Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Superslanke skyskrapere stikker hull i skyene

Nå kan du bygge en skyskraper på en eneboligtomt. Ingeniører har funnet opp magnetheiser og vinddempere som gjør at syltynne tårn kan skyte mange hundre meter i været. Dermed kan hele storbyer av kilometerhøye bygninger snart bli virkelighet.

Claus Lunau

Fra vinduene i leiligheten i 120. etasje har du en formidabel panoramautsikt over Manhattan mot sør, Queens mot øst, New Jersey mot vest og Central Park mot nord – alt sammen fra en og samme leilighet.

Den flunkende nye skyskraperen, Central Park Tower, er nemlig så tynn at hver etasje i denne høyden bare har én eneste luksusleilighet.

Etter hvert som det blir trangt om plassen i verdens storbyer, tegner arkitektene skyskrapere som ikke bare er høyere og høyere, men også tynnere og tynnere.

New York, som for 100 år siden var skyskrapernes arnested, er i dag en hotspot for de blyanttynne bygningene som er over 400 meter høye, men kunne stå på en eneboligtomt.

Arkitektenes ville visjoner gjør at ingeniørene må komme med nye løsninger, for når et høyhus skal ha samme proporsjoner som en blyant, må vanlige byggemetoder skrotes.

I stedet ser teknikerne mot ultraraske magnettog og Formel 1-biler når de skal konstruere framtidens høyhus.

Nåler gjennomborer skylinen

I dag er det så trangt i verdens storbyer at neste generasjon av skyskrapere må være ultrahøye og tynne som blyanter. For å stabilisere de superslanke høyhusene må ingeniørene bruke tunge lodd og falske etasjer.

Claus Lunau

Tårn er verdens høyeste boligbygg

Central Park Tower New York

  • Høyde: 472 meter
  • Bredde: 25 meter
  • Innviet: 2020

Tårnet er så tynt at mange av etasjene bare har én leilighet. I 80 meters høyde begynner en utposning som stikker 7 meter over en naboeiendom.

Claus Lunau & Adrian Smith + Gordon Gill Architecture & Courtesy 111 West 57th street & Marshall Geromette/CTBUH & Herzog & de Meuron

Superslank bygning slår rekorder

Steinway Tower New York

  • Høyde: 435 meter
  • Bredde: 18 meter
  • Innviet: 2020

Skyskraperen er 24 ganger høyere enn den er bred, og er dermed den slankeste i verden. 730 tonn lodd i toppen hindrer at bygningen svaier i vinden.

Claus Lunau & Adrian Smith + Gordon Gill Architecture & Courtesy 111 West 57th street & Marshall Geromette/CTBUH & Herzog & de Meuron

Tomme etasjer lar vinden passere

432 Park Avenue New York

  • Høyde: 425 meter
  • Bredde: 28 meter
  • Innviet: 2015

Med om lag 65 meters avstand står de to etasjer tomme, uten glass i vinduene, slik at vinden kan passere gjennom den symmetriske skyskraperen.

Claus Lunau & Adrian Smith + Gordon Gill Architecture & Courtesy 111 West 57th street & Marshall Geromette/CTBUH & Herzog & de Meuron

Glassnål er gjennomsiktig

1200 Bay Street Toronto

  • Høyde: 324 meter
  • Bredde: 14 meter
  • Avventer byggetillatelse

Glass gjør 1200 Bay Street nesten helt gjennomsiktig. Vestfasaden er uten vinduer. Dermed kan et høyhus bygges opp uten at utsikten ødelegges.

Claus Lunau & Adrian Smith + Gordon Gill Architecture & Courtesy 111 West 57th street & Marshall Geromette/CTBUH & Herzog & de Meuron

Pyramide tronet over verden

I 4000 år var den nesten 147 meter høye Kheopspyramiden i Egypt verdens høyeste bygning. Den trappeformede steinbygningen er tung, og med et grunnplan på 52 900 kvadratmeter rokker den seg ikke en tomme uansett hvor mye det blåser.

Forholdet mellom høyden og bredden er 1 til 0,6. I New York har det 472 meter høye Central Park Tower nettopp blitt åpnet. Hvis den nye skyskraperen var bygget opp som Kheopspyramiden, ville grunnplanet være 740 meter på hver side – omtrent som kortsiden av Central Park.

En så stor tomt midt på beste Manhattan ville koste minst 35 milliarder kroner. Hver eneste kvadratmeter av byens overflate er allerede opptatt, og i tillegg kommer byens infrastruktur, som snor seg mellom tomtene.

Kloakkledninger, vannrør, strømkabler og undergrunnsbaner lar seg ikke flytte, så entreprenører må nøye seg med små frimerker når de skal bygge høyhus.

Central Park Tower står for eksempel på en tomt på størrelse med en enebolighage – bare 25 ganger 25 meter. Dermed er forholdet mellom høyde og bredde 1:19. Det er hele 32 ganger slankere enn Kheopspyramiden.

De første egentlige skyskraperne ble bygget for om lag 100 år siden. Forrest i rekken kom den såkalte Singer-bygningen på 187 meter, som ble innviet i 1908.

En så høy bygning oppført i murstein ville kreve metertykke murer på de nederste etasjene, men bygningen ble i stedet oppført etter tidens mest moderne ingeniørprinsipper.

Et bærende stålskjelett gjorde bygningen lett og slank, slik at den kostbare tomten leverte flest mulige kvadratmeter til kontorer, og fasadens store vinduer ga godt lys i kontorene.

VIDEO: Ta en flyvetur rundt verdens slankeste skyskraper

New York-skyskraperen 111 West 57th Street, også kjent som Steinway Tower, er 24 ganger høyere enn den er bred. Dermed er bygningen verdens slankeste. (Bli med en kameradrone opp mot skyene og se bygningen fra alle vinkler.) Her får du se bygningen fra alle vinkler vha. en drone utstyrt med et kamera. Video: The Dronalist.

Heiser fyller høyhus

Da Singer-bygningen ble innviet i 1908, var den verdens høyeste skyskraper, men tittelen holdt bare et år. I 1909 sto det 213 meter høye Met Life Tower ferdig et par kilometer fra Singer-bygningen, og kappløpet om å bygge verdens høyeste skyskraper var dermed for alvor satt i gang.

Skyskraperne fulgte stort sett den samme oppskriften som Singer-bygningen, fram til de om lag 400 meter høye tvillingtårnene i World Trade Center sto ferdige i begynnelsen av 1970-tallet.

Tvillingtårnene skar ned på antallet bærende søyler og ble i stedet holdt oppe av et ytre stålskjelett og en betongkonstruksjon i sentrum, der heisene var plassert. World Trade Center var arbeidsplass for 50 000 mennesker og mottok daglig 200 000 besøkende, noe som krevde et sinnrikt nettverk av hele 95 heiser.

Ekspressheisene sendte passasjerene opp til mellomstasjoner, der de kunne skifte til «regionale» heiser som stanset ved mellomliggende etasjer. På tross av det plassbesparende heissystemet tok heisblokken i sentrum av tårnet opp 1107 kvadratmeter av hver eneste etasje på i alt 63 ganger 63 meter.

MULTI-heisen flyttes ved hjelp av magneter. Dermed blir ikke dyrebar plass brukt på tunge kabler.

© thyssenkrupp Elevator

Plass til heiser er den dag i dag en viktig begrensende faktor når arkitekter skal bygge høyere og høyere. I det nye slanke Central Park Tower er problemet løst ved at de aller fleste etasjene er satt av til boliger.

Leiligheter har normalt færre ankomster og avreiser per dag enn for eksempel et advokatkontor, og når en del av etasjene dessuten bare rommer en enkelt leilighet, krever det relativt få heiser til bygningen.

Tårnet kan klare seg med bare elleve lynraske heiser. Toppfarten er 10 m/s, og reisen fra gatenivå til øverste leilighet tar bare halvannet minutt.

Men Central Park Tower er ikke den eneste blant de tynne skyskraperne i New York. Byen har allerede tre bygninger som rager mer enn 400 meter i været, men har et grunnplan på få noen hundre kvadratmeter.

De er de første i den kommende generasjonen av superslanke skyskrapere som har sendt heisprodusenter verden over i tenkeboksen for å finne ut hvordan plassen kan utnyttes enda bedre.

Formel 1-teknologi stabiliserer skyskrapere

Britiske forskere har utviklet en teknikk inspirert av støtdempere i Formel 1-biler, som holder skyskrapere i ro i kraftig vind. De nye vinddemperne krever mindre plass enn de store loddene som tradisjonelt har blitt brukt – og produserer til og med energi.

Claus Lunau & JDS Development Group/Property Markets Group

Vinden treffer

En girkasse med et svinghjul hviler på en tannstang som er boltet fast i gulvet. Når et vindpust skyver på høyhuset, beveger girkassen seg fram og tilbake på tannstangen. Den
sideveis bevegelsen blir omsatt til omdreininger i tannhjulene.

Claus Lunau & JDS Development Group/Property Markets Group

Demperen girer opp

Tannhjulene omsetter vindenergi til rotasjoner som overføres til svinghjulet. Siden en roterende masse krever mer energi å flytte enn en stillestående, utnytter svinghjulet det såkalte momentet, suger opp energien og demper bygningens bevegelser.

Claus Lunau & JDS Development Group/Property Markets Group

Svinghjul kan generere energi

Svinghjulet er via en rem forbundet til en generator som utnytter den rotasjonsenergien til å produsere elektrisitet. Strømmen blir blant annet utnyttet til belysning og ventilasjon.

Claus Lunau & JDS Development Group/Property Markets Group

Et av forslagene kommer fra det tyske heisfirmaet ThyssenKrupp, som holder på å utvikle systemet MULTI.

En tradisjonell heis består av en sjakt der en kabel trekker en heisstol opp og ned, men MULTI dropper kablene.

Systemet gjør i stedet at flere heisstoler kan bruke den samme sjakten og til og med kjøre sidelengs over i en annen sjakt.

Forklaringen ligger i fenomenet magnetisk levitasjon – som blant annet er kjent fra de lynraske maglevtogene, der togsettet svever over skinnene ved hjelp av kraftige magneter, som samtidig gir toget framdrift.

For tiden tester ingeniører MULTI i et 246 meter høyt testtårn i Rottweil i Sør-Tyskland, og de forventer at systemet vil kunne installeres i de første bygningene om to–tre år.

Hver sjakt blir utstyrt med 2, 5 eller flere heisstoler, slik at antallet sjakter samtidig kan reduseres og hver etasje kan utnytte flere kvadratmeter.

Formel 1-teknologi avløser lodd

Med maglevheiser er ikke heisplass lenger en hindring for å bygge høyt – men det kan imidlertid vinden være. Den store utfordringen ved å bygge superslanke skyskrapere er å holde dem stabile i kraftig vind.

Høyt oppe er det ikke noe ly, og siden den gjennomsnittlige vindhastigheten stiger med høyden, utsettes ultrahøye skyskrapere for et enormt vindtrykk.

Kraftig vind kan få bygningen til å svaie, og en orkan kan gi svingninger på hele 20–30 centimeter i 300 meters høyde. Derfor er den nødvendig å bruke stabiliseringssystemer i skyskrapere.

Bygningen Taipei 101 i Taiwan var verdens høyeste da den sto ferdig i 2004. Taipei 101 blir stabilisert av en såkalt massedemper: en 660 tonn tung, fritthengende stålkule i toppen.

Kulen virker som en pendel og motvirker svingninger i den 509 meter høye bygningen. Andre bygninger har mindre spektakulære systemer, der støtdempere skyver tunge lodd fram og tilbake på skinner, men prinsippet er det samme.

En ny stabilisator til skyskrapere er inspirert av såkalte J-dempere utviklet til F1-racerbiler.

© Mark Sutton/Sutton Images/Motorsport Images

Lodd på flere hundre tonn tar imidlertid opp mye av ettertraktede plassen i skyene og er kostbare – både i seg selv og fordi skyskraperen må dimensjoneres for å tåle den ekstra vekten.

Derfor har britiske forskere nå utviklet en helt ny type demper som både skal motarbeide vinden og høste energi med et sinnrikt system inspirert av Formel 1-teknologi.

I racerbilene reduserer såkalte J-dempere de støtene som kommer fra hjulenes bevegelser på veien, slik at dekkene bevarer best mulig veigrep.

En J-demper inneholder en tannstang og et gir med tannhjul som overfører små bevegelser i tannstangen til et roterende svinghjul.

Når hjulene på bilen beveger seg, presser støtene på tannstangen, som gjennom girsystemet skaper bevegelse i svinghjulet. Bevegelsen tar dermed opp litt av energien fra støtene og demper bevegelsen.

De britiske forskerne vil bruke det samme prinsippet i toppen av skyskraperen. I stedet for et tungt lodd vil britene bruke et mye lettere roterende svinghjul som skal holde bygningen stabil i stormvær.

Når vind får bygningen til å svaie, begynner girkasse og svinghjul å rokke fram og tilbake på tannstangen.

Girkassen omsetter den lineære bevegelsen langs tannstangen til rotasjon, og gjennom en serie av tannhjul skaper girkassen bevegelse i svinghjulet. Dermed avsettes vindenergien i svinghjulet i stedet for i svingninger i selve bygningen.

Når vinden løyer, kan energien fra svinghjulet, via en rem forbundet til en generator, gjøres om til elektrisitet som kan brukes til for eksempel lys og ventilasjon i bygningen.

Forskerne bak teknologien har regnet ut at ingeniører kan spare hele 30 prosent av stålet i en skyskraper som er utstyrt med den nye støtdemperen i stedet et lodd.

I dag er utsikten fra 120. etasje i Central Park Tower uhindret i alle retninger, men teknologi som maglevheiser og formel 1-dempere kan bane vei for mye høyere bygninger.

I Saudi-Arabia holder det 1 kilometer høye Jeddah Tower på å reise seg av ørkensanden, og i Dubai er det planer om et tårn i om lag samme høyde.

Slike skyskrapere er i dag prestisjeprosjekter for søkkrike ørkenstater, men kanskje blir plassen i verdens storbyer en dag så trang at 1000 meter høye, nåletynne skyskrapere gjør Central Park Tower til en dverg blant giganter.

Les også:

kingdom tower 1
Bygninger

Kingdom Tower blir verdens høyeste

0 minutter
Bygninger

Hvor mye kan høyhus svaie?

0 minutter
byggekran, høyhus, bygninger
Bygninger

Spør oss: Hvordan kommer kranene opp på en skyskraper?

0 minutter

Logg inn

Ugyldig e-postadresse
Passord er påkrevd
Vis Skjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klikk her

Ny bruker? Få adgang nå!

Nullstill passord

Skriv inn e-postadressen din, så sender vi deg en e-post som forklarer deg hvordan du skal nullstille passordet ditt.
Ugyldig e-postadresse

Sjekk e-posten din

Vi har sendt en e-post til som forklarer deg hvordan du skal nullstille passordet ditt. Hvis du ikke finner e-posten, bør du se i søppelposten (uønsket e-post, «spam»).

Oppgi nytt passord.

Skriv inn det nye passordet ditt. Passordet må ha minst 6 tegn. Når du har opprettet passordet ditt, vil du bli bedt om å logge deg inn.

Passord er påkrevd
Vis Skjul