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Posté par Adrien le 25/07/2004 à 23:32
Les aspects sécuritaires et économiques

Les mesures anti-sismiques

Les gratte-ciel les plus hauts ne possèdent pas de noyau central en béton armé, la raison vient du manque de souplesse de ce type de matériau. 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 largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son diamètre si c'est une pièce de...) d'absorber les vibrations sans casser, ce qui est fourni (Les Foúrnoi Korséon (Grec: Φούρνοι Κορσέων) appelés plus communément Fourni, sont un...) 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 (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) et subissant toutes sortes de simulations sismiques.

Le plus surprenant système anti-sismique actuellement installé sur un gratte-ciel (Un gratte-ciel (calque de l'anglais skyscraper) est un immeuble de très grande hauteur. Il n'existe pas de définition officielle ni de hauteur minimale à...) est certainement celui de la tour Taipei 101 (Taipei 101 qui a été inauguré, à Taiwan, début 2004 est le plus haut gratte-ciel du monde.) à Taiwan (508 mètres pour 101 étages). Il s'agit d'une boule d'acier (L’acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction métallique (voir aussi l’article sur la théorie du soudage de...) 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 cercle ou de la sphère. Le...) et 800 tonnes suspendue entre le 88ème étage et le 92ème étage. Sa masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et...) 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 (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) 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 (Anderlik-Varga-Iskola-Sport (Anderlik-Varga-Ecole-Sport) fut utilisé pour désigner un projet hongrois de monoplace de sport derrière lequel se cachait en fait un monoplace de chasse destiné au Legüyi Hivatal, le...) capital sur l'élaboration du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et...). 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 (Le feu est la production d'une flamme par une réaction chimique exothermique d'oxydation appelée combustion.), 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 (Par extension, un plafond représente le maximum de quelque chose :), 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 est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la Terre. Elle est...). 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 (Une porteuse est un signal sinusoïdal de fréquence et amplitude constantes. Elle est modulée par le signal utile (audio, vidéo, données) en vue, soit de sa diffusion au moyen d’un émetteur, soit de son...) jusqu'à une température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de chaud,...) 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 (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois...) 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 (Shanghai (chinois : 上海 ; en pinyin shànghǎi prononciation ; shanghaïen : zanhe ; littéralement...) a coûté plus de 625 millions de dollars, et les tours Petronas (Les tours jumelles Petronas de Kuala Lumpur en Malaisie ont étés conçues par l’architecte Cesar Pelli et inaugurées en 1998. Avec 452 mètres et 88 étages, ces tours furent les plus hauts immeubles du monde jusqu’à ce que soit...) de Kuala Lumpur (La ville de Kuala Lumpur, qui signifie "confluent vaseux" en malais, est une métropole de 4 millions d'habitants. C'est la capitale de la Malaisie. Comme son nom l'indique, la...) 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 , en anglais New York City (officiellement, City of New York) pour la distinguer de l’État de New York, est la principale ville des États-Unis, elle compte a elle seule...) 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 (La climatisation est la technique qui consiste à modifier, contrôler et réguler les conditions climatiques (température, humidité, niveau de poussières, etc.) d’un local pour des raisons de confort (bureaux,...) 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 (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) vers le haut, ce qui dans une ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour l'ONU) étendue et fortement peuplée (dont les habitations doivent...) standard est réalisé par les services publics.

De nos jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil...) 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 (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme environnement tend actuellement à prendre...) se répercutant sur le loyer des bureaux.
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