Colonnes en acier HISTAR® pour la structure de la gare centrale de Berlin

Information détaillée

Le principe  central  de la conception de cette gare, également appelé Lehrter Bahnhof, met un accent évident sur le parcours existant des chemins de fer dans l'environnement urbain et sur la création d'un point de passage dans une Europe de plus en plus intégrée. De grands toits de verre légers ainsi que deux immeubles de bureaux en intersection traduisent ce principe avec des moyens architecturaux.

Le trafic de la gare est organisé sur trois niveaux:

• Niveau -2 : ligne longue distance Nord-Sud, lignes régionales, ligne de métro U5
• Niveau ± 0 : transport public local, transport individuel (voie d´accès, stationnement de courte durée), bicyclettes et piétons, transport des touristes (cars, navires)
• Niveau +1 : lignes régionales moyennes et longues distances, les lignes de banlieue S3, S5, S7 et S9.

La nouvelle gare centrale comprend une surface totale de 175000 m2, avec approximativement 15000 m2 réservée pour des boutiques et des espaces de gastronomie, 50000 m2 sont dédiés aux espaces de bureaux dans le bâtiment arche, 5500 m2 servent pour l’utilisation opérationnelle des chemins de fer et  21000 m2 comme aire de circulation. Les plateformes couvrent 32000 m2, le parking 25000 m2.

Les halls vitrés

Le hall des quais, est long de 430 mètres, orienté d´est en ouest, et surmonté d´une grande verrière aérienne légère sur une longueur de 321 mètres. Dans son développement, il croise deux  édifices dont l´emplacement et l´orientation définissent la  partie de la gare dédiée aux axes Nord-Sud. Par leur aménagement urbain et leurs qualités architecturales, ces deux immeubles, en arche, s´harmonisent parfaitement avec les halls vitrés de la gare.

Le hall de la gare Nord Sud, de 45 mètres de large sur 159 mètres de long, est situé entre ces constructions en arche et est, lui aussi surmonté d´une belle voûte vitrée. Le hall constitue une vraie invitation à flâner en direction du quartier Moabit d´une part, et du quartier du gouvernement de l´autre. De ce fait, il assume une fonction complémentaire de liaison entre le quartier du gouvernement et celui de la ville.

Du point de vue technique, la surface vitrée du toit en forme de voûte s´appuie sur des poutres en ventre de poisson de 4,70 mètres de haut qui reposent elles-mêmes sur la structure extérieure porteuse des immeubles en arche.

Structure de la verrière du hall des quais des lignes Est-Ouest

Les ponts ferroviaires des lignes urbaines sont développés en courbe, selon un axe orienté Est-Ouest, et compte un total de six voies et de trois quais entre elles. La couverture vitrée se déploie sans poteaux grâce au principe de construction à coque légère avec la structure porteuse en filigrane. 

Les poutrelles sont échelonnées tous les 1,50 ou 1,70 mètre dans la longueur et sont entretoisées par des poutrelles intermédiaires, ce qui dessine un filet avec des modules élémentaires rectangulaires. Chaque module élémentaire est lui-même consolidé en diagonale par des câbles et recouvert de verre. L´audacieux  mélange des éléments vitrés, des poutres longitudinales, des entretoises et des câbles en diagonale, forme une structure en coque.

La verrière a été conçue en optimisant également la ventilation naturelle. L´air chaud et vicié s´élève naturellement et s´évacue par les fenêtres à auvent dans le faîtage. L´air frais et rafraîchi est conduit à l´intérieur de la verrière par des gouttières. La verrière du hall orienté Est-Ouest est d´un simple vitrage. Pour optimiser la température à l´intérieur et éviter l´échauffement, les plaques de verre sont traitées avec un revêtement réfléchissant. La partie la plus exposée au soleil, soit environ 8,4 % de la surface de la verrière sud, est recouverte de modules photovoltaïques, ce qui apporte de l´ombre aux plateformes.

Hall des quais et socle du bâtiment

La gare de forme cruciforme repose sur un soubassement, lequel intègre aussi les barres d´immeubles en diagonale qui dominent. Le socle rectangulaire est accessible des quatre côtés grâce à des escaliers et offre des espaces ouverts au public à une hauteur de 4,43 mètres au-dessus du niveau de la rue qui sont bien séparés des zones de circulation.

Du point de vue de l´urbanisme, les parties du bâtiment aménagées dans le soubassement servent à intégrer l´ensemble du hall cruciforme dans le tissu urbain. Simultanément, cela ajoute des fonctions supplémentaires au complexe de la gare en donnant une importante impulsion à tout le quartier de la ville.

Les fonctions de service et de livraison sont situées dans la base côté est et ouest. De grandes surfaces pour les magasins sont principalement réalisées sur les niveaux -1 et ± 0 dans la partie ouest. Les fonctions spécifiques  sont situées sur la mezzanine -½. Le point de contrôle de la station se trouve également à cet endroit..

Dans la zone centrale des halls cruciformes, il existe de grandes ouvertures dans les plafonds à tous les niveaux, ce qui permet à la lumière du jour d'entrer en profondeur au niveau de la plate-forme souterraine, tout en assurant une bonne clarté spatiale et une orientation facile.

En plus de plusieurs escaliers, six ascenseurs panoramiques conçus comme des structures en acier et verre détachées, fournissent une connexion directe des plates-formes dans la gare nord-sud et les niveaux de plate-forme de la ligne de chemin de fer urbain est-ouest.

En ce qui concerne le concept de circulation, les services et les fonctions de Deutsche Bahn AG sont situés sur les niveaux + ½, ± 0 et -1, sur le côté nord-sud de la gare. Quatre plates-formes d'une largeur de 11,40 m chacune sont prévues pour le transport interurbain et régional en direction nord-sud au niveau -2, situé à 15 m au-dessous du niveau de la rue.

Les immeubles en arche

Deux barres constituées d´immeubles hauts de 46 mètres enjambent la voie ferrée Est-Ouest. Leur façade est parée d´une structure en treillis qui reflète les verrières des halls de gare. La structure en acier porteuse des barres d´immeubles est positionnée bien en évidence devant la façade, définissant de la sorte le caractère du hall de gare Nord-Sud. La façade externe des barres d´immeubles est en harmonie architecturale avec le hall de la gare, car elle sert de mur externe pour joindre les niveaux de 0 er+4.

Dans le secteur du pont ferroviaire, une structure d´immeuble en encorbellement de plus de 87 mètres est réalisée des niveaux +7 à +10.

La répartition des charges pour la partie pont est assurée au moyen d´une ossature extérieure en acier sur toute la hauteur du pont et qui intègre des piliers et des poutres externes.

Sur les dix étages des immeubles en barres, neuf sont conçus pour une utilisation souple de bureaux. Les surfaces peuvent être exploitées en petits ensembles de bureaux individualisés comme en complexe de bureaux paysagers. De plus, des liaisons entre les différents plateaux  au moyen d´escaliers internes rend possible un prolongement spatial en hauteur.  

En conclusion, la nouvelle gare centrale de Berlin, le plus grand nœud ferroviaire d´Europe, fera office de centre de transport important au voisinage immédiat du quartier gouvernemental et en même temps, offrira un complexe immobilier actif grâce à l´usage combiné de zones commerciales et des bureaux, intégrant les différents milieux urbains environnants.