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  1. 1. H. FARIYOU Mémoire de fin d’études EMSI Chapitre 1 Les immeubles de grande hauteur (IGH) 1.1 Histoire Jusqu’au XIXème siècle, les bâtiments de plus de six étages étaient rares. Mais le développement technique s’accélère, donnant lieu à un véritable « bond » technologique qui va contribuer à l’essor des tours. Le développement de l’acier, du béton armé, l’apparition du dispositif de mur-rideau et le contreventement extérieur des tours donnent une plus grande liberté aux concepteurs. En parallèle de ces évolutions structurelles s’ajoutent la mise au point de l’ascenseur par Elisha Graves Otis (USA) en 1857 et l’utilisation de nouvelles technologies comme l’invention des pompes à eau qui facilitent l’exploitation des tours. Parmi les premières tours majeures qui fleurissent aux Etats-Unis, les historiens ont retenu le Home Insurance Company Building, construit en 1883 à Chicago, un bâtiment de dix étages et de 42m de hauteur, ou encore le New York Tribune Building, apparu en 1873 et culminant à 78m. FIGURE 1 ― Home Insurance Company 1883
  2. 2. Les immeubles de grande hauteur (IGH) 9 H. FARIYOU Mémoire de fin d’études EMSI Il faut noter qu’au XIXème siècle, les tours étaient uniquement fonctionnels, et visaient à réduire les coûts liés à l’augmentation du prix des terrains dans les grandes villes. C’est à partir du XXème siècle qu’une approche esthétique se développa, la tour présentant avant tout une vision symbolique de prestige et de puissance que recherchaient les investisseurs et architecte. FIGURE 2 ― The World Trade Center 1970 Au Maroc « L'immeuble Liberté », aussi appelé Le Liberté ou 17e étage, est un immeuble d'une hauteur de 78 mètres à Casablanca, construit entre 1949 et 1951 par l'architecte suisse Léonard René Morandi (1914-2007). Il était à sa construction le plus haut immeuble d'Afrique. FIGURE 3 ― L'immeuble Liberté 1951
  3. 3. Les immeubles de grande hauteur (IGH) 10 H. FARIYOU Mémoire de fin d’études EMSI +28 m ou +50 m PBDN Engin de secours 1.2 Généralité 1.2.1 Définition Selon le livre 4 du règlement marocain de sécurité contre les risques d’incendie et de panique dans les constructions : « Constitue un Immeuble de Grande Hauteur, tout corps de bâtiment dont le plancher bas du dernier niveau (PBDN) est situé par rapport au niveau du sol le plus haut utilisable pour les engins de secours : — à plus de 50 m pour les immeubles à usage d’habitation — à plus de 28 m pour les autres immeubles. » FIGURE 4 ― Immeuble classé IGH 1.2.2 Classification des IGH Ces immeubles sont classes de la façon suivante : GHA : Immeubles à usage d'habitation (H > 50 m) GHO : Immeubles à usage d'hôtel (H > 28 m) GHR : Immeubles à usage d'enseignement (H > 28 m) GHS : Immeubles à usage de dépôt d'archives (H > 28 m) GHU : Immeubles à usage sanitaire (H > 28 m) GHW : Immeubles à usage de bureaux (H > 28 m) ― Type W1 ou 28 < H ≤ 50 m (type assez répandu) ― Type W2 ou H > 50 m (le plus répandu) GHZ : Immeubles à usage mixte GHTC : Immeubles à usage de tour de contrôle ITGH : Immeuble de très grande hauteur « Gratte-ciel » (H >> 200 m)
  4. 4. Les immeubles de grande hauteur (IGH) 11 H. FARIYOU Mémoire de fin d’études EMSI Remarque : Lorsqu'un immeuble est affecté à plusieurs usages différents, les mesures applicables sont définies par les dispositions complémentaires du règlement de sécurité (IGH). 1.2.3 Spécificités des IGH Les IGH font l’objet de réglementations spécifiques du fait de leur hauteur et du risque plus élevé que peut représenter un incident en son sein. Ils répondent à la réglementation appelée “Règlement de sécurité IGH” et au “Code de la Construction et de l’Habitation“. À certains égards, la réglementation des Immeubles de Grande Hauteur coïncide avec celle des ERP (établissements recevant du public). Le premier risque concerne les risques d’incendies et la propagation rapide de ceux-ci à travers la tour. Aussi, la réglementation impose des critères dès la construction de ce type d’immeuble. 1.2.3.1 Spécificités liées à la construction — Construction de l’IGH à moins de 3 kilomètres d’un centre de secours — Voie d’accès pompier à moins de 30 mètres — Une distance de 8 mètres est respectée avec les immeubles aux alentours — Présence permanente d’un service de sécurité 1.2.4 Structures des IGH On distingue plusieurs structures qui permettent d’atteindre différentes hauteurs et qui répondent à différentes contraintes : ― Le noyau central La structure porteuse concentrée dans le noyau est construite en béton armé. De ce noyau partent des poutres qui vont jusqu’à la façade de la tour et qui ont pour but de soutenir le plancher, et de rediriger les forces exercées par le vent vers le noyau. Les gratte- ciels à noyau central classiques peuvent atteindre environ 50 étages, 70 en doublant ou triplant la structure de la base. FIGURE 5 ― Tour Mohammed VI
  5. 5. Les immeubles de grande hauteur (IGH) 12 H. FARIYOU Mémoire de fin d’études EMSI ― La technique des prismes en faisceaux Assemblage de plusieurs fines tours qui constituent un gratte-ciel entier. Cette structure utilise le principe des tubes en faisceaux : si une brindille seule est fragile, un fagot de brindilles est, lui, solide. De la même façon, utiliser plusieurs tours ayant chacune une structure respective permet à l’assemblage d’avoir une tour très solide surtout au niveau de sa base, et de construire plus de 100 étages. FIGURE 6 ― Willis Tower (Chicago) ― Les ossatures extérieures Une autre façon de construire un gratte-ciel est d’utiliser une ossature extérieure, généralement en complément d’un noyau central. L’ossature permet de renforcer le noyau, notamment contre la force du vent sur la tour ; on peut donc atteindre des hauteurs plus hautes qu’avec un noyau classique. FIGURE 7 ― John Hancock center (Chicago)
  6. 6. Les immeubles de grande hauteur (IGH) 13 H. FARIYOU Mémoire de fin d’études EMSI ― L’exosquelette et les structures hyperboloïdes La technique de l’exosquelette pourrait s’insérer dans les structures extérieures, mais elle se distingue de celles-ci de par son originalité. Ce principe structurel permet à l’ouvrage de résister à des efforts mécaniques particulièrement importants, même à des catastrophes naturelles (typhons, tremblements de terre), mais aussi de se protéger face aux agressions extérieures comme des attentats à l’aide d’avions. FIGURE 8 ― Tour Canton (2010-Chine)   

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