Flughafen Aimé Césaire in Martinique, Frankreich

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Flughafen Aimé Césaire, Martinique

Allgemeine Projektvorstellung

Die Erweiterung des Flughafens ist architektonisch so konzipiert, dass sie sich nahtlos in die bestehende Umgebung einfügt. Das ursprüngliche Gebäude wurde so konzipiert, dass es sich weiterentwickeln kann - und mit der Erweiterung kann es sein volles Potenzial entfalten. Die Planer sind über die Grenzen der Kontinuität hinausgegangen, indem sie das gesamte Projekt unter Berücksichtigung der geografischen, kulturellen und historischen Besonderheiten von Martinique neu durchdacht haben, die im ursprünglichen Entwurf nicht enthalten waren. Darin liegt die Herausforderung des architektonischen Ansatzes.

Infolgedessen wurde die funktionelle Organisation des Geländes völlig neu gestaltet. Die Linearität des ursprünglichen Layouts wurde zugunsten einer schleifenförmigen Organisation aufgegeben, um den Passagier- und Gepäckverkehr zu optimieren und mehr Platz für Sicherheitskontrollen, Check-in-Schalter und Sortieranlagen zu schaffen. Diese neue Konfiguration ermöglicht eine nahtlosere und kohärentere Gestaltung, wobei die räumliche und symbolische Identität der großen zentralen Halle wiederhergestellt wird. Das Projekt führt auch ein markantes Merkmal ein: eine monumentale rote Kugel, die an den für Aimé Césaire so wichtigen Berg Pelée erinnert, wird zu einem ikonischen visuellen Signal, das vom Boden und vom Himmel aus sichtbar ist. Sie verkörpert die Phantasie des Ortes und verbindet das Projekt mit dem poetischen und territorialen Gedächtnis der Insel.

Technische Details und Modellierung

Das Erweiterungsprojekt ist mit zahlreichen technischen Herausforderungen behaftet, die sich aus der Verbindung zwischen neuen Strukturen und dem bestehenden Gebäude sowie aus den extremen seismischen Bedingungen des Standorts ergeben. Zwei großen Bereichen wurde besondere Aufmerksamkeit gewidmet: der Osterweiterung, bei der es sich um ein neues Gebäude handelt, das jedoch unmittelbar an das bestehende Terminal angrenzt, sowie der Erhöhung eines Teils des ursprünglichen Gebäudes, die seit dem ersten Entwurf in den 1990er Jahren geplant, aber bis heute nicht gebaut worden war.

Für beide Maßnahmen wurden detaillierte Statikmodelle entwickelt. Für die Erweiterung wurde die Geometrie der Rahmenstruktur aus Drahtmodellen generiert, die aus den architektonischen Modellen abgeleitet und genau in Elemente umgewandelt wurden, die von den Ingenieurwerkzeugen verwendet werden konnten.

Die bestehende Struktur wurde auf der Grundlage der DOE und einer Punktwolkendatei neu modelliert. Jede strukturelle Unterstruktur wurde mit einer iterativen dynamischen Analysemethode untersucht, wobei die Lagersteifigkeit schrittweise anhand der erhaltenen strukturellen Antworten verfeinert wurde. Diese Methode erwies sich als unerlässlich, um eine zufriedenstellende Konvergenz zu erreichen, insbesondere in einem Kontext, in dem der Standort als Erdbebenzone 5, Bedeutungskategorie IV, eingestuft ist und auf einem Boden der Klasse D ruht.

Darüber hinaus erfordert die Art der Ausrüstung selbst große, ungehinderte Innenräume, was die Positionierung der Stabilitätselemente stark einschränkte. Ihre Integration musste daher eine doppelte Anforderung erfüllen: mechanische Leistung und funktionelle Nutzbarkeit. Aufgrund der Größe der Konstruktion und der hohen Anzahl der modellierten Strukturelemente wurden die Berechnungszeiten zu einem kritischen Faktor. Die Bewältigung dieser Komplexität erforderte eine Feinabstimmung der numerischen Simulationen und eine Strukturierung der Modelle durch Elementgruppen, um die Computerverarbeitung zu optimieren.

In dem bestehenden Gebäude sind bestimmte Bereiche mit Vollstäben (System Detan/Halfen) Ø52 mm bewehrt, die auf reinen Zug wirken. Die Bemessung dieser Bewehrungsstäbe im Rahmen der neuen Erweiterungen erforderte nichtlineare Berechnungen, um ihr Verhalten unter den veränderten seismischen Bedingungen zu gewährleisten.

Schließlich erforderte die allgemeine Festigkeitsanalyse der bestehenden Struktur nach den Bauarbeiten die Erstellung einer Reihe von Modellen, die die seit dem ursprünglichen Bau des Gebäudes in Kraft getretenen Änderungen der Vorschriften berücksichtigten. Diese Modelle deckten ein breites Spektrum von Bedingungen ab: Variation der Antwortspektren, Anpassung der Verhaltenskoeffizienten von Metall- und Betonmaterialien und Neuberechnung von Tiefgründungen. Dieser umfassende Ansatz führte zu einem rigorosen Konzept, das alle Vorschriften erfüllt.

Berechnungstools

Die Software RFEM wurde für die Modellierung und Bemessung des gesamten Projekts verwendet. Sie wurde eingesetzt, um die geometrische Komplexität des Gebäudes, die Wechselwirkungen zwischen neuen und bestehenden Strukturen sowie die Einschränkungen im Zusammenhang mit der hohen Seismizität des Standorts, der als Zone 5 eingestuft ist, genau zu berücksichtigen. Mehrere Zusatzmodule wurden gezielt eingesetzt. Das Zusatzmodul RF-DYNAM Pro diente der Modalanalyse und der Erdbebenbemessung nach Eurocode 8 mit einer detaillierten Definition von Antwortspektren, die an die lokalen Bedingungen angepasst sind. Die Stahlkonstruktionen wurden mit RF-STAHL EC3 bemessen. Das Modell wurde in verschiedene Abschnitte gegliedert, es wurden Strukturelementgruppen verwendet und das Netz wurde optimiert, um die Berechnungszeiten niedrig zu halten, ohne die Genauigkeit oder die Konformität der Ergebnisse zu beeinträchtigen.

Fazit

Das Projekt zur Erweiterung des Flughafens Aimé Césaire ist eine ingenieurtechnische und architektonische Herausforderung, die funktionale, technische und kulturelle Aspekte miteinander verbindet. Dieses Großprojekt, das in einem schwierigen Umfeld durchgeführt wurde, zeigt, dass es möglich ist, Betriebskontinuität, innovative Bauweise und regionale Integration zu kombinieren, um einen nachhaltigen, effizienten und symbolträchtigen Flughafen zu schaffen.