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L'avenir des gratte-ciel: l'ingénierie verte


Les plus hautes structures artificielles du monde

Depuis 2008, le Burj Khalifa est la plus haute structure jamais créée par les humains, à une hauteur étonnante de 828 mètres. Ce noble titre est recherché depuis la civilisation antique, à commencer par la construction des pyramides de renommée mondiale. Depuis les années 1800, l'homme a triomphé des forces de la nature pour aller encore plus loin dans les cieux avec des gratte-ciel et aujourd'hui, ces bâtiments massifs atteignent de nouveaux sommets et des records fracassants autrefois considérés comme de la science-fiction. Quels nouveaux défis les architectes et ingénieurs doivent-ils relever dans le futur?

Construit en 1930, le Chrysler Building de New York a inauguré une nouvelle ère d'architecture. À une hauteur de 319 mètres, la désignation de «gratte-ciel» ne semblait plus suffisante. Les bâtiments de 300 à 600 mètres de haut sont maintenant appeléssupertallimmeubles. L'Empire State Building a atteint le premier bâtiment supertall du monde juste un an plus tard et est resté la plus haute structure artificielle du monde pendant encore 38 ans.

Le record a été battu à plusieurs reprises au cours du siècle dernier, mais seuls trois bâtiments ont dépassé le supertall et sont devenus une toute nouvelle classe de structure: la tour de l'horloge Abraj Al-Bait en Arabie saoudite (601 m), la tour de Shanghai à Shanghai (632 m) ,) et le Burj Khalifa des Émirats arabes unis sont les premiersmegatallgrattes ciels.

L'avenir des gratte-ciel

Les villes du monde entier ont connu une croissance explosive au cours du dernier demi-siècle. Avec l'augmentation extrême de la population et les nouveaux fardeaux de voyage imprévus, les écologistes commencent à craindre le pire. À mesure que les villes commencent à s'étendre vers l'extérieur des centres de population, l'accessibilité aux ressources et la fiabilité des infrastructures de transport deviennent plus coûteuses et plus difficiles sur le plan logistique. Bientôt, les villes n'auront d'autre choix que de compter sur des architectes et des ingénieurs pour utiliser l'espace plus efficacement.

La solution pour construirehaut plutôt queen dehors a fait beaucoup de sens dans des endroits avec un espace limité pour se développer. New York et Hong Kong ont notamment une forte densité de grands immeubles en raison du confinement. Cependant, nombre de ces bâtiments n'ont pas été construits en tenant compte de leur impact durable sur l'environnement - en 2011, l'Empire State Building a subi une rénovation qui a réduit sa charge énergétique de plus de 35%. Mais les architectes peuvent-ils faire un travail encore meilleur si la structurelui-mêmeest conçu pour être efficace?

EntrerAdrian Smith et Gordon Gills Architecture.

Le cabinet d'architecture basé à Chicago travaille actuellement sur plusieurs structures mégatall dans des zones de population dense. L'un des projets de construction actuels de l'entreprise - la tour de Jeddah en Arabie saoudite - devrait dépasser le Burj Khalifa en tant que plus haut bâtiment du monde en 2020. Lorsque la construction sera terminée, la tour de Jeddah mesurera un peu plus d'un kilomètre de haut, battant le record de plus de 72 mètres.

Mais le bâtiment n'est pas seulement haut - les architectes se sont consacrés à la construction d'un nouveau type de gratte-ciel: durable et efficace. Smith et Gills, les fondateurs de l'entreprise, ont consacré leur travail à la création de projets écologiquement durables qui réduiront le fardeau de la pollution et de la consommation d'énergie que ces bâtiments créent habituellement. Ils appellent leur philosophie architecturale le contextualisme environnemental global.

En tant que philosophie à la fois de l'art et de l'ingénierie, Smith et Gills ont l'intention d'utiliser leur travail comme plate-forme pour créer un avenir meilleur sans sacrifier le confort que la société moderne a créé. Les bâtiments qui en résulteront, tels que la tour Jeddah et la tour Central Park à New York, seront "super durables", utilisant des techniques d'ingénierie de pointe pour améliorer l'efficacité énergétique et réduire les émissions par des moyens tels que l'impact des voyages, la circulation de l'air, et contrôle de la température interne.

La conception de la tour vise également à réduire le coût matériel initial du projet. Les nouvelles philosophies de conception ont changé la façon dont les architectes gèrent les fortes contraintes dues au vent dans les bâtiments de grande taille. Grâce à une structure incurvée unique, la Pearl Tower de Guangzhou traverse une chaussée, ce qui non seulement réduit considérablement la charge du vent sur la structure, mais alimente également une grande turbine à l'intérieur, générant de l'énergie.

Au fur et à mesure que nous avançons dans l'avenir, davantage de ces super structures seront conçues en tenant compte de la durabilité et des coûts des matériaux. Un jour, la terre sera recouverte d'immenses bâtiments zéro déchet qui produisent leur propre énergie grâce à des sources renouvelables.

Construction respectueuse de l'environnement

Le fardeau créé sur l'environnement par l'utilisation des gratte-ciel est extrêmement difficile à surmonter. Les ascenseurs, les lumières et les ordinateurs d'un bâtiment commercial commun peuvent être assez énergivores, et la chaleur et les déchets générés peuvent être nocifs pour l'environnement immédiat et la population des environs. Il y a deux siècles, ces préoccupations étaient largement ignorées par les architectes et les ingénieurs, mais les codes du bâtiment et les réglementations environnementales d'aujourd'hui exigent des solutions créatives et novatrices à ces problèmes avant même que la construction puisse commencer.

La tour de Shanghai est un exemple éclatant des mesures nécessaires que les architectes doivent prendre pour produire des bâtiments écoénergétiques. Achevée en 2015, la tour de Shanghai est actuellement le deuxième bâtiment le plus haut du monde et possède la cote énergétique la plus élevée possible - LEED Platine - bien qu'elle domine l'horizon de Shanghai. La tour utilise une technologie et une ingénierie de pointe pour réduire son impact environnemental. Sa forme et sa conception uniques lui permettent de résister efficacement à la charge du vent, ce qui a permis d'économiser 20 000 tonnes de ferraillage en acier pendant sa construction. Elle s'appuie également énormément sur les énergies propres et renouvelables, ce qui réduit considérablement la consommation et les émissions de la tour. Il s'agit d'un succès historique en Chine, où la pollution et la consommation d'énergie sont destructrices et alarmantes depuis des décennies.

Un monde rempli de bâtiments hautement stylisés et conçus de manière efficace, comme la tour de Shanghai, est également un monde avec un avenir plus propre et plus radieux. L'avenir du gratte-ciel supertall ne sera plus dominé simplement par qui peut construire le plus haut bâtiment, mais plutôt par qui peut construire lemeilleur bâtiment - les bâtiments les plus éconergétiques, les plus propres et les mieux conçus construits aujourd'hui seront la référence du succès dans les décennies à venir, de la même manière que le Chrysler Building et l'Empire State Building étaient la norme du succès il y a un siècle.


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