În fiecare zi, mai mult de șapte miliarde de călătorii în ascensoare sunt făcute în clădiri înalte de pe tot globul. Având în vedere că jumătate din populația lumii trăiește în orașe - un număr de așteptat să sară la 70 la sută până în 2050 - transportul vertical eficient a devenit o provocare presantă. Pentru a ține pasul cu un aflux de locuitori urbani și creșterea nivelului mării, dezvoltatorii nu vor avea nevoie doar de a construi mai mare, dar vor trebui, de asemenea, să conceapă un transport vertical mai ecologic: adică modalități sigure și durabile de a muta locuitorii de la sol în sus pe cer. .
Ascensoarele mai noi încorporează deja caracteristici verzi, precum luminile LED, vopsea solubilă în apă și materiale de construcție reciclate, dar multe companii au început să exploreze o gamă largă și oarecum de extravagant de alternative la sistemele tradiționale de frânghii și scripete de acum o sută de ani. De la deplasarea în diagonală (hotelul Luxor din Las Vegas are un elevator care se desfășoară de-a lungul clădirii sale în formă de piramidă, la o înclinare de 39 de grade) până la expedierea destinației (gruparea pasagerilor vizați pentru aceleași destinații în aceleași ascensoare) la ceva numit motoare magnetice (folosind un câmp magnetic care să propulseze o cabină elevator între etaje), lumea transportului vertical este una dintre speranțe mari și mize mai mari.
În general, nu ne gândim prea mult la ascensoare, decât în scurtele momente în care suntem în interiorul lor. Ne-ar putea face să ne simțim claustrofobi, incomode sau nerăbdători, dar aceste transporturi verticale sunt de fapt o minunare a ingineriei: nu numai că elevatorii transferă pasagerii și transportul de mărfuri în sus și jos sute de povești - spre camere și apartamente de hotel, holuri și subsoluri - de asemenea transportați tone de cablu de oțel la fiecare călătorie pe care o fac. Arborele în care funcționează sunt esențiali pentru integritatea structurală a unei clădiri, iar designul lor poate însemna diferența critică între utilizarea durabilă a spațiului și randamentul investițiilor.
Din păcate, multe ascensoare din Statele Unite se bazează pe tehnologie de îmbătrânire, cabine aglomerate și lubrifianți nocivi, la costuri semnificative pentru mediu și financiar. Luați în considerare faptul că un elevator din interiorul unui zgârie-nori tipic ar putea cântări 80.000 de kilograme; ridicarea toată masa necesită o cantitate extraordinară de energie. Cu cât clădirea este mai înaltă, cu atât sunt necesari mai mulți arbori ai ascensorului, fiecare având propriul motor; Clădirile înalte, de multe ori, necesită adesea un al doilea hol cer, la jumătatea distanței dintre parter și acoperiș. De fapt, ascensoarele reprezintă de obicei între 2% și 10% din consumul de energie al unei clădiri. Aceasta include materiale - vopsele interioare, covoare, panouri de control, iluminare, sisteme de ventilație - și tehnologia mecanică folosită pentru funcționarea cabinei.
Fiecare dintre aceste elemente contribuie la punctajul general al unei clădiri pentru acreditarea Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) de către Consiliul Verde pentru Clădiri din SUA. În esență, LEED este un simbol recunoscut la nivel mondial al realizării durabilității, deși mulți producători de ascensoare angajează terțe părți pentru a efectua studii despre ciclul de viață și toxicologie pe materialele lor. Clădirile din întreaga lume sunt dornici să obțină acel sigiliu de aprobare.
În timp ce LEED a emis cele mai recente standarde ale ascensoarelor în 2016, inițiativele de transport pe verticală ecologică au început încă din anii 90. Tehnologia MRL-room-less (Machine-less-room), de exemplu, a eliminat camera care adăpostește ulei hidraulic și pompe - unul dintre cele mai mari progrese în proiectarea ascensoarelor, de când au funcționat electric un secol mai devreme. Ascensorul fără încăpere consumă mai puțin spațiu vertical și orizontal; fără o cameră de mașini, acoperișul plat al unei clădiri poate găzdui mai ușor zone verzi expansive cu plantații și panouri solare.
În aceste zile, producătorii sunt interesați în principal de sistemele de acționare regeneratoare: ascensoare care recuperează o parte din energia pe care o consumă. Pentru industria transporturilor verticale, aceasta înseamnă promovarea unei economii în care sustenabilitatea este profitabilă. În 2017, Thyssenkrupp Elevator a devenit prima companie care a modernizat un elevator existent pentru a obține energie net-zero. Proiectul, care a avut loc în cartierul istoric din Boston, a testat mașini generatoare de energie care redirecționează energia în rețeaua electrică. Inginerii doreau să găsească modalități de a economisi energia atunci când ascensorul funcționa - și, mai critic, când ascensorul nu funcționa.
„De fapt, producem mai multă energie decât consumăm”, spune Brad Nemeth, vicepreședinte al durabilității la Thyssenkrupp Elevator Americas. Pionier în tehnologia verticală, compania a găsit o modalitate de a stinge luminile liftului, ventilatorul și chiar de a-și energiza conducerea: au creat un elevator de dormit, ca să zic așa (dar unul care se trezește la comandă).
În mod paradoxal, ascensoarele necesită energie chiar și atunci când nu sunt utilizate: atunci când cabinele stau în repaus după graba de dimineață, de exemplu, sistemele de ascensoare trebuie lăsate sub tensiune, astfel încât să fie gata pentru următorul apel de pasageri. În efortul de a reduce energia irosită și de a îmbunătăți eficiența, Otis Elevator a conceput un sistem numit CompassPlus Destination Dispatching, care elimină ascensoarele din service atunci când traficul este ușor. Un alt dispozitiv, elevatorul lor patentat Gen2 Switch, care funcționează cu baterii, funcționează pe energie solară și eoliană și folosește mai puțină energie decât un uscător de păr. „Tehnologia Otis este folosită zilnic în peste 250 de orașe din peste 50 de țări”, spune Tom Vining, președintele Otis Americas. „Până în prezent, am vândut mai mult de o jumătate de milion de ascensoare Gen2.”
Ascensoare PORT Hearst Tower (Schindler) Într-adevăr, Otis este cel mai mare producător din lume de sisteme de transport vertical, cu ascensoare în unele dintre cele mai iconice structuri din lume, inclusiv Turnul Eiffel, Empire State Building, Centrul Comerțului Mondial original și Burj Khalifa (care se află la 828 metri, este considerată cea mai înaltă clădire din lume). Ascensoarele lor datează de la mijlocul secolului al XIX-lea, deși utilizarea echipamentelor de ridicare poate fi urmărită și mai departe - în antichitatea romană. Macarale, geamurile și capstanele (dispozitive antice de creștere a apei bazate pe un fel de balansare, proiectare de ferăstrău) pot fi foarte bine inspirate de utilizarea contragreutăților în ascensoarele și elevatoarele timpurii.
Inginerii moderni ai ascensoarelor se confruntă, însă, cu o problemă unic modernă: lupta pentru a elimina scurgerile toxice care rezultă în momentul în care o cabină a ascensorului este scufundată de apa de inundație mare. Montarea schimbărilor climatice înseamnă vârfuri mai severe de furtună, care pot inunda arborele ascensorului. Când apa se scurge, ridică lubrifianți, care pot călători direct în aprovizionarea cu apă, amenințând viața acvatică. Ca răspuns, Thyssenkrup a dezvoltat un înlocuitor al petrolului - un fluid biodegradabil pe bază de canola.
Schindler Elevator Corporation, la rândul său, a lucrat la reducerea consumului de combustibil al flotei sale de vehicule de serviciu prin furnizarea de materiale locale și distribuția butucurilor, ceea ce reduce emisiile globale de transport. "Optzeci la sută din componentele echipamentelor noastre sunt reciclabile", spune Mike Ramandanes, vicepreședinte senior al noilor instalații pentru elevatorul Schindler. Compania a asociat cu unele dintre cele mai cunoscute clădiri verzi din SUA, inclusiv Hearst Tower, prima clădire din New York care a primit certificarea LEED Gold (de atunci i s-a acordat statutul de platină).
Prețurile de instalare pentru cele mai înalte clădiri pot varia de la 500.000 de dolari pentru ascensoarele cu o mașină până la peste un milion de dolari pentru etajele duble (care se opresc pe etaje alternative, reducând numărul de opriri pe rulare), potrivit unui raport global din Orbis Research din 2017. Companiile de servicii publice oferă stimulente fiscale limitate pentru ascensoarele „modernizate” verzi, iar unii instalatori oferă contorizare la fața locului pentru a arăta întreprinderilor și chiriașilor că economiile de energie sunt reale. Dar strategia de capital și presiunea de a vinde produse este în mare parte munca producătorilor de ascensoare.
În timp ce un upgrade al ascensorului este scump, dividendele merită. Iar atunci când dezvoltatorii adoptă o tehnologie verticală durabilă, stimulează inovația. O inovație precum „TWIN” de Thyssenkrupp, un elevator cu punte dublă, cu cabine independente, care se deplasează pe aceleași șine de ghidare, permite mișcarea perfectă între zonele de sus și de jos ale clădirilor cu 30 de etape - care poate elibera un etaj întreg pentru afaceri sau şedere. Mecanismele de ridicare mai mici, precum cele concepute de Otis, înlocuiesc funiile convenționale cu centurile plate, ceea ce reduce greutatea și reduce rezistența la aer și frecarea la căldură. Aceste soluții apelează la consumatori, dar pot oferi și proprietarilor de clădiri reduceri semnificative ale cheltuielilor cu energia și o estetică mai elegantă în interior.
Multe companii testează tehnologie și mai nouă în afara locului. Producătorul de ascensoare cu sediul în Helsinki, Kone Oyj, de exemplu, a găurit 350 de metri într-o mină de calcar pentru a crea un laborator de tehnologie unde efectuează experimente cu material de ridicare patentat, robotică, rezonanță vibrațională și căderi libere. Și în Germania, Thyssenkrupp își testează noul „MULTI”, care se bazează pe câmpuri magnetice în loc de cabluri și poate rula în interiorul sau în afara unei clădiri, vertical sau orizontal, oferind arhitecților o nouă gamă de posibilități.
Dar epicentrul freneziei înalte poate fi Asia și Orientul Mijlociu. Programul istoric de urbanizare al Chinei a crescut dramatic numărul de proiecte de transport vertical acolo. În Dubai, care găzduiește 18 dintre cele mai înalte turnuri din lume, ascensoare panoramice, sisteme de rupere ergonomice și tehnologie de anulare a zgomotului sunt repere ale unei noi frontiere în tehnologia verticală. Turnul Jeddah din Arabia Saudită va fi prima clădire care va atinge 1.000 de metri - aceasta este de nouă ori înălțimea primei rachete lunare a NASA - când a terminat în 2020.
Va veni ziua când un pasager poate merge până la cea de-a 300-a poveste a unui turn acoperit de nor, călătoria ei ascendentă propulsată de cabine fără frânghie și energie solară. Elevatorii vor fi apoi liberi să călătorească în orice fel, în stilul lui Willy Wonka, iar arhitecții nu vor mai fi limitați de direcția verticală de deplasare în sus sau de constrângerile terenului de mai jos. Pe o planetă în care resursele funciare sunt finite, elevarea durabilă este primordială.
„Cu o imensă urbanizare la îndemână”, spune Ramandanes, „este de datoria noastră să ne asigurăm că avem capacitatea de a merge literalmente mai sus ca niciodată.”
