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 skyskrabere gennemhuller skyerne

Nu kan du bygge en skyskraber på en parcelhusgrund. Ingeniører har opfundet magnetelevatorer og vinddæmpere, så nåletynde tårne kan skyde mange hundrede meter i vejret. Dermed kan hele storbyer af kilometerhøje, blyantstynde bygninger snart blive virkelighed.

Claus Lunau

Fra vinduerne i lejligheden på 120. etage har du en formidabel panoramaudsigt over Manhattan mod syd, Queens mod øst, New Jersey mod vest og Central Park mod nord – alt sammen fra én og samme lejlighed.

Den funklende nye skyskraber, Central Park Tower, er nemlig så tynd, at hver etage i denne højde kun rummer én enkelt luksuslejlighed.

Efterhånden som pladsen i verdens storbyer bliver trangere, tegner arkitekterne skyskrabere, der ikke bare er højere og højere, men også tyndere og tyndere.

New York, som for 100 år siden var skyskrabernes arnested, er i dag hotspot for de blyantstynde bygninger, som er over 400 meter høje, men kunne stå i en parcelhushave.

Arkitekternes vilde visioner sender ingeniørerne på overarbejde, for når et højhus skal have samme proportioner som en opretstående blyant, må gængse byggemetoder skrottes.

I stedet kigger teknikerne mod ultrahurtige magnettog og racerbilerne i formel 1, når de skal konstruere fremtidens nåletynde højhuse.

Nåle gennemborer skylinen

I dag er pladsen i verdens storbyer så trang, at næste generation af skyskrabere skal være ultrahøje og blyantstynde. For at stabilisere de superslanke højhuse må ingeniørerne bruge tunge lodder og falske etager.

Claus Lunau

Tårn er verdens højeste beboelse

Central Park Tower, New York
Højde: 472 meter
Bredde: 25 meter
Indviet: 2020

Tårnet er så tyndt, at mange af etagerne rummer én lejlighed. I 80 meters højde begynder en udposning, så bygningen rager 7 meter ind over en naboejendom.

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

Superslank skraber slår rekord

Steinway Tower, New York
Højde: 435 meter
Bredde: 18 meter
Indviet: 2020

Skyskraberen er 24 gange højere, end den er bred, og er dermed den slankeste i verden. 730 tons lodder i toppen forhindrer, at
bygningen svajer i vinden.

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

Huller lader vinden passere

432 Park Avenue, New York
Højde: 425 meter
Bredde: 28 meter
Indviet: 2015

For hver ca. 65 meter står de to øverste etager tomme uden glas i vinduerne, så vinden kan passere igennem den symmetriske skyskraber.

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

Glasnål er gennemsigtig

1200 Bay Street, Toronto
Højde: 324 meter
Bredde: 14 meter
Afventer byggetilladelse

Glas gør 1200 Bay Street næsten helt gennemsigtig. Vestfacaden er uden vinduer. Dermed kan et højhus bygges op ad bygningen, uden at udsigten ødelægges.

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

Pyramide tronede over verden

I 4000 år var den knap 147 meter høje Cheopspyramide i Egypten verdens højeste bygning.

Den trappeformede stenbygning er tung, og med et grundplan på 52.900 kvadratmeter rokker den sig ikke en tomme i selv den stiveste kuling.

Forholdet mellem højden og bredden er 1 til 0,6. I New York er det 472 meter høje Central Park Tower netop blevet indviet.

Hvis den nye skyskraber var opbygget som Cheopspyramiden, ville grundplanet være 740 meter på hver led – eller ca. det samme som hele bredden på Central Park.

Så stor en byggegrund på Manhattan ville koste 25 mia. kr. Hver eneste kvadratmeter af byens overflade er allerede optaget, og dertil kommer byens infrastruktur, der snor sig mellem matriklerne.

Kloakledninger, vandrør, elkabler og undergrundsbaner lader sig ikke så let flytte, så entreprenører må nøjes med små frimærker, når de skal bygge højhuse.

Central Park Tower står eksempelvis på en grund på størrelse med en parcelhushave – kun 25 gange 25 meter. Dermed er forholdet mellem højde og bredde 1:19. Det er hele 32 gange slankere end Cheopspyramiden.

De første egentlige skyskrabere kom til for ca. 100 år siden. Forrest i rækken kom den såkaldte Singerbygning på 187 meter, som blev indviet i 1908.

En så høj bygning opført i mursten ville kræve metertykke mure på de nederste etager, men bygningen blev i stedet opført efter datidens mest moderne ingeniørprincipper.

Et bærende stålskelet gjorde bygningen let og slank, så den kostbare byggegrund leverede flest mulige kvadratmeter til kontorer, og facadens store vinduer gav godt lys i kontorerne.

VIDEO: Tag en flyvetur rundt om verdens slankeste skyskraber

Elevatorer fylder højhuse

Da Singerbygningen blev indviet i 1908, var den verdens højeste skyskraber, men titlen holdt kun et år. I 1909 stod det 213 meter høje Met Life Tower færdigt et par kilometer fra Singerbygningen, og kapløbet om at bygge verdens højeste skyskraber var dermed for alvor skudt i gang.

Skyskraberne fulgte i det store hele samme opskrift som Singerbygningen, indtil de ca. 400 meter høje tvillingetårne i World Trade Center stod færdige i begyndelsen af 1970’erne.

Tvillingetårnene skar ned på antallet af bærende søjler og blev i stedet holdt oppe af et ydre stålskelet og en betonkonstruktion i centrum, hvor elevatorerne var placeret.

World Trade Center var arbejdsplads for 50.000 mennesker og modtog dagligt 200.000 besøgende, hvilket krævede et sindrigt netværk af hele 95 elevatorer.

Ekspreselevatorer sendte passagererne op til mellemstationer, hvor de kunne skifte til “regionale” elevatorer, som standsede ved mellemliggende etager.

På trods af det pladsbesparende elevatorsystem optog elevatorblokken i tårnets centrum 1107 kvadratmeter af hver eneste etages grundplan på i alt 63 gange 63 meter.

MULTI-elevatoren flyttes vha. magneter. Dermed bliver dyrebar plads ikke spildt på tonstunge kabler.

© thyssenkrupp Elevator

Plads til elevatorer er den dag i dag en vigtig begrænsende faktor, når arkitekter vil bygge højere og højere. I det nye, slanke Central Park Tower er problemet løst, ved at langt de fleste etager er afsat til beboelse.

Lejligheder har normalt færre ankomster og afrejser pr. dag end for eksempel et advokatkontor, og når en del af etagerne tilmed blot rummer en enkelt lejlighed, kræver det relativt få elevatorer at servicere bygningen.

Tårnet kan klare sig med blot 11 lynhurtige elevatorer. Topfarten er 10 m/s, og rejsen fra gadeniveau til øverste lejlighed kan klares på blot halvandet minut.

Men Central Park Tower er ikke den eneste blandt de nåletynde skyskrabere i New York. Byen tæller allerede tre bygninger, som rager mere end 400 meter i vejret, men har et grundplan på få hundrede kvadratmeter.

De er de første i den kommende generation af superslanke skyskrabere, som har sendt elevatorproducenter verden over i tænkeboks for at finde ud af, hvordan pladsen kan udnyttes endnu bedre.

Formel 1-teknik stabiliserer skyskrabere

Britiske forskere har udviklet en teknik inspireret af støddæmpere i formel 1-biler, som holder skyskrabere i ro i kraftig blæst. De nye vinddæmpere kræver mindre plads end de store lodder, der traditionelt er blevet brugt – og producerer tilmed energi.

Claus Lunau & JDS Development Group/Property Markets Group

Vinden rammer

En gearkasse med et svinghjul hviler på en tandstang, som er boltet fast i gulvet. Når et vindstød skubber til højhuset, rokker gearkassen frem og tilbage på tandstangen. Den sideværts bevægelse bliver omsat til omdrejninger i tandhjulene.

Claus Lunau & JDS Development Group/Property Markets Group

Dæmperen gearer op

Tandhjulene omsætter vindens energi til rotationer, der overføres til svinghjulet. Da en roterende masse kræver mere energi at flytte end en stillestående, udnytter svinghjulet det såkaldte inertimoment, opsuger energien og dæmper bygningens bevægelser.

Claus Lunau & JDS Development Group/Property Markets Group

Svinghjul giver energi

Svinghjulet er via en rem forbundet til en generator, som udnytter den overskydende rotationsenergi til at producere elektricitet. Strømmen bliver blandt andet udnyttet til belysning og ventilation.

Claus Lunau & JDS Development Group/Property Markets Group

Et af buddene kommer fra det tyske elevatorfirma ThyssenKrupp, der er ved at udvikle systemet MULTI. En traditionel elevator består af en skakt, hvori et kabel trækker en elevatorstol op og ned, men MULTI dropper helt kablerne.

Systemet tillader i stedet, at flere elevatorstole kan benytte den samme skakt og endda køre sidelæns, så bunden og toppen af skakten ikke behøver at flugte.

Forklaringen skal findes i fænomenet magnetisk levitation – som bl.a. er kendt fra de lynhurtige maglevtog, hvor togsættet svæver over skinnerne ved hjælp af kraftige magneter, som samtidig giver toget sin fremdrift.

Lige nu tester ingeniører MULTI i et 246 meter højt elevatortesttårn i Rottweil i Sydtyskland, og de forventer, at systemet vil kunne installeres i de første bygninger om to-tre år.

Hver skakt bliver udstyret med 2, 5 eller flere elevatorstole, så antallet af skakter samtidig kan reduceres og hver etage få flere brugbare kvadratmeter.

Formel 1-teknik afløser lodder

Med maglev-elevatorer er elevatorplads ikke længere en hindring for at bygge højt og slankt – men det kan vinden til gengæld være.

Den helt store udfordring ved at bygge superslanke skyskrabere er at holde dem stabile i kraftig blæst. Højt oppe er der intet læ, og da middelvindhastigheden stiger med højden, udsættes ultrahøje skyskrabere for et enormt vindtryk.

Kraftig vind kan få bygningen til at svaje nogle centimeter, og en orkan kan give udsving på hele 20-30 cm i 300 meters højde. Derfor er stabiliseringssystemer nødvendige i skyskrabere.

Bygningen Taipei 101 i Taiwan var verdens højeste, da den stod færdig i 2004. Taipei 101 bliver stabiliseret af en såkaldt mas­se­dæm­per: en 660 tons tung, frithængende stålkugle i toppen.

Kuglen virker som et pendul og modvirker svingninger i den 509 meter høje bygning. Andre bygninger har mindre spektakulære systemer, hvor støddæmpere skubber tunge lodder frem og tilbage på skinner, men massedæmper-princippet er det samme.

En ny støddæmper til skyskrabere er inspireret af såkaldte J-dæmpere udviklet til F1-racerbiler.

© Mark Sutton/Sutton Images/Motorsport Images

Lodder på flere hundrede tons optager imidlertid meget af den eftertragtede plads i skyerne og er kostbare at konstruere – både i sig selv, og fordi skyskraberens konstruktioner skal dimensioneres til den ekstra vægt i hele bygningen.

Derfor har britiske forskere nu udviklet en helt ny type dæmper, som både skal modarbejde vinden og høste energi med et sindrigt system inspireret af formel 1-teknologi.

I racerbilerne reducerer såkaldte J-dæmpere de stød, der kommer fra hjulenes bevægelser på vejen, så dækkene bevarer det bedst mulige vejgreb.

En J-dæmper indeholder en tandstang og en gearing med tandhjul, som overfører tandstangens små bevægelser til et roterende svinghjul.

Når bilens hjul bevæger sig på kørebanen, presser deres stød på tandstangen, som gennem gearingen accelererer svinghjulet. Bevægelsen optager dermed noget af energien fra stødene og dæmper bevægelsen.

De britiske forskere vil bruge det samme princip i toppen af skyskraberen. I stedet for et tungt lod vil briterne bruge et meget lettere roterende svinghjul, som skal holde bygningen stabil i stormvejr.

Når vind får bygningen til at svaje, begynder gearkasse og svinghjul at rokke frem og tilbage på tandstangen. Gearkassen omsætter den lineære bevægelse langs tandstangen til rotation, og gennem en serie af tandhjul accelererer gearkassen svinghjulet op i omdrejninger.

På den måde afsættes vindens energi i svinghjulet i stedet for som svingninger i selve bygningen. Når vinden løjer af, kan energien fra svinghjulet via en rem forbundet til en generator omdannes til elektricitet, der kan bruges til for eksempel lys og ventilation i bygningen.

Forskerne bag teknikken har udregnet, at ingeniører kan spare hele 30 procent stål væk i en skyskraber, der er udstyret med den nye støddæmper i stedet for pladskrævende lodder.

I dag er udsigten fra 120. etage i Central Park Tower uhindret i alle retninger, men teknologier som maglev-elevatorer og formel 1-dæmpere kan bane vejen for langt højere bygninger.

I Saudi-Arabien er det 1 km høje Jeddah Tower ved at rejse sig af ørkensandet, og i Dubai er der planer om et tårn i ca. samme højde.

Sådanne skyskrabere er i dag prestigeprojekter for hovedrige ørkenstater, men måske bliver pladsen i verdens storbyer en dag så trang, at 1000 meter høje, nåletynde skyskrabere gør Central Park Tower til en dværg blandt giganter.

Læs også:

Log ind

Ugyldig e-mailadresse
Adgangskode er påkrævet
Vis Skjul

Allerede abonnement? Har du allerede et abonnement på magasinet? Klik hér

Ny bruger? Få adgang nu!

Nulstil adgangskode

Indtast din email-adresse for at modtage en email med anvisninger til, hvordan du nulstiller din adgangskode.
Ugyldig e-mailadresse

Tjek din email

Vi har sendt en email til med instruktioner om, hvordan du nulstiller din adgangskode. Hvis du ikke modtager emailen, bør du tjekke dit spamfilter.

Angiv ny adgangskode.

Du skal nu angive din nye adgangskode. Adgangskoden skal være på minimum 6 tegn. Når du har oprettet din adgangskode, vil du blive bedt om at logge ind.

Adgangskode er påkrævet
Vis Skjul