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19.06.2024

Mode de flambement d'Halstenbek : Quand les ingénieurs sont en échec

L'histoire de cette salle de sport innovante a commencé dans les années 90 et s'est achevée par une véritable catastrophe structurelle pendant la phase de construction. Calculs de structure incorrects, contrôle de la construction insuffisant et impossibles de corriger ses propres erreurs : L’œuf flambement d’Halstenbek a coûté près de 10 millions d’euros et a finalement été démoli. Comment est-il arrivé et qu'est-ce qui aurait dû être différent ? Lisez par vous-même !

Knik-Ei : Oeuf de sport à Hallenbek

Dans les années 90, une petite ville d'Allemagne a décidé de construire quelque chose de très spécial. Ils voulaient une nouvelle salle de sport, mais pas une simple salle à trois travées comme toutes les autres villes. Ils voulaient quelque chose de spectaculaire, un bâtiment qui pourrait faire la une des façades et dont on se souviendra. Le célèbre Knik-Ei d'Halstenbek y est incontestablement arrivé. Nous n'en recontacterons plus tard.

La halle avec un dôme en verre et en acier devait être principalement souterraine. Seul le dôme en acier et en verre en forme d'œuf allongé devait être visible de l'extérieur. Un projet de construction vraiment intéressant, surtout pour une petite ville. Et malgré cela, l'œuf d'Halstenbek ' fait partie de notre section « Projets de construction impossibles ». Pourquoi ? Vous le découvrirez dans un moment. Tout d'abord, plongeons dans l'histoire du Knik-Ei.

Knik-Ei : Conception d'une salle de sport très spéciale

Commençons notre étage à partir du début. En 1992, il est décidé de construire une nouvelle salle de sport sur l'ancien site d'une crèche. Le tout devait coûter environ 5 millions de Marks.

Le conseil de la ville était à l'affût de pouvoir lancer un concours d'idées d'urbanisme. Le concours a été remporté par une structure autoporteuse en acier conçue par André Poitiers et son cabinet d’architectes Poitiers & Partner , basé à Rellingen. L'objectif était de donner un tout nouveau aspect au centre d'Halstenbek.

L'idée était donc de trouver une forme familière - un œuf - dans un design futuriste. La ville s'est tournée vers un bureau d'études célèbre de Stuttgart avec de grands espoirs de pouvoir mettre en œuvre cette conception. Tout se déroulerait bien.

Même si un groupe très écologique a proposé de construire une salle de sport conventionnelle, la ville a décidé de s'en tenir à l'œuf de sport. Même si les coûts étaient plus du double , comme le peur le groupe. En 1994, le moment était venu et le plan de développement très attendu n°51 a finalement été adopté. La société Knik-Ei a ainsi pu poursuivre le projet.

Début de la construction de Knik-Ei : un œuf massif et coûteux

Les sceptiques ont eu raison et les coûts de construction ont atteint 9,7 millions de millions de mark en 1995, lorsque les travaux ont été commencés sur le Knik-Ei. Ce n'était pas tout. Les frais des architectes et des ingénieurs ' et divers mobil- propres ont coûté 2,6 millions de euros, ce qui a fait flamber le coût.

La ville a dû soutenir un coût total de 12,3 millions de euros pour la construction. Ce n'était pas la fin des choses. Un calcul révisé des coûts en 1996 a augmenté les coûts de construction à un total de 15,6 millions de Marks, ce qui était plus de trois fois le prix initial prévu pour la salle de sport.

Première dent dans l’œuf dentelé : structure autoporteuse

Le dôme en acier autoporteur du Knik-Ei a rapidement causé des problèmes. Les problèmes étaient si graves qu'ils ont donné son nom à l' œuf dentelé d'Halstenbek. Mais qu'est-ce qu'un œuf dentelé ? En résumé, il s'agit d'un œuf légèrement endommagé, comme un œuf avec une petite entaille dans la coque.

Un œuf fissuré ne peut normalement pas être vendu, mais il peut être traité industriel. Comment définir un parallèle avec un bâtiment ? Laissez-' le savoir maintenant.

C'était le premier problème avec l'œuf dentelé...

Il y a eu quelques problèmes au début de la phase de construction. Par ailleurs, 1997, la première catastrophe dans le secteur de la construction se produit. Le dôme en treillis d'acier de la nouvelle salle de sport à moitié achevée s'est partiellement effondré. Que s'est-il passé ?

La nuit précédente, les bielles d'échafaudage sur lesquelles était fixée une partie du dôme métallique ont été enlevées. Les membrures métalliques de la structure de 45 tonnes ont perforé la plate-forme de travail en bois lors de son effondrement, provoquant ainsi plusieurs millions de k7 de dégâts sur le Knik-Ei.

heureusement, cela s'est produit la nuit , donc aucun des 20 travailleurs n'a été blessé. Le bureau d'études a déclaré que le dôme s'était effondré à cause d' une forte tempête et que la structure ne pourrait pas résister aux intempéries.

En fait, les données du service météorologiques montrent quelque chose de différent. Cette nuit-là, le vent soufflait à 19,6 m/s. C'est juste une forte rafale , même pas proche de l'orage. Il y avait donc un défaut structurel dans l'œuf dentelé ?

La ville a embauché un spécialiste pour aller au bas de l'action. Selon le rapport d'expert ', l'effondrement a été causé par les conditions météorologiques et des erreurs d'assemblage sur l'œuf dentelé, mais il n'y avait pas de problèmes structuraux fondamentaux. Or, la ville a dû faire confiance à un spécialiste.

...

La ville a décidé de perdre plus d'argent et de reconstruire la toiture de la halle. Il s’est avéré que les contraintes réelles dans le treillis d’acier ne correspondaient pas aux calculs théoriques du bureau d’études pour le modèle Knik-Ei. Après tout, il ne pourrait s'agir que d'une erreur structurelle !

Pour s'assurer que la contrainte sur l'œuf dentelé était uniformément répartie, les ouvriers ont tendu sept câbles en acier sur toute la largeur du dôme. La capacité portante calculée a donc été atteinte. Ainsi, tout se trouvait bien maintenant et l' œuf d'Halstenbek n'a jamais été aussi heureux ? En fait, la fin est survenue plus rapidement que prévu.

Quelques mois plus tard, la toiture autoporteuse du dôme s'effondre à nouveau. La faute aux ingénieurs structure ? La commune d'Halstenbek a demandé au tribunal de la ville d'Itzehoe de lancer une procédure de sauvegarde des faits afin d'éclaircir la cause de l'effondrement. Un nouvel avis d'expert était donc nécessaire.

Flambement structurel : deuxième rapport d'expert

Les résultats du deuxième rapport d'évaluation sont choquants. La structure présentait des défaillances graves dans le calcul de la structure. Tout d'abord : Oui, la structure de flambement est une structure très difficile. Il s'agissait d'une structure en coque résolue dans un réseau de barres.

De telles structures sont extrêmement sensibles aux tolérances et un assemblage est également un défi. Une entreprise de construction sidérurgique a vraiment besoin de beaucoup d'expérience. Une petite erreur suffit pour faire flamber un œuf, encore et encore.

Les assemblages de barres constituaient un problème pour les assemblages. Le bureau d'études l'a probablement appliqué comme rigide dans le calcul de structure. Cependant, dans l'exécution, il n'y avait que des assemblages semi-rigides , c'est-à-dire des assemblages semi-rigides. Lorsqu'ils sont chargés, ils vibrent un peu comme des câbles.

Dans un système aussi sensible, cela entraîne rapidement un problème de stabilité. Les assemblages auraient dû être considérés comme des ressorts dans le calcul de structure. Cependant, les ingénieurs structure n'ont pas pu voir cette erreur structurelle.

La rigidité des nœuds de la structure en treillis acier était clairement surestimée et les fixations entre les bielles d'acier des 950 points de connexion ne pouvaient pas supporter de manière fiable la charge calculée de 100 kg/m².

En plus de ces calculs de structure complètement erronés, les anciennes parties du premier effondrement ont été réinstallées sans vérifier précisément s'ils étaient déjà endommagés. En plus de cela, il y a probablement eu diverses erreurs d'assemblage sur l'œuf dentelé.

La fin du drame était que les ingénieurs responsables du calcul de structure, les ingénieurs d'essai et l'entreprise de construction en verre étaient à blâmer pour le deuxième effondrement. Mais qu'est-il arrivé à l'œuf dentelé ? Pas du tout au début.

Oeufs recouverts :

Les avocat des entreprises concernées, des sociétés d'assurer la société et de la municipalité de Halfenbek ont passé des mois à discuter pour examiner une éventuelle demande d'endommagement.

Le bureau d'études structure a rejeté tout type de co-fondation de la seconde reconstruction du Knik -Ei.

En 2000, des sphères de logiciel ont été détectées sur le plancher de la salle de sport de Knik-Ei. Que faites-vous dans ce cas précis ? Jusqu'à ce que le cas de justice soit réglé et que l' paramètres de l' permisimimable soit densité, la meilleure chose à faire était de garder les décombres aussi sûrs que possible.

Pour éviter que la souris ne s'étende davantage, quelque chose devait être fait. La ventilation et le chauffage ont entraîné des coûts d'entretien quotidiens d'environ 520 euros.

Troisième chance pour Knik-Ei ?

Alors que les Ruines du dôme se détérioraient lentement, il y a eu plusieurs discussions sur la reconstruction du dôme. Cette fois, la ville était déterminée à bien le faire. De nouvelles entreprises ont été créées pour effectuer des calculs de structure, des tests de structure et l'assemblage des Knik-Ei.

En 2001, la ville a décidé de reconstruire la salle de sport , mais uniquement si elle pouvait apporter des améliorations structurelles à la structure de la toiture et des arcs de toiture renforcés. Et le coût du nouveau Knik-Ei ? Entre-temps, il a continu de augmenter. C'est une lutte perdue pour maintenir un bâtiment vide économiquement viable à long terme.

Mais les habitants de la ville d'Halstenbek ne souhaitaient pas prêter attention à la misère, Ils ont rassemblé un total de 2 199 signatures pour organiser un Résistance. 1 300 aurait suffisent. Cependant, les autorités locales ont déclaré que cette demande n'était pas valide.

État du projet Knik-Ei

Le chantier de construction de Knikei était inactif depuis 39 mois. Les matrices semblaient s'insérer de manière identique au sol de la halle, car elles étaient déjà presque aussi grandes que des champignons. Le travail de nettoyage n'a pas encore été effectué. C'était assez calme autour de l'œuf dentelé.

Lors d'une réunion avec des habitants, le conseil local a déclaré qu'environ 78 % de la structure du bâtiment n'était pas endommagé. Le Knik-Ei aurait donc encore valeur de 7,3 millions de Marks.

Référence contre Knik-Ei : deuxième tentative

Entre-temps, le processus de consultation est passé à la deuxième étape, et l'a saisir de ce dossier devant le tribunal. En 2002, le tribunal a décidé en appui des habitants de la ville d'Halstenbek, qui ne cessaient pas de perdre de temps l'argent qu'ils versent dans la région. Il devait donc y avoir un Résistance 0:

Alors, comment les gens se sentaient-ils à l'égard de la reconstruction et de l'achèvement de la salle de sport moisie ? Le 18 sept. en 2002, 50,7% des 10 675 Rotateurs d'Halstenbek ont voté pour la reconstruction et l'achèvement du Knik-Ei, tandis que 49,3% ont voté contre.

Les citoyens ont donc décidé : Le Knik-Ei devrait vivre ! Et pas seulement à cause du moulé. Cela a été suivi par d'autres questions. La toiture devrait-elle être renforcée ? Faut-il utiliser une autre structure ? Cependant, après les options locales en 2003, il a été décidé de reconstruire l'œuf dentelé comme il s'était déjà effondré deux fois.

Nouveau concept, nouveau chance ?

En novembre 2003, le concept Knik-Ei a été légèrement modifié. Il a été décidé une forme légèrement élevée et des poutres en acier plus stables. La ville a commencé par un appel d' offres pour une entreprise générale, ce qui était une bonne solution.

Cependant, peu de temps après, ils ont mis le projet Knik-Ei en attente et ont recommencé. Pourquoi ? Les coûts de construction prévus s'élevaient à 4,5 millions d'euros supplémentaires. La ville a changé d'idée et a lancé un nouvel concours pour une enveloppe de 2,5 millions d'euros avec une option de toiture.

Cependant, la valeur des débris d'œufs dentelés a depuis longtemps diminué. L’ensemble du bâtiment pourrait être vendu à un investisseur pour le prix d’un euro. Qu'allait-il se passer ensuite ?

Distinction à propos de Knik-Ei

Entre-temps, une nouvelle demande a été lancée. Cette fois, il y a eu 2 713 signatures , ce qui signifie que les autorités locales ont déclaré que la requête peut être décidée en novembre 2004.

La commune d'Halstenbek s'est cependant opposée à cette déclaration d'inscription de l'administration municipale. Cela a permis d'éviter la tenue du résumé de cearticle. La commune n'a rencontré aucune opposition après avoir saisi le tribunal.

En 2005, il s'est passé quelque chose qui aurait évité de nombreux problèmes. Toutes les parties concernées se sont retrouvées autour d'une table ronde avec un médiavoir, afin d'essayer de trouver une solution commune sur laquelle tout le monde pourrait s'accorder pour l'œuf dentelé.

Les discussions se sont poursuivies pendant deux mois, mais aucune solution n'a été obtenue. Ils ont donc dû tous revenir devant le tribunal. Cela a conduit à un plus grand nombre de poursuites pendant des mois.

Knik-Ei avec effet éblouissant

Pendant ce temps, l'œuf dentelé pose d'autres problèmes. Nous savons tous que le verre reflète la lumière du soleil. C'était particulièrement problématique avec un dôme en verre qui n'était qu'à moitié cassé et qui avait des milliers de vitrages intacts.

Cela a conduit certaines maisons voisines à avoir un mauvais frottement. Les autorités locales ne sont partie actives qu'après que nous nous sommes portées requêtes devant le tribunal administratif de Schleswig. Ainsi, à l'automne 2004, les vitres ont été peintes à l'aide d'une couche grise mate. Problème résolu ? Pas exactement. À l'été 2005, la neige sur l'œuf dentelé s'effrite à nouveau.

Démolition de Knik-Ei : Oui, non, peut-être !

À peu près au même moment, le moment était enfin venu. Le 18 2005, le conseil local a décidé de démolir la halle et de construire une nouvelle halle conventionnelle à trois travées. C'était donc le cas ?

En fait, il y avait encore plus à venir. Le 18 août 2005, le bourgmestre a utilisé son droit de veto et suspendu personnellement la décision du conseil municipal. Le 18 un autre résistance a eu lieu. Cette fois, 71 % des habitants d'Halstenbek ont voté contre la reconstruction du Knik-Ei. Personne ne pourrait s'y référant.

Le 18 le 30 janvier 2006 , décision finale a été prise de démolir l'ancienne halle et de commencer à construire une nouvelle halle. La ville était déjà à la recherche d'une entreprise générale pour le nouveau bâtiment et a payé 200 000 € pour la démolition. Le 18 Le 20 mars 2007, la démolition de Knik-Ei était terminée et le site était rempli de graviers.

Après l’œuf dentelé

En fin de compte, il y avait plus à venir légalement. Le 18 Le 17 avril 2007, le tribunal de la région de Schleswig a déclaré que le bureau d'études de Stuttgart pourrait être assigné au feu pour dommages et intérêts. Le tassement proposé indiquait que les ingénieurs devaient supporter 80 % des dommages causés au bâtiment et des coûts de procédure.

Ils ont finalement réglé le cas en septembre 2008. La société d'assistance de l'ingénierie de structure a effectué un calcul de compensation à la commune à hauteur de 2,3 millions d'euros. Ce n'est probablement qu'une goutte dans l'mer.

De décembre 2007 à septembre 2008, une salle de sport classique de neuf mètres de haut avec trois travées a été construite sur l'ancien site de Knik-Ei. Le coût total du projet impossible de Knik-Ei à Hallenbek s'est élevé à 9,4 millions d'euros. Après toutes les réductions, l'entreprise a dû se contenter de 7,1 millions d'euros, un résultat vraiment triste.

Qu'est-ce qui aurait dû être fait avec le Knik-Ei ?

Le problème le plus important de l'œuf dentelé était probablement le manque d'un calcul de structure approprié. Une bonne vérification de la structure aurait permis d'économiser du matériau, mais aussi du temps et de l'argent. D'un point de vue structurel, il est essentiel pour un bureau d'études d'avoir suffisamment d'expérience pour pouvoir mettre en œuvre un tel projet. L'œuf dentelé en est un excellent exemple.

Un autre point est un avis d'expert indépendant , et il est préférable d'en avoir un de plus qu'un de trop peu. Dans le cas particulier de l'œuf dentelé, les conditions météorologiques du jour du déversement ne correspondaient pas à ce que l'expert a dit, il aurait donc été bon de se demander un deuxième avis sur le premier.

Il est également important de considérer tous les aspects lors de la planification des structures porteuses. Cela inclut également les éblouissements causés par la lumière du soleil qui se reflète sur le verre. Nous savons tous à quel point la lumière du soleil peut être puissante, comme nous l'avons vu dans le Walkie-Talkie de Londres.

Dans les grands projets de construction en particulier, la collaboration entre les différentes parties impliquées est essentielle pour la réussite de la construction. Cela inclut non seulement la communication ouverte , mais également l' admettre des erreurs en temps voulu afin de minimiser les dommages (conséquentiels) : à la fois financières et matérielles. Les longstels des cas de justice sont extrêmement contre-productifs à cet égard, tandis que la peau se développe dans les bâtiments en ruine.

Bien sûr, les capacités de calcul des structures d'aujourd'hui sont complètement différentes de celles du passé. Aujourd'hui, les ingénieurs peuvent calculer leurs projets à l'aide de logiciels de calcul de structure modernes tels que RFEM et RSTAB. De plus, il existe des outils utiles pour simuler les influences de l'environnement , telles que les charges de neige et de vent. Les boutons de la liste Assemblages en acier aurait constitué un véritable atout. De telles possibilités n'existaient pas il y a plus de 25 ans.

De nos jours, nous devons utiliser toutes les ressources disponibles pour la construction de nos bâtiments, y compris notre bon sens, afin que les projets de construction puissent continuer à être réalisés de manière économique et, surtout, en toute sécurité.


Auteur

En tant que rédigatrice en marketing, Mme Ruthe est chargée de créer des textes créatifs et des en-têtes saisis.