ناطحات السحاب ( انشائها واسرارها )

م/سامرغازى

منذ القدم سعى الإنسان بشكلٍ غريزي للإرتفاع في الإنشاءات, فقام العديد من العمال في أوروبا ببناء الكاتدرائيات, بالإضافة إلى عدد لا يحصى من الأبراج, وذلك من أجل إلهاب المخيلة الإنشائية. وقد كان من الضروري على الإنسان أن يقوم بإنشاء ناطحات السحاب بشكل أساسي لتوفير المساحة التي يمكن أن نقوم ببناء عدد من المباني عليها. كما حدث أن قامت الحضارات القديمة بشكلٍ غريزي بإنشاء مبانٍ شاهقة الارتفاع لتعظيم موتاهم لكن بدرجة محدودة. وحتى فترةٍ ليست بالبعيدة لم يكن بإمكاننا أن نبني إنشاءات لا يتوقف ارتفاعها عند حد معيّن.
فقد ظهرت في أواخر القرن التاسع عشر تقنية جديدة عارضت كل الحواجز التي تحول دون الارتفاع في الإنشاءات, وفجأة أصبحت فكرة إقامة أبراج شاهقة الارتفاع ممكنة, والتي قد يصل ارتفاعها إلى آلاف الأقدام فوق سطح الأرض.
وفي هذه المقالة, سنلقي نظرة على الإبداعات التي فعلت عملية بناء هذه الإنشاءات الرائعة, كما سنقوم بفحص القضايا المعمارية الأساسية التي تدور حول إمكانية بقاء ارتفاع ناطحات السحاب قابلاً للزيادة, علاوةً على القضايا التصميمية التي تعالج هذا الأمر, وفي النهاية سنحاول أن نتكهن بمستقبل ناطحات السحاب وارتفاعها.
برج التجارة العالمي: عندما تم تدمير برج التجارة العالمي في الحادي عشر من أيلول من عام 2001 م, بدا أنّ البرجين سيصمدان لكن بعد أقل من ساعتين انهار كلاهما.
بين عشرينات القرن العشرين وأربعينياته عملت الحركة الفنية الديكورية هذه المسألة لإنشاء المباني كي تبدو على شكل الصروح الفنية كناطحة سحاب إمباير ستايت وكريسلر.
ثم حدث تحول في خمسينيات القرن الماضي عندما بدأ يظهر الأسلوب العالمي بحيث تبدو ناطحات السحاب بدون زخارف أو بمقدار بسيط من الزخارف, الأمر الذي يفسر إنشاؤها بالمجمل من الزجاج والفولاذ والبيتون. ومنذ ستينات القرن العشرين أخذ العديد من المصممين المعماريين ناطحات السحاب إلى آفاق جديدة غير متوقعة. فواحدة من هذه التنوعات المدهشة كانت تتمثل في جمع مقاطع هيكلية عمودية متنوعة أو أنابيب ضمن مبنى واحد. وبرج سيرز في شيكاغو يعتبر مثالاً حيّاً على هذه النظرة الإبداعية في الإنشاءات, فهو يتألف من تسعة أنابيب مصطفة بارتفاعات مختلفة, الأمر الذي جعل المبنى يبدو كالشخص المترنح السكر.
ناطحة السحاب الأعلى في العالم:
منذ أن بدأت عملية بناء ناطحات السحاب في أواخر القرن التاسع عشر, تنافست المدن والشركات لإنشاء البرج الأكثر ارتفاعاً في العالم. لكن حتى الآن ما زال هذا الموضوع مثيراً للجدل, حيث لم يتفق كل الناس على بناء واحد.
بشكل تقليدي تعرّف المبنى على أنه إنشاء غايته السكن فيه, وهذا ما يستثني العديد من الإنشاءات الطليقة المرتفعة مثل بناء سي إن الموجود في مدينة تورنتو الذي يصل ارتفاعه إلى 1815 قدم.
وعلى أيّة حال ما زال يدور الجدل حول المباني التقليدية. فعلى سبيل المثال, إذا قمنا بحساب لوامس السطح ضمن الارتفاع سيصل ارتفاع برج سيرز إلى 1730 قدم وبدون هذا اللامس سيكون على ارتفاع 1450 قدم فقط, لكن بشكل تقليدي فإنّ هذه الإنشاءات الديكورية يتم سحبها بدون اللوامس العليا.
وبهذا نصل إلى السؤال الذي يطرح نفسه: من هو البناء الأكثر ارتفاعاً؟
إنّه برج تايبيه 101 في تايوان, فعلى الرغم من أنه يحتوي على تسع طوابق أقل من برج سيرز, لكن ارتفاع هذا البناء أكثر بـ220 قدم من برج سيرز وبـ187 أكثر من برج بتروناس الموجود في ماليزيا والذي كان الأكثر ارتفاعاً قبل إتمام إنشاء برج تايبيه 101.
للأمام والخلف:
إنّ لقب البناء الأعلى في العالم ينتقل بشكل منتظم من ناطحة سحاب إلى أُخرى, إذ أنّ هذه القضية تعد واحدة من أثر المسابقات تنافسية في عالم الإنشائيات.
فالمهندسون والمصممون المعماريون يحملون في قلوبهم بشكلٍ دائم تحديات بناء إنشاءات أكثر ارتفاعاً, كما أنّ الشركات والمدن تنجذب بشكل دائم إلى مجد بناء الإنشاء الأعلى في العالم فيها. وكما هو معروف فإنّ برج تايبيه 101 هو البناء الأكثر ارتفاعاً, لكن التنافس لن يتوقف أبداً, حيث يوجد أثر من 50 مشروع يمكن أن يحطم الرقم القياسي, كما يتم العمل على بعض ناطحات السحاب القديمة لتحطّم الرقم القياسي, لكن السؤال يكمن في التالي: هل هذه الإنشاءات قابلة للبناء أو قادرة على تحطيم الرقم القياسي؟
وفقاً لبعض الخبراء الهندسيين يعد المال هو العائق الوحيد لذلك وليس التقنية, لأن المبني ذات الارتفاع الشاهق تتطلب مواد مدعمة متينة وعميقة وأرضيات صلبة غالية الثمن, إضافةً إلى احتياج الطواقم الإنشائية إلى رافعات متقنة ونظام أنبوبي لإيصال البيتون والمواد المدعمة إلى الطوابق العليا, أي ما يكلّف عشرات المليارات من الدولارات لإنشاء ناطحة سحاب واحدة.
كما يمكن إضافة المشاكل اللوجستية التي تتعرض لها المصاعد. فلجعل الطوابق العلوية من إحدى ناطحات السحاب التي تتألف من 200 طابق يمكن الوصول إليها بسهولة فإننا سنحتاج إلى مساحة كبيرة من المنطقة الوسطى من البناء, ولحل هذه المشكلة يمكن تنظيم المصاعد بحيث يتم تقسيمها بشكل يسمح لمصعد بالوصول إلى منتصف المبنى ويقوم بعد ذلك مصعد آخر بالوصول إلى القسم العلوي من البناء.
أمّا بالنسبة لتصور ما هو المطلوب في ناطحات السحاب في المرحلة القادمة, انقسم الخبراء إلى قسمين: قسم يرى أنّ البناء يتميز بالتقنيات المذهلة ليصل إلى ارتفاع الميل (1609 م- 5280 قدم), وقسم يرى أننا بحاجة إلى تطوير مواد أكثر قوّة وأكثر خفّة, بالإضافة إلى مصاعد أسرع وآلات مضعفة لتأرجح المباني قبل أنّ تصبح هذه المباني هشة وضعيفة.
نظريّاً, لا يجد المهندسين أي حاجز في وجه أحلامهم, كون أنّ التطور التقني المستقبلي قد يقود إلى مدن ممتلئة بناطحات السحاب كما يقول بعض الخبراء, بالإضافة إلى ظهور فكرة إسكان مليون شخص أو أكثر في بناءٍ واحد كأمر وارد الحدوث.
وعلى أيّة حال, يتوجب علينا أنّ نعمل في المستقبل على تقليص المساحة التي نريد إنشاء المباني فوقها, وذلك لتركيز التطوير في منطقة واحدة عوضاً عن نشره في مناطق غير مستغلة.
فمدن ناطحات السحاب ستكون أكثر ملائمة للأعمال التي يمكن تجميعها في مدينة واحدة لتخفيض الوقت المستهلك في السفر والمواصلات.