Bao'an Int. Flughafen

Shenzhen

Tragwerksplanung, Fassadenplanung, Sonderkonstruktion Leistungen

Massimiliano Fuksas Architekt

Parametrisch entwickelte dreidimensional gefaltete Fassade und räumliches Stahltragwerk sowie dreigeschossiger Massivbau

Projekt

Der Shenzhen Bao‘an International Airport liegt im Südosten von China und ist nach Peking, Shanghai und Guangzhou der viertgrößte Flughafen Chinas. Eine Besonderheit des Flughafens ist, dass er durch die Lage am Perlflussdelta Luft-, Schiffs- und Landtransport vereint. Der Flughafen dient als Drehkreuz von Shenzhen Airlines. Das Terminal 3 eröffnete 2013 und ergänzt mit einer Länge von ca. 1,6 km den bestehenden Flughafen in der 12 Mio. Stadt um 78 Gates. Der Architektenentwurf sieht ca. 300.000 m² organisch geformte Fassade aus wabenförmigen Elementen vor. Die Stahlstruktur mit bis zu 80 m Spannweite und 450.000 Stäben ist integraler Bestandteil dieser zweischaligen multifunktionalen Gebäudehülle und folgt dem Rautenmuster.

Parametrisch entwickelte dreidimensional gefaltete Aluminiumfassade, geneigte Stahl-/Glasfassaden

Konstruktion Aluminiumfassade und Konstruktion Stahl-/Glasfassaden

Tragwerk und Fassade basieren auf einem gemeinsamen geometrischen System. Die wabenförmigen Fassadenelemente der Außen- und Innenfassade werden jeweils am Knotenpunkt des rautenförmigen Stahltragwerks angeschlossen. De gekrümmte Form der Gebäudehülle und variierenden Öffnungsgrade erforderte eine parametrische Entwicklung der Fassadenelemente. Gespeist aus Parametern wie Tageslicht oder Energieeintrag wurde so die Struktur der etwa 60.000 Paneele generiert.

Räumliche Stahlkonstruktion mit sehr großen Spannweiten als Dach und Fassadenstruktur. Parametrisch entwickeltes Freiform-Stahltragwerk mit Massivbauunterkonstruktion.

Konstruktion räumliches Stahltragwerk

Die Stahlstruktur besteht in den Concourses aus primären radial angeordneten „Twin-bracings“ welche in einem Abstand von 18m angeordnet sind and linear schwimmend auf einer Konsole angeschlossen werden, von dort erfolgt der Lastabtrag über frei geformte Skulpturale Stahlbetonstützen. Zwischen den „Twin-bracings“ ist eine rautenförmige Struktur angeordnet, welche durch Diagonalen zwischen äußerer und innerer Ebene zu einem Raumfachwerk werden. Im Terminal Bereich wird die Struktur generell fortgesetzt, jedoch schließt die rautenförmige Struktur an ein orthogonale Tragstruktur im 36m Rester an. In diesen Bereichen sind ebenfalls skulpturale Stahlstützen angeordnet.

Parametrische Entwicklung der frei geformten Fassaden- und Tragstruktur

Parametrische Entwicklung

Es wurde eine Programmierung in „Rhino Script“ entwickelt, welche weitestgehend vollautomatisch die Geometrie des Tragwerks und der Fassade erzeugte. Als Grundlage diente ein „Panellayout“ in welchem Informationen zum Glasanteil und zum Aufstellwinkel der Verglasung definiert wurden. Das parametrische Tool hat darauf aufbauend die Koordinaten aller Systempunkte der Paneele in eine Excel-Datei ausgelesen. In einem weiteren Schritt wurde aus den Excel Koordinaten Rhino-Flächenmodelle generiert zur visuellen Kontrolle und für weitere Simulationen. Aufgrund der extrem großen Datenmenge wurde das Gebäude in 6 Teile und in die Innen- und Außenfassade gegliedert. Die geometrische Information wurde in Form von Linienmodellen und Koordinatenlisten für die Ausführung übergeben.