Marina Bay Sands in Singapur
16.3
16.4
Infrastruktur, Hochbau und Grundbau sowie Beratung in den Bereichen Verkehr, Akustik, Fassade, Brandschutz und Risiko. Die Mitglieder des Teams kamen aus vielen Büros, u. a. Boston, Brisbane, Melbourne, Hongkong, Shenzhen und Singapur. Für die Entwurfsplanung hatte das Büro in Boston den Vorteil, in der Nähe von Safdie Architects zu sein. Die Arup-Niederlassung in Singapur war an der Vorplanung, den Fundamenten und der Unterkonstruktion sowie dem Brandschutz und der Fassadenplanung beteiligt. Die Niederlassung in Australien lieferte Verkehrsplanung und arbeitete an der dynamischen Auslegung der Tragwerke, insbesondere am SkyPark. Arup Hongkong war für die gesamte Leistungserbringung und die Planung der Tiefbauarbeiten verantwortlich, während die Ausführungsplanung im Hochbau in Zusammenarbeit zwischen Singapur, Shenzhen und Hongkong entstand. Arup Singapur hielt, gemeinsam mit Vertretern aus Hongkong, den täglichen Kontakt zum Bauherrn und den Bauunternehmern, um die ordnungsgemäße Umsetzung der Entwürfe zu gewährleisten. Jeder wesentliche Bauabschnitt in Marina Bay Sands ist für sich gesehen ein Großprojekt und ein eigenständiges Gebäude. Von Anfang an stellte Marina Bay Sands eine technische Herausforderung dar, angefangen bei den bauvorbereitenden Maßnahmen, den Fundamenten und Tiefgeschossen bis zum geometrisch komplexen ArtScience-Museum und dem außergewöhnlichen, frei tragenden, 66,5 m langen SkyPark, der 200 m über Ebene Null liegt. Der Bauablauf bei Anwendung der Deckelbauweise (top-down und bottom-up) war eine weitere große Herausforderung. Da viele Disziplinen und Unternehmen an den Arbeiten beteiligt waren, musste das Schnüren der Vergabepakete und die Koordination der Schnittstellen genau beachtet werden, um die Arbeiten in dem gesetzten engen Zeitrahmen zu erbringen und fertigzustellen.
entsteht im Erdgeschoss ein offener, durchgehender Raum, der die drei Türme durch ein grandioses Atrium miteinander verbindet. Gebäudedatenmodellierung (BIM) wurde umfassend genutzt, um aus der einzigartigen und komplexen Geometrie der Türme entstehende Abstimmungen und Dokumentationen zwischen Planern und Gutachtern zu lösen. Die 3D-Tragwerksberechnungen waren unabdingbar, um ein realistisches Modell zu erstellen und das komplexe Verhalten der Türme, deren Verformung, windinduzierte Schwingungen und Bauteilbeanspruchungen (Abb. 16.3 – 5) einschätzen zu können. Anders als bei den meisten Hochhäusern, sind die primären Anforderungen an die Gebäudeaussteifung der Hoteltürme 1 und 2 durch Vertikallasten anstelle von Lasten aus Wind- oder Lotabweichung bestimmt. Die dramatische Krümmung der östlichen Turmhälften erzeugt, bedingt durch Vertikallasten in der kurzen Richtung, Kippkräfte, die Lasten aus Wind- und Lotabweichung dominieren. Insbesondere mussten angenommene Materialeigenschaften berücksichtig werden, da diese Horizontallast permanent und nicht, wie bei Windlasten üblich, vorübergehend sind. Das Aussteifungssystem der Türme besteht aus Stahlbeton-Scherwänden zwischen den Zimmern und den Betonkernen der Aufzüge. Die Wände und Kerne liefern Steifigkeit in Querrichtung, während die Kerne und die Querversteifung zwischen Wänden und Deckenscheiben Widerstand in der Längsrichtung liefern. Die Verbindungsträger in der Technikzentrale im 23. Obergeschoss sind ein wesentlicher Bestandteil der Türme. Ohne diese Träger würden die beiden Wände unabhängig voneinander agieren und in den Obergeschossen, im Bereich der Korridore, zu großen Verformungsunterschieden führen. Das hätte nicht akzeptable Risse und unebene Böden zur Folge gehabt. Durch die Anwendung der Stahlverbundbauweise können die Kräfte wirksam von den Außenstreben zu den Wandelementen abgetragen werden. Die Querschnitte der Bauteile des Stahlbinders wurden der Wandstärke angepasst. Da Eigengewicht ein nachteiliger Faktor für die horizontale Beanspruchung der Tragwerke ist,
Sands Hotel Jeder der drei 55-geschossigen Hoteltürme hat eine einzigartige Geometrie, mit variierender Krümmung an der Ostseite des Hotels. Hierdurch
16.5
1 A
θ B
4 X1
4 Y1
X2
3 F
δ3
Y2
C D
2 E
δ1
X3
2 δ2 Y3
X3
16.6 1 2 3 4
Verdrehungswinkel an der Turmspitze Maximale Auslenkung in der Ansicht (vertikal und horizontal) Setzungsdifferenzen zwischen gerader und gekrümmter Wand Setzungsdifferenzen zwischen benachbarten Schotten
bA A
e
bB B
L1 = 30 m (Turm 1) 16.7
105