Winda pokona 632 m bez zatrzymania. W Dubaju budują pionowe miasto

Podróż windą zwykle jest najmniej interesującym fragmentem wizyty w każdym budynku. W Burj Azizi sama może stać się atrakcją. Jedna z kabin ma pokonywać 631,5 m podczas pojedynczego przejazdu, co będzie jednym z najdłuższych takich odcinków na świecie.

Skala robi się jeszcze bardziej zrozumiała, gdy spojrzymy na cały budynek. Burj Azizi ma mieć około 140 pięter i 725 m wysokości. Będzie więc należał do ścisłej światowej czołówki wieżowców, choć korony najwyższego budynku świata nie odbierze Burj Khalifa.

Dubaj może zresztą niedługo stracić także sam rekord wysokości. W Arabii Saudyjskiej ponownie rośnie Jeddah Tower, która po ukończeniu ma przekroczyć 1 km wysokości. To właśnie budynki tej skali zmuszają inżynierów do rozwiązania problemów, których praktycznie nie ma w zwykłych wieżowcach. Jednym z nich jest transport pionowy. Wysokość można zwiększać, ale tradycyjnej windy nie da się bez końca rozciągać w górę.

Paradoks polega na tym, że ograniczeniem windy przestaje być sama kabina czy silnik. Problemem jest to, co ją podtrzymuje. Im dłuższa jest stalowa lina, tym większą ma masę. Przy setkach metrów konstrukcja musi więc poruszać nie tylko kabiną i pasażerami, ale także ogromnym ciężarem samych lin. W pewnym momencie dalsze zwiększanie długości przestaje mieć sens. W przypadku klasycznych rozwiązań granica wynosi około 500 m.

Burj Azizi ma ją wyraźnie przekroczyć dzięki technologii UltraRope opracowanej przez KONE. Zamiast tradycyjnej ciężkiej liny stalowej zastosowany zostanie materiał z rdzeniem wykonanym z włókna węglowego i specjalną powłoką zapewniającą odpowiednie tarcie.

Taka lina waży około 1/5 tego, co jej stalowy odpowiednik. Różnica rośnie wraz z wysokością budynku, więc przy kilkusetmetrowej trasie przestaje być kosmetyczna. Mniejsza masa oznacza mniej energii potrzebnej do poruszania windą, ale pozwala też ograniczyć ilość materiałów potrzebnych do budowy całej instalacji.

W budynku, w którym droga windy wynosi 300 m, dodatkowe rozwiązania stosowane przez KONE mogą zmniejszyć masę ruchomych elementów instalacji o około 3 tys. kg. Przy konstrukcjach sięgających setek metrów każda tona mniej ma kolosalne znaczenie.

Zmniejszenie masy pomaga rozwiązać jeszcze jeden problem, który z chodnika bardzo łatwo zignorować. Bardzo wysokie wieżowce poruszają się pod wpływem wiatru. Nie oznacza to oczywiście, że szczyt budynku widocznie lata z jednej strony na drugą. Konstrukcja musi jednak pozwalać na niewielkie, kontrolowane wychylenia. Próba stworzenia całkowicie nieruchomego kolosa nie byłaby ani praktyczna, ani korzystna dla jego konstrukcji.

Inżynierowie eksperymentują nawet z wieżowcami, w których część pięter może celowo przesuwać się względem rdzenia budynku. W takim rozwiązaniu masa kondygnacji sama pomaga tłumić drgania wywoływane przez wiatr.

Dla windy kołysanie wieżowca jest kolejnym wyzwaniem. Setki metrów ciężkich stalowych lin również mogą wpadać w niepożądane drgania. Znacznie lżejsza konstrukcja ma być mniej podatna na takie zjawiska, co staje się szczególnie istotne przy trasie przekraczającej 600 m.

Samo zbudowanie wystarczająco długiej windy nie rozwiązuje jeszcze problemu wieżowca liczącego około 140 pięter. Jeżeli tysiące mieszkańców, gości hotelowych, pracowników i klientów zaczną jednocześnie naciskać przyciski, nawet bardzo szybkie kabiny mogą zamienić się w ruchome korki.

Dlatego system transportu w Burj Azizi ma analizować sposób przemieszczania się ludzi po budynku. Algorytmy będą wykorzystywać dane o ruchu pasażerów i dopasowywać dostępność wind do zapotrzebowania zmieniającego się w ciągu dnia.

Jeżeli rano duża liczba osób jedzie z poziomu wejścia do części biurowej, system może odpowiednio wcześniej przygotować więcej kabin do obsługi właśnie takiego ruchu. W innych godzinach priorytety mogą się zmienić wraz ze wzrostem liczby osób przemieszczających się pomiędzy hotelem, mieszkaniami czy częścią handlową.

Według symulacji takie zarządzanie może skrócić czas oczekiwania w godzinach największego ruchu nawet o około 60 proc. W budynku tej wielkości nie jest to już drobne udogodnienie. Sprawny system wind staje się jednym z warunków normalnego funkcjonowania całej konstrukcji.

Burj Azizi ma łączyć funkcje mieszkalne, hotelowe, handlowe i rozrywkowe. Będzie więc nie tyle bardzo wysokim budynkiem, ile niewielkim fragmentem miasta ustawionym pionowo.

W najwyższych wieżowcach świata każdy kolejny metr wysokości komplikuje kwestie konstrukcji, zużycia energii, odporności na wiatr i przemieszczania tysięcy ludzi. Nie wystarczy już zaprojektować większej wersji rozwiązania działającego w budynku mającym 100 czy 200 m.

Przeczytaj także:

Burj Azizi dobrze pokazuje, że wyścig o coraz wyższe wieżowce zaczyna być również wyścigiem technologii ukrytych w ich wnętrzu. Z ulicy najbardziej imponujące będzie 725 m szkła i stali. Dla inżynierów równie ciekawe może być jednak to, że w środku kabina będzie mogła pokonać 631,5 m bez konieczności przesiadki.

*Źródło grafiki wprowadzającej: KONE