世界一高い超高層ビルを可能にした設計革新

要約

2010年、ドバイにそびえ立つ高さ828メートルの超高層ビル、ブルジュ・ハリファが世界一高いビルとして記録を塗り替えました。そのような構造の建設が可能になったのは、建築材料や設計における革新、例えば工業用鋼材の使用やエンジニアのファズルール・ラフマン・カーンによる管状設計などが挙げられます。ブルジュ・ハリファはまた、バットレスコア設計を採用し、風に対する耐性を向上させ、163階の驚異的な高さを実現しました。しかし、建設には過酷な人的コストがかかり、労働者は虐待的な環境や保護の欠如に直面しました。

はじめに

賑やかなドバイの上にそびえ立つブルジュ・ハリファは、2010年の完成時に世界一高いビルとして記録を塗り替えた、見事な高さ828メートルの超高層ビルです。しかし、このようなエンジニアリングの偉業がどのように可能になったのでしょうか？本稿では、世界一高い超高層ビルの建設を可能にした設計革新と、それに伴う人的コストについて探求します。

ファズルール・ラフマン・カーンと管状設計

ブルジュ・ハリファを可能にした革新を理解するためには、ファズルール・ラフマン・カーンの業績を振り返る必要があります。このバングラデシュ系アメリカ人エンジニアは、1960年代に高層建築物の設計に革命的なアイデアを提唱しました。彼は、鉄骨の内部グリッドを使用する代わりに、鋼鉄とコンクリートの外骨格を提案し、風に対してより弾性のある建物をより少量の重い材料で構築することができるようになりました。この設計は「管状設計」として知られ、風の力を建物の基礎に吸収し、伝達する能力が優れていることが証明されました。

ブルジュ・ハリファのバットレスコア設計

ブルジュ・ハリファは、スキッドモア・オーウィングズ・アンド・メリルによって開発されたカーンの外骨格設計の変形であるバットレスコアも採用しています。建物の中央柱は3つの突き出た翼に支えられています。各翼の重量は他の2つを支え、重いコンクリートの中心部はエレベーターや機械設備を収容する支持梁として機能します。この設計により、全体構造が単一の荷重支持ユニットとして機能し、ビルの163階を支えることができました。

風に対する抵抗力とY字型のレイアウト

ブルジュ・ハリファのユニークなY字型レイアウトは、地元の風力を最小限に抑えるように調整されています。建物の強い荷重支持部位は、風が最も強い場所に戦略的に配置されています。さらに、数階ごとに、翼のうちの1つがわずかに後退し、時計回りの方向に一連のセットバックを形成します。この螺旋状の形状により、空気流が分散され、240キロメートル毎時の風が無害な突風に変わります。これらの設計決定により、ブルジュ・ハリファは、そうした高層ビルが直面する巨大な垂直および横方向の力に対してより耐性を持つようになりました。

ブルジュ・ハリファの建設と人的コスト

ブルジュ・ハリファの建設は短い5年間に及びましたが、人的コストは大きかったです。労働者は、1日あたり約1ドルの賃金で12時間以上のシフトに耐え、退職または帰国しようとした者は、プロジェクトの建設会社によって給与とパスポートを取り上げられました。これらの虐待的な環境は、複数の抗議行動や、現場で報告された少なくとも1件の自殺と1件の死亡事故につながりました。アラブ首長国連邦は、労働者保護法の執行に失敗したとして批判を受けました。