19.09.2019 | Petri Luomala

Entreprise : Ramboll
Projet : Oodi, la bibliothèque centrale d’Helsinki
Emplacement : Helsinki, Finlande
Date d’ouverture : 2018
Client : Ville d’Helsinki
Architecte : Arkkitehtitoimisto ALA
Logiciels MagiCAD : MagiCAD Piping, MagiCAD Ventilation et MagiCAD Sprinkler Designer pour AutoCAD

Avec sa structure constituée de verre et d’acier et sa façade en bois, Oodi, la bibliothèque centrale d’Helsinki est le nouveau bâtiment phare de la ville. Elle est rapidement devenue un lieu de rencontre et d’événements pour les citadins. Cette bibliothèque économe en énergie est un chef-d’œuvre du point de vue de son architecture et de sa construction.

Ramboll a été chargé de l’ingénierie des structures, de la gestion de projet et de la construction et de la coordination du carnet d’entretien du projet Oodi. Hannu MARTIKAINEN est expert en technologie CVC chez Ramboll et a travaillé comme chef de projet pour la conception de la technique du bâtiment du projet Oodi.

L’architecture a représenté un défi pour les concepteurs de la technique du bâtiment

L’architecture unique d’Oodi a posé des défis aux concepteurs de divers domaines. Les tout premiers défis étaient notamment liés à l’emplacement de la construction dans le centre-ville d’Helsinki et au plan d’urbanisme.

« Le toit d’Oodi a été intégré dans la façade et nous ne voulions pas que les éléments de la technique du bâtiment soient visibles sur le toit. Pour cette raison, les locaux techniques et la technique du bâtiment ont été dissimulés au sous-sol et à l’intérieur des espaces cachés dans l’architecture de la construction » explique Monsieur MARTIKAINEN.

La structure du bâtiment est constituée de deux arcs en acier d’une longueur de plus de cent mètres. Cette structure de pont en acier provoque un mouvement exceptionnel pouvant aller jusqu’à 140 mm, ce qu’il fallait prendre en compte dans la conception CVC.

« La structure en pont métallique de la construction bouge fortement selon les saisons, les températures et la charge du bâtiment. Cela a eu des répercussions sur la conception de la technique du bâtiment, qui a dû être réalisée d’une manière spécifique » poursuit Monsieur MARTIKAINEN.

« Nous avons utilisé des pièces ajustées dans toutes les canalisations et tuyauteries, et nous avons également dû concevoir les égouts avec un dénivelé double. De cette manière, nous avons pris en compte le fait que lorsque le bâtiment bouge, le dénivelé minimum est préservé à tous les endroits en toute situation ».

Les éléments du CVC sont complètement cachés au deuxième étage d’Oodi, afin d’avoir un concept spatial spacieux et de mettre en valeur le plafond ondulé.

« La hauteur du premier étage a été surélevée afin de pouvoir encastrer les conduits de ventilation et de refroidissement dans l’espace séparant les deux étages, le sol du deuxième étage et le plafond du premier étage » explique Monsieur MARTIKAINEN.

Le deuxième étage du bâtiment est bordé de grandes surfaces vitrées orientées dans toutes les directions. Afin de réduire la charge thermique produite par le soleil, les architectes et les concepteurs ont développé ensemble des solutions astucieuses.

« Nous avons travaillé en étroite collaboration avec l’architecte pour la planification de la façade. Le nombre et l’emplacement des magnifiques points blancs sur les fenêtres ont été conçus à l’aide de simulateurs énergétiques et avec les architectes de telle manière que la solution de façade serve aussi de pare-soleil » explique Monsieur MARTIKAINEN.

Une coopération possible grâce à la modélisation des données

L’exploitation de la conception modélisée a été cruciale dans le projet Oodi. La modélisation des données a également permis une étroite collaboration entre les concepteurs de différents domaines.

« Les équipes de conception architecturale, structurelle, CVC et électrique ont toutes réalisé une conception modélisée. Dès le début, nous avons eu à notre disposition un modèle combiné qui a été maintenu pendant toute la durée du projet. Dans la pratique, chaque concepteur remettait une fois par semaine son propre modèle de données dans la banque du projet, depuis laquelle le coordinateur les compilait pour examen, en un modèle conceptuel IFC. C’était la seule alternative possible pour examiner et coordonner les points complexes posant problème » explique Monsieur MARTIKAINEN.

Du fait de l’architecture d’Oodi, les réserves d’espace pour les systèmes CVC étaient rarement uniformes. Grâce à la modélisation, les concepteurs ont toutefois réussi à harmoniser les systèmes pour des locaux de formes très particulières.

« Oodi comprend des espaces et des surfaces courbes et orientés dans diverses directions. Par exemple, le mur de la façade principale du bâtiment est incliné selon un angle de près de 45 degrés, et tous les conduits passent derrière, dans le même angle, à l’intérieur des structures murales. Sans modélisation, il aurait fallu dessiner des centaines de plans de coupe pour se faire une idée du système ».

Les concepteurs ont fait confiance à MagiCAD

Ramboll a tiré parti du logiciel MagiCAD au niveau de la planification CVC du projet Oodi. En particulier, les fonctions de calcul de MagiCAD se sont révélées utiles et ont permis de vérifier la fonctionnalité des systèmes conçus.

« MagiCAD nous a été d’une grande aide au niveau de la mécanique des fluides, du calcul de la perte de pression des canalisations, de la technologie de flux des réseaux de ventilation et des caractéristiques liées à la technologie de l’écoulement et à la technologie acoustique. Nous avons également utilisé les fonctionnalités de base de MagiCAD permettant de vérifier et d’équilibrer les réseaux. Les fonctions de MagiCAD permettent aux concepteurs de s’assurer que le système fonctionne correctement » fait remarquer Monsieur MARTIKAINEN.

Les clés de la réussite du projet Oodi

Les projets de construction de grande envergure réservent toujours des surprises. Parmi les leçons les plus importantes tirées du projet Oodi, Hannu MARTIKAINEN évoque l’importance de la coopération.

« Dans ce genre de projet complexe et exigeant, il est extrêmement important qu’un bon esprit règne et que l’équipe de conception soit en mesure de dialoguer et d’émettre des idées de façon ouverte », souligne-t’il.

L’autre facteur clé de réussite du projet a été le temps octroyé pour le travail de conception. On a souvent tendance à vouloir écourter la période de conception en espérant ainsi améliorer la marge du projet. Des problèmes peuvent cependant subsister dans les projets conçus rapidement et avoir des répercussions dans tous les domaines.

« On n’accorde pas toujours une juste valeur au temps consacré à la planification. Le projet Oodi témoigne du fait que lorsque l’on mise sur la planification et que l’on y consacre le temps nécessaire, il est alors possible de mettre en œuvre des solutions et bâtiments très exigeants ».

Les solutions de conception spécifiques requises pour l’architecture d’Oodi et le caractère exceptionnel de ce bâtiment constituant le nouveau bâtiment phare d’Helsinki ont rendu ce projet à la fois ardu et gratifiant.

« Dans le cadre de ce projet, nous avons eu l’occasion de mettre à profit notre expérience et notre savoir-faire accumulés pendant trente ans. Ce projet constitue l’apogée de notre carrière », résume Monsieur MARTIKAINEN.

Ramboll est une société internationale leader dans le domaine de la conception et du conseil. Les secteurs d’activité de Ramboll comprennent l’infrastructure, l’environnement et la santé, les biens immobiliers et la construction, l’eau, la gestion de projet et la planification urbaine. L’entreprise emploie près de 15 000 personnes dans 35 pays.

 

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