Как построить высочайший лифт в мире?

К концу этого десятилетия рекорды вроде самого высокого здания в мире и самого высокого лифта должны быть побиты. Но это будет не просто очередной небоскреб, который никто из нас никогда не узнает, если увидит своими глазами. Это может изменить архитектуру, какой мы ее знаем. Есть несколько вещей, о которых мы не задумываемся. Заходя в лифт, мы не задумываемся о том, сколько этажей он может проехать в принципе — эта задача кажется слишком сложной и бесполезной для нас. Но создатель лифтов Kone провел много лет, размышляя над этой проблемой.

Башня Королевства (Kingdom Tower). По разным оценкам, строительство этого здания в Саудовской Аравии обойдется примерно в 1,2 млрд долларов  

«В то время как лифты являются неотъемлемой частью городских пейзажей, технологии, на которых они стоят, достигли пределов высоты, — объясняет директор компании Сантери Суоранта. — Лифты, которые проходят расстояния больше 500 метров, становятся бесполезными, поскольку вес стальных канатов, на которых они подвешены, становится слишком велик, чтобы канаты могли поддерживать сами себя».

10 высочайших зданий мира — завершенных (completed) и в процессе строительства (under construction), слева на диаграмме — высота в метрах

1 — Kingdom Tower, Саудовская Аравия

2 — Burj Khalifa, ОАЭ

3 — Suzhou Zhongan Centre, Китай

4 — Ping An Finance Centre, Китай

5 — Wuhan Greenland Centre, Китай

6 — Shanghai Tower, Китай

7 — KL118 Tower, Малайзия

8 — Makkah Royal Clock Tower Hotel, Саудовская Аравия

9 — Golden Finance 117, Китай

10 — Baoneng Shenyang Global Financial Centre Town, Китай

Но компания постепенно приближается к решению этого вопроса. Спустя девять лет тщательных испытаний она представила Ultrarope — материал, состоящий из углеродного волокна, покрытого специальным устойчивым к трению материалом. Он весит в семь раз меньше стального кабеля, является более энергоэффективным, обладает в два раза большим сроком жизни и, что самое интересное, он существенно упрощает строительство лифтов, которые могут ходить на высоту до одного километра.

Другие производители, вроде Toshiba, Mitsubishi, Otis, Schindler и т. п., тоже движутся вверх. Участвуют, к примеру, в конкурсах на создание самого экологически чистого, дешевого, простого и мощного лифта.

Но именно творение Kone было выбрано для установки в самое высокое здание мира.

По завершении строительства в 2020 году Башня Королевства в Джидде, Саудовская Аравия, вытянется на километр в высоту и сможет похвастаться самым высоким лифтом в мире с высотой подъема 660 метров.

Он также примет титул самого быстрого двухэтажного лифта — одна кабинка будет располагаться над другой и двигаться со скорость 10 м/с.

Бурдж-Халифа, высотой в 830 метров, является нынешним самым высоким зданием в мире. Его лифт работает между 163 этажами и покрывает дистанцию в 504 метра. Очевидно, что количество этажей, которые может проехать лифт, это еще не все. «За движением лифта стоит мощная наука, — говорит Дэвид Купер из Института инженерии и технологий. — Сколько в группе лифтов, каковы их размеры и скорость».

Есть две ключевые меры, которые инженеры должны учитывать: во-первых, среднее время ожидания, которое проводит пассажир, дожидаясь лифта. Как правило, это половина интервала между прибытием и отбытием одного и второго лифтов. Во-вторых, пропускная способность: максимальное количество пассажиров, которые могут быть перевезены в течение пяти минут, выраженное в процентах от населения здания.

«Среднее время ожидания в хорошем офисном здании составляет около 25 секунд с пропускной способностью в пределах 14-17% в пятиминутном окне, — добавляет Купер. — Так что, даже если вы можете проехать весь путь наверх с новой легковесной лифтовой системой, будут оставаться ограничения, поскольку увеличится количество поездок, которые вам нужно проделать туда и обратно».

На текущий момент у некоторых из самых высоких зданий в мире есть этажи «пересадки», на которых пассажиры переходят с одного лифта на другой. Это помогает свести к минимуму ожидание. Но высотные экспресс-лифты, которые ходят только с уровня земли на высокие этажи, пользуются большей популярностью не в последнюю очередь для быстрого бегства.

Углеродное волокно резонирует с более высокой частотой, нежели сталь, а, значит, лифтовые системы, использующие его, будут более надежными. Вибрации, вызываемые ветром в высотных зданиях, в настоящее время являются основной причиной, выводящей лифты из строя. В теории все хорошо. Но если нет ни здания, ни лифта, как проверить эту теорию?

Kone считает, что ее можно проверить на объекте Tytyri в Финляндии, там есть шахта лифта глубиной в 333 метра под землей.

«Она под землей, она не раскачивается, а значит, мы можем моделировать разные колебательные нарушения в условно свободной обстановке, — объясняет Суоранта. — Другое преимущество заключается в том, что подземные условия жестковаты для оборудования. К примеру, влажность и температура сильно отличаются от привычных для зданий. Это означает, что если компоненты проходят наши подземные испытания, они готовы к использованию в высочайших зданиях мира».

Ожидается, что к 2030 году будет 1,4 миллиарда городских жителей, и поскольку городское пространство станет дорогим, единственное направление роста — вверх. Купер считает, что «магнитно-левитационные лифты» могут стать хорошим решением.

«В настоящее время они работают только в горизонтальном направлении; вы знакомы с маглевами — поездами с магнитной подвеской. Пока они удерживаются на магнитной дороге, но в скором времени появятся вертикальные системы, не контактирующие со зданием; сугубо магнитные».

Такое будущее может быть не за горами.

Производитель лифтов ThyssenKrupp разрабатывает и исследует Multi — вращающуюся лифтовую систему, в которой несколько кабин ходят в одной шахте лифта. Такая технология предоставляет определенную архитектурную свободу, единственным вопросом в которой останется только желание и деньги.

Взято с hi-news.ru