Lors de la conception d’un projet, le propriétaire me pose souvent la question suivante : « Quelle structure est la meilleure pour mon projet ? Une structure en béton ou une structure en acier ? » Ou encore : « Laquelle est la meilleure, la structure en acier VS la structure en béton ? » « Laquelle est la plus économique ? »

Examinons d’abord les caractéristiques de ces deux structures. La structure en béton est composée de barres d’acier et de béton. Il présente les caractéristiques suivantes : poids auto-lourd, forte intégrité, résistance à l’érosion superficielle, bonne étanchéité à l’air. Mais une longue période de construction. La structure en acier est formée par l’assemblage de composants en acier. Il est léger, d’une bonne élasticité mais d’une faible intégrité, d’une faible résistance au feu et à la corrosion, et d’une faible étanchéité à l’air, mais la période de construction est relativement courte.

Structure en acier VS structure en béton

La structure en béton convient aux bâtiments de plusieurs étages avec des charges importantes et un plus grand nombre de colonnes (comme les immeubles de bureaux à plusieurs étages, les dortoirs, etc.) et aux bâtiments ayant des exigences élevées en matière de prévention des incendies, de résistance à la corrosion ou d’étanchéité à l’air (comme les projets chimiques, biomédicaux). D’autre part, la structure en acier est plus adaptée aux bâtiments de grande portée à un seul étage (bâtiments d’usine à un seul étage, entrepôts logistiques, etc.) avec des charges plus faibles et des installations avec des exigences relativement faibles en matière de protection contre le feu, de résistance à la corrosion ou d’étanchéité à l’air.

Les étages inférieurs sont utilisés pour la production dans une usine à plusieurs étages, la charge au sol est donc plus lourde. Le dernier étage est utilisé comme entrepôt, ce qui nécessite une plus grande rotation et un espace de grande portée. À ce moment-là, nous concevons souvent le bâtiment comme une structure en béton multicouche dans la partie inférieure, avec des colonnes sur la couche supérieure et des poutres en acier de grande portée pour le toit, afin de répondre au mieux aux besoins réels des propriétaires.

Par rapport aux bâtiments à structure en acier et aux structures en béton armé, les bâtiments d’ingénierie à structure en acier présentent des avantages évidents tels que l’économie d’énergie et la protection de l’environnement, la haute résistance, la bonne performance sismique, la rapidité de construction, l’adaptation à la production en usine et le développement durable. Bonne résistance au feu, bon effet d’isolation thermique.

Caractéristiques des matériaux : Structure en acier VS Béton

La charpente métallique est une structure spatiale principalement composée d’acier comme matière première et constitue l’un des principaux types de structure des bâtiments modernes. La structure en acier est principalement composée de poutres en acier, de colonnes en acier, de fermes en acier et d’autres composants fabriqués à partir de profilés et de plaques d’acier comme matières premières. La soudure, les boulons ou les rivets relient généralement les composants ou les pièces. En raison de sa légèreté et de sa construction rapide et facile, il est largement utilisé dans les usines à grande échelle, les gymnases, les marchés de producteurs, les entrepôts et autres domaines, mais sa résistance au feu est faible.

Une structure en béton est principalement constituée de béton, notamment une structure en béton ordinaire, une structure en béton armé, une structure en béton précontraint, etc. Les avantages de la structure en béton s’incarnent dans les aspects suivants : bonne intégrité ; peut être coulée dans un ensemble ; peut être coulée dans des structures de formes et de tailles diverses ; bonne durabilité et résistance au feu ; faible coût d’ingénierie et d’entretien.

La forme de la structure est déterminée par la période de construction :

Un immeuble de bureaux à plusieurs étages n’a pas une grande portée ou un grand porte-à-faux. Dans des circonstances normales, nous préférerions une structure en béton. Mais le propriétaire est impatient de le mettre en service, espérant ainsi raccourcir la période de construction. Nous recommandons alors de changer le système primaire pour une structure en acier. Pendant les phases d’excavation des fondations, de coulage et d’entretien, de nombreux composants en acier peuvent être fabriqués simultanément dans l’usine de traitement, ce qui réduit considérablement la période de construction.

Malentendus sur la structure en acier

Les structures en acier sont omniprésentes de nos jours. Les structures en acier sont un matériau de construction extrêmement durable dont les avantages exceptionnels les rendent très populaires dans l’architecture moderne. Mais il existe encore de nombreuses idées fausses sur l’acier et sa fonction dans les bâtiments. Voici quelques malentendus courants sur les bâtiments à structure métallique. Avez-vous également de tels malentendus au sujet des bâtiments à structure métallique ?

1. Les charpentes en acier rouillent: L’acier de construction est souvent recouvert d’une couche protectrice qui le protège de la rouille et de la corrosion. La plupart des aciers de construction sont garantis au moins 50 ans, de sorte que les bâtiments n’ont pas besoin d’être réparés pendant un demi-siècle. Les compétences actuelles en matière d’anticorrosion sont très avancées, et il n’y a pas lieu de s’inquiéter de ce problème.
2. Les structures en acier peuvent interférer avec la réception de la télévision, de la radio et du Wi-Fi: La plupart d’entre nous dépendent des téléphones portables et de l’internet sans fil dans leur vie quotidienne, et beaucoup utilisent encore des antennes pour écouter la radio et la télévision. Si l’acier interfère avec ces signaux, alors personne n’utilisera son architecture moderne. Les ondes radio peuvent passer dans les espaces entre les montants de la charpente métallique, ce qui permet aux signaux de passer aussi facilement qu’avec une charpente en bois.
3. Les charpentes métalliques sont dangereuses en cas d’orage: Nous savons tous que le métal conduit l’électricité. Il est probablement à l’origine de l’idée selon laquelle les charpentes métalliques sont dangereuses et attirent même la foudre. Cependant, il est en fait plus sûr de vivre dans une charpente métallique pendant un orage. En effet, l’acier conduit l’énergie de la foudre sous terre, la dispersant en toute sécurité avant de blesser quiconque.
4. L’acier se dilate et se contracte plus rapidement que les autres matériaux de construction: Tous les matériaux de construction se dilatent et se contractent sous l’effet de la chaleur. C’est pourquoi les architectes et les ingénieurs conçoivent des produits en tenant compte de ce phénomène inévitable. L’acier a beaucoup moins de mouvements thermiques que d’autres matériaux de construction, il est donc facile d’empêcher votre bâtiment de se fissurer.
5. Les charpentes métalliques sont bruyantes: si votre bâtiment est structurellement sain, les charpentes métalliques sont plus silencieuses que les bâtiments à ossature en bois de même taille et de même conception.
6. Les bâtiments en acier sont peu attrayants: Les bâtiments en acier peuvent être personnalisés, tant à l’extérieur qu’à l’intérieur, pour s’adapter à tous les aspects et à toutes les formes que vous souhaitez. La plupart des gens pensent que les bâtiments à structure métallique sont laids parce qu’ils ne pensent qu’aux installations industrielles. Or, l’aspect des bâtiments industriels est souvent plus économique et plus pratique. Les propriétaires ne réalisent généralement pas de décoration de modélisation afin d’économiser des dépenses inutiles. Vous avez peut-être vu de nombreux bâtiments en acier sans vous rendre compte qu’il s’agissait de bâtiments en acier. Nombre des stations de métro, des grands centres commerciaux et des attractions touristiques actuels sont réalisés grâce à des structures en acier.
7. L’acier est dangereux lorsqu’il entre en contact avec des fils sous tension: La plupart des bâtiments en acier sont équipés de disjoncteurs pour assurer la sécurité de leurs occupants. Si le fil sous tension entre en contact avec le cadre, le disjoncteur se déclenche, évitant ainsi toute blessure.
8. Les bâtiments à structure en acier ont une faible conductivité thermique: C’est l’une des plus grandes idées fausses sur les bâtiments à structure métallique. Beaucoup de gens associent le métal au froid, mais les bâtiments en acier empêchent le transfert de chaleur, surtout lorsqu’ils sont construits avec des toits métalliques.

Peut-être ces malentendus ont-ils toujours existé dans le cœur des gens. Pourtant, les avantages des bâtiments à structure en acier sont de plus en plus évidents, et les gens en ressentent les bienfaits. Les malentendus sur les bâtiments à structure en acier vont progressivement disparaître. Les bâtiments à structure en acier constituent la tendance future du développement, qui ne changera pas.