Les aspects sécuritaires et économiques

Les mesures anti-sismiques

Les gratte-ciel (Un gratte-ciel (de l'anglais skyscraper) est un immeuble dont la hauteur est très supérieure à la moyenne. La hauteur à...) les plus hauts ne possèdent pas de noyau central en béton (Béton est un terme générique qui désigne un matériau de construction composite fabriqué à partir de granulats (sable,...) armé, la raison vient du manque de souplesse de ce type de matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.). Il est nécessaire d'avoir un minimum d'élasticité permettant aux buildings de cette dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa...) d'absorber les vibrations sans casser, ce qui est fourni entre autre par les matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) métalliques. Des tests sismiques sont réalisés lors de la construction pour valider le choix de la structure. Un des tests principaux est la création d'une maquette pouvant atteindre 10m de hauteur et subissant toutes sortes de simulations sismiques.

Le plus surprenant système anti-sismique actuellement installé sur un gratte-ciel est certainement celui de la tour Taipei 101 à Taiwan (508 mètres pour 101 étages). Il s'agit d'une boule d'acier de 6m de diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du...) et 800 tonnes suspendue entre le 88ème étage et le 92ème étage. Sa masse (La masse est une propriété fondamentale de la matière qui se manifeste à la fois par l'inertie des corps et leur...) et son amplitude (Dans cette simple équation d'onde :) maximale de 1.5m permettront de contrebalancer les effets des oscillations dues aux vents violents des ouragans et aux séismes, l'amortissement prévu étant de 30 à 40%. Le dispositif est installé de manière à être visible par les visiteurs, il sera possible d'observer par une verrière vitrée les mouvements de la boule, mise en valeur par une couleur dorée.

Taipei 101 et sa boule anti-secousses:

Les protections anti-incendies

Comme pour tous les bâtiments, la protection contre les incendies est primordiale dans un gratte-ciel, mais prend ici une toute autre ampleur. Lors de la conception du bâtiment, les pompiers sont consultés et ont un avis capital sur l'élaboration du projet (Un projet est - dans un contexte professionnel - une aventure temporaire entreprise dans le but de créer un produit ou...). Le bâtiment doit en outre se trouver à une distance inférieure à 3km d'une caserne de pompiers. Les étages du bas de l'immeuble doivent rester accessibles de l'extérieur, et pour les étages se trouvant à plus de 50m du sol un système de colonnes humides doit être mis en place.

Les fumées toxiques, qui représentent la majorité des décès dans un bâtiment un feu, doivent entrer le moins possible en contact avec les personnes. Des systèmes d'évacuation des fumées sont donc installés, surtout au niveau des cages d'escaliers. Des zones refuges sont de plus mises en place pour protéger localement les personnes ne pouvant pas être évacuées.

La présence de sprinklers, des arroseurs automatiques situés dans le plafond, permettent de contenir l'incendie. Les matériaux du bâtiment sont également choisis en fonction de leur résistance au feu et à la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !), la règle communément admise est une résistance de 2h à 400°C. De manière générale les éléments porteurs doivent être incombustibles et les éléments non porteurs doivent pouvoir résister à leur propre poids (Le poids d'un corps nu ou force de pesanteur est la force exercée sur un corps (de masse m) immobile dans le...). Les matériaux utilisés pour les façades sont choisis de sorte a empêcher la montée des flammes aux étages supérieurs.

L'un des plus efficaces matériaux résistant au feu est l'acier: il ne brûle pas et garde ses propriétés porteuse jusqu'à une température de 600 à 800°C. De plus, une fois la température critique atteinte il ne se casse pas mais se déforme lentement, et les dégâts causés par le feu sur des structures métalliques ne sont pas trop difficiles à réparer.

Des protections supplémentaires contre le feu existent, comme par exemple la peinture intumescente qui constitue un film de protection de 0.5 à 3mm d'épaisseur et se dilate sous l'effet de la chaleur jusqu'à une épaisseur de 1cm, protégeant ainsi la surface qu'elle recouvre pendant 3 heures (L'heure est une unité de mesure  :).

L'aspect économique

Rares sont les entreprises pouvant s'offrir un gratte-ciel de manière propre, c'est pourquoi elles préfèrent se regrouper pour le financer. Les seules entreprises à posséder leur propre gratte-ciel sont généralement les banques elles-mêmes. Un building moyen coûte plus de 350 millions de dollars, en guise d'exemples la tour Jin Mao de 421m construite en 2002 à Shanghai a coûté plus de 625 millions de dollars, et les tours Petronas (Les tours jumelles Petronas (Petronas, acronyme de Petroliam Nasional Berhad, est une entreprise malaisienne créée le 17 août 1974 dans le cadre de...) de Kuala Lumpur (La ville de Kuala Lumpur, qui signifie "confluent vaseux" en malais, est une métropole de 4 millions d'habitants. C'est...) en Malaisie ont étés conçues par l'architecte Cesar Pelli et...) de Kuala Lumpur ont coûté 1.6 milliards de dollars. Les gratte-ciel ne seraient pas construits sans retour sur investissement, ce qui prouve leur rentabilité. Ainsi le plutôt modeste Lever Building (94m pour 21 étages) construit en 1952 à New York (New York écouter, en anglais New York City (officiellement, City of New York) pour la distinguer de l'État...) avait un amortissement calculé sur 25 ans.

Le Lever Building:


Après la construction l'immeuble possède un coût de fonctionnement assez élevé lié à l'entretien et aux charges, qui sont plus importants que pour les autres édifices. La climatisation coûte par exemple plus cher à cause de différences climatiques plus fortes. Il est également nécessaire d'acheminer les déchets vers le bas et l'eau vers le haut, ce qui dans une ville standard est réalisé par les services publics.

De nos jours un gratte-ciel aux normes et régulièrement entretenu ne perd pas de sa valeur. Elle peut même au contraire augmenter si sa position géographique est stratégiquement déterminée, l'élévation de la valeur de l'environnement se répercutant sur le loyer des bureaux.

                                                                                                                        www.techno-science.net

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