Cours 11 : Bangkok Airport 1. Présentation générale
Transcription
Cours 11 : Bangkok Airport 1. Présentation générale
Cours 11 - Construction Cours 11 : Bangkok Airport 1. Présentation générale Données: ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 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 1 Cours 11 - Construction →différentes strates 2. Hall principal 1. Toiture et franchissement Données: ● ● Toiture : 570 x 200 m 8 portiques d’entraxe - 74 m ⇒chaque portique reprend 74 x 200 m ● ● 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. ● 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 ● 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) ● 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 ● ⇒evirdtuPo ● Poutres secondaires : chacune des 7 zones créées accueille 19 poutres treillis très légères contreventement horizontal des portiques 2 Cours 11 - Construction Coupe : - 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 - 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 - Jonction entre le chapeau des pylônes et la poutre en traction ⇒section pentagonale 2. Façade verre structurel Données: ● Façades verre structurel - VEA= Verre extérieur Agrafé ⇒façade très transparente - Entraxe assez important ● 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 ● 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 ! ● 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. ● 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 3 Cours 11 - Construction 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 - Eclairage : mise en lumière qui surligne les portiques 3. Terminaux Données: ● ● 117 arcs à treillis trames d’entraxe 25 m ● Remplissage: - vitrage low-e + sérigraphie - membrane PTFE 3 couches →Deux zones distinctes : vitrage et toile tendue 4 Cours 11 - Construction 1. Structure ● ● 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 5 Cours 11 - Construction 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.) 6 Cours 11 - Construction Données: ● ● 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 ● ● 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 : ● 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 : ● 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 7 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 8