Cube berlin est un immeuble de bureaux de 11 étages situé à Washington Platz, dans le quartier urbain d'Europa city à Berlin (Allemagne). Ce bâtiment de 19 000 mètres carrés, développé par CA Immo, est un exemple de la manière dont une conception architecturale innovante peut être conjuguée avec succès aux exigences techniques complexes (performances structurelles et énergétiques) d’un bâtiment commercial “intelligent”.
Façade thermique à trames décalées sous une peau de verre extérieure
Conçu par les architectes 3XN de Copenhague, cube berlin se distingue par sa façade ventilée à double peau entièrement vitrée qui intègre le bâtiment dans son environnement. La façade unique, conçue sur mesure, répond non seulement à l'esthétique requise par l'architecte, mais également aux exigences élevées en matière de performances structurelles et énergétiques.
En raison de la combinaison de verre utilisée dans la façade entièrement vitrée, l’esthétique est attrayante, reflétant l’environnement du bâtiment et modifiant de façon dynamique son apparence en fonction de l’angle de vision, du temps et du moment de la journée. La façade dynamique se compose d’une façade thermique à trames décalées sous une peau de verre extérieure, qui enveloppe le bâtiment selon un motif triangulaire. Les points d'accès sont organisés par un ensemble d'ouvertures articulées dans la peau extérieure sur les quatre côtés et sur plusieurs étages.
«Notre idée de départ était de sculpter le bâtiment pour qu’il puisse dialoguer avec l’espace urbain, les bâtiments environnants et la vie sur la Washington Platz, explique Torben Østergaard, partenaire de 3XN et architecte du projet. Pour que le bâtiment fonctionne comme une sculpture sur la place, nous recherchions du verre réfléchissant qui souligne la surface tout en reflétant visuellement les environs… Cube berlin permet également une lecture plus élogieuse et subjective du contexte et de la vie sur Washington Platz. Nous espérons que le design suscitera un questionnement chez les passants : “Que se passe-t-il réellement ici ?”. Et peut-être même qu'il évoquera le sentiment que le bâtiment flirte un peu avec vous », ajoute Torben Østergaard.
Couches de contrôle solaire
et intercalaires PVB absorbant le soleil sur la peau externe
Un autre élément de conception important consistait à maximiser la lumière naturelle pour les occupants du bâtiment. Ainsi que le décrit l’architecte, « Comme les plateaux sont assez profonds, nous visions une façade entièrement vitrée, non seulement pour créer les meilleures conditions d’éclairage naturel, mais également pour offrir la sensation particulière de baies vitrées du sol au plafond donnant une vue imprenable sur l'extérieur. »
Outre son architecture, le projet se distingue également par son engagement en faveur de la durabilité environnementale, avec une consommation d'énergie réduite par rapport aux immeubles de bureaux traditionnels. La façade ventilée à double peau était ici un facteur crucial. En plus de fournir de la lumière naturelle, la façade offre également une protection contre les apports de chaleur (solaires), tout en permettant aux occupants de bénéficier d’une ventilation naturelle.
« Pour éviter la surchauffe de la cavité, nous avons appliqué des couches de contrôle solaire et des intercalaires PVB absorbant le soleil sur la peau externe », explique Joachim Fauth, chef de projet ingénierie de façade chez Drees & Sommer.
Matthias Schmidt, directeur du développement chez l’investisseur CA Immo, ajoute de son côté : « Nous visons la certification DGNB Gold pour ce projet. Le design de la façade est en réalité très économe en énergie et, associé à un concept technique astucieux qui inclut, entre autres, la récupération d'énergie à partir de chaleur, constitue une solution énergétique efficace qui va à l'encontre de l'idée commune selon laquelle les bâtiments en verre sont très dépensiers en énergie. »
Ajout d'un autre intercalaire structurel
« Un autre défi était la composition structurelle du verre. Cela impliquait l'ajout d'un autre intercalaire structurel, qui devait être compatible avec l’intercalaire PVB absorbant le soleil. Cette solution a été développée à partir de zéro et une approbation nationale a dû être recherchée lors de la phase de conception et de construction. En ajoutant cet intercalaire structurel supplémentaire, la stabilité des bords a été améliorée et le risque de délamination réduit, tout en réduisant l'indice de jaunissement.
Pour concevoir un produit aussi complexe, vous avez besoin d’un vrai travail d’équipe. C’est exactement ce qui s’est passé lors de la phase de conception. Le fournisseur de verre, le fournisseur de PVB, l’architecte et le consultant en façades ont tous travaillé en étroite collaboration », précise Joachim Fauth de Drees & Sommer, consultant en façade pour le projet.
Torben Østergaard ajoute : « Les conceptions de façade de ce type se confrontent souvent à des questions techniques qui ont tendance à remettre en cause l'objectif initial visé. Cependant, dans ce cas, cela a été gagnant-gagnant, car les performances techniques de la façade en termes de contrôle de l’énergie vont de pair avec les aspirations architecturales. »
Conseils d'experts et support technique
En plus de fournir des produits en verre à couche, l'équipe de Guardian Glass impliquée dans le projet a également apporté son expertise technique et son assistance commerciale pendant la phase de conception, en s'appuyant sur sa vaste base d'expérience et de connaissances.
Olivier Beier Costa, Architectural Sales manager chez Guardian Glass constate : « Le plus gros défi consistait à combiner deux choses : premièrement, le design et la conception esthétique de l'architecte et, deuxièmement, les exigences techniques du bâtiment. Nous avons donc dû identifier les bons produits pouvant être utilisés pour une telle application. Cela impliquait la réalisation de divers tests et calculs, ainsi que la production de nombreux échantillons ».
