https://frosthead.com

Lepiej, szybciej, wyżej - jak duże mogą być budynki?

Za cztery lata Arabia Saudyjska planuje mieć wieżę o wysokości 1000 metrów. Mówiąc inaczej, Empire State Building ma 381 metrów. Wyścig o najwyższą konstrukcję na świecie jest z nami, odkąd ludzie budowali konstrukcje, a dziś idzie silnie, wysyłając wysokie, wrzecionowate iglice w górę.

Ale Miasta Atlantyku zadają prawdziwe pytanie: kiedy to się skończy? Ile możemy osiągnąć? Piszą:

Zapytaj profesjonalistę budowlanego lub eksperta od wieżowców, a powiedzą ci, że istnieje wiele ograniczeń, które uniemożliwiają wznoszenie wież. Materiały, fizyczny komfort człowieka, technologia wind i, co najważniejsze, pieniądze - wszystkie odgrywają rolę w określaniu wysokości budynku.

To trochę przypomina historię Wieży Babel. Ludzie postanowili zbudować wieżę aż do nieba. Kiedy Bóg zobaczył, co zamierzają, uświadomił sobie, że musi ich powstrzymać. Aby to zrobić, rozprzestrzenił je na całym świecie i dał im wszystkie różne języki, aby nie mogli się ze sobą komunikować. Archeologicznie wieżą z opowieści w Biblii był prawdopodobnie Wielki Ziggurat z Babilonu z 610 rpne, który miał 91 metrów wysokości.

Dzisiejsze drapacze chmur są wysokie z zupełnie innego powodu niż pierwsze zbudowane drapacze chmur (choć w porównaniu do dzisiejszych wież wczesne drapacze chmur są niewielkie). Forbes wyjaśnia:

Jeden z pierwszych drapaczy chmur został zaprojektowany i zbudowany przez Bradforda Lee Gilberta w 1887 roku. Został on zaprojektowany w celu rozwiązania problemu bardzo ograniczonej przestrzeni wynikającego z posiadania dziwnie ukształtowanej działki na Broadwayu w Nowym Jorku. Gilbert postanowił zmaksymalizować wartość (i potencjalne obłożenie) małej działki, budując ją pionowo. Jego 160-metrowa konstrukcja została wyśmiewana w prasie, a dziennikarze przypuszczali, że może przewrócić się przy silnym wietrze. Przyjaciele, prawnicy, a nawet inżynierowie budowlani stanowczo zniechęcili do tego pomysłu, ostrzegając, że jeśli budynek się przewróci, same ustawowe rachunki go zrujnują. Aby przezwyciężyć sceptycyzm zarówno prasy, jak i jego doradców, Gilbert zajął pierwsze dwa piętra swoich biur. Od tego czasu wieżowiec stał się symbolem sukcesu gospodarczego i finansowego, znakiem wejścia.

Dziś te budynki potworów mają wiele takich samych problemów, o których wspominali krytycy Gilbertsa. A Rada ds. Wysokich Budynków i Urban Habitat niedawno zapytała wiodących światowych architektów wieżowców, kiedy i dlaczego szaleństwo wieżowca musi się skończyć. Ich odpowiedzi znajdują się w tym filmie.

Adrian Smith, człowiek za niedługo najwyższą wieżą, mówi w filmie, że windy to prawdziwy problem. William Backer, główny inżynier budowlany w Skidmore, Owings i Merrill, jednej z wiodących firm skyscrappingowych na świecie, twierdzi, że limit wykracza daleko poza nasze obecne struktury. „Z łatwością moglibyśmy pokonać kilometr. Możemy z łatwością zrobić milę ”, mówi w filmie. „Moglibyśmy przejechać co najmniej milę, a prawdopodobnie jeszcze więcej”.

W filmie występuje także Tim Johnson, przewodniczący Rady ds. Wysokich Budynków i Urban Habitat. Miasta Atlantyku:

Dla klienta z Bliskiego Wschodu, którego nie wolno mu zidentyfikować, Johnson pracował pod koniec 2000 roku nad projektem, który miałby półtora kilometra wysokości i 500 pięter. W ramach praktyki teoretycznej zespół projektowy zidentyfikował od 8 do 10 wynalazków, które musiałyby mieć miejsce, aby zbudować wysoki budynek. Nie innowacje, mówi Johnson, ale wynalazki, jak w całkowicie nowych technologiach i materiałach. „Jednym z wymagań klienta było forsowanie ludzkiej pomysłowości” - mówi. Rozważ ich popchnięcie.

Budynki te są tak wysokie, że w latach 90. XX wieku, kiedy w Tokio zaproponowano wieżę o wysokości 4000 metrów, nazwano ją „skypenetratorem”, a nie wieżowcem. Ta wieża byłaby o 225 metrów wyższa niż góra Fuji. Zgadza się, wyższy niż góry. Ale czy naprawdę moglibyśmy budować budynki wyższe niż, powiedzmy, Mount Everest? Na podstawie obliczeń Bakera budynek o wysokości 8 849 metrów (jeden metr wyższy niż Everest) potrzebowałby podstawy o powierzchni około 4100 kilometrów kwadratowych. Możliwy? Baker tak mówi. Atlantycki:

Baker mówi, że ten teoretycznie najwyższy budynek prawdopodobnie mógłby nawet przekroczyć 8 849 metrów, ponieważ budynki są znacznie lżejsze niż solidne góry. Szacuje, że Burj Khalifa ma około 15 procent struktury i 85 procent powietrza. Opierając się na szybkiej matematyce, jeśli budynek ma tylko 15 procent ciężaru jak bryła, może być 6.6667 razy wyższy i ważyć tyle samo, co bryła. Budynek mógłby, hipotetycznie, wspiąć się na prawie 59 000 metrów, nie przeważając nad Mount Everestem ani nie niszcząc samej ziemi poniżej. Dobrze?

Być może prawdziwe pytanie brzmi: czy chcemy wieży wyższej niż Mount Everest? Ludzie martwią się o powstanie wieżowców od czasów Biblijnej Wieży Babel. W Nowym Jorku, podczas boomu na wieżowce, niektórzy architekci martwili się, że gigantyczne budynki pozbawią nowojorczyków światła słonecznego. W 1934 r. Popular Science opublikowało ilustrację przedstawiającą przyszłe miasta zbudowane jak drzewa, aby wpuścić światło.

1934-kwiecień-popularna-nauka-miesięcznik-sm.jpg (Dzięki uprzejmości vintagefuture.tumblr.com)

Projekt pochodzący z RH Wilenski przedstawia drapacze chmur w zupełnie inny sposób niż obecnie. Zamiast szerokich u podstawy i wrzecionowatych u góry, mają one długie, chude pnie zwieńczone podstawą budynku. Jednak wiele wyzwań związanych z budowaniem naszych nowoczesnych wind i tych hipotetycznych budynków z drzew pozostaje niezmienionych. Popular Science napisał:

Schemat pozostawia poziom gruntu praktycznie bez przeszkód. Każdy budynek wsparty jest na pojedynczym trzonie ze stali lub mocnych lekkich stopów, spoczywającym z kolei na masywnym podziemnym fundamencie. Nowoczesne postępy w projektowaniu szybkich wind upraszczają problemy transportu pasażerów między budynkami a ziemią. Dostęp z jednego budynku do drugiego jest zapewniony przez system mostów wiszących, a magazyny i miejsca rekreacji zawarte w budynku umożliwiają zamieszkanie w powietrzu przez czas nieokreślony bez konieczności schodzenia. Gigantyczne, świecące globusy umieszczane są w strategicznych punktach, aby oświetlić powietrzne miasto nocą, zaś w dzień mieszkańcy cieszą się niefiltrowanym słońcem i świeżym powietrzem swoich wysokich gniazd.

Bez względu na ich kształt świat może być pewny jednej rzeczy. Wieżowce będą się powiększać przez długi czas. Oto grafika około 200 wysokich wzrostów, które są obecnie wstrzymane. I prawie na pewno będzie ich więcej.

Więcej na Smithsonian.com:

Wyobrażając sobie miasto Treelike Budynków

Wspaniałe konstrukcje świata zbudowane z Legos

Lepiej, szybciej, wyżej - jak duże mogą być budynki?