Dès 2050, plus de 65 % de la population mondiale vivra en milieu urbain. Cette urbanisation croissante favorise l’émergence d’un nouvel urbanisme vertical, caractérisé par la construction de bâtiments dépassant 45 mètres de hauteur. Pourtant, plus les bâtiments sont hauts, plus les défis techniques se multiplient.

Les architectes doivent trouver des solutions à la fois esthétiques, performantes et économiquement viables, tout en assurant la sécurité des futurs occupants. Pour cela, il s’agit entre autres de maîtriser les différentes exigences techniques comme la charge de vent exercée sur les vitrages de balcons.

Prise en compte des charges de vent sur le structure vitrée

Un des aspects techniques essentiels à prendre en compte pour les bâtiments de plusieurs étages est la charge de vent. La pression exercée par le vent sur différentes parties de l’immeuble doit être évaluée pour garantir la compatibilité technique de la conception des balcons. Les vents, particulièrement intenses en hauteur, doivent être considérés dès les premières phases de conception.

Chez Lumon, la détermination des charges de vent repose sur :

• des calculs de pression du vent ;
• des tests en soufflerie ;
• des simulations 3D.

Les concepteurs de structures peuvent souvent accéder à des calculs préliminaires pour les nouvelles constructions. Les charges horizontales du vent ont un effet significatif sur les bâtiments élevés, ceux-ci étant moins protégés par les constructions ou les éléments naturels environnants. La hauteur, la forme et l’orientation du bâtiment influencent également la pression exercée sur celui-ci.

Uniformité des vitrages de balcons

Le vitrage des balcons doit être uniforme. Dans l’hypothèse d’un côté de balcon resté non vitré, la pression et la succion du vent s’appliquera simultanément sur le côté opposé. Lorsque le vent frappe un bâtiment, des tourbillons de basse pression se créent, ce qui peut aspirer le verre vers l’extérieur du bâtiment. Ces forces déterminent les dimensions et l’épaisseur des vitrages nécessaires : des charges de vent élevées exigent généralement un verre plus épais ou bien des portées plus courtes.

Selon Kimmo Hilliaho, docteur en génie civil, dans sa publication finlandaise de 2019 « Vitrage des balcons et terrasses comme élément de construction – spécifications, instructions et bonnes pratiques », la pression exercée sur les composants structurels dépend de plusieurs facteurs :

• la topographie environnante ;
• l’altitude du site ;
• la forme du bâtiment ;
• l’emplacement précis.

Caractéristiques techniques de résistance au vent

Les matériaux jouent un rôle clé dans la garantie de la résistance au vent. Les projets de bâtiments supérieurs à 45 mètres nécessitent des matériaux robustes qui s’intègrent harmonieusement à l’architecture moderne :

• Aluminium de haute qualité : Lumon utilise des profils en aluminium à la fois légers et résistants, offrant un support essentiel sans encombrer l’espace.
• Verre trempé : les vitrages de balcon Lumon sont réalisés en verre trempé simple, hautement durable et capable de résister à de fortes pressions. Ce verre, jusqu’à six fois plus résistant que le verre recuit, peut être personnalisé en fonction des exigences du projet (épaisseur entre 8 et 12 mm).

Des processus supplémentaires, comme le heat soaking, renforcent davantage le verre, garantissant une fiabilité accrue pour les applications en hauteur. Les vitrages Lumon sont soumis à des tests de qualité rigoureux, capables de résister à des vents de plus de 300 km/h.

Une planification bien pensée est importante pour assurer une logistique fluide. Il est préférable d’impliquer Lumon dès les premières étapes de la conception pour optimiser les avantages des vitrages Lumon tout en répondant aux exigences de sécurité et de qualité. Plus Lumon est impliqué tôt dans le processus, plus il est possible de fournir des recommandations adaptées pour concrétiser la vision architecturale.

Les gestionnaires de projet Lumon sont spécialement formés pour proposer des solutions efficaces et économiques, prenant en compte toutes les spécifications techniques nécessaires.

Avec Lumon, en tant qu’architecte ou constructeur, vous pouvez relever les défis des bâtiments de grande hauteur tout en garantissant des balcons résistants au vent, esthétiques et fonctionnels.