جاوید علی پور*

اگرچه بسیاری از این آسمان‌خراش‌­ها، پس از اتمام پروژه، به نماد شهر بدل می­‌شوند؛ اما نماد شدن یک آسمان‌خراش پس از چند دهه امکان‌­پذیر است. اما از سوی دیگر بسیاری از نمادهای شهری ارتفاع زیادی ندارند. اوپرای سیدنی، کلیسای سن پیتر، مجسمه آزادی، آکروپولیس و … در غرب و مساجد جامع و عالی قاپو و از همه مهم تر میدان نقش جهان نمادهایی جهانی کم ارتفاع هستند که غالباً هویت بخش و غرورآفرین نیز هستند.   نتیجه آنکه هرچند برج سازی نمادسازی است اما روش‌های دیگری هم برای نمادسازی وجود دارد که با هزینه‌هایی به مراتب کمتر انجام می‌شوند. البته واضح است که نماد سازی خود نشانی است بر بی نمادی و عقبه ضعیف تاریخی. به هر حال صرف این همه هزینه برای نمادسازی عقلانی نیست و دلیل فرعی محسوب می‌شود.  

آسمان‌خراش به یک ساختمان بسیار بلند که طبقات آن هر یک پس از دیگری قابل اقامت باشد، آسمانخراش یا ساختمان بلندمرتبه گفته می‌شود و بلندای دست کم ۱۵۰ متر به عنوان معیار تعریف آسمانخراش‌ها بکار می‌رود.

واژه آسمان خراش نخستین بار در اواخر سده نوزدهم برای ساختمان‌های بلند شهر نیویورک آمریکا بکار رفت. بعدها تاریخ نگاران معماری از کاربرد این واژه برای ساختمان‌های بلند آجری خودداری کرده و آن را تنها در مورد ساختمان‌های بلندمرتبه با اسکلت فولادی بکار بردند.

مهم‌ترین دلیل ساخت آسمان خراش‌ها در غرب و اوج گرفتن روند بلندمرتبه سازی ظهور مدرنیسم بود. در اینباره شباهت‌هایی بین آسمان خراش‌های مدرن و برج بابل وجود دارد. این همان نیت اصلی و جوهره برج سازی است: ”قدرت نمایی”. از این روست که برج سازی در هیچ کجا مانند آمریکا رشد نکرد. متروپلیس جدید تحقق یوتوپیا بود. موج برج سازی بخصوص در نیویورک که مسئله کمبود اراضی راهش را هموارتر می‌کرد، سراسر آمریکا را درنوردید و رشک و رقابت همسایگان تمدنی را برانگیخت. لندن، پاریس، فرانکفورت و دیگر دولت‌های اروپایی با همین رویکرد اما با چاشنی رقابت اقدام به ساخت برج‌ها نمودند. به بیان دیگر انگیزه فتح آسمان کم‌کم به رقابتی برای اثبات توانایی بین دولت‌ها تبدیل می‌شد.

لازم است ذکر شود برج سازی تنها یک جنبه از برتری جویی مدرنیسم در غرب است. پل‌سازی، تونل سازی، اتوبان سازی عرصه‌های دیگر سرمستی انسان بود . بلندترین، طولانی‌ترین، سریع‌ترین، بیشترین، اولین، بزرگترین و هزاران «ترین» دیگر کلمات پرتکرار دوران مدرنیسم اند.

واقعیت مهم و غیرقابل انکار بلند مرتبه سازی، هزینه‌های بسیار گزاف و سرسام آور آن است. این هزینه‌ها تنها مختص ساختمان‌های بیش از ۲۰۰ متر نبوده و حتی در یک ساختمان ۴ طبقه نیز مشاهده می‌شود. اما هنگامی که ساختمانی با ارتفاعی بیش از ۲۰۰ متر یا ۴۰۰ متر ساخته می‌شود صحبت از مسایل تجربه نشده و مقیاس‌های بسیار بزرگ است که تنها محدود به مصالح یا موارد فنی نبوده و در دوران اجرا مسائل پیش بینی نشده بسیاری وجود دارد.

به همه این هزینه‌ها یک فاکتور مهم دیگر هم اضافه می‌شود: ”هزینه نگهداری” که بار سنگین مالی دیگری را تحمیل می‌کند. از بیست برج بلند ۲۰۲۰ ده برج در چین، پنج برج در خاورمیانه، چهار برج در باقی آسیا، تنها یک برج در آمریکا قرار دارد. برج شارد در لندن به عنوان بلندترین برج اروپا در رتبه ۵۶ دنیا قرار دارد. آمریکایی که در ۱۹۸۰ همه صد برج را در خود داشت در ۲۰۱۲ به ۲۴ برج رسیده است و چین به تنهایی با ۴۵ برج و خاورمیانه با ۲۷ برج میدان دارند. اگرچه پشتوانه فلسفی مدرنیسم در غرب علت اصلی این ساخت و سازها بوده است اما در شرق علت اصلی نیست. بعضی از این کشورها حتی توان و تکنیک لازم را هم ندارند وپروژه‌ها توسط شرکت‌های خارجی انجام می‌شوند. در واقع مهم‌ترین دلیل ساخت آسمان خراش‌های بسیار بلند در این کشورها تلاش برای شباهت به همتایان غربی است.

 

علت ساخت آسمان خراش

مهم‌ترین دلایل ساخت برج‌هایی با این ارتفاع این طور ذکر می‌شوند:

-کاربری:

یکی از مهم‌ترین دلایلی که برای برخی از برج‌های بلند مرتبه بیان می‌شود تأمین کاربری‌هایی عمومی یا خصوصی است.

-مسکونی:

واضح است که تأمین کاربری مسکونی با هزینه‌هایی سرسام آور عقلانی نیست مگر در شرایطی خاص. شرایطی مانند کمبود شدید زمین در کشورهایی کوچک و متراکم یا جزیره‌ای مانند کره یا ژاپن یا ایجاد شرایط خاصی برای برج جهت دربرگرفتن حجم بسیار عظیمی از جمعیت؛ که طبعاً موجب هرمی تر شدن برج و اشغال محدوده بیشتری از زمین می‌شود. عملاً توجیه مسکونی برای این ساختمان‌ها منطقی نیست؛ و تنها یک برج از ۲۰ برج بلند مرتبه دنیا مسکونی است.

-مخابراتی:

برج مخابراتی قاعدتاً درآمد زایی خاصی ندارد. به علاوه می‌توان با مکان یابی مناسب و سازه‌هایی به مراتب کم هزینه تر (دکل یا …) همان کارایی را ایجاد نمود. چنین سرمایه‌گذاری «سخاوت مندانه‌ای» برای یک برج مخابراتی فقط در شرایطی خاص عقلانی به نظر می‌رسد. شرایطی جزیره‌ای یا شهرهای مسطح بدون ارتفاعات یا کاربری خاص نظامی.

-اداری-تجاری-اقامتی:

این سه کاربری مقرون به صرفه‌ترین حالت برای برج‌ها است. اغلب طبقات یا اتاق‌های این برج‌ها به شرکت‌های تجاری یا بانک‌ها فروخته می‌شود؛ و یا به هتل‌ها واگذار می‌شود تا از نمای خاص طبقات بالایی عایدی کسب کنند. به این وسیله حجم مهمی از هزینه‌ها جبران خواهد شد. درنتیجه می‌توان گفت بطور کلی جز در موارد خاص کاربری دلیلی اصلی و قانع کننده برای ساخت این برج‌ها نیست. با وجود تأمین مالی از کاربری‌های تجاری-اداری-اقامتی نمی‌توان با یقین این کاربری‌ها را دلیل موجه ساخت دانست. این کاربری‌ها معمولاً می‌توانند اهداف ثانویه‌ای در کنار دلیل اصلی تلقی شوند.

مسائل پيش رو برای ساخت برج ها و آسمانخراش ها:

-جنبه اقتصادی:

افزايش ارتفاع ساختمان با افزايش قيمت تمام شده آن ارتباط مستقيم دارد ، هر چه ساختمان بلند تر باشد، وزن بيشتری به زمين منتقل و منجر به گرانتر شدن هزينه ساخت پی و سازه بنا می گردد.

-سرعت باد:

در ارتفاع بيشتر سرعت بادها بيشتر و تداوم بيشتری دارند، در اين ميان نيروی باد در واقع و در محاسبات به مراتب مخرب تر از نيروی زلزله است و در نتيجه هزينه ايمن سازی ساختمان چندين برابر می گردد. ساختمان های تا 32 طبقه به روش عادی ومحكم ساخته می شوند ولی بناهای بلند تر به سيستم سازه كاملا متفاوتی نياز دارد. در ساختمان های بسيار بلند لرزش هايی كه بر اثر باد به سازه منتقل می شود بايد به وسيله مصالح ضربه گير به كار رفته در سازه جذب و مستهلك گردد و برای جلوگيری از شكستن و خرد شدن شيشه ها در مواقع طوفانی پيش بينی ضربه گير در پنجره ها نيز الزامی است.

سرعت زياد باد علاوه بر اين موجب اتلاف انرژی گرمايی نيز هست:

با افزايش ارتفاع به ازای هر 122 متر دمای هوا 0.55 درجه سانتيگراد كاهش پيدا می كند؛ به اين ترتيب در زمستان دمای پايين تر به علاوه نيروی بيشتر باد منجر به افزايش فاكتور " باد-سرما " می شود، كه موجب افزايش مصرف انرژی در داخل ساختمان می شود؛ فيلم هوای (لايه هوای نازك و ساكن) روی سطح بنا در حالت عادی يك عايق است ولی در اين موارد با جريان هوا حركت كرده و اتلاف انرژی بيشتر می گردد ؛ هر چه جريان باد شديد تر باشد اين عمل سريعتر و اتلاف انرژی بيشتر است.

هزينه سرويس های مكانيكی تاسيسات نيز با افزايش ارتفاع بيشتر می شود:

فشار آب در لوله ها در يك بنای بلند با 2 روش پمپاژ و مخزن آب بر روی بام تامين مي شود كه هر دو نيازمند صرف انرژی است و در كنار آن جهت سرويس ضد حريق نيز لوله های عمودی مضاعفی به همراه پمپ های قويتر مورد نياز است؛ اهميت اين موضوع در اين است كه نردبان های آتشنشانی به بالاتر از 9 طبقه نمی رسند.

-مشكلات ناشی از مكش هوا :

برای جبران كاهش فشار هوا و خنثی كردن اثر مكش هوا در طبقات بالا تامين سيستم ايجاد فشار مصنوعی در برج های بلند تر از 40 طبقه ضروری است؛ مكش هوا در داخل برج های بلند در راه پله ها و رايزر های عمودی تاسيسات و آسانسور نظير عملكرد دودكش در بنا های معمولی است با همان فاكتور ها. بدون ايجاد فشار مصنوعی نه تنها تامين دمای مناسب غير ممكن است، بلكه كرد و خاك و بوی نامطبوع و دود نيز در صورت ورود به اين رايزر ها به سرعت در ساختمان پخش و به سختی خارج می گردد، كه در مورد دود در هنگام آتشسوزی اين خطرناك ترين عامل ممكن است؛ زيرا در اغلب سيستم هاي آسانسور درب ها به خاطر امنيت دارای چشم ليزری بوده تا دست و پای افراد لای در گير نكند؛ اما در هنگام پخش دود اين چشم ها به اصطلاح گول خورده و مانع بسته شدن و حركت آسانسور می گردند.

-تعرق بخار آب در طبقات بالا :

اين مسئله ناشی از عملكرد ارتفاع زياد ساختمان است و به ميزان رطوبت موجود در هوای بنا بستگی دارد؛ اين شرايط در زمستان به علت اختلاف زياد دمای داخل و خارج شدت پيدا می كند.

-مشكلات آسانسورها :

هزينه سرويس آسانسور نيز با ارتفاع ساختمان ارتباط مستقيم دارد، زيرا در برج های بلند امروزی به خاطر رفع نياز ساكنان در داخل برج مراكز خدماتی مانند فروشگاه و... ايجاد شده و در نتيجه برای اين موارد و رفت و آمد بين طبقات 2 نوع آسانسور محلی و سراسری  طراحی می شود؛ آسانسورهای محلی طوری طراحی می شوند كه دسترسی بين 10 تا 12 طبقه را فراهم نمايند، بنا براين برای ايجاد تطابق بين زمان انتظار و ارتفاع در ساختمان های بلند بايد در چندين محل آسانسور در نظر گرفته شود، كه هر كدام حداقل فضاي 2 آسانسور را تامين كند؛ اين موضوع سبب ايجاد فضای آسانسور اضافی در طبقات پايين تر می گردد. برای جلوگيری از ايجاد اين گونه فضاها، در ساختمان های 60 طبقه به بالا احتياج به فضای انتظار در طبقات می باشد كه به اين فضا ها " فضای انتظار اسمانی " می  گويند؛ آسانسور های سراسری نيز با مشكل سرعت مواجه هستند زيرا افزايش و كاهش ناگهانی ارتفاع بر تمامی اعضا و به خصوص اعصاب اثرات ناگوار شديدی بر جای می گذارد كه حتی برای خلبانان جت های جنگنده نيز بدون لباس مخصوص قابل تحمل نيست و در ضمن سرعت آهسته آسانسور نيز مشكلات زمانی زيادی به همراه دارد، زيرا مثلا پايين آمدن از طبقه 100 به همكف يا به عكس آن ممكن است حدود 8 تا  10 دقيقه طول بكشد، كه اين در صورتی است كه آسانسور بدون توقف حركت كند.

-اغتشاش هوا در اطراف برج :

وقتی باد بين دو بنای بلند حركت كند بر سرعت آن افزوده و در سمت ديگر آسمان خراش به سمت زمين منحرف می گردد و در مسير های اطراف خود آشفتگی هوا بوجود می آورد؛ اين موضوع در برج های جديد كه اغلب صطوح صاف و منظم دارند بيشتر به چشم می خورد؛ در ضمن حركت هوا از بين دو سطح موازی هميشه باعث كاهش فشار و در نتيجه در ميان دو برج بلند نوسان و ارتعاش كنترل نشده بنا را به دنبال دارد، مثال محسوس آن زمانی است كه با اتومبيل خود به سرعت از كنار يك يدك كش طولانی يا تريلر عبور می كنيد و يا ماشين بزرگی از نزديك اتومبيل پارك شده شما با سرعت عبور كند.

 

*دانشجوی کارشناسی ارشد عمران