Každý den se ve vysokých budovách po celém světě cestuje více než sedm miliard výjezdových cest. Vzhledem k tomu, že polovina světové populace žije ve městech - do roku 2050 se očekává počet, který do roku 2050 dosáhne 70% -, se efektivní vertikální doprava stala naléhavou výzvou. Aby vývojáři udrželi krok s přílivem městských obyvatel a stoupající hladinou moře, nejenže budou muset stavět výš, ale také musí navrhnout zelenější vertikální dopravu: to znamená bezpečné a udržitelné způsoby, jak přesunout obyvatele ze země do nebe .
Novější výtahy již obsahují zelené prvky, jako jsou LED světla, vodou rozpustné barvy a recyklované stavební materiály, ale mnoho společností začalo prozkoumat širokou a poněkud výstřední řadu alternativ k tradičním systémům lan a kladek před sto lety. Od diagonálního cestování (hotel Las Vegas 'Luxor má výtah, který vede podél budovy ve tvaru pyramidy ve sklonu 39 stupňů) až po expedici do cíle (seskupení cestujících směřujících do stejných destinací do stejných výtahů) až po něco, co se nazývá magnetické motory (pomocí magnetické pole pro pohon kabiny výtahu mezi podlahami), svět vertikální dopravy je jedním z velkých nadějí a vyšších sázek.
Výtahy obvykle příliš nemyslíme, s výjimkou krátkých okamžiků, kdy jsme uvnitř. Mohou nás přimět k tomu, abychom se cítili klaustrofobicky, trapně nebo netrpělivě, ale tyto vertikální dopravní prostředky jsou ve skutečnosti zázrakem techniky: nejen výtahy kyvadlovou dopravu cestujících a nákladu nahoru a dolů stovky příběhů - do hotelových pokojů a apartmánů, lobby a sklepů - také vezměte tuny ocelového kabelu při každé cestě. Hřídele, v nichž pracují, jsou zásadní pro strukturální integritu budovy a jejich konstrukce může znamenat zásadní rozdíl mezi udržitelným využíváním prostoru a návratností investic.
Mnoho výtahů ve Spojených státech bohužel spoléhá na technologii stárnutí, neohrabané kabiny a škodlivé maziva, a to za značné ekologické a finanční náklady. Zvažte, že výtah uvnitř typického mrakodrapu by mohl vážit 80 000 liber; zdvihání celé té hmoty vyžaduje obrovské množství energie. Čím vyšší je budova, tím více šachet výtahu bylo potřeba, každý s vlastním motorem; extra vysoké budovy často vyžadují druhou nebeskou halu na půli cesty mezi přízemím a střechou. Ve skutečnosti výtahy obvykle představují 2 až 10 procent energetické spotřeby budovy. To zahrnuje materiály - interiérové barvy, koberce, ovládací panely, osvětlení, ventilační systémy - a mechanickou technologii používanou k ovládání samotné kabiny.
Každý z těchto prvků přispívá body k celkovému skóre budovy za akreditaci Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), kterou uděluje Rada pro zelené budovy USA. V zásadě je LEED celosvětově uznávaným symbolem dosažení udržitelnosti, ačkoli mnoho výrobců výtahů najímá třetí strany, aby prováděly studie životního cyklu a toxikologie na svých materiálech. Budovy po celém světě touží získat tu pečeť schválení.
Zatímco společnost LEED vydala v roce 2016 své nejnovější normy pro výtahy, iniciativy zelené vertikální dopravy začaly již v 90. letech. Například technologie bez strojovny (MRL) eliminovala místnost, ve které je umístěn hydraulický olej a čerpadla, což je jeden z největších pokroků v konstrukci výtahů od doby, kdy začaly být elektrické o století dříve. Výtah bez místnosti spotřebuje méně vertikálního a horizontálního prostoru; bez strojovny může plochá střecha budovy snáze pojmout rozsáhlé zelené plochy s výsadbou a solárními panely.
V dnešní době se výrobci zajímají hlavně o regenerativní pohonné systémy: výtahy, které získávají část energie, kterou spotřebovávají. Pro odvětví vertikální dopravy to znamená podporovat ekonomiku, kde je udržitelnost výhodná. V roce 2017 se společnost Thyssenkrupp Elevator stala první společností, která dovybavila stávající výtah, aby dosáhla čisté nulové energie. Projekt, který se konal v bostonské historické čtvrti, testoval automobily na výrobu energie, které odvádějí energii zpět do elektrické sítě. Inženýři chtěli najít způsoby, jak šetřit energii, když byl výtah v provozu - a co je důležitější, když výtah neběžel.
"Ve skutečnosti vyrábíme více energie, než kolik spotřebováváme, " říká Brad Nemeth, viceprezident pro udržitelnost v Thyssenkrupp Elevator Americas. Jako průkopník ve vertikální technologii našla společnost způsob, jak zhasnout světla výtahu, ventilátor a dokonce i vypnout pohon: vytvořili spací výtah, abych tak řekl (ale ten, který se probudí na povel).
Výtahy paradoxně vyžadují energii, i když se nepoužívají: když například kabiny nečinnosti po ranním spěchu musí být výtahové systémy ponechány pod napětím, aby byly připraveny na další volání cestujících. Ve snaze snížit zbytečnou energii a zlepšit účinnost, Otis Elevator vymyslel systém nazvaný CompassPlus Destination Dispatching, který odstraní výtahy ze služby, když je provoz slabý. Další zařízení, jejich patentovaný výtah poháněný baterií Gen2 Switch, pracuje na solární a větrné energii a spotřebovává méně energie než vysoušeč vlasů. „Technologie Otis se nyní používá denně ve více než 250 městech ve více než 50 zemích, “ říká Tom Vining, prezident společnosti Otis Americas. "K dnešnímu dni jsme prodali více než půl milionu výtahů Gen2."
Výtahy PORT Hearst Tower (Schindler) Otis je ve skutečnosti největším světovým výrobcem vertikálních dopravních systémů, s výtahy v některých z nejznámějších struktur světa, včetně Eiffelovy věže, Empire State Building, původního Světového obchodního centra a Burj Khalifa (který, na 828 metrech, je považována za nejvyšší budovu na světě). Jejich výtahy sahají do poloviny 19. století, i když použití zdvihacího zařízení lze vysledovat ještě dále - k římskému starověkému. Jeřáby, větrovky a věšáky (starověká zařízení na zvyšování vody založená na druhu kývání, vizuálních pil) mohou dobře inspirovat použití protizávaží v časných výtazích a výtazích.
Moderní inženýři výtahů se však potýkají s jedinečně moderním problémem: bojem o odstranění toxického odtoku, ke kterému dochází, když je kabina výtahu ponořena přílivovou vodou. Montáž změny klimatu znamená silnější bouřkové přepětí, které může zaplavit šachty výtahu. Když voda odtéká, nasbírá maziva, která mohou cestovat přímo do našeho vodovodu, což ohrožuje vodní život. V reakci na to Thyssenkrup vyvinul ropnou náhražku - biologicky rozložitelnou tekutinu na bázi řepky.
Schindler Elevator Corporation se naopak snažila snížit spotřebu pohonných hmot svého vozového parku prostřednictvím místního sběru materiálu a distribuce náboje, což snižuje celkové emise z dopravy. "Osmdesát procent našich komponentů je recyklovatelných, " říká Mike Ramandanes, senior viceprezident pro nové instalace pro Schindler Elevator. Společnost spolupracuje s některými z nejznámějších zelených budov v USA, včetně Hearst Tower, první budovy v New Yorku, která získala certifikaci LEED Gold (od té doby byla udělena platinová status).
Ceny za instalaci nejvyšších budov se mohou pohybovat od 500 000 USD u výtahů s jedním vozem až po více než 1 milion USD u dvoupodlažních podlaží (které se zastavují na alternativních podlažích, což snižuje počet zastávek na jednu jízdu), uvádí globální zpráva společnosti Orbis Research z roku 2017. Společnosti poskytující veřejné služby poskytují omezené daňové pobídky pro zelené „modernizované“ výtahy a někteří instalátoři nabízejí měření na místě, aby podnikům a nájemcům ukázali, že úspory energie jsou skutečné. Kapitálová strategie a tlak na prodej produktů jsou však většinou prací samotných výrobců výtahů.
Zatímco upgrade výtahu je drahý, dividendy se vyplatí. A když vývojáři přijmou udržitelnou vertikální technologii, podnítí inovace. Inovace, jako je „TWIN“ Thyssenkrupp, dvoupodlažní výtah s nezávislými kabinami, které jezdí po stejných vodicích kolejnicích, umožňuje plynulý pohyb mezi horní a dolní zónou 30-plus-story budov - potenciálně uvolňuje celé patro pro podnikání nebo rezidence. Menší výtahové mechanismy, stejně jako ty, které navrhla Otis, nahrazují konvenční lana plochými pásy, což snižuje hmotnost a snižuje odpor vzduchu a tření tepla. Tato řešení přitahují spotřebitele, ale mohou také nabídnout majitelům budov významné snížení nákladů na energii a elegantnější estetiku v interiéru.
Mnoho společností testuje i novější technologie mimo pracoviště. Například výrobce výtahů se sídlem v Helsinkách Kone Oyj vyvrtal 350 metrů do vápencového dolu, aby vytvořil technologickou laboratoř, kde provádí experimenty s patentovaným zdvihacím materiálem, robotikou, vibrační rezonancí a volnými pády. A v Německu Thyssenkrupp testuje svůj nový „MULTI“, který se místo kabelů spoléhá na magnetická pole a může běžet uvnitř nebo vně budovy, vertikálně nebo horizontálně, a nabízí architektům novou škálu možností.
Epicentrem vzestupné šílenství však může být Asie a Střední východ. Čínský historický urbanizační program dramaticky zvýšil počet projektů vertikální dopravy. V Dubaji, kde sídlí 18 z nejvyšších věží na světě, jsou panoramatické výtahy, ergonomické brzdicí systémy a technologie snižování hluku charakteristikou nové hranice ve vertikální technologii. Saudská Arábie Jeddah Tower bude po dokončení v roce 2020 první budovou, která dosáhne 1 000 metrů - což je devětkrát více než první raketa NASA Moonshot.
Den přijde, když si může cestující projet až 300. příběh věže pokryté mračnem, její cesta vzhůru poháněná kabinami bez lana a sluneční energií. Výtahy pak budou mít možnost cestovat jakoukoli cestou ve stylu Willyho Wonky a architekti již nebudou omezováni svislým směrem cestování vzhůru nebo omezeními země pod ní. Na planetě, kde jsou půdní zdroje omezené, je prvořadá udržitelná výška.
"S obrovskou urbanizací, " říká Ramandanes, "je naší prací zajistit, abychom měli schopnost doslova jít výš, než kdykoli předtím."
