ساخت آسمان خراش هایی به ارتفاع 1600 متر - مجله ایرکا

غزال زیاری: این روزها رقابت نوی در دنیای معماری و ساخت وساز به راه افتاده که چالش اصلی آن ساخت اولین آسمان خراش دنیا به ارتفاع یک مایل (1609 متر) است؛ یعنی ارتفاعی 2 برابر برج خلیفه (بلندترین ساختمان فعلی دنیا) و 4 برابر ساختمان امپایر استیت.

در چنین آسمان خراش مرتفعی، تفاوت فشار هوا مانند آن است که بازدیدنماینده ای وارد بوشهر (تقریبا هم ارتفاع با آب های آزاد) گردد و دو دقیقه بعد از دروازه شهرکرد در کوه های زاگرس خارج گردد. در این میان و با وجود نگرانی های متعدد مالی و لجستیکی، کتابی نو به این نکته اشاره می نماید که چطور به زودی ساخت و تماشا چنین آسمان خراش های بزرگی برای ما عادی خواهد شد.

جیسون ام.بار در بخشی از کتابش به نام شهرهایی در آسمان به تحلیل کوشش ها برای ساخت بلندترین آسمان خراش های دنیا و تغییر افق های شهرهای دنیا پرداخته است.

شهرهایی در آسمان (Futureopolis)

سال 1956 بود که فرانک لوید رایت از طرح خود برای آسمان خراش 1.61 کیلومتری ایلینوی رونمایی کرد. قرار بود این آسمان خراش در شیکاگو ساخته گردد و با 528 طبقه و 1.14 کیلومترمربع فضای اداری، 130هزار نفر را در خود جای دهد. جالب تر اینکه 15هزار پارکینگ در طبقات زیرزمینی این برج بزرگ در نظر گرفته شده بود.

دو باند فرود هلیکوپتر، هریک با ظرفیت 50 هلیکوپتر هم برای این آسمان خراش تعبیه شده بود. 76 آسانسور سری پنج گانه (پنج آسانسور که روی هم قرارگرفته بودند) نیز برای جابه جا کردن مردم در نظر گرفته شده بود.

اما به نظر می رسد که او در مقطعی به این ایده رسید که ساخت ده ها آسمان خراش در منهتن می تواند فضای اداری مورداحتیاج را فراهم کند. خود رایت دراین باره گفته بود: اگر می خواهیم انسان ها را در آسمان خراش ها متمرکز کنیم، نباید ساختمان های بلندی شبیه به اتوماتیک، جعبه یا قفس پرندگان بسازیم. بلکه باید سازه هایی بلند و زیبا بسازیم.

شاید به همین علت بود که او در سن 89سالگی، حس کرد که باید آسمان خراشی به ارتفاع 1500 متر طراحی کند؛ البته طرح او تنها در حد یک ایده بود؛ محصولی خیالی در دنیای معماری که هرگز قرار نبود ساخته گردد؛ زیرا توانایی ساخت و بهره برداری از آن تقریباً غیرممکن بود. شاید او در آن موقع می خواست برای آخرین بار به دنیا ثابت کند که هنوز زنده است؛ خودش همواره می گفت که هیچ چیز به مقدار یک ایده قدرتمند نیست.

ازآنجایی که ایلینوی نمونه ای اولیه بود، دست رایت باز بود و در ذهنش، این سازه را طرح درخت بزرگی می دید که سازه های کناری اش مثل برگ آویزانند. بارهای گرانشی و باد می بایست با هسته مرکزی بتنی مسلح ضخیم، شبیه به تنه، مهار می شد.

فونداسیون این سازه می بایست در حکم ریشه ای قوی می بود و ازاین رو به شکل هرم معکوس بتنی در اعماق زمین ساخته می شد. طبقات قرار بود از هسته به سمت بیرون کشیده شوند و نما با سیم های معلق حفظ گردد. آسانسورها می بایست با انرژی هسته ای کار می کردند و به جای کابل، کابین ها روی دندانه هایی به حرکت درمی آمدند که به مسیرهای مجاور متصل می شدند.

برآوردهایی که درست درنیامد

برآورد تقریبی رایت برای ساخت این آسمان خراش 100 میلیون دلار بود که بیش ازحد خوش بینانه به نظر می رسید؛ چراکه ساخت برج سیرز در دهه 1970، حدود 175 میلیون دلار هزینه داشت.

رایت براین باور بود که با حل بعضی مسائل مهندسی، می توان ساختمانی به ارتفاع یک مایل (1600 متر) ساخت؛ اما هزینه ساخت هر فوت مربع (تقریبا 0.1 مترمربع) از این بنا، هزینه ای 40 دلاری می طلبید.

برج ایلینوی که ایده و طراحی آن به وسیله رایت اجرا شده بود

رایت معتقد بود که می تواند این سازه را با قیمت 25 دلار برای هر متر بسازد که همان هزینه ساخت ساختمان های یک طبقه معمولی است. تردیدی نیست که رایت نابغه نوآوری بود ولی مشکلش این بود که در محاسبات ضعیف عمل می کرد.

تماشای رندرهای رایت، صرف نظر از انگیزه هایش، حکایت از آغاز کوشش معماران برای رسیدن به دنیایی مملو از آسمان خراش های مرتفع دارد که حالا جاه طلبی پر ریخت وپاشی در سراسر دنیا به ویژه در آسیا به نظر می رسد. هر کشوری که پیروز به ساخت آسمان خراش اعجاب انگیزی گردد، مالکیت چیزی را به دست خواهد آورد که تا چندی قبل صرفاً یک پدیده کاملاً آمریکایی بود.

ساخت سازه ای به ارتفاع 1600 متر امکان پذیر است؟

حالا این سؤال مطرح می گردد: آیا هرگز چنین سازه ای ساخته خواهد شد؟ بله. کافی است کمی به تاریخچه ارتفاع ساختمان ها نگاه کنیم.

از سال 1900، ارتفاع بلندترین ساختمانی که هرسال ساخته شده، به طور میانه سالانه 1.2 درصد افزایش یافته و از سال 1980 (با آغاز این رقابت در کشورهای آسیایی)، این عدد به 1.8 درصد رسیده است.

ارتفاع بلندترین ساختمان ها عموماً هر 40 تا 60 سال دو برابر می شوند؛ بدین معنا که در اوایل دهه 1900 (1280 شمسی)، ارتفاع معمول ساختمان های بلند حدود 100 متر بود؛ در دهه 1960 (1340) این عدد دو برابر شد و در سال 2015 (1394) ارتفاع 450 متر برای ساختمان، عدد عجیبی به شمار نمی آمد!

هر نسل، مجموعه ای از داده ها را برای نسل بعدی فراهم نموده و حالا رکورد بلندترین سازه ها سالانه شکسته می گردد که معمولاً جهش های بزرگی را هم به همراه می آورد. مثلاً برج خلیفه 320 متر بلندتر از برج تایپه 101 است. طولی نکشید که آسمان خراش های معمولی، مثل برج شانگهای و مرکز مالی پینگ ازنظر ارتفاع بین این دو برج قرار گرفتند؛ برج تایپه 101 در حال حاضر در دهمین برج بلند دنیاست و تدریجاً رتبه اش سقوط خواهد نمود.

برج خلیفه در دوبی

طبق برآوردها، در دو دهه آینده حداقل دو برج با ارتفاع یک کیلومتر در سراسر دنیا تکمیل خواهد شد، چرا که دانش مهندسی برای ساخت سازه ای با این ارتفاع کافی به نظر می رسد؛ تنها مشکل موجود، اقتصاد و فناوری هایی است که باید دغدغه های نو ساختمان هایی با این ارتفاع را رفع نمایند. با طرح های کنونی سازه ای، ساختمان باید میلیون ها مترمربع مساحت داشته باشد تا بتواند به درآمدزایی کافی برسد.

برج جده که در مقایسه با استانداردهای امروزی بسیار نازک است، 243هزار مترمربع مساحت زیربنای قابل استفاده دارد و با رسیدن به ارتفاع یک مایلی (1609 متری)، شاهد افزایش ارتفاعی 60 درصدی و پنج برابر شدن سطح زیربنای آن خواهیم بود.

موانع و دغدغه های پیش رو

برترین برج با ارتفاع یک مایل که با بهره گیری از دانش امروزی ساخته گردد، به سان برج مدنظر رایت، 1.2 میلیون مترمربع وسعت خواهد داشت. برج های دوقلو، با مجموع یک میلیون مترمربع مساحت، بیانگر آن بودند که ساخت چنین آسمان خراش هایی در این ابعاد، قیمت ها را برای آینده قابل پیش بینی کاهش می دهد که این گرچه برای خریداران و اجاره نمایندگان خوب است، اما ازنظر منظره کلی سرمایه گذاری اتفاق بدی است.

یک راهکار پیشنهادی آن است که اثر قیمت با افتتاح تدریجی ساختمان به شکل مرحله ای کاهش خواهد یافت؛ بدین ترتیب که در ابتدا طبقات پائین تر مورداستفاده قرارگرفته و تدریجاً به سراغ طبقات بالاتر رفت.

مشکل دیگر در مسیر ساخت چنین آسمان خراش هایی بحث زمینی است که برای ساخت آن مدنظر قرار می گیرد؛ مثلاً زمینی که برج جده در آن ساخته می گردد، 7430 مترمربع خواهد بود که پیدا کردن چنین زمینی در منطقه شهری، کار ساده ای نیست.

دغدغه بعدی، هزینه ساخت وساز است. گرچه می توان آسمان خراش ها را مقرون به صرفه تر از قبل ساخت؛ اما درهرحال چنین پروژه هایی بسیار هزینه بر است. در برترین شرایط، ساخت چنین سازه ای، از طراحی گرفته تا کسب مجوزها و ساخت نهایی، یک دهه به طول می انجامد که نه تنها تأمین هزینه های تأمین مالی آن سخت خواهد بود؛ بلکه با ریسک زیادی نیز همراه است؛ فراز و نشیب های چرخه تجاری ممکن است ضرر و زیان های متعددی را به همراه داشته باشد.

یکی دیگر از موانع پیش رو، مسائل تغییر فشار هوا است. تأثیر ارتفاع در طبقات چنین آسمان خراش هایی مثل این است که فرد وارد طبقه همکف آپارتمانی در بوشهر (هم سطح با آب های آزاد) گردد و دو دقیقه دیگر در شهرکرد (در میان کوه های زاگرس) خارج گردد؛ آن هم چند بار در روز...

حالا چطور باید از بیماری ارتفاع در افراد جلوگیری کرد؟ رایت معتقد بود که باید ساختمان را تحت فشار قرار داد ولی مهندسان در آینده ای نزدیک، این مشکل را حل خواهند کرد.

با در نظر داشتن نرخ رشد ارتفاع بلندترین آسمان خراش های دنیا و مقایسه آن با فراوری ناخالص داخلی دنیا، شاید بهتر باشد به جای اینکه بپرسیم چرا ساختمان ها این قدر بلند هستند، این سؤال را مطرح کنیم که چرا این سازه ها بلندتر نیستند.

آینده به چه شکل خواهد بود؟

در آینده احتمالاً در دنیایی زندگی خواهیم کرد که مملو از برج هایی به ارتفاع یک مایل (بیش از 1600 متر) خواهد بود؛ شهرهایی که الآن تنها در فیلم های علمی تخیلی می بینیم.

در تئوری، اگر فناوری ساختمان، مقررات منطقه بندی و برنامه ریزی و فناوری حمل ونقل (از اتومبیل های پرنده گرفته تا آسانسورهای فوق سریع) به نحوی باشد که ساخت ساختمان هایی با ارتفاع یک مایل مقرون به صرفه و کاربردی باشد، احتمالاً در سال های آینده، تعداد زیادی از این آسمان خراش ها را در سراسر دنیا خواهیم دید.

آسمان خراشی 1600 متری با 1.1 میلیون مترمربع زیربنا را تصور کنید. با در نظر داشتن اسکان 30 هزار نفر در این آسمان خراش، هر مالک به طور میانه صاحب 37 مترمربع از این ملک خواهد بود؛ یعنی برای شهری با جمعیت 9 میلیون نفر (مثل لندن، تهران یا نیویورک)، 300 آسمان خراش از این دست کافی خواهد بود.

اگر زیربنای هر یک از این آسمان خراش ها، 7200 مترمربع باشد، برای تأمین مسکن کل جمعیت این شهر، فقط به 1200 هکتار زمین احتیاج است که مساحت کمتری نسبت به وسعت کنونی کلانشهرها و شهرهای بزرگ خواهد داشت.

بزرگ ترین مزیت ساخت چنین آسمان خراش هایی، فواید اجتماعی آن هاست؛ اگر بدانیم که زندگی در ابرها به ما این امکان را می دهد تا بخش های بیشتری از فضای شهری را به پارک و فضای سبز تبدیل کنیم و درنتیجه زمان بیشتری را با عزیزانمان در دل طبیعت سپری کنیم، باید این کار را انجام دهیم!باید بدانیم که ساخت چنین آسمان خراش هایی تنها زمانی کارساز است که از ما افراد بهتر و سازنده تری بسازد و زندگی مطلوب تری را برایمان فراهم آورد.