Inwiefern war der Bau des World Trade Center einzigartig?

Lange bevor das World Trade Center zum Synonym für den schlimmsten Terroranschlag in der Geschichte der USA wurde, war es ein Symbol für Ingenieurskunst. Nach seiner Fertigstellung im Jahr 1973 waren die beiden Türme, die sich aus dem 64.749,7 Quadratmeter großen Komplex aus sieben verschiedenen Gebäuden in Lower Manhattan erhoben, die höchsten Bauwerke der Welt. Aber der Bau solcher Mammutstrukturen hatte seine Herausforderungen.

Die erste große Herausforderung war die Baustelle selbst. Der für das Projekt ausgewählte Standort in Manhattans Lower West Side war auf Generationen von Deponien errichtet worden, die tatsächlich so stark gewachsen und verdichtet worden waren, dass sie die Lower West Side von Manhattan bis in den Hudson River verlängert hatten. Um eine solide Felsbasis zu erreichen, mussten die Arbeiter 21,3 Meter in die Tiefe graben. Aufgrund der Nähe des Flusses musste jedoch eine Barriere geschaffen werden, die verhinderte, dass sich der ausgegrabene Teil der Stadt so schnell mit Wasser füllte, wie die Erde entfernt wurde.

Die Antwort war etwas, das als Güllegrabenverfahren bekannt wurde. Ein tief in den Boden gegrabener Graben wurde mit einer Schlammmischung aus Wasser und einem Blähton namens Bentonit gefüllt. Diese Aufschlämmung war dichter als die umgebende Erde und verhinderte so, dass der Graben einstürzte. Einmal mit der Mischung gefüllt, wurde ein Stahlkäfig hineingelassen, der 25 Tonnen wog und sich bis zu einer Höhe von sieben Stockwerken erstreckte. Anschließend wurde Beton in den Graben gegossen. Da der Beton schwerer als der Schlamm war, drückte er die Tonmischung heraus und härtete um den Käfig herum aus, wodurch ein Abschnitt der unterirdischen Wand entstand. Die Arbeiter gingen dann zum nächsten Abschnitt über. Als die Mauer fertig war und das bildete, was als "Badewanne" bekannt wurde, wurde der Rest der Erde aus dem Inneren entfernt, ohne die Gefahr, den neu geöffneten Raum zu überfluten.

Ein weiteres Problem, das für den Bau des World Trade Centers einzigartig ist, war die Tatsache, dass die S-Bahn-Linie PATH direkt durch das Zentrum der Baustelle verlief. Anstatt den Betrieb zu unterbrechen, entwarfen die Ingenieure eine schützende Wiege für die U-Bahnlinie, und infolgedessen fuhr der Zug während des gesamten Projekts und beförderte täglich 130.000 Passagiere [Quelle: 911veritas ].

Es gab zwei Hauptfaktoren, die die beiden Haupttürme des World Trade Centers stark von allem unterschieden, was vor ihnen gebaut worden war: ihre Mauern und ihre Aufzüge.

Vor dem Bau der Zwillingstürme wurden Wolkenkratzer so konzipiert, dass sie sich durch große innere Säulen mit einem Abstand von etwa 9 Metern (30 Fuß) stützen, was den Fluss des Innenraums unterbrach. Für dieses Projekt haben sich die Ingenieure jedoch eine andere Lösung einfallen lassen – die Außenwände selbst würden den Großteil der Struktur tragen, und sie würden durch eine einzelne Balkensäule in der Mitte verstärkt.

Dies ermöglichte einen viel offeneren Grundriss auf jeder Etage des Gebäudes, was nicht nur einen ästhetischen, sondern auch einen finanziellen Wert hatte – je mehr Wohnfläche, desto höher die Miete, die die Eigentümer der Gebäude kassieren konnten.

Zusätzlich zur Schaffung offener Grundrisse wurde die Gestaltung der Aufzüge durchgeführt . Ein klassisches Problem bei Wolkenkratzern ist, dass mit steigender Gebäudehöhe auch die Zahl der Bewohner zunimmt. Mit mehr Einwohnern werden mehr Aufzugsschächte benötigt. Doch je mehr Aufzugsschächte es gibt, desto weniger Wohnfläche steht den Mietern zur Verfügung.

Dieses Problem wurde beim Bau der Zwillingstürme durch den Einsatz von Express- und Nahaufzügen gelöst. Ähnlich wie das New Yorker U-Bahn-System funktionierten, brachten Express-Aufzüge die Passagiere zu „Sky-Lobbys“, die sich auf verschiedenen Etagen im gesamten Gebäude befanden, wo sie dann ausstiegen und zu lokalen Aufzügen wechselten, um zu ihrer gewünschten Etage zu gelangen. Durch den Einsatz dieses Systems wurde die Anzahl der benötigten Aufzugsschächte halbiert und somit wertvolle Bodenfläche eingespart.

Einzigartiger Job, einzigartige Werkzeuge

Nicht nur der Bau des World Trade Centers war einzigartig, sondern auch die Werkzeuge, mit denen es gebaut wurde. Um das höchste Gebäude der Welt zu errichten, wurden „Känguru-Kraniche“ aus Australien herübergebracht. Diese mächtigen Baumaschinen konnten sich durch den Einsatz von Hochleistungshydraulik in die Höhe heben und mit dem Gebäude selbst mitwachsen. Der Bau der Twin Towers markiert den ersten Einsatz solcher Kräne in Amerika.

Das Design der Zwillingstürme wird oft als „Röhre in einer Röhre“ bezeichnet, was sich auf die Tatsache bezieht, dass das gesamte Gewicht des Gebäudes von den Außenwänden und einer Innensäule getragen wurde. Früher wurden die Außenwände eines Wolkenkratzers Vorhangfassaden genannt – sie waren nicht auf Festigkeit angewiesen, daher war es nicht zwingend erforderlich, dass superstabile Materialien für sie verwendet wurden.

Doch bei Turm eins und zwei würden die Außenwände nicht nur das Gewicht der Innenböden tragen, sondern auch enormen Windlasten standhalten müssen. Da das äußere "Rohr" jedes Turms mit Öffnungen für Fenster perforiert war, konnte sich das gesamte Stahlgewebe bei starkem Wind verschieben und die Last von der Luvseite auf die Leeseite der Gebäude durch etwas übertragen, das als Vierendeel-Aktion bekannt ist [Quelle: FEMA ].

Für die Säulen, aus denen die Wände bestanden, wurde eine Mischung aus 12 verschiedenen Stahlsorten mit Streckgrenzen zwischen 42.000 Pfund pro Quadratzoll (psi) und 100.000 psi verwendet, während die inneren Säulen aus einem als A36 bekannten Stahl bestanden, eine Bezeichnung, die bedeutete es hatte eine Streckgrenze von 36.000 psi. Die Dicke dieser Säulen variierte ebenfalls – von nur 0,25 Zoll (6,35 Millimeter) an der Spitze des Gebäudes bis zu einer Dicke von 4 Zoll (10,16 Zentimeter) an der Basis [Quelle: FEMA ]. Insgesamt wurden 200.000 Tonnen superstarker Stahl (der erst 1968 verfügbar war) verwendet, um die beiden Türme zu bauen [Quelle: Gayle ].

Direkt innerhalb der Wände wurden an ungefähr 10.000 Stellen in jedem Turm viskoelastische Dämpfer installiert [Quelle: FEMA ]. Das waren im Grunde große Stoßdämpfer, die sich bei Winddruck verbiegen und dann wieder in ihre ursprüngliche Form zurückkehren konnten. Da die Türme so konstruiert wurden, dass sie sich im Wind bewegen und anpassen, trugen diese Dämpfer dazu bei, die Auswirkungen dieser Bewegung auf die Insassen zu reduzieren. Es war das erste Mal, dass diese Technologie jemals in einem Hochhaus eingesetzt wurde [Quelle: FEMA ].

Die Böden, die zwischen den tragenden Wänden und Innensäulen verliefen, bestanden aus 0,5 Zoll (1,27 Zentimeter) dicken Stahlplatten, die mit 4 Zoll (10,2 Zentimeter) Leichtbeton bedeckt waren.

Insgesamt wurden 425.000 Kubikyard (324935,8 Kubikmeter) Beton gegossen, 43.600 Fenster eingebaut, 12.000 Meilen (19.312,1 Kilometer) Elektrokabel verlegt und 198 Meilen (318,6 Kilometer) Heizkanäle installiert [Quelle: Ross ] zu schaffen die beiden majestätischen Türme, die 30 Jahre lang Manhattans Skyline prägten.

Zum Thema passende Artikel