Neues Geschäftsgebäude in Al-Ain (VAE) soll die lokale städtische Wirtschaft verbessern
British Applied College unterstützt nachhaltigen Entwurf und reduziert den CO2-Fußabdruck mit STAAD
Zur Förderung des Wirtschaftswachstums und der Stadtentwicklung wird in Hili, einer der ältesten Zivilisationen der VAE, nördlich von Al-Ain, ein neues Geschäftsgebäude errichtet. Das Gebäude musste jedoch strenge, von der Stadt vorgeschriebene Höhenbeschränkungen einhalten.
Jana Miller ist Senior Manager, Product Marketing, bei Bentley Systems.
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Von Jana Miller
Al-Ain liegt in den Vereinigten Arabischen Emiraten (VAE), etwa 160 Kilometer östlich der Hauptstadt Abu Dhabi und 120 Kilometer südlich von Dubai, und ist ein wichtiges Dienstleistungszentrum und aufstrebendes Tourismusziel. Die Stadt gehört zum UNESCO-Weltkulturerbe und ist bekannt für ihre Mischung aus modernen Gebäuden und historischen Bauwerken, die das kulturelle Erbe der Stadt als eine der ältesten dauerhaft bewohnten Siedlungen der Welt widerspiegeln. Hier verbrachte auch Scheich Zayed bin Sultan Al Nahyan, der Gründer der Vereinigten Arabischen Emirate, einen Großteil seines Lebens.
Förderung der Stadtentwicklung
Zur Förderung des Wirtschaftswachstums und der Stadtentwicklung wird in Hili, einer der ältesten Zivilisationen der VAE, nördlich von Al-Ain, ein neues Geschäftsgebäude errichtet. Das Gebäude musste jedoch strenge, von der Stadt vorgeschriebene Höhenbeschränkungen einhalten, da die Gebäude nicht mehr als sieben Stockwerke haben dürfen. Das Gebäude ist deshalb dreistöckig und verfügt über eine Tiefgarage mit einer sechs Meter langen Rampe, die den Parkplatz mit dem Erdgeschoss verbindet und so optimal erreichbar ist. Die Gemeinde schreibt vor, dass für jedes gewerbliche Gebäude ein Parkplatz vorhanden sein muss.
Das Projektteam des British Applied College wurde mit der Erstellung des Plans beauftragt. Die in Umm al-Qaiwain gelegene Universität nutzt ihre hochmodernen Einrichtungen, um die Studierenden auf ihre künftige Berufstätigkeit vorzubereiten. Ihr Ziel ist es, eine Gemeinschaft zu fördern, die sich dafür einsetzt, vielfältige, erstklassige Talente anzuziehen und zu halten, einen innovativen Raum zu schaffen und sicherzustellen, dass jeder sein volles Potenzial ausschöpfen kann.
Nach Begutachtung der umliegenden Landschaft entschied sich das Team für die Planung einer Tiefgarage anstelle eines ebenerdigen Parkplatzes. „Der Bau eines Geschäftsgebäudes wird das Stadtgebiet verbessern und die Wirtschaft in der Stadt ankurbeln“, sagte Mustafa Salsal, Bauingenieurstudent am British Applied College.
Plattenbelastung und Bodentragfähigkeit
Das Wüstenklima von Al-Ain bedingt Windgeschwindigkeiten von bis zu 50 Kilometern pro Stunde und weiche Böden mit geringer Tragfähigkeit. Die Ingenieure gingen davon aus, dass sie den Boden möglicherweise ersetzen oder eine Pfahlgründung einsetzen müssten, um tiefere, tragfähigere Bodenschichten zu erreichen. Außerdem ist Al-Ain für seine weitläufige Oase bekannt, die über ein altes Bewässerungssystem (Faladsch) bewässert wird, das auch heute noch funktioniert. Deshalb musste das Projektteam sicherstellen, dass die Bauarbeiten dieses antike Bauwerk nicht beschädigen.
Zu den Umwelt- und topografischen Bedingungen kamen die hohen Spannungen einiger Gebäudeplatten hinzu, wodurch sich strukturelle Herausforderungen ergaben, die nicht nur Unterstützung des Fundaments, sondern auch zusätzliche Bewehrungen erforderten. Das Gebäude wurde mit 15 Zentimeter dicken Platten entworfen, und die relativ hohen Bemessungslasten erforderten in einigen Bodenbereichen eine zusätzliche Verstärkung.
Das Projektteam wollte kosteneffiziente und zeitsparende Lösungen für den Bauentwurf umsetzen, was eine umfassende Bewertung erforderte. Für die genaue Ermittlung der Plattenbelastungen, der Bodentragfähigkeit und die Sicherstellung der strukturellen Integrität des Gebäudes benötigten die Ingenieure eine fortschrittliche Technologie zur Strukturanalyse.
STAAD bietet Lösungen für den strukturellen Entwurf
Nach Abwägung der Optionen entschied sich das Projektteam für STAAD, um die Entwurfsoptionen zur Optimierung der baulichen Stabilität des Unterbaus und des Oberbaus zu bewerten. „Mit STAAD konnten wir alternative Methoden zur Lösung unserer Herausforderungen im Unter- und Oberbau anwenden“, sagte Salsal.
Das Projektteam modellierte und analysierte zahlreiche Entwurfsoptionen für das Fundament mit STAAD und stellte schließlich fest, dass ein 1,2 Meter tiefes Plattenfundament die zeitsparendste und kostengünstigste Lösung sein würde. Mithilfe der Bentley-Technologie für den strukturellen Entwurf und die analytische Modellierung waren die Ingenieure in der Lage, die Nottreppe und den Aufzug so zu entwerfen, dass sie allen Stoßbelastungen standhalten würden. Hierfür verwendeten sie eine 20 Zentimeter dicke Kernwand, um seitliche Lasten auszugleichen und mehr Widerstandsfähigkeit gegenüber seismischen Belastungen zu erhalten.
Einsparungen und Nachhaltigkeit
Im Vergleich zu anderer Software für Hochbau und Statik lieferte STAAD schnellere Ergebnisse mit mehr Details und höherer Genauigkeit. „Die Software sparte viel Zeit bei der Analyse der Stoßbelastungen und half, den übermäßigen Materialverbrauch zu reduzieren“, so Salsal.
Dank der benutzerfreundlichen Bentley-Anwendung für fortschrittliche 3D-Strukturanalyse wurde die Entwurfszeit verkürzt und gleichzeitig eine kosteneffiziente, robuste Gebäudestruktur erstellt, mit der das Team den CO2-Fußabdruck des Bauwerks reduzieren konnte. Bei den mit STAAD entwickelten strukturellen Lösungen wurde ein nachhaltigerer Entwurf mit weniger Baumaterialien und einer größeren Spannweite der tragenden Konstruktion umgesetzt.
