世界一高い超高層ビル：管状デザインが建築を革命化した方法

要約

この記事では、超高層ビルのデザインの歴史と、管状デザインの導入が業界を革命化し、ドバイのブルジュ・ハリファが世界一高い超高層ビルを建設することにつながった経緯について探求します。私たちは、このような高さの大きな飛躍を可能にした革新と、建物の重量を外側に支える管状デザインの哲学について、そして外骨格デザインを一歩進めた支持されたコアデザインについても検討します。これにより、全体の構造を単一の荷重支持ユニットとして機能させることができ、ブルジュ・ハリファの建設にかかる人的費用についても調べます。

重い建材と工業用鋼材の登場

建築史の大半において、重い建材は高い建物が自己重力を支えるのを困難にしました。より高い建物は、基礎部分により幅の広い、厚い石造物を持っており、それらは著しく高価でした。20世紀初頭に工業用鋼材が登場すると、建物は重量を軽減して新たな高さに達することができるようになりました。しかし、鋼製フレームは生産に多大な労力を必要とし、しばしば劣悪な労働条件下で行われていました。そして完成したとき、これらの三次元グリッドは建物内部に膨大なスペースを占有しました。高い鋼製超高層ビルはまた、より大きく、より密度の低い表面を持っており、強風に対して脆弱でした。建築家たちは、揺れや構造的な損傷を防ぐために様々な対策を設計しました。しかし、さらに高さを増やすには、エンジニアたちは超高層ビルの設計を完全に再考する必要がありました。

現代の超高層ビルの父と管状デザイン

ここで、バングラデシュ系アメリカ人のエンジニアであるファズルール・ラフマン・カーンが登場します。彼は、高い建物は最も幅が広く、最も安定している場所に自己重力を支えるべきだと考えていました。彼は、鋼とコンクリートの外骨格を内部の鋼製ビームのグリッドと交換することを提案し、建物を風に対してより弾力的にし、より重い材料を使用することを避けることができました。カーンは、このアイデアを管状デザインと呼んで開発しました。これらの建物には、水平の床梁に接続されたコンクリートで補強された外部鋼製フレームがありました。管状フレームは、風の力を建物の基礎に吸収し、転送することに優れていました。そして、外壁が大部分の荷重を支えることができるため、内部の支持柱を取り除いてスペースを最大限に活用することができました。1960年代に続いて、管状デザインは業界標準になりました。この新しい哲学により、より高く、より丈夫な超高層ビルが建設できるようになりました。これらの建築物の建設は、世界一高いビルを含む多くの記録保持者を生み出しました。