​Illustrations Auer Weber, images de construction Holzbau Amann

Piscine intérieure dans le Complexe sportif Hall Omnisports

Année de construction 2019
Architecte Auer Weber
Conception de structure Knippers Helbig Advanced Engineering, Analyse des contraintes : sblumer ZT GmbH
Constructeur Holzbau Amann GmbH
Produits utilisés Kerto
Destination Piscine d’intérieur

Une toiture de grande portée avec des éléments en bois longs

La structure de la toiture de la nouvelle piscine intérieure du Complexe sportif Hall Omnisports Luxembourg-Cents a été conçue par le bureau d’architectes allemand Auer Weber. Le plafond a été construit avec des éléments en bois de 23,75 mètres, offrant une très grande portée à la toiture. L’utilisation du Kerto® LVL (lamibois) léger a rendu possible la construction rapide et durable de la structure du toit.

Kerto® LVL, rapide, léger et écologique

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Un toit superbe exécuté avec précision

La hauteur de treillis du plafond en bois à poutrelles minces est au-dessus de la moyenne. Les ingénieurs de Knippers Helbig ont travaillé le design structurel en association avec le bureau d’architectes Auer Weber. Le design a été mis en œuvre en collaboration avec l’entreprise de construction en bois Holzbau Amann de Bannholz en Allemagne, chargée de la réalisation. L’utilisation de panneaux Kerto® LVL Q-panels de Metsä Wood a permis de réaliser la structure et l’apparence souhaitées de la toiture.

Les dimensions de la toiture sont impressionnantes. La structure a été produite avec un treillis Kerto® LVL de 1 100 mm de hauteur pour une épaisseur de seulement 75 mm. Ce design affiné a permis de réaliser des structures d’une portée incroyable de 23,75 mètres. L’utilisation de telles portées est inhabituelle et la trame dans les zones porteuses a une hauteur très faible. Une conception qui ne fut rendue possible que grâce aux propriétés mécaniques incomparables du lamibois Kerto® LVL.

Portance

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Éléments de couverture en bois longs de 23,75 mètres

Pour dépasser 23 mètres de portée, plusieurs typologies de structures et de matériaux bois sont envisageables. Mais le vrai défi était la conception technique d’ensemble de la charpente. Hendrik Pfeffinger, chef de projet chez Holzbau Amann : « Ces poutrelles affinées de seulement 75 millimètres d’épaisseur qui ont dû être fabriquées avec une hauteur de 1 100 millimètres ont été attachées pour former un élément en forme de π avec des panneaux Kerto® LVL Q-panels de 69 mm. En outre, comme nous avons dépassé les standards usuels pour le rapport épaisseur/hauteur des poutres, nous avons dû recourir à des solutions spéciales satisfaisant les exigences de Knippers Helbig, tout en restant conformes aux analyses et aux approbations structurelles requises au Luxembourg. »

Load bearing Q-panels 
 

Grâce à leur capacité portante élevée, les panneaux Kerto® LVL Q-panels répondaient de plus parfaitement à la recherche de cette finesse structurelle malgré une longueur de plus de 23 mètres. Les calculs ont ainsi tenté d’approcher les limites de performance et il a fallu intégrer des concepts et des méthodologies spécifiques pour trouver la bonne solution.

Contreventement

 
 

Stabilité avec les panneaux Kerto® LV

L’objectif du design structurel était de créer un plafond nervuré en bois avec des caissons relativement hauts compatibles avec la création d’un large volume. La stabilité dimensionnelle d’une telle structure tramée en Kerto® LVL a montré ici ses avantages. Les ingénieurs ont ainsi réussi à développer une trame structurelle résistant bien à la torsion. Pour assurer une stabilité dès le début et profiter du degré élevé de préfabrication, Holzbau Amann a connecté en double ou même en triple les âmes en panneaux Kerto® LVL Q-panels aux éléments.

Les éléments de couverture en bois extrêmement longs, préfabriqués dans l’usine d’Holzbau Amann, ont été transportés par camions spéciaux sur le site de construction. Même s’ils mesurent 23,75 mètres, l’installation des éléments, qui n’a requis que deux charpentiers sur place, a été rapide. Les rives ont été recouvertes de panneaux pour parfaire l’apparence de la toiture. Il est à noter que les encoches sont très larges comparé à la taille des éléments (composants structurels). Elles sont montées d’un côté sur des poutres maîtresses en béton et de l’autre sur des poutres en acier posées précisément. Cette structure requiert de la part de tous les intervenants une précision du plus haut degré.

Connecteurs

 
 

Une toiture nervurée suspendue

Comme les nervures sont librement suspendues, les âmes ont dû être profondément entaillées dans la zone portante. La conception s’est concentrée sur la réalisation d’une liaison robuste permettant de prévenir tout cisaillement des poutres Kerto® LVL. Hendrik Pfeffinger ajoute : « Pour cela, nous avons eu recours à une solution spécifique à ce projet et, en alliant notre savoir-faire aux différents produits et composants de matériaux, nous avons obtenu suffisamment de capacité dans la zone portante. » En outre, les panneaux du toit et les poutres en Kerto® LVL ont été connectés pour former des éléments en π.

Le chlorure contenu dans l’air des piscines d’intérieur génère une corrosion représentant un défi pour les connecteurs. Pour prévenir leur endommagement, les vis de connexion sont galvanisées à chaud et cachées dans les éléments de bois en π.

     

Les éléments ont été suspendus depuis la structure du panneau supérieur en Kerto® LVL Q-panel.

Les panneaux Kerto® LVL Q-panels ont été utilisés pour la structure porteuse des éléments de couverture.

Léger mais robuste, le Kerto® LVL permet de fabriquer de longues portées avec une structure affinée.

Résultat  

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Kerto® LVL, matériau léger et précis

Pour la conception de la toiture en nervures bois suspendues, les ingénieurs ont dû pousser de nombreuses variables à la limite, qu’il s’agisse du dimensionnement, de la capacité de charge ou même de la technique de connexion des éléments. Grâce à la durabilité élevée et l’incroyable stabilité structurelle des âmes Kerto® LVL, les dimensions prévues en phase de conception ont pu être validées pour l’exécution de cette structure amincie. Et ce projet a une fois de plus permis au Kerto® LVL de prouver l’étendue de ses capacités en tant que matériau de construction efficace et offrant une précision de l’ordre du millimètre.

L’équipe

​Depuis plus de 80 ans, Holzbau Amann s'est consacré à la construction des structures en bois les plus diverses, dans le monde entier. Son équipe d’ingénieurs experts et de maîtres artisans particulièrement qualifiés planifie et implémente tous les types possibles de structures en bois. Elle a créé un nombre incalculable d’équipements polyvalents, sportifs ou industriels, d’immeubles de bureaux et de halles d'exposition. À côté de plus de 75 immeubles résidentiels, elle a mis au point un nombre incalculable d’ouvrages d’art : établissements scolaires, centres pour handicapés, thermes, installations ludiques et municipales, halles de sports pour patinoires, piscines intérieures ou tremplins de saut à ski. Holzbau Amann s’est spécialisé dans la production et l’assemblage de structures spéciales.

https://www.holzbau-amann.de

Knippers Helbig, fondée en 2001, est une équipe pluridisciplinaire d’ingénieurs spécialisés dans les structures et façades porteuses. Les deux partenaires, Thorsten Helbig et Boris Peter, dirigent des bureaux à Stuttgart, New York et Berlin. Le studio développe, conçoit et met en œuvre une variété de projets de construction : pour des écoles maternelles, des immeubles résidentiels, des bureaux, des musées, des ponts, des stades, des aéroports ou autres ouvrages d’art dans des zones publiques.

https://www.knippershelbig.com

Références liées à la construction

  • Viikki – Habitat bois multi-étage

  • DB SCHENKER – Terminal logistique en bois

  • Centre commercial Mega Market

  • Metsätapiola – Bâtiments de bureaux en bois

  • Théâtre Waterside, Aylesbury

  • Bâtiment d’entraînement pour la course automobile Tommi Mäkinen Racing

  • Centre de Congrès My Green World

  • Centre d’innovation sur le Carbone, Edimbourg

  • Metropol Parasol – l’une des plus grande structure bois au monde

  • Kannustalo, Maisons clés-en-mains

  • Centre commercial Karisma

  • Siège social Diesel au Benelux

  • Bâtiment agricole, Koski Manor

  • Usine de recyclage de produits de construction à Ämmässuo

  • Kerteminde, La maison du futur des enfants

  • FMO Tapiola – Bureaux prestigieux en bois

  • L’Eglise de l’Emmanuel à Cologne – des structures bois qui marquent

  • Préfecture de Police de Paris – Extension : Bâtiment d’accueil en bois

  • Cinéma de Roma – Rénovation du théâtre

  • Straagaarden , “la ferme de paille” n’utilise que des ressources naturelles

  • Schlagwerk – Salle destinée à la fabrication d’instruments de musique

  • Kaifu-bad – le plus ancien spa d’Hambourg

  • Berlin-Britz – scène en plein air

  • Esperi Kapteenska

  • Centre universitaire de Schwäbisch Gmünd

  • Centre d’accueil des visiteurs Pro Nemus

  • SPA-Bungalow

  • Système de construction ClipHut

  • Usine de Metsä Wood Pärnu

  • Mjøstårnet

  • Hôtel restaurant de KASerne

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