Naponta több mint hét milliárd lifttel indul magas épületben az egész világon. Tekintettel arra, hogy a világ népességének fele a városokban él - ez a szám 2050-re várhatóan eléri a 70% -ot - a hatékony vertikális szállítás sürgető kihívássá vált. A városlakók beáramlásával és az emelkedő tengerszinttel lépést tartva a fejlesztőknek nem csupán magasabbra kell épülniük, hanem zöldebb vertikális közlekedést kell kidolgozniuk: azaz biztonságos és fenntartható módon mozgatják a lakosokat a földről az égbe. .
Az újabb felvonók már tartalmaznak olyan zöld funkciókat, mint a LED-es lámpák, a vízben oldódó festékek és az újrahasznosított építőanyagok, ám sok vállalat már száz évvel ezelőtt megkezdte a hagyományos kötél- és tárcsás rendszerek alternatíváinak széles és némileg furcsa lehetőségeinek kutatását. Az átlós utazásoktól (a Las Vegas-i Luxor szállodában van egy lift, amely a piramis alakú épület mentén egy 39 fokos lejtőn halad) a rendeltetési hely feladásáig (az azonos célállomásokra ugyanazon célállomásra utazó utasok csoportosítása ugyanazon liftekbe) a mágneses motoroknak nevezett úthoz (a egy mágneses mező, amely a felvonófülkét emeli a padló között), a vertikális szállítás világa nagy reményekkel és magasabb téttel jár.
Általában nem sokat gondolkodunk a felvonókra, kivéve azokat a rövid pillanatokat, amikor benne vagyunk. Lehet, hogy klaustrofóbiának, kínosnak vagy türelmetlennek érezzük magunkat, ám ezek a függőleges továbbítások valójában a műszaki csodálatosság: a liftek nemcsak az utasakat és a teherfuvarokat transzferezik fel és lefelé több száz történetre - a szállodai szobákba és apartmanokba, előcsarnokokba és alagsorokba -, hanem minden utazáskor tonna acélkábelt szállítson. Azok a tengelyek, amelyekben működnek, nélkülözhetetlenek az épület szerkezeti integritásához, és kialakításuk jelentheti a fenntartható térhasználat és a beruházás megtérülése közötti kritikus különbséget.
Sajnos az Egyesült Államokban sok felvonó támaszkodik az öregedési technológiára, a nehézkes fülkékre és a káros kenőanyagokra, jelentős környezeti és pénzügyi költségekkel. Fontolja meg, hogy a tipikus felhőkarcolóban lévő lift 80 000 font súlyú lehet; az egész tömeg felemelése óriási energiát igényel. Minél magasabb az épület, annál több lifttengelyre van szükség, mindegyik saját motorral; az extra magas épületekhez gyakran szükség van egy második égbolt előtérére a földszint és a tető között. Valójában a liftek általában az épület energiafelhasználásának 2–10% -át teszik ki. Ez magában foglalja az anyagokat - belső festékeket, szőnyegeket, kezelőpaneleket, világítást, szellőztető rendszereket - és magát a kabin működtetéséhez használt mechanikai technológiát.
Ezek az elemek hozzájárulnak ahhoz, hogy az épület az Egyesült Államok Zöld Épület Tanácsa által az Energia és Környezettervezés (LEED) akkreditációjára adott általános pontszámot kapjon. Lényegében a LEED a fenntarthatóság elérésének világszerte elismert szimbóluma, bár sok felvonógyártó harmadik feleket bérelt fel anyagokra vonatkozó életciklus- és toxikológiai vizsgálatok elvégzésére. Az épületek szerte a világon szeretnék megszerezni ezt a jóváhagyási pecsétet.
Míg a LEED 2016-ban adta ki legújabb liftstandardjét, a zöld vertikális szállítás kezdeményezései már az 1990-es években megkezdődtek. Például a géptér nélküli (MRL) technológia kiküszöbölte a helyet, ahol hidraulikaolaj és szivattyú található - ez az egyik legnagyobb előrelépés a lift tervezésében, mivel évszázaddel korábban villamosra váltottak. A helyiség nélküli lift kevesebb függőleges és vízszintes helyet igényel; gépház nélkül az épület lapos tetője könnyebben elfér az expanzív zöld területek ültetvényekkel és napelemekkel.
Manapság a gyártókat elsősorban a regeneratív hajtásrendszerek érdekli: felvonók, amelyek visszanyerik az általuk felhasznált energia egy részét. A vertikális közlekedési ágazat számára ez azt jelenti, hogy elő kell mozdítani egy gazdaságot, ahol a fenntarthatóság jövedelmező. 2017-ben a Thyssenkrupp Elevator lett az első olyan vállalat, amely utólagosan felépített egy meglévő felvonót a nettó nulla energia elérése érdekében. A projekt Boston történelmi negyedében zajlott olyan energiatermelő autókkal, amelyek visszavezetik az energiát az elektromos hálózatba. A mérnökök megtalálni akarták az energiamegtakarítást, amikor a lift fut - és ami kritikusabb, amikor a lift nem fut.
"Valójában több energiát termelünk, mint amennyit fogyasztunk" - mondja Brad Nemeth, a Thyssenkrupp Elevator Americas fenntarthatósági alelnöke. A vertikális technológia úttörőjeként a társaság megtalálta a módját a felvonó lámpájának kikapcsolására, a ventilátor bekapcsolására, és még a hajtás energiájának kikapcsolására is: alvó liftet készítettek, hogy úgy mondják (de egy, amely parancsra ébred).
Paradox módon a felvonóknak akkor is energiára van szükségük, ha nem használják: például amikor a fülkék tétlen ülnek reggel a rohanás után, a felvonórendszereket energiát kell hagyni, hogy készen álljanak a következő utashívásra. Az energiapazarlás csökkentése és a hatékonyság javítása érdekében az Otis Elevator kidolgozott egy CompassPlus Destination Dispatching nevû rendszert, amely a felvonókat kiszállítja a forgalomból, ha a forgalom gyenge. Egy másik eszköz, a szabadalmaztatott Gen2 Switch akkumulátorral működő felvonó, napenergiával és szélenergiával működik, és kevesebb energiát fogyaszt, mint egy hajszárító. „Az Otis technológiát ma naponta alkalmazzák több mint 250 városban, több mint 50 országban” - mondta Tom Vining, az Otis Americas elnöke. "A mai napig több mint félmillió Gen2 felvonót értékesítettünk."
Hearst Tower PORT felvonók (Schindler) Valójában, az Otis a világ legnagyobb vertikális szállítórendszer-gyártója, liftekkel rendelkezik a világ egyik leg ikonikusabb építményeiben, például az Eiffel-toronyban, az Empire State Buildingben, az eredeti Világkereskedelmi Központban és a Burj Khalifa-ban (amely 828 méterre van, a világ legmagasabb épületének tekintik). Felvonóik a 19. század közepére nyúlnak vissza, bár az emelőeszközök használatát még tovább lehet nyomon követni - a római antikvitásig. A daruk, a szélvédők és a kapstánok (egyfajta lengő, látófűrész alapú ősi vízemelő eszközök) valószínűleg inspirálták az ellensúlyok használatát a korai felvonókban és emelőkben.
A modern felvonómérnökök azonban egyedülállóan modern problémával szembesülnek: a toxikus lefolyás kiküszöbölésére irányuló küzdelem, amely akkor következik be, amikor a felvonófülkét árapály-árvíz meríti el. Az éghajlatváltozás bekövetkezése súlyosabb viharhullámokat jelent, amelyek eláraszthatják a lifttengelyeket. Amikor a víz lefolyik, kenőanyagokat vesz fel, amelyek közvetlenül a vízellátásba juthatnak, veszélyeztetve a vízi élővilágot. Erre válaszul a Thyssenkrup kőolajpótlót fejlesztett ki - egy repce alapú, biológiailag lebontható folyadékot.
A Schindler Elevator Corporation a maga részéről a szolgálati járműpark üzemanyag-fogyasztásának csökkentésére dolgozott a helyi anyagforrás és az agyelosztás révén, ami csökkenti az összes szállítási kibocsátást. "Berendezéseink nyolcvan százaléka újrahasznosítható" - mondja Mike Ramandanes, a Schindler Elevator új telepítésének alelnöke. A társaság az Egyesült Államok néhány legismertebb zöldépületével társult, köztük a Hearst Tower-szel, az első New York-i épülettel, amely megkapta a LEED Gold tanúsítványt (azóta platina státuszt kapott).
Az Orbis Research 2017. évi globális jelentése szerint a legmagasabb épületek beszerelési árai 500 000 dollártól kezdődhetnek az egy személygépkocsiú felvonóknál és több mint egymillió dollárig az emeletes emeleteknél (amelyek alternatív emeleten állnak meg, csökkentve az ütközések számát futásonként). A közüzemi vállalatok korlátozott adókedvezményeket nyújtanak a zöld „modernizált” felvonókhoz, és néhány telepítő felajánlja a helyszíni mérést, hogy megmutassa a vállalkozások és a bérlők számára, hogy az energiamegtakarítás valódi. A tőkestratégia és a termékek eladásának ösztönzése azonban leginkább maguk a felvonógyártók feladata.
Míg a lift felújítása drága, az osztalékok megéri. És amikor a fejlesztők elfogadják a fenntartható vertikális technológiát, ösztönzik az innovációt. Egy olyan újítás, mint a Thyssenkrupp „TWIN”, dupla emeletes felvonó, független fülkékkel, amelyek ugyanazon a vezetőpályán haladnak, lehetővé teszi a zökkenőmentes mozgást a 30 emeletes épület felső és alsó zónája között - potenciálisan felszabadítva egy teljes emeletet üzleti vagy rezidencia. Kisebb felvonómechanizmusok, mint az Otis által kidolgozott, felváltják a hagyományos köteleket lapos szíjakkal, ami csökkenti a súlyt, csökkenti a légállóságot és a hő súrlódást. Ezek a megoldások vonzzák a fogyasztókat, de az energiaköltségek jelentős csökkentését és az elegánsabb esztétikát beltéri kialakításban is kínálják.
Sok vállalat még újabb technológiát tesztel a telephelyen. A helsinki székhelyű felvonógyártó, például a Kone Oyj például 350 métert fúrott be egy mészkőbányába, hogy létrehozzon egy technológiai laboratóriumot, ahol kísérleteket végez szabadalmaztatott emelőanyagokkal, robotikával, rezgési rezonanciával és szabad esésekkel. És Németországban a Thyssenkrupp új „MULTI” -ját teszteli, amely a kábelek helyett mágneses mezőkre támaszkodik, és épületen belül vagy kívül futhat, függőlegesen vagy vízszintesen, új lehetőségeket kínálva az építészek számára.
De a sokemeletes őrület epicentruma Ázsia és a Közel-Kelet lehet. Kína történelmi urbanizációs programja drámai módon megnövelte a vertikális közlekedési projektek számát. Dubaiban, a világ 18 legmagasabb tornyának ad otthont, a panorámás felvonók, az ergonómikus törésrendszerek és a zajcsökkentő technológia a vertikális technológia új határának jellemzői. Szaúd-Arábia Jeddah-tornya lesz az első épület, amely eléri az 1000 métert - ez a NASA első holdi rakéta kilencszer magasabb magassága -, amikor 2020-ban elkészül.
Elérkezik a nap, amikor az utas felmehet egy felhővel borított torony 300. történetére, amely felfelé irányuló útját kötél nélküli fülkék és napenergia hajtják. A felvonók ezután szabadon haladhatnak, bárhogyan is, Willy Wonka-stílusban, és az építészeket már nem korlátozzák sem a felfelé haladás függőleges iránya, sem az alatta lévő talaj kényszerei. Egy olyan bolygón, ahol a földi erőforrások végesek, a fenntartható magasság kiemelkedő jelentőségű.
"A jelenlegi hatalmas urbanizációval - mondja Ramandanes -" a mi feladatunk annak biztosítása, hogy képesek vagyunk szó szerint magasabbra lépni, mint valaha. "
