Vordächer sind das Kronjuwel der Modernisierung des Flughafens Atlanta

Ein Paar Vordächer schützen die Passagiere am Straßenrand vor Hitze und Regen und schaffen gleichzeitig ein ikonisches Tor.

FOTO VON NEW SOUTH-MCCARTHY-SYNERGY, EINEM JOINT VENTURE

Die Teams haben den Baustahl für das nördliche Vordach fertiggestellt.

FOTO VON NEW SOUTH-MCCARTHY-SYNERGY, EINEM JOINT VENTURE

Massive Pfeiler stützen das Vordach auf einer Seite der Fahrbahn.

FOTO VON NEW SOUTH-MCCARTHY-SYNERGY, EINEM JOINT VENTURE

ETFE, das die Vordachdächer bilden wird, wird in Europa seit 30 Jahren verwendet, in den USA jedoch erst seit kurzem

FOTO VON NEW SOUTH-MCCARTHY-SYNERGY, EINEM JOINT VENTURE

Das in die Jahre gekommene Inlandsterminal erhält neue Fassaden aus Stahl und Glas.

Mit freundlicher Genehmigung von HJ+P

Die Vordächer werden auf beiden Seiten des Inlandsterminals errichtet. der nördliche wird zuerst fertiggestellt.

Mit freundlicher Genehmigung von HJ+P

Die Vordächer sorgen für natürliches Licht, das durch das ETFE-Material gestreut wird.

Mit freundlicher Genehmigung von HJ+P

Die größte Herausforderung besteht darin, den Passagierverkehr am verkehrsreichsten Flughafen der Welt zu bewältigen. Nachts wird viel gearbeitet.

FOTO VON NEW SOUTH-MCCARTHY-SYNERGY, EINEM JOINT VENTURE

Nach der Fertigstellung im Jahr 2020 werden 3.500 Tonnen komplex geformter Stahl über acht Fahrspuren auf der Nord- und Südseite des Hartsfield-Jackson Atlanta International Airport schweben. Das mit einem synthetischen, durchscheinenden Material verkleidete Vordächerpaar schützt die Passagiere vor den Elementen und schafft gleichzeitig ein ikonisches Tor für die Stadt Atlanta.

Die Überdachungsstrukturen sind Teil eines 2016 angekündigten zehnjährigen Kapitalprogramms in Höhe von 6 Milliarden US-Dollar, das unter anderem auf die Modernisierung des Inlandsterminals von Atlanta abzielt. Der Flughafen ist mit 104 Millionen Passagieren pro Jahr der verkehrsreichste der Welt und das Inlandsterminal ist fast 40 Jahre alt.

„Wir wollten die verbleibenden Abfertigungshallen und das Inlandsterminal auf den gleichen Standard bringen wie das neue internationale Terminal“, sagt Todd McClendon, Leiter der Projekte des Central Passenger Terminal Complex (CTPC). „Dazu gehört auch die äußere Modernisierung des Inlandsterminals mit Vordächern und Fassaden.“

Im Rahmen eines Vertrags über 265,5 Millionen US-Dollar hat ein Joint Venture von New South Construction und McCarthy Building Co. mit Synergy Development Partners in diesem Frühjahr die Montage des Stahls für das nördliche Vordach abgeschlossen. Zum Arbeitsumfang gehören auch Renovierungen des Vestibüls, der Terminalfassade und -decken, der Lobbys und Kontrollpunkte. „Das NSMS-Team erhielt im Frühjahr 2016 eine Benachrichtigung zum Fortfahren“, sagt Dan Hobson, Projektleiter. „Die Form der Struktur ist einzigartig“, sagt er. „Es war auf jeden Fall maßgeschneidert und ein Einzelstück. Die Geometrie, die korrekte Herstellung des gesamten Stahls – dafür sind Monate der Planung eingeflossen.“

„Ein von HOK geführtes Joint-Venture-Team für die Terminalmodernisierung hat eine Reihe von Optionen entwickelt, wobei Architekten und Ingenieure von HOK zusammengearbeitet haben“, sagt Ripley Rasmus, Senior Design Principal von HOK. „Wir waren von dem Vorschlag einer Schutzumzäunung begeistert, die Schutz bieten und eine Art Primärraum für den Flughafen schaffen sollte.“

Dieser Raum wird durch zwei 864 Fuß lange Vordächer geschaffen, die mit Kissen aus leichtem, selbstreinigendem Ethylen-Tetrafluorethylen (ETFE) verkleidet sind, die maximale natürliche Sonneneinstrahlung und Luftzirkulation ermöglichen und gleichzeitig vor Regen und Hitze schützen. „Wir brauchten die leichteste Struktur, die wir bauen konnten“, sagt McClendon. „ETFE passte dazu. Es gab uns die Möglichkeit, eine Stahlkonstruktion über der Fahrbahn zu errichten. Also bauten wir eine Überdachung, bei der die Komponenten größtenteils außerhalb des Gebäudes untergebracht sind. ETFE ist stark und leicht.“

Während ETFE in Europa häufig eingesetzt wird, hat es in den USA erst begonnen, Fuß zu fassen. In Kalifornien nutzte das neue Anaheim Regional Transportation Intermodal Center (ARTIC) 200.000 Quadratfuß davon (ENR 03.11.14, S. 56). Ähnlich wie bei diesem Projekt erforderten die Vordächer am Flughafen Atlanta strenge geometrische Designs und eine komplexe Stahlfertigung. Sie bestehen aus einem 194,7 Fuß breiten und 73,5 Fuß hohen Superfachwerk sowie 38 Fachwerkträgern. Die Fachwerke werden auf Pfeilern mit einer Höhe von 21 Fuß, einer Tiefe von 11 Fuß und einer Breite von 4 Fuß getragen. Die Pfeiler werden auf Mikropfählen mit einer Tiefe von bis zu 75 Fuß getragen.

Matt Breidenthal, HOK-Regionalleiter für Ingenieurwesen, sagt, dass der Einsatz einer hauseigenen Suite von Softwaretools dazu beigetragen hat, die Planung zu beschleunigen und das Vertrauen von Eigentümern und Auftragnehmern zu stärken. „Das sind parametrische Softwareprogramme, die wir selbst programmiert haben, gepaart mit Geometrie- und Ingenieuranalysen und darüber hinaus einem evolutionären Algorithmus“, sagt er. „Die Technologie nutzt virtuelle und erweiterte Realität und nutzt diese nicht nur zur Angeberei, sondern auch als Grundlage für Bauentscheidungen.“

Eine entscheidende Entscheidung bestand darin, das vorhandene Terminal als Träger für die Träger zu verwenden. „Die Form der Träger ist so geformt, dass sie einen konstanten Radius bieten. Sie müssen so hoch sein, um mit dem Auto zu erreichen, die Brücken zu überqueren und auf dem Terminal zu landen. Die Landung auf dem Terminal ist der wichtigste Aspekt“, sagt Breidenthal. „Viele Versionen sahen neue Vordächer vor, führten aber eine neue Linie vertikaler Rahmen entlang der Vorderseite des Terminals ein. Das hatte Auswirkungen auf den Betrieb und die Kosten.“

Mithilfe der Softwaretools „wussten wir sofort, dass wir die Fundamentarbeiten halbieren können“, sagt Breidenthal. „Die Design-Tools haben uns dabei geholfen, dies innerhalb von Tagen und nicht von Wochen festzustellen. Das war noch vor ein paar Jahren nicht möglich.“

„Jetzt könnte der Eigentümer die Säulen entfernen, diese große Struktur auf das bestehende Gebäude setzen und alle Hindernisse für die Sicht und den Zugang der Passagiere beseitigen“, sagt Rasmus. „Wir konnten ein Gespräch über die funktionalen Aspekte dieses Dings und die ästhetischen Werte führen, die wir erreichen wollten, während wir gleichzeitig das tatsächliche Gewicht und die Größe der Struktur optimieren.“

Ein weiterer wichtiger Teil des Prozesses war die Prüfung der Montage- und Kranauswahl, sagt Breidenthal. „Wir haben eine enorme Flexibilität bei den Erektionsmethoden eingebaut. Sie könnten in der Mitte beginnen und in beide Richtungen oder von einer Seite zur anderen verlaufen.“

Hobson stimmt zu, dass die Technologie den Bauprozess beeinflusst. „Der Aufbau- und Montageplan wurde komplett computergeneriert. Jeder Pick wurde vorgezeichnet, vom Standort des Krans bis zum Schwenkradius. Die Fortschritte in der Technologie haben dies möglich gemacht.“

Die Stahlkonstruktionen umfassen Rohre mit 12 Zoll und 18 Zoll. und 14 Zoll. Durchmesser, hergestellt von Beck Steel in Lubbock, Texas. Beck stellte auch den Stahl für das Anaheim-Projekt her. „Die Toleranzen sind sowohl aufgrund der Geometrie als auch aufgrund des ETFE, das darauf angebracht wird, höher als üblich“, bemerkt Hobson.

Laut Hobson werden insgesamt 144 ETFE-Kissen mit einer Breite von 12 Fuß und einer Länge jedes Fachwerks von 140 bis 60 Fuß mit Toleranzen von einem Viertel Zoll installiert. Die Teams haben mit der Installation auf dem nördlichen Vordach begonnen, die Fertigstellung ist für diesen Herbst geplant.

Flughafenbeamte besuchten andere ETFE-Installationen, darunter das ARTIC-Projekt, und baten Experten um Erläuterungen zur Lebensdauer und Wartung, sagt McClendan. „Wir hatten das gute Gefühl, dass es [in Europa] eine lange Geschichte hat und viele Daten verfügbar sind. Aber es ist neu für uns.“

Deshalb unterzeichnete der Flughafen einen zweijährigen Wartungsvertrag mit Fabritec Structures. Nach Angaben des Lieferanten wird die Anlage mit einer Gesamtfläche von 345.500 Quadratfuß die größte ihrer Art in Nordamerika sein.

Um den Stahl für das nördliche Vordach zu errichten, erhielten die Teams zunächst jedes Fachwerk in fünf Teilen, schweißten es vor Ort in drei Teilen zusammen und errichteten es, sagt Neal Martinez, NSMS-Generaldirektor. Anschließend werden die Traversen zu einem Ganzen verschweißt. „Die Schweißarbeiten dauern noch ein paar Wochen. Dann müssen wir das gesamte Vordach an der Südseite errichten“, sagt Martinez. Diese Arbeiten werden noch in diesem Jahr beginnen.

Die Struktur auf der Pierseite sei mit Ankerbolzen formschlüssig verbunden, sagt Hobson. Auf der Gebäudeseite „mussten wir das bestehende Gebäude verstärken, um die Last tragen zu können“, sagt er. Zu den Verstärkungen gehören Gleitscheibengelenke von Mageba, die ähnlich wie Elastomerlager in Brücken wirken. „Es schwimmt, gleitet, rutscht auf der Struktur und erzeugt keine seitlichen Kräfte“, sagt Hobson.

Die größte Herausforderung des Projekts sei die Logistik, sagt Martinez. „Jeden Tag passieren 75.000 Menschen den Flughafen, an Feiertagen sind es 90.000.“ Tagesteams müssen auf der gesamten Fahrbahn arbeiten.

„Wir scherzen, dass wir kein Bauprojekt mit Logistik haben, sondern ein Logistikprojekt mit Bau“, sagt Hobson. „Sicherheit steht sowohl auf öffentlicher als auch auf privater Seite an erster Stelle. Wir schließen Zugangspunkte zum Terminal, mit denen Reisende vertraut sind.“

Die Mitglieder des Projektteams bereiteten sich monatelang auf Straßensperrungen, Umleitungen und Auswirkungen auf die Öffentlichkeit vor“, sagt Andy Gobeil, Sprecher des Flughafens. Das NSMS-Team kann einige Fahrspuren nur über Nacht sperren und muss sie bis 5 Uhr morgens wieder öffnen

Während der gesamten Bauzeit hält das NSMS-Team Planungssitzungen mit dem Flughafenbetrieb, der Polizei und den Fluggesellschaften ab und stellt ihnen laufend aktualisierte Dokumente zur Verfügung, damit sie Änderungen an der Beschilderung vornehmen und den Passagieren helfen können.

Aber nach seiner Fertigstellung wird das renovierte Terminal über Metall- und schlagfeste Glasfassaden, große Fenster und ein 15.000 Quadratmeter großes Atrium verfügen, das durch ein rundes Oberlicht erhellt wird. Laut HOK wird eine Pavillon-Kulisse als Musikpavillon für Aufführungen und Flughafenveranstaltungen dienen und Elemente des Stahlrahmens der Außendächer integrieren.

Nach Angaben des Flughafens sieht der Modernisierungsplan fünf zusätzliche Gates sowie eine neue Halle mit zehn Gates vor. Außerdem sind mehr als 1 Milliarde US-Dollar für eine neue sechste Start- und Landebahn sowie die Modernisierung bestehender Start- und Landebahnen und Rollwege vorgesehen.

Aileen Cho, leitende Transportredakteurin bei ENR, stammt aus Los Angeles und lebt in New York. Sie studierte Englisch und Theater am Occidental College, wo ein Reporter, der den einen bestehenden Journalismuskurs unterrichtete, sie ermutigte, sich für das Minority Editing Training Program der LA Times zu bewerben. Ihre journalistische Ausbildung führte zu ihren ersten Geschichten über Transportwesen, als sie als junge Reporterin für die Greenwich Time arbeitete. Ihre Arbeiten wurden in der Los Angeles Times und der New York Times veröffentlicht. Viele ihrer Erfahrungen mit Ingenieuren und Bauunternehmern haben ihr Material für alternative Theaterproduktionen fernab des Broadways inspiriert. Für ENR ist Aileen um die Welt gereist, ist in China über Brücken geklettert, hat einen Flughafen in Abu Dhabi besichtigt und ist in dunkle U-Bahn-Tunnel in New York City hinabgestiegen. Sie nimmt regelmäßig an Transportkonferenzen teil und stellt fest, dass Flughafen- und Nahverkehrsingenieure wirklich wissen, wie man Spaß hat. Aileen ist immer begierig darauf, in einen anderen Flug zu steigen, weil es so viele interessante Projekte und Menschen gibt, und sie hat es satt, in ihrem Heimbüro in Long Beach, Kalifornien, ständig die Nerven vor dem Computer zu verlieren. Sie ist ein sehr konfliktreicher Mets/Dodgers-Fan.