مقاله تحلیلی: آسمان‌ خراش‌ های آینده چگونه خواهند بود؟

در شرایطی که ساخت و طراحی آسمان‌خراش‌ها در طی قرن گذشته عمدتاً بدون تغییر باقی مانده است اما جنبه‌هایی از ساخت به‌منظور افزایش کارایی و بهبود دوام، دستخوش تغییرات شده‌اند. گزینه‌های سبزتر نیز رو به افزایش هستند.

آمارهایی در مورد آسمان‌خراش‌ها

برج خلیفه در دبی، برج شانگهای در چین و برج ساعت در مکه؛ سه ساختمان بلند دنیا هستند. این برج‌ها نماد رفاه اقتصادی در شهرهای مربوطه هستند. برج خلیفه بسیار بلند است به‌طوری‌که بالاترین نقطه آن 2717 فوت بالاتر از سطح زمین است. این همان بلندایی است که به بعضی از کوه‌ها اجازه لمس ابرها را می‌دهد. این سازه‌ها از چندین مایل دورتر نیز دیده می‌شوند.

از سال 2000 تاکنون تعداد ساختمان‌هایی که ارتفاع آن‌ها از 200 متر یا 656 فوت فراتر رفته، سه برابر شده است. به دلیل هزینه‌های بالا و مشکلات ساخت تا قبل از این تعداد اندکی آسمان‌خراش وجود داشت. شاید هزینه بالای املاک مردم را تشویق به ساخت سازه‌های بلندتر کرده باشد. در حقیقت، در چهار سال گذشته 50 درصد افزایش جهانی وجود داشته است. در سال 2010 تنها 615 آسمان‌خراش وجود داشت اما این تعداد با رشد ثابتی به 935 مورد در سال 2014 رسید.

اثرات زیست‌محیطی آسمان‌خراش‌ها

برآورد می‌شود که در حدود 5% کربن دی‌اکسید تولیدشده در سرتاسر جهان به دلیل تولید و حمل‌ونقل سیمان که عنصری ضروری در بتن است. 5% دیگر ناشی از تولید فولاد است. برای تولید هر تن فولاد، 2 تن کربن دی‌اکسید منتشر می‌شود. این میزان انتشار در طول سال منتج به حدود 3 میلیارد تن گاز گلخانه‌ای خواهد شد. تولید مصالح ساختمانی سهم بیش از 45% در تولید کربن دارد.

تنها یک آسانسور با کابل فولادی معمولی که ظرفیت حمل 24 مسافر را دارد، 130000 کیلووات ساعت انرژی در سال مصرف می‌کند و وزن آن نیز تا 27000 کیلوگرم می‌رسد. طناب‌ها تحت کرنش‌های شدیدی قرار دارند. در طی روزهایی که باد می‌وزد، کل ساختمان به لرزش درآمده و کابل‌های فولادی آسانسورها موقتاً از سرویس‌دهی خارج می‌شوند. طراحی سنتی آسانسور به‌قدری ناکارآمد است که افراد برای سوارشدن باید مدت طولانی صبر نمایند. در یک مطالعه در سال 2010، مشخص شد که کارمندان شهر نیویورک مجموعاً 16.6 سال را در انتظار رسیدن آسانسور و سوارشدن به آن طی می‌کنند.

جستجو برای مصالحی بهتر

کمپانی‌های ساخت‌وساز در حال استفاده از شیشه‌ای با فرکانس بالاتر هستند تا آسمان‌خراش‌ها را به‌گونه‌ای طراحی کنند که از مزیت روشنایی، جذابیت بصری و شفافیت نسبی برخوردار باشند. عایق‌بندی نیز به لطف پوشش‌های مختلف و روش‌های ساخت‌وساز متفاوت، بهبود یافته است. بسیاری در تلاش برای ساخت آسمان‌خراش‌های مقاوم و چوبیِ دوستدار محیط‌زیست هستند. آن‌ها از پنل‌های چوبی چندلایه متقاطع یا CLT استفاده می‌کنند که مقاومت و شکل‌پذیری بسیار خوبی دارد. این ماده در برابر آتش، رطوبت و پوسیدگی مقاوم است.

چوب در مقایسه با فولاد

برای حل مشکلات آسانسور، برخی از شرکت‌ها به روی آسانسورهای بدون کابل فکر می‌کنند که می‌توانند به‌صورت عمودی و افقی حرکت نمایند. این آسانسورها از آهنربا و تکنولوژی موتور خطی استفاده می‌کنند. آسانسورهای بدون کابل نیاز به باکس کوچک‌تری نسبت به نمونه‌های مرسوم دارند. با طراحی قدیمی تا 40% از فضا به آسانسور اختصاص داده می‌شود. درصد دقیق به ارتفاع کل بستگی دارد. در طراحی جدیدتر می‌توان سطح قابل استفاده ساختمان را تا 25% افزایش داد.

این نوع جدید از آسانسور از مصالح کامپوزیت کربنی که مقاوم و سبک هستند، ساخته می‌شود. وزن درب‌ها و کابین¬ها در حالت مرسوم در حدود 300 کیلوگرم است. استفاده از مصالح سبک‌تر این وزن را به حدود 50 کیلوگرم یا یک‌ششم وزن قبلی کاهش می‌دهد. سایر قسمت‌ها همچنان مانند قبل باقی می‌مانند، اما نتیجه کلی هنوز هم 50% کاهش وزن نسبت به مدل‌های قدیمی‌تر است. به دلیل بهینه شدن عملکرد موتور، مصرف انرژی این آسانسورها نیز کاهش می‌یابد.

ظرفیت حمل‌ونقل را نیز می‌توان حدود 50% افزایش داد. این به آن معنی است که آسانسورها قادر خواهند بود تا در هر حرکت افراد بیشتری را جابجا نمایند. صف‌های انتظار به حداقل می‌رسد و کارمندان قادر خواهند بود تا به‌سرعت به دفاتر خود برسند. با کاهش سفرهای موردنیاز، اثر کربن نیز به نصف کاهش پیدا می‌کند.

تعویض فولاد با چوب

فولاد به‌طور سنتی جزء اصلی پروژه‌های بزرگ ساخت‌وساز بوده است. بااین‌حال در سال 2014، تنها 5% از آسمان‌خراش‌ها مطابق با این مدل قدیمی ساخته شده‌اند. در ساخت اکثریت آن‌ها از تخته‌های چندلایه یا CLT استفاده شده است. این معادل 52 ساختمان از 97 ساختمان ساخته شده یا 54% است. این آمار نسبت به سال 2013 که نشان می‌دهد 24 مورد از 71 ساختمان یا یک‌سوم با این روش ساخته شده، افزایش قابل‌توجهی داشته است.

به ازای جایگزینی هر مترمکعب بتن یا بلوک با چوب، انتشار کربن دی‌اکسید ساختمان تا 1.1 تن کاهش می‌یابد. بسیاری از افراد طرفدار یک سیستم هیبریدی هستند که در آن‌هم از المان‌های بتنی و هم المان‌های چوبی در موقعیت مناسب استفاده شده باشد. ردپای کربن در این سیستم‌ها در مقایسه با سازه‌ای که تماماً از بتن معمولی ساخته شده، می‌تواند تا 75% کاهش یابد.

چوب همچنین یک عایق حرارتی مقاوم نیز هست. چوب می‌تواند 400 برابر بهتر از فولاد و 10 برابر بهتر از بتن در برابر انتقال حرارت مقاومت نماید. این به معنی استفاده از مصالح کمتر برای عایق‌بندی دیوارها و قسمت‌های مختلف ساختمان است. دیوارهای نازک‌تر نیز باعث افزایش فضای قابل استفاده می‌شوند.

منبع

 نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.