1マイル高層ビル：なぜ以前は不可能だったのか、そして私たちはどのように課題を克服しているのか

要約

本記事では、かつて1マイル高層ビルが不可能だった課題と、現代の技術と材料がその実現を可能にしていることについて探究します。各階の重量を支えることの重要性、強固な基礎の必要性、風力に対する克服、そして迅速で効率的な交通システムについて議論します。

各階の重量を支えることの課題

建設プロジェクトにおいて、構造物の各階は上にある階を支えることができる必要があります。建物を高く建てるほど、上部階から下部階にかかる重力圧力が高くなります。この原理は、古代建築家たちが広い基礎を持つピラミッドを好むようになるほど、建物の形状に影響を与えました。しかし、この解決策は都市のスカイラインには適していません。幸いにも、コンクリートのような強固な材料があり、現代のコンクリートブレンドは、強度を高めるために鋼繊維で補強され、割れを防止するために水を減らすポリマーで補強されています。

強固な基礎の必要性の克服

建物が自己を支えるにしても、地面からの支援が必要です。このように重い建物は、沈んだり倒れたり傾いたりする可能性があります。この問題を防ぐために、コンクリートや鋼の支柱であるパイルを50メートル以上深く埋め込みます。パイルと地面の摩擦力により、このような大きな構造物を立ち上げます。

風力に対する克服

建物を下に押す重力に加えて、高層ビルは側面から吹く風にも耐える必要があります。中国のスリムな上海タワーのように、空気力学的に設計された構造物は、その力を最大25％まで減らすことができます。また、ソウルのロッテタワーのように、建物内外に風を受けるフレームを設置することで、残りの風力を吸収することができます。しかし、これらの対策を講じた後でも、ハリケーン中に最上階で1メートル以上揺れる可能性があります。タワートップを揺らす風を防ぐために、多くの高層ビルは、チューンドマスダンパーと呼ばれる数百トンのカウンターウェイトを使用しています。

迅速で効率的な交通システム

これらの技術がすべて備わっていると、私たちのメガストラクチャーは安定して立ち上がることができます。しかし、このように大きな建物を素早く移動することは、それ自体が課題です。過去に最速のエレベーターは時速22キロメートルしか移動しませんでした。現在のエレベーターは、時速70キロメートル以上で移動し、将来のキャビンは、摩擦のない磁気レールを使用してさらに高速に移動する可能性があります。そして、トラフィック管理アルゴリズムは、目的地ごとに乗客と空のキャビンをグループ化して、必要な場所に乗客と空のキャビンを送ります。