Description
Le nouveau siège du fabricant allemand de matériaux de construction Heidelberg Materials démontre de manière impressionnante ce qu'il est possible de faire avec le béton. Dans la plus haute qualité de béton apparent de la classe SB 4 et en utilisant le béton blanc le plus fin, de nombreux points forts architecturaux peuvent être trouvés ici. Des supports d'arbres spectaculairement tordus, des éléments de façade en béton préfabriqué aux formes impressionnantes et des poutres aux arêtes vives dans un motif rayonnant font du nouveau siège social basé à Heidelberg un objet qui attire particulièrement l'attention. Au total, 31 500 m³ de béton ont été utilisés pour construire le bâtiment, qui se compose de trois parties interconnectées de différentes hauteurs et qui a été inauguré en juin 2020.
Défis
Le centre du foyer d'environ 11 m de haut du siège de Heidelberg Materials est formé par deux groupes de supports d'arbres en béton de qualité SB 4, qui, d'un point de vue structurel, servent de racine au bâtiment. Ils se composent chacun de trois sections carrées inclinées mutuellement qui se croisent à peu près au niveau du tiers inférieur. La particularité : Conformément à la qualité requise du béton apparent, un seul joint d'élément est visible sur toute la hauteur de la colonne d'environ 11 m. Les joints d'élément sont de la plus haute qualité. En outre, aucun boulon de fixation, trou de tension ou joint de coffrage n'est visible.
Pour la réalisation des supports d'arbre, aucun coffrage spécial en bois n'a été envisagé en raison des exigences très élevées en matière de béton architectural, de la pression statique du béton frais de 200 kN/m2 ainsi que des conditions d'espace restreintes dans le foyer. PERI a donc développé un coffrage spécial 3D très complexe composé d'éléments en acier.
La structure de soutien du coffrage spécial de colonne fini était une structure alvéolaire sophistiquée composée de 63 pièces individuelles découpées au laser CNC. Celles-ci ont été assemblées sous la forme d'un système enfichable afin d'éviter les soudures fastidieuses. Chaque pièce a dû être nouvellement conçue et dimensionnée sur le plan statique. Au total, environ 12,7 tonnes d'acier ont été utilisées pour produire ce coffrage. Une peau de coffrage en acier de 5 mm d'épaisseur a ensuite été appliquée sur la structure porteuse pour résister à la forte pression du béton frais. Au point où les bras des trois supports d'arbre se croisent, des structures externes supplémentaires ont été installées pour contrer spécifiquement la déformation de l'acier.
Solution et résultats
Contrairement à la pratique habituelle, les supports d'arbres n'ont pas été bétonnés par le haut, mais par le bas. Un système de distribution de béton a transporté simultanément un total de 30 m3 de béton dans trois sections de support et a pressé le béton vers le haut jusqu'à 11,00 m via trois tuyaux de pompe dans le coffrage.
Des capteurs PREMO supplémentaires intégrés dans le coffrage ont permis de mesurer la pression du béton frais en temps réel pendant le processus de bétonnage et de la surveiller via l'application web ISC sur un téléphone portable.
Les données en temps réel de la pression du béton ont permis d'ajuster la vitesse de bétonnage et de prendre une décision éclairée de continuer à pomper par le bas plutôt que de remplir par le haut. Cela aurait pu compromettre la qualité de la surface de béton finie.
