Cours 11 : Bangkok Airport 1. Présentation générale

Cours 11 - Construction
Cours 11 : Bangkok Airport
1.
Présentation générale
Données:
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MURPHY+JAHN+SOBEK+TRANSSOLAR →Structure métallique pour las structure porteuse
et l’enveloppe.
Climat tropical ⇒problématique
Contrainte trafic aérien / centre commercial → “ville hors la ville” ⇒cela doit être économiquement
stable
Solutions innovantes :
- structures de grandes portées / PP réduit
- membrane triple couche (Low-E / Acoustique)
- refroidissement par le sol et ventilation naturelle
Construction entre 1995 et 2006 →10 ans de constrcution
2 pistes
120 aires de stationnement avion
45 milions de passagers / an
3 million tonnes de transport cargo / an
Roissy CDG 90 millions de passagers / an
⇒aujourd’hui, projet d’extension
1 - tour de contrôle au parc
2 - terminal principal
3 - halls d’aéroport
4 - parking avion
5 - taxiway
6 - pistes
7 - la tour de contrôle
9 - extension en projet
⇒2 typologies :
- Terminal principal
- Terminal d’accès aux avions
Plan :
1er défi d’un aéroport = fluc →ici les flux ont été simplifiés
Plan des terminaux au niveau 4 et au niveau 2
Coupe du terminal principal :
Tout se passe en entrée et sortie.
Structure de très grande portée, marquée selon la résistance des matériaux et par les protections
solaires
→typologie en arc
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→différentes strates
2. Hall principal
1. Toiture et franchissement
Données:
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Toiture : 570 x 200 m
8 portiques d’entraxe - 74 m
⇒chaque portique reprend 74 x 200 m
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Portique encastré en pied →la poutre de franchissement (170 m) s’appuie sur des poteaux
encastrés en pied ⇒portique
Poutre treillis sur appuis encastrés : →les diagonales et les montants rigidifient pour
empêcher le rectangle de se déformer en losanges
→On encastre à cause des risques sismiques.
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H 9 m portée entre appui 126 m : H = L / 14 →portée de la poutre entre appuis = 90 m, soit
H=L/14 ⇒intéresant et efficace
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Poteaux principaux : 16 pylônes de 32 m de haut
Composés de 4 éléments verticaux rassemblés sous forme de chaise (soudés)
“Chaise” : 4 appuis simples qui reconstituent un encastrement à l’échelle du poteau (comme
des portiques)
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Poutres principales encastrées :
- 8 poutres treillis principales 210m de long, 1600t
- Géométrie des membrures inférieures est optimisée selon la courbe du moment
fléchissant
- Poutre encastrée →moment fléchissant réduit ⇒hauteur de poutre réduite
- Section triangulaire pour la travée courant (B) : deux membrures hautes et une
membrure basse
- P-à-f : section inversée en tête de poteau (A) car moment inversé aux appuis
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⇒evirdtuPo
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Poutres secondaires : chacune des 7 zones créées accueille 19 poutres treillis très légères
contreventement horizontal des portiques
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Coupe :
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Verrière au-dessus avec une zone de récupération d’eau = chéneau
Encore au- dessus : brise- soleil →conditions très défavorables ⇒confort obligatoire lié à la
protection au soleil, tout en amenant de la lumière naturelle
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poutre tridimensionnelle étroite
double membrure haute
19 poutres espacées de 11 m par travée (entre 2 poteaux)
Portée : 74-81 m →portées importantes pour les poutres secondaires
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Jonction entre le chapeau des pylônes et la poutre en traction ⇒section pentagonale
2. Façade verre structurel
Données:
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Façades verre structurel
- VEA= Verre extérieur Agrafé ⇒façade très transparente
- Entraxe assez important
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Vitrage VEA (verre extérieur agrafé) →fixation sous forme de rotule à plusieurs axes pour que
le verre puisse se déformer sans se casser (car très fragile)
- On veut avoir les éléments les plus grands possible
- Fixation traversante : fixations moulées ⇒technologie de façade très intéressante car les
fixations sont ponctuelles
- Mais le vitrage ne dépasse pas 3 m
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La poutre doit répondre à deux problématiques : vent +
??? je n’ai pas compris KATIAAA??? (Moi non
plus….)
→le verre a la même densité que le béton ⇒c’est lourd !
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Poutres-câbles : même approche que la poutre- treillis sur 2 appuis ⇒répondre à la
problématique du vent
- A chaque recoupe de vitrage on a une poutre-câble qui reprend le vent.
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Câbles précontraints
- La poutre est composée de câbles (traction + précontrainte
- Elle est fixée aux poteaux qui doivent reprendre les gros effots de précontrainte (car on
veut affiner les éléments) des câbles : les câbles sont en équilibre mais charges
importantes ⇒diamètre important des poteaux qui sont aussi précontraints
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s t n e s é r p sè rt t n os x u a e t o p sel s i a m , e t n e r a p s n a rt sè rt e d a ç a F ⇒
3. Phasage chantier
Portique assemblé :
Soudure sur site (qqch qu’on évite généralement en Europe)
En extrémité, on voit les composants de la poutre de rive
3 étapes de mise en place d’un portique (diapo 30) :
A droite : membrures soudées
Au milieu : poutre commence à être levée
A gauche : tout est assemblé
Système qui permet de lever les poutres de 1600t →4 verrins x 2
Ensuite les poutres sont placées sur des rails pour les translater jusqu’à leur position en tête du
pylône.
Échafaudage spécifique pour mettre en place la poutre de rive
Poutre finale : continuité entre les portiques
Vue globale du chantier
Résultat (diapo 41-43) :
- Façade très transparente, vitrée de toute hauteur
- Hauteur sous- plafond assez importante →Hall : 25m de haut
- Beaucoup de câbles
- Toiture qui laisse peu passer la lumière
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Eclairage : mise en lumière qui surligne les portiques
3. Terminaux
Données:
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117 arcs à treillis
trames d’entraxe 25 m
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Remplissage:
- vitrage low-e + sérigraphie
- membrane PTFE 3 couches
→Deux zones distinctes : vitrage et toile tendue
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1. Structure
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Arcs articulés en 3 points
Poutre treillis 3 membrures tubulaires rondes
- Symétrie et arcs pas dans le même plan ⇒assure la stabilité
- Agissent en flexion
Coupe : Stabilité transversale simple
- Portée de 42 m
- Hauteur : 20 m
Stabilité s n longitudinale
o i t c e r id x u e d sel s n a d e l b ats t n e m e l l e r u t an e g a r v u o ⇒
2. Enveloppe
Coupe transversale :
1 - treillis membrures tubes acier 419 à 220 mm →Tubes soudés d’un diamètre énorme
2 - Ouvrant de désenfumage
3 - glace feuilletée 15.5 mm, couche low-e, sérigraphi 20 à 80 pourcent
4 - profil alu de prise en feuillure 60 / 80 mm
5 - Structure support des vitrages, tubes acier
6 - membrane PTFE 3 couches
7 - entrée d’air
8 - garde-corps vitré
9 - auvent avec habillage alu
10 - poteaux béton armé 600x600mm
⇒Arc lie la zone vitrée (simple vitrage mais très épais) et la toile tendue qui déborde en bas de l’arc
treillis
Coupe longitudinale :
Membrure haute peut être assez fine
Zone en vitrage entre les deux membrures
Zone en toile aux extrémités →3 couches
3 couches :
1ère couche :
1 - membrane extérieure textile fibre de verre avec enduction PTFE
⇒étanche, très légère, précontrainte pour parcourir une grande distance
2 - système de tension sur tube alu 40 mm
3 - bande fibre de verre avec enduction PTFE
→bande couvre- joint qui permet de garder l’étanchéité
2ème couche :
4 - membrane intérmédiaire panneaux polycarbonates 5 mm
5 - bande EDPM, joint acoustique
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6 - support panneaux polycarbonates par maille câbles acier 12 mm
7 - serre-câble acier inox
→panneaux maintenus par une résille en acier inoxydable pour reconstituer une
courbure proche de celle de la toile
→polycarbonate = protection acoustique
3ème couche :
8 - membrane intérieure textile
9 - treillis membrures tubes acies 419 à 36 mm
10 - verre feuilleté
11 - profil alu prise en feuillure
12 - structure support des vitrages tubes acire 250 / 150
Membrane tendue en toiture 3 couches:
● Couche extérieure protection/étanchéité: textile fibre de verre avec enduction PTFE 1,2 kg/m²
● Couche intermédiaire de protection bruit: plaques polycarbonate 1000x1000x6 7.2 kg/m2 sur
maille câbles acier 12 mm, R (je n’arrive pas à voir l’indice) = 35 dB, class feu B1
● Couche intérieure acoustique: textile fibre de verre avec couche low-e aluminisée 320 kg/m2
→plus légère que la 1ère couche car elle n’est pas soumise aux intempéries
Pourquoi ces trois couches ???
→Assurer étanchéité
→Polycarbonate : améliorer l’acoustique
Membrane en toiture :
→le vrai sujet est d’abord acoustique (de l’int vers l’ext et de l’ext vers l’int)
→Membrane extérieure : plusieurs matériaux qui assurent la stabilité, la résistance aux intempéries
(caractéristiques importantes car à l’extérieur)
Image à gauche : membrane intérieure textile →même membrane qu’à l’extérieur mais sans l’enduction
PTFE
Remplissage :
Vitrage low-e + sérigraphie (opacité jusqu’à 95%)
→jusqu’à 95 % pour éviter que trop de rayonnements solaires entrent, mais ça laisse la vue sur
l’extérieur
⇒apport de lumière
3. Confort et énergie
*Très important pour les aéroports car grands volumes à gérer – faut pas oublier les conditions
locales (température, humidité, etc.)
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Données:
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Températures 25-35 °C →chaud et humide ⇒très vite insupportable
Rayonnement 1000 Wh/m² →rayonnement très fort
1ère étape : Il faut mettre en place les bons équipements pour l’enveloppe
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Réflexion solaire 60-70% →grâce à la toile blanche et le vitrage
Transmission solaire finale 2-3.5% : le reste est absorbé par la membrane ⇒la membrane est
très chaude lol
2ème étape :
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Climatisation des grands volumes?
→on est obligé de souffler de l’air à 18°C (4 volumes par heure) pour avoir une
température de 20°C
3ème étape :
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Plancher rayonnant froid →eau qui entre à 13°C et sort à 19°C ⇒assez consommateur
→ Traitement de l’air localisé et à faible vitesse
⇒ En tout on a 3 systèmes : enveloppe, air froid, plancher froid
Calcul :
Sur les grands volumes, naturellement l’air chaud monte
r i a’l e d n o i t a c i f i t a r ts ⇒
- Partie haute très chaude →températures inacceptables pour l’homme (on va jusqu’à 40°C)
- En bas on est dans des zones de confort (autour de 20°C)
Variation des températures - NBIA Concourse
Calculs pour regarder la température au cours de l’année
Température opérative (ressentie) implique le rayonnement, l’air, l’humidité
→il y a des zones où elle est plus haute parfois même dans les zones climatisées
Au fur et à mesure de l’heure : de plus en plus de gens arrivent donc ramènent de la chaleur + le
rayonnement devient plus important
Globalement les températures oscillent autour de 24°C
Photo :
Plancher rayonnant →tubes tous les 15 cm
4. Phasage chantier
Structure en treillis préfabriqués : arc en treillis
Assemblage des arcs : on place des tours d’échaffaudage
Vue de haut : à la croisée des terminaux →échafaudages spécifiques très lourds
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Cours 11 - Construction
Arcs positionnés avec résille en tube : tout est préfabriqué et soudé sur site
Coursive
Une fois les treillis mis en place on commence à installer les différentes couches de la toile : couche
de plycarbonate puis toile en PTFE
On travaille sur filets
Résultat (diapo 79): Structure très lisse
Ouvrier qui soude sur place une bande de continuité d’étanchéité (diapo 80)
Images
Gigantesque
De nuit : transmission de la toile – laisse passer la lumière
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