Combinazione delle aspirazioni architettoniche e dei diversi principi strutturali nel centro commerciale Cité Des Affaires

Informazioni dettagliate

Obiettivi del progetto

La "Cité des Affaires" di Saint-Etienne si trova sul sito dell'isola di Avenue Grüner, nel quartiere Châteaucreux. Si tratta di un edificio per uffici destinato ad accogliere principalmente vari enti pubblici, ma anche aziende private.

L'edificio si estende su otto piani più un soppalco, con una mensa al piano terra e un parcheggio sotterraneo a 4 piani con una superficie di 402 posti. Ospiterà 1.500 postazioni di lavoro.

Il lotto allocato per il progetto si trova vicino alla stazione ferroviaria di Saint-Etienne, in un distretto destinato a subire cambiamenti e una attiva intensificazione.

Per affrontare questo futuro, l'idea era quella di creare un volume continuo ma sinuoso che a volte poggia sul terreno e altre si stacca da esso per formare grandi portali e innalzarsi sopra il sito.

La continuità di questo volume consente di offrire un'eccellente flessibilità: in qualsiasi momento, gli utenti possono organizzare tra loro di aumentare o diminuire la propria area a vantaggio o a detrimento dell'altro.

Questo progetto di "serpente azteco" esprime il moto ondeggiante che esso adotta quando si appoggia a terra o si innalza in grandi porte che offrono apertura verso l'esterno. Ci sono tre portali giganti ripetuti, che offrono viste e transito pedonale in tutte le direzioni.

Questo volume è vetrato su tre facciate e giallo sulla quarta: come una luminosa messa in luce, la facciata gialla rende luminoso l'interno del complesso e accentua la leggibilità generale delle angolazioni.

Il sistema costruttivo comprende colonne e travi in calcestruzzo per i piani degli uffici con pareti in calcestruzzo per gli spazi che si affacciano sulla piazza. La struttura in acciaio è usata per il portale o per le parti a sbalzo. Un curtain wall sulla facciata verso la strada e aperture con telaio in curtain wall di cemento che si affaccia su una piazza.

Descrizione generale dell’edificio

L'edificio che ospita la futura "Cité des Affaires" di Saint-Etienne sorge all'interno di un involucro spaziale di un parallelepipedo quasi rettangolare di circa 108 m di lunghezza, 44 m di larghezza e con un'altezza massima di 35 m.

Questo parallelepipedo incorpora incavi e cavità come risultato di:

- l'inserimento di tetti piani a diverse altezze rispetto alle sezioni principali dell'edificio,
- penetrazione di una strada interna che crea così due ali longitudinali, situate lungo Rue Bérard e lungo Rue de la Montat,
- la creazione di una piazza all'angolo di Rue de la Montat e Avenue Grüner tramite un incavo nell'ala di Montat, dal piano terra al piano terzo piano,
- la creazione di due aperture sul portico, una attraverso l'ala di Montat e l'altra attraverso l'ala Bérard, creando un'apertura in ognuna di queste due ali, su una larghezza di 20 m dal piano terra al livello del terzo piano in un caso e al livello del quarto piano nell'altro.

Questo crea una successione di edifici contigui che si estendono lungo la strada interna e formano, secondo il caso in esame:

- sezioni di edifici che poggiano sugli elementi dell'infrastruttura, con un piano di altezza degli edifici che varia da 4 a 10 piani,
- due sezioni del portale che attraversano i portici su una larghezza di 20 m,
- una sezione a sbalzo situata al di sopra della piazza all'estremità dell'ala di Montat con una sporgenza di circa 19 m, girando sopra la strada interna all'ala di Bérard con un sbalzo di circa 25 m.

Principi tecnici della sovrastruttura principale

Mentre l'aspirazione architettonica era quella di creare un continuum visivo come un nastro che si dispiega, esistono in realtà tre diversi principi strutturali secondo la "sezione" dell'edificio in questione:

• Sezione di costruzione che poggia sugli elementi dell'infrastruttura
• Sezione di costruzione "Portale"
• Sezione di costruzione a sbalzo

Sezione di costruzione che poggia sugli elementi dell'infrastruttura

Il telaio di queste sezioni è di cemento armato; Incorpora i nodi di circolazione verticale (scale, ascensori, cavedi) e i pavimenti con un telaio di colonne solide, travi e solette. Le colonne e le pareti sono supportate dagli elementi portanti verticali dell'infrastruttura.

Sezione "Portale"

La struttura di ciascuno di questi due edifici a "portale" comprende due parti:

• il piano inferiore dell'edificio portale incarna  la funzione strutturale di trasmissione del carico sopra il portico; Si compone di quattro file (due file sulle facciate e due file interne) di travi in reticolari incassate in acciaio con nodi incorporati il cui fondo è collocato nel pavimento dell'ultimo piano e il cui cordone superiore si trova nel soffitto del piano inferiore. Le diagonali dei tralicci si trovano quindi nel volume del piano inferiore dei portali, dietro le facciate e lungo le circolazioni interne. I pavimenti e i soffitti del piano inferiore sono costituiti da travetti in acciaio e da pavimenti strutturali con una lastra a compressione in cemento armato e poggiate sui quattro travi reticolari

• i piani superiori, il cui telaio è costituito da colonne di cemento armato, travi e solette solide, le colonne appoggiate alle travi del livello più basso del portale.

Sezione di costruzione a sbalzo

Il telaio della parte a sbalzo è costituito da una struttura in acciaio e da un solaio strutturale con una lastra di compressione in cemento armato su travetti in acciaio.

Il telaio in acciaio assicura la rigidità dello sbalzo in entrambe le direzioni (lo sbalzo principale nell'asse dell'ala Montat e quello secondaria nell'asse perpendicolare all'ala Bérard) e la trasmissione di carichi alla parete vetrata e ai corpi centrali in cemento armato degli edifici si basa sugli elementi dell'infrastruttura alla fine delle ali di Montat e Bérard.

Le forze verticali di gravità del telaio a sbalzo da trasmettere in queste condizioni possono essere suddivisi in:

• forze di compressione inclinate trasmesse alle pareti portanti posizionate sul perimetro degli sbalzi attraverso puntoni installati in ciascun delle due direzioni in quattro file (due file sulle facciate e due file interne);
• forze di trazione orizzontali trasmesse dalle travi situate nello spessore dei solai ai corpi di cemento armato che assumono anche la componente orizzontale delle forze di compressione inclinate trasmesse dai bracci sulle pareti portanti.

Questi corpi garantiscono pertanto la stabilità complessiva dell'intera struttura influenzata dall'eccentricità dei carichi di gravità del telaio a sbalzo in relazione alle sue fondamenta.

Inoltre, elementi del sistema a griglia in acciaio sono disposti nei piani per fornire il monolitismo trasversale del telaio a sbalzo sia localmente che nella sua interezza (anti-deformazione dei puntoni, assorbimento dei carichi orizzontali dovuti al vento, ecc ...).

Infrastruttura

Le opere di sovrastruttura sopra descritte poggiano su due livelli di infrastruttura utilizzati per parcheggi, archivi e vari altri usi; L'intera struttura ha le sue fondamenta su pali di cemento armato ancorati nello strato scistoso che va verso un letto di roccia scisto-arenaria, sotto gli strati carsici della roccia scisto-carboniosa.

Una facciata dalle elevate prestazioni

Il design della facciata è stato concepito per affrontare uno scenario architettonico, programmatico, geografico ed economico e per offrire prestazioni energetiche ineguagliabili.

Il principio delle facciate è basato sulla complementarità di una pelle vetrata e di una pelle minerale in cui ognuno svolge la sua funzione, e sulla variazione dell'energia, delle prestazioni termiche e spettrofotometriche dell'involucro, secondo i vari orientamenti geografici e urbani del progetto.

Una capacità termica incrementata ottenuta mediante:

• ampie superfici a doppi vetri con intercapedine di argon di 16 mm con elevate prestazioni termiche, che bilanciano la trasmissione luminosa e l'isolamento termico grazie a buone proprietà spettrofotometriche TL 60%, FS 31%, Ug = 1,1 W / m² ° C.
• ottimizzazione della facciata continua grazie all’alternanza tra vetri e moduli opachi, che permettono il raggiungimento di un valore medio di Ucw = 1.5 W/m².°C.  I moduli opachi costituiscono il 30% dei 10,000 m² di area totale della facciata continua 
• I pannelli sandwich sono costituiti (dall’esterno all’interno) di un pannello in alluminio anodizzato, isolamento termico e acustico e una lamiera in acciaio termoverniciata.,
• Un principio costruttivo della facciata continua che si basa su una struttura realizzata con telai prefabbricati indipendenti composti da sottili profili in alluminio con una interruzione isolate, che permettono il controllo totale della permeabilità all’aria.
• Un comfort addizionale ottenuto mediante l’uso di un muro minerale in cui sono posizionati telai indipendenti, che contribuiscono all’inerzia termica delle facciate sulle strade interne.
• Sulla facciata minerale (una facciata in cemento portante spessa da 20 to 40 cm) con un isolamento interno, i telai vetrati sono posizionati in modo casuale sulla faccia esterna del muro. La vetratura è identica a quella del curtain wall e quindi ha le sue stesse performance termiche.

Un input sostanziale di luce

Questa entrata luminosa, che consente condizioni di lavoro piacevoli, viene fornita sulla facciata da:

• una scelta di vetri adatti per soddisfare i diversi requisiti di esposizione; Quindi le facciate non esposte al sole sono state dotate di un vetro più chiaro con ingresso luminoso con una TL del 75%.
• l'ottimizzazione dei raccordi di estremità sul lato inferiore della soletta della facciata continua che permettono una vetrata ad altezza totale, permettendo così alla luce di penetrare ulteriormente all'interno degli uffici, contribuendo così a ridurre il consumo di illuminazione artificiale.
• ottimizzazione dell'ingresso luminoso mediante l'installazione di telai vetrati sulla superficie esterna della parete minerale, consentendo così la diffusione della luce riflesso sui rivestimenti e sui davanzali,
• una migliore distribuzione della luce all'interno delle piastre di solaio, attraverso una variazione nella posizione dei telai vetrati rispetto ai pavimenti, telai che, inoltre, sono disposti in formato verticale o orizzontale.