La conception des systèmes de transport vertical dans les immeubles de grande hauteur et de très grande hauteur présente d’importants défis. Comme concepteurs de systèmes de TV, nous devons respecter les normes internationales de base tout en tenant compte des nombreux paramètres, priorités et exigences parfois contradictoires des architectes, promoteurs et exploitants. Cela nécessite une coordination sans faille de la conception pour intégrer les besoins de toutes les parties prenantes en une solution harmonieuse.

Les architectes font preuve d’une créativité sans bornes quand il s’agit de dessiner des immeubles emblématiques d’extrême hauteur. Les promoteurs et architectes veulent que leurs projets se démarquent et, pour se faire, ils font appel à des formes attrayantes et surprenantes qui les distinguent de leurs voisins, qu’il s’agisse de carrées ou rectangles classiques, de cercles, d’ellipses, de triangles, de rhomboïdes, d’éventails ou toute autre forme imaginée par les architectes.

La forme d’un immeuble a une incidence sur la conception des systèmes de transport vertical. Par exemple, pour un immeuble de bureaux doté d’un noyau central circulaire, les ascenseurs pourraient devoir être disposés radialement pour optimiser leur capacité et la superficie utile, et pour qu’ils se conforment à la forme de l’immeuble.

Les solutions structurales retenues pour des immeubles de plus de 300 m de hauteur ont aussi une incidence sur la conception du système d’ascenseurs. Pour les immeubles de grande hauteur, les ingénieurs font appel à différentes solutions dont les plus courantes comprennent des méga-colonnes, des colonnes régulières et un design à double tube avec un noyau central composite ou en acier. La conception structurale de certains projets repose sur des poutres en porte-à-faux, offrant des étages-gares accessibles par des ascenseurs express à partir desquels les usagers atteignent des zones plus élevées par l’entremise d’un autre groupe d’ascenseurs locaux directs.

La conception de systèmes de TV est aussi fortement influencée par les variations de la forme des immeubles de grande hauteur de leur base aux étages supérieurs, ainsi que par les distances séparant les murs des fenêtres (DMF) sur les différents étages. De nombreuses tours deviennent, par exemple, de plus en plus minces vers le haut, la diminution de la superficie des étages se prêtant à une gamme de fonctions différentes. Ainsi, les étages inférieurs peuvent accueillir des bureaux, la DMF étant généralement de 12 m à 16 m afin de maximiser l’entrée de lumière naturelle et la hauteur d’étage effective. Les étages plus hauts peuvent renfermer des appartements avec services dans lesquels la DMF est généralement de 10 m à 13 m pour une implantation efficace, alors qu’un hôtel au haut de l’immeuble présentera une DMF encore plus faible pour les chambres, d’environ 8 m à 11 m. Les noyaux centraux des immeubles qui s’amincissent vers le haut deviennent aussi de plus en plus petits, ce qui complique encore davantage l’aménagement des puits d’ascenseur.

90 % de toutes les tours de très grande hauteur (500 m et plus) en construction ou au stade de la conception seront à usage mixte. En plus des différentes formes que peuvent prendre ces immeubles, l’usage mixte des tours de très grande hauteur ajoute un autre degré de complexité aux solutions de TV. Si un immeuble renferme des bureaux, un hôtel, des appartements avec services et une terrasse d’observation, différents groupes d’ascenseurs seront nécessaires pour desservir ces différentes fonctions. Ils nécessiteront leurs propres foyers d’ascenseurs et installations techniques pour une gestion individuelle et un meilleur contrôle de la sécurité, ce qui aura une incidence sur la disposition et le regroupement des ascenseurs dans le noyau structural central.

Nous assurons une étroite coordination avec les architectes et les ingénieurs en structures pour faire en sorte que nos systèmes d’ascenseurs optimisent la superficie utile des étages. Comme les coûts de construction des tours de très grande hauteur sont de 30 % à 50 % plus élevés que ceux d’immeubles bas, l’utilisation efficace de l’espace des étages constitue un aspect prioritaire de leur conception. Les promoteurs doivent maximiser la surface utile disponible pour la location afin de tirer un rendement optimal de leur investissement global.

La sécurité des personnes et la sécurité incendie ajoutent un autre niveau de complexité aux systèmes de TV dans les immeubles de grande hauteur à usages mixtes. Nous travaillons en étroite collaboration avec tous les pouvoirs pour mettre en place des procédures d’évacuation sécuritaires en cas de situation d’urgence, comme un incendie ou une panne électrique. Dans la plupart des villes du monde, les services de sécurité incendie ne permettent pas que les ascenseurs de pompiers soient conçus ou utilisés pour évacuer les occupants. De nombreux codes du bâtiment permettent toutefois l’utilisation d’ascenseurs express pour l’évacuation des occupants de l’immeuble en cas d’urgence.

Un des plus grands défis auxquels nous sommes confrontés est la différence entre la température extérieure et la température intérieure. Il y une grande différence entre la conception d’un système pour un immeuble de grande hauteur au Moyen-Orient et pour un immeuble de grande hauteur à Toronto, où la température nocturne peut être -35 oC à l’extérieur et 10 oC à l’intérieur.  Cet écart de température crée une forte pression d’aspiration dans les puits d’ascenseur qui peut empêcher les portes de bien fermer. Il peut en découlent un sifflement très fort qui, dans des cas extrêmes, peut causer des dommages auditifs. Même dans des cas moins extrêmes, les clients d’un hôtel 6 étoiles au sommet d’un immeuble ne toléreront pas des ascenseurs bruyants. Les concepteurs de systèmes de TV doivent avoir beaucoup d’expérience pour comprendre comment concevoir pour différents environnements.

Marina Bay Sands, Singapore

Les immeubles de grande hauteur et de très grande hauteur ne sont possibles qu’en raison d’avancées technologiques en matière d’ascenseurs. Imaginez le poids des câbles d’ascenseur dans un immeuble de 500 m de hauteur, dans lequel chaque ascenseur est supporté par six à huit câbles d’acier, chacun montant et descendant sur 500 m, pour une longueur totale de 1 km et un poids de plusieurs milliers de kilogrammes. La tendance actuelle en matière de technologie consiste donc à utiliser des câbles en fibres dans les immeubles de très grande hauteur de plus de 700-800 m.

Les moteurs à haute vitesse constituent une autre innovation, ainsi que des appareils de freinage de haute fiabilité qui préviennent la chute des cabines d’ascenseur. Des systèmes de contreventement et anti-vibrations avancés sont également nécessaires pour protéger les systèmes d’ascenseurs contre les mouvements naturels des immeubles de grande hauteur.


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