没有更多的绳索要断

“摩天大楼的整个历史都包含着对电梯发明者和先驱者的致敬，”Francisco Mujica 说^[1] 于 1977 年问世，这些话依然具有现实意义。事实上，160 多年前由伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯发明的安全电梯基于一个非常简单且至今未变的原理：轿厢通过一根在滑轮上移动的绳索与配重相连，从而实现运动。电梯的类型有很多，但无论这些系统是电梯还是活塞液压系统，整体概念都没有改变。在许多情况下，轿厢必须位于贯穿建筑物整个高度的垂直井道内，以便为各个楼层提供服务。然而，最近，随着第一台（可能不是最后一台）无绳电梯 MULTI 的出现，乘客电梯的概念似乎被完全改写了（《电梯世界》，2017 年 XNUMX 月）。

有了 MULTI，机舱可以沿着预定的导轨移动，这要归功于线性感应电机，就像上海磁悬浮列车一样，它可以激活沿轨道的运动，无需电缆或配重。 但是，移除电缆并不是新系统的唯一创新。 它还借鉴了 2000 年代初开发的 TWIN 系统技术，该技术允许客舱在同一竖井内同时移动而不会发生碰撞风险。

然而，无绳系统最重要的创新是，客舱不再受缆索和配重的限制，它们现在能够垂直和水平运动。 这意味着规定电梯系统的 160 年历史不再适用。 现在可以创建替代路径，小木屋通过交叉路线相互穿过。 这将允许减少竖井的数量，客舱在一个环形系统内移动，其中一个竖井专用于上升，另一个专用于下降。 这个选项可以被认为是帕特诺斯特的“更安全”版本，一种曾经被称为“垂直运输的机械恐龙”的交通工具。^[2] 由于使用了一对滑轮：一个在系统的顶部，一个在系统的底部，paternoster 是一个永久移动的系统，其中连续放置的客舱在两个轴内循环。 paternoster 的特殊性——也是它被遗弃的主要原因——是乘客必须跳进和跳出驾驶室才能使用它，所以系统不会停在各个楼层，而且楼层或楼层都没有门。小木屋。 该系统的效率水平非常高，但危险程度如此之高，以至于它们的建设和使用于 1994 年被禁止。

由于电梯可以在多向路径上自由移动，并且不受绳索和配重重量所规定的高度限制，开发商和建筑师可以增加建筑物的可出租空间或减少建筑物的整体占地面积。 无绳系统带来的机会让我们能够思考一些主要问题：“现在建筑物不受传统电梯系统的限制，未来的摩天大楼和城市会发生什么？” 以及“现在将提供哪些用于建筑和交通的新拓扑？”

电梯是高层建筑的“支柱”，改变电梯本身的总体原则将意味着改变高层建筑的“基因DNA”，质疑过去建立的所有规则和成就160 年。 此外，不应忘记，虽然确定正确的策略、系统组件的平衡以及要使用的适当技术需要时间，但建筑物高度的记录在很大程度上是可用电梯技术进步的结果。当时。 历史告诉我们，这些巨额投资成败的关键取决于内部分销系统的效率。 Woolworth Building 和 Equitable Building 可以被视为这一概念的显着例子。

伍尔沃斯大厦于 1913 年竣工，在高度和尺寸方面都创下了记录。 此外，它是一个项目的第一个例子，其中垂直运输系统被认为是其整体发展的关键因素。 该建筑符合纽约市（NYC）的当代潮流。 这座 241 米高的塔楼从一个 U 形的讲台上拔地而起。 为了方便所有的办公室，仆人空间和其他便利设施被放置在建筑物各个“臂”的交叉点。 此外，该建筑的内部交通系统首次被划分为两个独立的部分，每个部分有 27 层。 首先，人们必须通过快速电梯前往上层，然后转乘当地的服务电梯才能到达目的地楼层。

伍尔沃斯大厦为现在称为空中大堂加本地服务的配置奠定了基础，这是管理高层和复杂建筑流通的最广泛的解决方案。 在伍尔沃斯大楼安装时，主要目标是减少上层服务的等待时间。 实际上，可能由于缺乏经验，为伍尔沃斯大厦设计的电梯系统是有史以来提出的效率最低的电梯系统之一。 据说，公司创始人 FW Woolworth 曾经不得不等待三个多小时才能从塔楼上层的办公室到达主厅。

Equitable Building 仅在两年后建成，设计以明确的目标为指导和定义：“我们希望新的 Equitable 大楼能够提供世界上任何建筑物中最好的电梯服务。 . . . 电梯服务将决定建筑物的高度。”^[3] 出于这个原因，有史以来第一位聘请的电梯顾问 Charles Knox 确定，最多 36 层楼可以确保最方便的高度——比开发商提出的少 48 层楼——将由 XNUMX 部电梯提供服务。 建筑的设计简单地遵循了电梯系统的设计。 小木屋和其他服务空间位于建筑物的中间，布置在与主走廊交叉的两个区域中。 剩下的空间被办公室填满，最终的输出结果是一座H形的建筑，中间是内部交通的动态和跳动的心脏。

Equitable Building 建成后，纽约市立即决定引入一项新法规——分区法——以更好地管理这种建筑类型的建设，从而避免许多邻里问题，例如建筑物相互遮阳（决定了建筑的失败）。较低的建筑物）或在地面创建黑暗和令人窒息的街道。 然而，应该指出的是，这种公民意识可能不是分区法的真正原因：

“这种监管背后的动机似乎主要是经济/投机性质的。 他们可以在总部位于 Equitable 大楼以北几公里处的游说团体的行动中找到。 第五大道地区商人协会附属机构的财产已经威胁到“成群的工厂雇员”[5](Weiss, 4)，他们的公司最近在曼哈顿下城的财产价值增加后搬到了住宅区。 此外，最初不愿对建筑尺寸进行限制的这些房地产商人，当他们看到房产的价值经常因附近建造的更高或更时尚的摩天大楼而受到威胁时，很快就改变了主意。 这种自我保护，加上对建筑物的接近和高度可能导致一系列危险火灾的理解，推翻了对曼哈顿特有的自由放任态度的最后也是最强烈的反对。”^[5]

无论出于何种原因，分区法的应用决定了那个时期高层建筑的卓越形式，这些高层建筑以其倒退或更非正式的婚礼蛋糕状拓扑结构而闻名。 事实上，根据一条从街道中间离开的假想对角线，它表明建筑物必须随着高度的增加而逐渐向后移动。 然而，该规范还指出，在相当于场地 25% 的部分，高度没有更多限制：“问题变成了两座建筑物之一，顶部建筑物的垂直流线穿过较低的建筑物作为快速服务.”[6] 根据地块的形状和位置，各种替代方案在休·费里斯 (Hugh Ferris) 的著名插图中进行了总结，其中很明显，整个建筑的设计都是由主塔驱动的。 事实上，应该说，分区法导致了今天众所周知的服务核心的诞生：建筑物的一部分，它限制了一切可以归类为服务，尤其是不可出租的东西：电梯系统、楼梯（现在仅用于紧急情况）和其他便利设施。

同样，这种建筑演变的衍生后果的例子可以很容易地在当时的下一个创纪录的高层建筑中找到，该建筑在 40 多年来一直是世界上最高的建筑：帝国大厦。 它的设计和建造时间不到 21 个月，这一记录可能会保持其高度的建筑不败：

“这个项目足够短——固定预算，从窗户到走廊的空间不超过 28 英尺，尽可能多的这种空间的故事，石灰石的外观，并于 1 年 1931 月 XNUMX 日完工，这意味着一年从草图开始的六个月。 随着电梯数量的减少，楼层的尺寸也随之减小。 从本质上讲，有一个不可出租空间的金字塔被更大的可出租空间金字塔包围，这一原则当然会根据施工和电梯运行的实际考虑进行修改。 . . . 电梯系统是规划总体布局和建筑物上升高度的关键之一。 计划中的关键点[确定]了汽车的数量。 . . . ”^[7] 

不幸的是，帝国大厦的建造恰逢美国经历过的最严重的经济危机：大萧条。 在接下来的几年里，几乎没有摩天大楼建成，但尽管如此，电梯领域还是有一些值得关注的技术创新。 随着经济复苏，1950 年代的标志是国际风格的出现，代表着与过去的决裂。 密斯凡德罗是这一时期的向导。 他当时的项目完美地总结了高层建筑的新拓扑结构和进展：

“在 1950 年代，技术的进步和建筑意识形态的变化将高层办公楼从对自然和场地的依赖中解放出来。 荧光灯和空调对于二战后摩天大楼的改造与电梯和钢笼结构对 19 世纪后期第一批高层办公楼的改造同样重要。”^[8]

这可以在许多例子中看到，从 Lever House 和 IBM 广场到华丽的西格拉姆大楼，直到 1973 年石油危机之前的所有后续高层建筑。

建筑物现在是完全透明和密封的棱镜——多亏了幕墙和通风和空调系统——结构向后退并在中心找到了主要的小巷，现在它成为摩天大楼结构系统中的一个常数。 Fazlur Kahn 在 1960 年代进行的研究后来进一步证实了这一新指控。 因此，“随着 1960 年代后不同横向承重系统的引入，服务核心结束了其形态和功能发展的过程。 这个过程是循序渐进的，并且经常影响摩天大楼本身的演变。 它最终使服务核心在建筑物内占据了其特有的中心位置。”[9] 

从那一刻起，建筑物继续增长，并根据当时的趋势略有变化。 有一些新形式的实验，可能旨在减少能源消耗或满足其他一些理想。 然而，关键原则保持不变：电梯必须在建筑物内上下移动以使其宜居，无论其形状或高度如何。 电梯的普及如此广泛，以至于今天，即使在最传统和最小的建筑物中也可以找到它们。 在摩天大楼中，无论功能如何，设计流量系统对于管理日常需求的高峰至关重要。

正如伍尔沃斯大厦所证明的那样，低效的内部交通管理系统可能导致项目失败。 遵循多年来学到的知识，更高效、更精简的交通系统是一种在快速配送系统（快递系统）和较慢系统（本地电梯）之间交替的系统。 纽约双子塔仍然被认为是有史以来最成功的例子之一。 事实上，每一座塔都被分成三个独立的部分，每个部分都有一个空中大厅。 从一楼，快速电梯直接将乘客专门运送到参考部分的大厅，在那里他们必须换乘本地系统，然后才能将他们带到最终目的地。

该系统非常高效； 以至于它今天仍然是最常用的，尤其是在非常高的建筑物或包含不同功能的建筑物中。 但是，在某些情况下，它会导致不同轴所占空间不平衡的问题。 但是，那么，如何应用无绳系统呢？ 哪些应该是最可信的应用程序？ 无绳系统的第一个可能应用可能只是在整个建筑物中创建一个连续的驾驶室环路，可能具有中间交换层。 客舱只能停在大堂，乘客可以在那里找到传统的本地系统。 因此，与其有更多的竖井专用于快车系统，一对竖井对于整个建筑物来说就足够了。 还可以根据需要和需求从电路中添加或移除客舱。 这种应用可以在非常高、破纪录的建筑中取得相当大的成功。

这些多向系统可以解决另一个优势。 正如 9/11 所强调的那样，高层建筑可能会受到很大的限制：入口点也是出口点，因为它们是独立的单元，与周围环境没有任何接触或关系。 包含电梯和楼梯的中央立柱的任何形式的中断都会阻止人们离开或逃离建筑物。 应该指出的是，在双子塔倒塌前几年，已经成功提出了替代解决方案。 那是在 1998 年，吉隆坡的双子塔成为世界上最高的建筑。 与往常一样，这不仅是一个新的高度目标，也是新设计策略、拓扑结构的一个例子，而且——在这种情况下，毫不奇怪——一个新的垂直分布方案。 双子塔由一座两层高的天桥在高处相连。

“这些楼层构成了一个主要的‘空中大厅’电梯转换区，在那里穿过塔楼上半部分的建筑人员从低区电梯变为高区电梯。 所有需要 42 层以上楼层的访客和工作人员都必须在此空中大堂层更换电梯。 由于马来西亚国家石油公司电梯的双层性质。 . . 这个空中大厅也需要跨越两层——41 层和 42 层。”^[10]

此外，由于这座桥，电梯井的占地面积减少了，因为两个塔有效地协同工作，它们的循环系统是独一无二的。

在双子塔等建筑物中，无绳、多向内部运输系统可能是系统效率的一大优势。 首先，服务核心的尺寸将大幅减少，因为更多的驾驶室可以在同一井道内行驶。 这将增加可出租面积，甚至可以减少建筑物的整体占地面积。 而且，从一栋建筑到另一栋建筑的过渡应该成为高层建筑的标准，可以实现与城市交通系统的直接连接，从而使这些标志性元素不再孤立和冷漠，而是与周围环境不断相连，更加融合。进入城市系统。

自双子塔建成以来，这种建筑元素之间相互连接的拓扑结构似乎成为当代建筑师和设计师越来越流行的方法。 许多为新的世界贸易中心一号楼提出的建议都提出了连接建筑以创建复杂而充满活力的项目，这并非巧合。 但是，虽然这些建议仍未实现，但连接多层的塔楼作为独立塔楼的替代方案正变得越来越频繁。 有趣的是，这些横向连接不再被视为简单的人行横道，而是融入整体设计、深受居民喜爱和居住的空间，并被视为有益于这些建筑内生活质量的主要元素； 一个“plusvalore”。 无论是全景露台还是游泳池，例如新加坡的滨海湾金沙，还是公共空间，例如连接 Linked Hybrid 七座塔楼的咖啡馆、健身房等，或是空中花园和社交空间，例如在 Pinnacle@Duxton、SkyHabitat 或 SkyVille@Dawson 的那些，这些可能代表了未来建筑的趋势。 这些特殊的联系和关系为过去缺失的建筑赋予了额外的特色。

这种高层建筑设计新方法的最极端例子可以在新加坡的住宅楼 The Interlace 中看到，它将这些互连提升到更高的复杂程度。 在这里，“天桥”本身就变成了宜居建筑。 不管这是否是一种极端的方法，结果都是成功的，正如在其就职典礼上收到的承认所证明的那样：“它戏剧性地展示了高层建筑在高处创造优质城市空间的真正机会，如果我们能够分解我们将摩天大楼设计为独立的、无关联的图标的先入之见。”^[11]

这些建筑是高层建筑设计师中一种新的、实验性趋势的例子。 然而，即使他们所针对的流通更加复杂、动态和分层，主要分布仍然由传统的运输系统管理。 这些建筑似乎发出了“电梯的先驱和发明者”需要接收的信息：需要一些新的东西，电梯的革命——“游戏规则改变者”——以允许一个人的进步。建设以响应和满足新现代社会的需求。 由于设计师和建筑师正在制定新的平衡、形式和方案，一些先驱正在响应这一需求。

必须尊重设计和运输的所有方面，并且必须相应地重新设计建筑电梯系统。 必须重新考虑使用该系统的方式； 也许甚至“lift-boy”（电梯操作员）的职位也会重新兴起，教人们如何在这些新建筑内移动。 适应期将不可避免地是必要的，就像第一次举升时发生的那样。 事实上，虽然驾驶室连接在电缆上，并且尽管有奥的斯锁系统，但用户，尤其是在开始时，仍然更喜欢楼梯，害怕因电缆断裂而坠落的可能性。 不过，也正是有这根缆绳的存在，才让灵魂安定下来。 如果电缆不再存在，并且机舱沿着规定的路径“漂浮”，那么乘客可能需要时间来学习使用和信任这种革命性的交通系统。 现有的联系甚至可以扩展到城市肌理，创造新的城市内部和建筑物之间的生活和移动方式。 或许，就像奥的斯当年凭借安全系统避免机舱坠落一样，现代“电梯的开拓者和发明者”再次适时出现，再次响应当代社会的需求。

也许有必要清除档案中的灰尘并检查过去伟大的艺术家、评论家和建筑师设计和构思的提案和场景，例如 Corbett、Hilberseimer、Nieuwenhuys 和 Sant'Elia。 也许他们关于互联城市——分层和动态——的想法可能在未来几年变得更加真实。 实现这些伟大愿景的工具和知识很快就会面世； 现在是开启“垂直交通”演变新篇章的时候了——如果我们还能这样称呼它的话——以及建筑、城市和人类行为的演变。

案例
[1] Mujica, F. Skyscaper 的历史，Da Capo Press，纽约，1977 年。
[2] Imorde J.、Lampugnani V. 和 Simmet J. Vertical：电梯自动扶梯 Paternoster：垂直运输的文化史，Ernst 和 Sohn，柏林，1994 年。
[3] 韦斯曼，温斯顿。 “摩天大楼历史的新视角”，美国建筑的兴起，1970 年。
[4] Weiss M.“摩天大楼分区：纽约的先锋作用”美国规划协会杂志，第 58 卷，第 2 期，1992 年。
[5] 特拉布科，达里奥。 “服务核心的历史演变”，CTBUH 期刊，2010 年，第 1 期。
[6] Corbett，HW“办公楼规划”，建筑记录，1924 年。
[7] 羔羊，威廉。 “帝国大厦”，七。 总体设计，1931 年。
[8] 威利斯，卡罗尔。 形式跟随金融，1995 年，普林斯顿建筑出版社。
[9] 特拉布科，达里奥。 “服务核心的历史演变”，CTBUH 期刊，2010 年，第 1 期
[10] Wood, Antony，“高层建筑疏散的替代形式”，NIST 会议，2007 年 XNUMX 月。
[11] Wood Antony，“高层建筑疏散的替代形式”，NIST 会议，2007 年 XNUMX 月。