléments et variantes différentes s’articulent selon la même structure.
Cette façade CCF peu énergivore et à isolation phonique élevée se compose de plus de 1600 éléments mesurant jusqu’à 2,7 x 5,6 m et couvre une surface totale de 83 000 m². La façade incurvée qui longe la bretelle s’étend sur 23 000 m², la façade côté colline mesure 52 200 m², celle côté cour 7900 m² et les passerelles pour piétons représentent 800 m². Elles ont été réalisées par l’entreprise bavaroise Josef Gartner GmbH, de Gundelfingen, avec des profilés élancés et présentant une vue plane dépourvue d’angles et d’arêtes.
Certaines parties de ces façades répondent aux hautes exigences de protection incendie E30 et EI30. Des façades CCF ont été testées pour la première fois au regard de ces exigences. D’autres parties des façades servent d’ouvertures d’amenée d’air frais que les sapeurs-pompiers peuvent ouvrir pour éviter les fumées. À cet effet, chaque élément intègre deux vantaux basculants munis de moteurs à chaîne.

Façades CCF à valeur Ucw allant jusqu’à 0,77 et à isolation phonique allant jusqu’à 47 dB

Pour répondre aux objectifs de durabilité visés, les maîtres d’ouvrage avaient opté pour une façade CCF fermée à deux coques qui améliore la protection thermique en été et en hiver, renforce la protection acoustique et favorise l’éclairage naturel. La façade côté bretelle de The Circle affiche une valeur U de 0,82 W/m² K et celle côté colline une valeur allant de 0,77 à 1,08 W/m² K. Côté cour, elle est de 0,90 W/m² K. Sans protection solaire, les valeurs g de la façade côté bretelle s’élèvent à 20 % ; côté colline et côté cour, elles sont de 8 % avec la protection solaire fermée et de 41 % avec la protection solaire ouverte. Les verres hautement transparents, dont la perméabilité à la lumière ne doit pas être entravée par des revêtements de protection solaire (sauf sur la façade côté bretelle à des fins de protection thermique), atteignent une transmission de la lumière de 63 % avec une protection solaire ouverte sur la façade côté colline et côté cour.

Les maîtres d’ouvrage voulaient aussi des façades CCF à protection phonique élevée vu la proximité de l’aéroport. Sur la façade côté bretelle, on obtient 47 dB et sur la façade côté colline, entre 41 et 44 dB. Contrairement aux éléments à double coque ouverts, les espaces intermédiaires sont protégés de la poussière et ne doivent donc pas être nettoyés. Cela réduit les frais de maintenance et d’exploitation et accroît la durée de vie des stores à lamelles intégrés.
La façade de The Circle est aussi la première façade CCF réalisée par Josef Gartner sur une nouvelle ligne d’assemblage munie d’installations de lavage spéciales dans l’usine principale de Gundelfingen a. d. Donau. Cela permet d’approcher le niveau d’une salle blanche et d’éviter que les plus petites particules de poussières et autres impuretés susceptibles de nuire au fonctionnement n’entrent dans l’espace entre façades intérieure et extérieure.
  

 

« Les maîtres d’ouvrage voulaient aussi des façades CCF à protection phonique élevée vu la proximité de l’aéroport. »  

Vitres antichocs cintrées à froid

Les éléments standards de la façade incurvée côté bretelle de 1160 kg mesurent 2,7 x 3,7 m, le plus grand élément mesurant 2,7 x 5,5 m. L’acrotère de cette façade surplombe le pied de l’édifice jusqu’à 15 m et ses vitres antichocs cintrées à froid forment une enveloppe extérieure homogène. Cela a nécessité 1578 configurations d’éléments différentes, plusieurs angles d’inclinaison vers l’extérieur compris entre 10,5° et 18,4° et des déformations à froid de la vitre antichocs jusqu’à 50 mm sur un coin. Une diversité aussi complexe avec des vitres à angle oblique a nécessité un processus de conception en 3D considérable.
Le cintrage à froid a nécessité de courber les vitres antichocs sur chantier par compression dans le cadre en aluminium cintré. Les éléments de la façade CCF juxtaposés suivent ainsi la forme incurvée de la bretelle sans angles ni arêtes. Des essais sur des vitres cintrées à chaud et à froid avaient amené les maîtres d’ouvrage à renoncer au cintrage à chaud pour des motifs esthétiques.
Tant l’inclinaison que la courbure de la façade CCF compliquaient la pose d’installations de protection solaire dans les éléments de la façade côté bretelle. Les vitres antichocs hautement transparentes en VFS ont donc été revêtues d’une double protection solaire qui, de l’extérieur, les rendent plus sombres que les autres façades. L’enveloppe de façade intérieure est en triple vitrage isolant hautement transparent.
 

 

 

Entraînements de lames de protection solaire intégrés dans les façades côté colline et côté cour

Sur la façade côté colline, les éléments standard pèsent 950 kg et mesurent 2,7 x 3,6 m, le plus grand 2,7 x 5,6 m. Côté cour, ils mesurent 1,35 x 3,6 m pour 510 kg avec une taille maximale de 2,7 x 5,6 m. Sur les passerelles, ils pèsent 950 kg et mesurent 2,7 x 3,6 m (2,7 x 4,1 m pour le plus grand). Les structures en béton armé des trois passerelles entre les bâtiments sont revêtues d’une façade CCF et mesurent 18, 16 et 15 m de long. Ces façades sont dotées de vitres antichocs en VFS hautement transparent et d’un triple vitrage isolant hautement transparent. Leurs tôles extérieures de teinte naturelle High-Gloss sont resplendissantes.
Côté colline et côté cour, l’entraînement des lamelles de protection solaire plates et blanches de 60 mm de large a également été intégré pour la première fois dans l’espace intermédiaire fermé des façades. Cela rend les moteurs invisibles et étouffe le bruit des entraînements.

 

 

Façades incendie, portes à évacuation des gaz de fumées et toitures chaudes

Outre les 83 000 m² de façades CCF, Josef Gartner a aussi réalisé 6900 m² de façade incendie pour les magasins du côté colline. Cette façade monocoque ressemble à la façade côté colline et a été créée par les locataires.
L’entreprise a aussi fabriqué 200 portes extérieures avec évacuation des gaz de fumées et dispositif d’ouverture automatique, système de surveillance de portes et ouvertures d’amenée d’air frais, pour p. ex. maintenir les cages d’escaliers exemptes de fumée. Des commandes spéciales ont été développées pour ces portes.   ■