L'expansion de l'aéroport de Portland de ZGF s'inspire des forêts du nord-ouest du Pacifique

Jun 27, 2023

Depuis que l'aéroport international de Portland (PDX) a vu le jour il y a 83 ans à côté du fleuve Columbia, son opérateur, le port de Portland, a pour objectif de donner aux voyageurs un sens profond du local. Les premières versions du terminal principal encadraient le mont Hood à proximité avec une entrée dynamique de cèdres de l'Ouest plantés dans des rangées de chevrons inspirées des pistes. Alors que la croissance explosive effaçait ces caractéristiques, le port a ramené la région à l'intérieur avec le "marché de l'Oregon" - souvent décrit comme la première expérience de magasinage dans un aéroport entièrement locavore au monde - offrant des vins de boutique de l'Oregon, des plats et un avant-poste du célèbre Powell's Books.

Le nouveau terminal, avec son toit ondulé (1 et haut de page) sera deux fois plus grand que celui qu'il remplace. Image © Port de Portland/ZGF, cliquez pour agrandir.

Plusieurs cabinets d'architectes locaux ont assuré le "sens du lieu" qui remporte régulièrement les prix PDX "meilleur aéroport", mais rien de plus que ZGF, concepteurs de plus d'une douzaine d'agrandissements et de rénovations depuis les années 1960. Le dernier en date, un agrandissement spectaculaire et une refonte du terminal principal de PDX, qui devrait ouvrir ses portes l'année prochaine, porte la philosophie vers de nouveaux sommets, sur le plan architectural, économique et, peut-être même politique.

Un « étage supérieur » en treillis de bois (2) filtrera le soleil des 46 lucarnes vers le terminal arboré et végétalisé (1). Photo © Port de Portland/ZGF

Construit par Hoffman Skanska, avec KPFF comme ingénieur en structure, le design s'inspire de ce que Gene Sandoval, partenaire de ZGF, décrit comme "votre première promenade dans une forêt de l'Oregon". Les visiteurs arriveront dans une salle de neuf acres où une grille de 34 colonnes en acier se ramifie à 53 pieds vers le haut à travers un "étage supérieur" en treillis ondulant composé de 34 000 longueurs de bois de 3 par 6 pouces. S'élevant et descendant dans un tissage de paniers d'arches et de pétoncles et filtrant doucement le soleil à travers 46 puits de lumière, le treillis offrira le sentiment apaisant d'enceinte d'un couvert forestier. Mais en trois endroits centraux, le treillis montera vers le haut autour de lucarnes de forme ovale, s'ouvrant comme une clairière soudaine. L'ensemble du volume de 400 par 1 000 pieds sera lacé d'arbres et de plantes suspendues et enveloppé par des murs-rideaux de verre du sol au plafond, créant un refuge biophilique pour regarder les avions au sol.

La structure, l'approvisionnement et les systèmes derrière l'espace sont tout aussi impressionnants. Les courbes du plafond sont façonnées par 1 684 poutres en lamellé-collé, plates ou arquées. Les bosses de ski-bosses résultantes du toit sont façonnées par un diaphragme en bois massif de 2 pouces d'épaisseur. Au total, 3,3 millions de pieds-planche, entièrement en sapin de Douglas, ainsi que le fraisage et la fabrication, ont été extraits dans un rayon de 250 milles. En doublant la taille et la capacité de l'ancien terminal, ce volume unique remplira toutes les fonctions : billetterie, shopping et sécurité de l'aéroport, mais avec une réduction prévue de 90 % de l'utilisation de combustibles fossiles grâce à des fonctionnalités telles qu'un système de plancher radiant lié à un rez-de-chaussée. pompe à chaleur source puisant dans un aquifère de grès à 500 pieds plus bas et des murs-rideaux de 30 pieds de haut dans lesquels les meneaux ont été conçus comme un exosquelette pour réduire le transfert de chaleur.

Le terminal a été conçu de sorte que lorsque surviendra l'inévitable tremblement de terre de la zone de subduction cascadienne de 9,0, le bâtiment sera opérationnel en quelques jours. KPFF a déplacé au sommet de chaque colonne les coupelles et les roulements normalement utilisés pour isoler la base d'un bâtiment du sol tremblant. Avec les murs-rideaux suspendus à des poutres périphériques, le toit et les murs pourront se déplacer jusqu'à 22 pouces sans la dalle et les colonnes. En plus de fournir de la résilience, la conception a permis aux colonnes en acier d'être rétrécies à leur profil mince en forme d'arbre.

L'étonnante architecture dépasse un ensemble de problèmes pratiques. Comme pratiquement tous les grands aéroports, PDX s'est développé grâce à une agglomération d'ajouts; le terminal principal, à lui seul, est composé de huit structures distinctes d'époques différentes reposant sur 200 colonnes, certaines construites en bois des années 1950, le tout dans les sols sujets à la liquéfaction qui remplissaient ce qui était autrefois des marais. Selon Vince Granato, directeur des projets du port de Portland, une tentative de mise à niveau de l'ancienne structure aurait déclenché des dizaines de mises à niveau sismiques complexes, individualisées et coûteuses. Et un tel terminal n'aurait pas les étendues ouvertes prisées par les compagnies aériennes et la capacité de s'adapter aux protocoles de billetterie et de sécurité en constante évolution de la Transportation Security Administration (TSA). La nouvelle installation, dit-il, "devait être suffisamment flexible pour s'adapter aux changements dans le parcours des passagers que nous ne pouvons même pas anticiper aujourd'hui".

Alors que de nombreux aéroports, parmi lesquels Denver, Salt Lake City, La Nouvelle-Orléans et Kansas City, ont résolu des contraintes similaires en construisant à neuf sur des sites vierges, les lois de protection des terres agricoles vieilles d'un demi-siècle de l'Oregon ont depuis longtemps empêché la construction de nouveaux dans la région riche en raisins. Vallée de Willamette. La solution est devenue un remplacement progressif sur le site du terminal existant. "Cette terre est tout ce que nous avons", dit Granato, "nous avons donc dû faire preuve de créativité."

La logistique de la construction a été un moteur majeur. La nouvelle installation a dû être construite tandis que l'ancien terminal restait opérationnel. Les lignes de visibilité de la tour de contrôle empêchent les grues. Les règles de la Federal Aviation Administration interdisent la construction de nuit, sauf pendant la fenêtre d'interdiction de vol de quatre heures tôt le matin. Et tout travail dans la zone de sécurité augmenterait sensiblement les coûts de main-d'œuvre, des centaines de travailleurs faisant la queue à la TSA. La réponse de l'équipe : préfabriqué monstre. ZGF et KPFF ont conçu le toit pour qu'il soit construit dans son intégralité - structure, isolation et services publics - sur le sol à côté du terminal existant, puis "décompressé" en 18 "cassettes" distinctes, chacune d'environ 120 par 110 pieds. Chaque pièce serait ensuite installée par des transporteurs géants en seulement trois nuits : soulever, déplacer et placer.

Le toit a été construit dans son intégralité à côté de l'aérogare existante (3 & 4) puis installé en « cassettes », ou modules, de nuit (5). Photos © Timberlab/Flor Projects (3 & 4), Port de Portland/ZGF (5)

Le port a poussé pour autant de bois que possible, pour son empreinte carbone plus faible, pour mettre en valeur le patrimoine des produits forestiers de l'Oregon et l'innovation continue, et pour faire du projet un moteur économique régional. Pour atteindre les longues portées nécessaires pour une billetterie et des contrôles de sécurité TSA optimaux, la conception a nécessité de nombreuses innovations en matière d'ingénierie et de construction et, note Sandoval, 160 appels au code du bâtiment local. Par exemple, les Zip-O-Laminators d'Eugene, en Oregon, n'avaient jamais construit de poutres en lamellé-collé de 80 pieds de long auparavant, et encore moins de 9 pieds 3 pouces de profondeur et pliées en arcs de 15 pieds 6 pouces. Pour des portées plus longues, KPFF a développé des connexions de moment jamais réalisées entre des poutres en acier et en bois de 6 pieds de profondeur. Freres Lumber, une entreprise familiale centenaire de l'Oregon qui a inventé son propre panneau de contreplaqué massif, a dû façonner de manière unique 1 350 panneaux, la plupart de 11 pieds sur 30, dont beaucoup avec des courbes paraboliques, pour créer le toit ondulé. Les rebondissements en forme de panier du treillis nécessitaient des coupes individuelles en forme de pièces de puzzle, une quantité impressionnante de menuiserie de finition. ZGF a décomposé les éléments en sept profils pouvant être fabriqués en usine et étiquetés avec un code à barres pour faciliter un assemblage rapide.

Les poutres arquées (6) mesurent jusqu'à 80 pieds de long. L'installation en cours du treillis (7) révèle les nombreuses couches de bois au-dessus. Photo © Frères (6), Mike Brewington (7)

Lors d'une visite en mars, 14 des cassettes étaient en place. Des poids de dix mille livres pendaient des poutres périphériques, les préchargeant pour l'éventuelle suspension des murs-rideaux. Mais même à 50% d'achèvement, l'effet global était passionnant, les sections de treillis encore non tissées révélant les nombreuses couches de structures en bois de pointe au-dessus.

Sandoval décrit le terminal comme "peut-être le bâtiment le plus pur sur le plan tectonique que nous ayons jamais réalisé" et soutient que les méthodes mises au point à PDX pourraient résoudre des problèmes similaires rencontrés par le nombre croissant d'aéroports enclavés dans le monde. Mais, plus localement, il dit que l'équipe espère également que le terminal principal conçu en Oregon pourra être un point entre la fracture urbaine/rurale, se référant à la relation souvent politiquement controversée entre les grandes villes du Nord-Ouest et leurs petites villes environnantes basées sur les ressources. "Peut-être que nous pouvons rassembler tout le monde avec un bâtiment fait par beaucoup, des scientifiques aux architectes et ingénieurs et aux personnes qui aiment simplement travailler avec leurs mains."

Cliquez sur les dessins pour les agrandir

Architecte:Architectes ZGF - Jacob Dunn, Jason Essel, Mark Foster, Robert Furusho, Mark Haidle, Erin Hastings, William Hinds, Glen Justice, Antony Martinez, William McGee, Halliday Meisburger, Robert Packard, Cathylia Peacock, Eugene Sandoval, Christian Schoewe, Shahida Sharmin , Talisa Shevavesh, Makoto Shibuya, Rena Simon, Nathaniel Slayton, Kip Storey, Sharron van der Meulen, Phillip Wild, équipe de conception

Ingénieurs : Ingénieurs-conseils KPFF (structurels); EPA (m/e/p)

Consultants : Swinerton (partenaire commercial du bois massif); W&W AFCO Steel (partenaire commercial de l'acier) ; Sustainable Northwest, Sustainable Northwest Wood (conseillers en bois); Arup (planification aéronautique); Terrapin Bright Green (durabilité)

Entrepreneur général :Coentreprise Hoffman Skanska

Client:Port de Portland

Taille:1 million de pieds carrés

Coût:1,79 milliard de dollars

Date d'achèvement:2025

Revêtement extérieur : Morin (panneaux métalliques); Henry (barrière contre l'humidité); Benson Industries, Arcadia (mur-rideau); McKinstry (parasols extérieurs)

Bois Massif :Timberlab, Calvert, Frères, Zip-O-Laminators

Forêts d'origine / sites de récolte de bois :Camp Adams Youth Camp, Camp Bishop Gray's Harbour YMCA, Camp Namanu, Chimacum Community Forest, Cle Elum TNC Forest, Coquille, Hanschu Family Forest, Hyla Woods, Joint Base Lewis McCord, Roslyn City Forest, Skokomish Tribe, Willamette University Educational Forests, Yakama Nation

Scieries :Elk Creek Forest Products, Frank Lumber Co., Freres Lumber Co., Herbert Lumber Co., Kasters Kustom Cuts, Manke Lumber, Zip-O-Log Mills

Connexions lamellé-collé :Fabrique de métaux Madlyn

Colonnes Y :Fabrique de métaux Thompson

Puits de lumière:Amour

Vitrage:Carey Glass, Glas Trösch, Viracon

Peintures et teintures :Bois Pro

Isolateurs sismiques :Maurer

Randy Gragg est un écrivain basé à Portland, dans l'Oregon, spécialisé dans le paysage, le design urbain et l'architecture.