Ein unterirdischer U-Bahn-Transitknoten

Im Herzen des Zentrums von New York im Stadtteil Manhattan wird ein Labyrinth aus Fußgängerpassagen aus dem frühen 19. Jahrhundert durch einen lichtduchfluteten zentralen Knotenpunkt ersetzt.

Das Gesamtbauwerk umfasst mehrere Projekte: die Sanierung von vier bestehenden Stationen, den Bau einer unterirdischen Wartehalle samt Verbindungen zu zwei anderen Stationen und den Bau des Fulton Transit Center, dem Hauptverbindungsgebäude. Der Kern des Fulton Transit Center wird um einen großen Platz herum organisiert und verbindet 11 U-Bahn-Linien und 6 U-Bahn-Stationen, darunter die des World-Trade-Center-Denkmals.

Diese überirdische Atriumstruktur ist eine künstlerische, architektonische und technische Zusammenarbeit von James Carpenter Design Associates und Grimshaw Architects, wobei Arup als Ingenieurs- und Fassadenberatung zur Seite steht.

Im Kegel dieses zeitgenössischen Rundfensters erstreckt sich ein hyperbolisches Paraboloid aus Kabelnetzen. Das Kabelnetz dient als Stütze für eine innere Hülle aus perforierten Metallreflektorpaneelen, über die Tageslicht durch das Atrium in die untersten Ebenen des Transitzentrums geleitet werden.

Die Fassadenfirma Enclos hat ein 3D-Modell des inneren Kabelsystems des Transitzentrums hergestellt, das in vielen Punkten entscheidend war. Zur Schätzung der Kabellänge wurde von den Strukturzeichnungen ausgegangen, die eine Tabelle mit 1056 Knotenkoordinaten (jeweils mit x-, y- und z-Koordinate) enthielten. Daraus wurde die Geometrie des Kabelnetzes generiert und die exakte Länge des Kabels für das gespannte Netz berechnet.

Die Organisation der Kontrollpunkte erfolgte in Microsoft Excel. Mit einer eigens entwickelten Grasshopper-Komponente wurden die Excel-Koordinaten in das Rhino-Modell überführt. Nach Überprüfung der Genauigkeit der übertragenen Punkte wurden diese zur Erzeugung der Mittelachsen der Stahlkabel und Spannungsstäbe verwendet, aus denen das Kabelnetz besteht. Die Werte konnten dabei zu jeder Zeit im Designprozess geändert werden, wobei alle anderen Bestandteile automatisch aktualisiert wurden.

Die Rhino-Modellinformationen wurden über Grasshopper in ein Strukturanalyseprogramm übertragen, mit dem die Integrität der Konstruktion unter bestimmten Belastungen geprüft wurde.

Aufgrund der verschiedenen Geometrien und der Löcher in den Metallpaneelen zur Befestigung des Kabelnetzes war die präzise Herstellung eine wichtige Herausforderung. Daher wurde das Modell ebenfalls dazu verwendet, die komplizierten Herstellungszeichnungen der 952 individuellen Metall-Parallelogramme und -Dreicke automatisch zu erzeugen.

Detaillierte Beschreibung des Prozesses von Enclos... . .