Vsak dan se v visokih zgradbah po vsem svetu opravi več kot sedem milijard voženj z dvigali. Glede na to, da polovica svetovnega prebivalstva živi v mestih - število naj bi se do leta 2050 povečalo na 70 odstotkov - je učinkovit vertikalni prevoz postal pereč izziv. Da bi sledili prilivu mestnih prebivalcev in naraščajoči gladini morja, razvijalci ne bodo morali graditi le višje, temveč bodo morali oblikovati tudi okolju prijaznejši vertikalni promet: to so varni in trajnostni načini za selitev prebivalcev od tal navzgor .
Novejša dvigala že vsebujejo zelene lastnosti, kot so LED luči, vodotopna barva in reciklirani gradbeni materiali, vendar so mnoga podjetja začela raziskovati široko in nekoliko odkrito paleto alternativ tradicionalnim sistemom vrvi in škripcev izpred sto let. Od diagonalnega potovanja (hotel Lasor v Las Vegasu ima dvigalo, ki poteka vzdolž svoje zgradbe v obliki piramide na 39-stopinjskem naklonu) do odpreme do cilja (združevanje potnikov, ki so za iste cilje usmerjene v iste dvigale), do nekaj, kar imenujemo magnetni motorji (z uporabo magnetno polje za poganjanje kabine dvigala med nadstropji), svet vertikalnih prevozov je eden izmed velikih upov in višjih deležev.
Dvigala na splošno ne razmišljamo veliko, razen v kratkih trenutkih, ko smo v njih. Lahko se nam zdijo klavstrofobični, nerodni ali nestrpni, toda ti vertikalni prevozi so pravzaprav čudež inženiringa: dvigala ne prevažajo samo potnikov in tovora na stotine zgodb - do hotelskih sob in apartmajev, preddverja in kleti - tudi vsako potovanje opravijo na tone jeklenega kabla. Gredi, v katerih delujejo, so bistvenega pomena za konstrukcijsko celovitost stavbe, njihova zasnova pa lahko pomeni kritično razliko med trajnostno rabo prostora in donosnostjo naložbe.
Na žalost se številna dvigala v Združenih državah Amerike za precejšnje okoljske in finančne stroške zanašajo na tehnologijo staranja, okorne kabine in škodljiva maziva. Pomislite, da bi lahko dvigalo v tipičnem nebotičniku tehtalo 80.000 funtov; Dvigovanje vse te mase zahteva ogromno energije. Višja je zgradba, več jaškov dvigal je potrebno, vsak s svojim motorjem; posebne visoke stavbe pogosto potrebujejo drugo preddverje na nebu na sredini poti med pritličjem in streho. V resnici dvigala običajno porabijo od 2 do 10 odstotkov energije v stavbi. Sem spadajo materiali - notranje barve, preproga, nadzorne plošče, razsvetljava, prezračevalni sistemi - in mehanska tehnologija, ki se uporablja za upravljanje same kabine.
Vsak od teh elementov prispeva k skupnemu rezultatu stavbe za akreditacijo za vodstvo v energetskem in okoljskem oblikovanju (LEED) s strani ameriškega sveta za zeleno gradnjo. LEED je v glavnem svetovno priznan simbol doseganja trajnosti, čeprav mnogi proizvajalci dvigal najamejo tretje osebe za izvajanje študij življenjskega cikla in toksikologije na svojih materialih. Stavbe po vsem svetu želijo dobiti ta pečat odobritve.
Medtem ko je LEED leta 2016 izdal svoje najnovejše standarde za dvigala, so se zelene vertikalne prometne pobude začele že v devetdesetih letih. Tehnologija MRL (brez strojnih sob) je na primer odpravila prostor, v katerem so hidravlična olja in črpalke - eden največjih napredkov v oblikovanju dvigal, saj so se električni stroji začeli stoletja prej. Dvigalo brez prostora porabi manj navpičnega in vodoravnega prostora; Brez strojnice lahko ravna streha stavbe lažje sprejme obsežne zelene površine z zasaditvami in sončnimi paneli.
Danes proizvajalce zanimajo predvsem regenerativni pogonski sistemi: dvigala, ki povrnejo nekaj energije, ki jo porabijo. Za vertikalno prometno industrijo to pomeni spodbujanje gospodarstva, kjer je trajnostna korist. Leta 2017 je Thyssenkrupp Elevator postalo prvo podjetje, ki je preuredilo obstoječe dvigalo in doseglo energijo brez nič. Projekt, ki se je odvijal v zgodovinskem okrožju Bostona, je testiral avtomobile, ki proizvajajo energijo, ki preusmerijo električno energijo nazaj v električno omrežje. Inženirji so želeli najti načine za varčevanje z energijo, ko dvigalo deluje - in še bolj kritično, ko dvigalo ne deluje.
"Pravzaprav proizvajamo več energije, kot jo porabimo, " pravi Brad Nemeth, podpredsednik trajnostnega razvoja podjetja Thyssenkrupp Elevator Americas. Pionir v vertikalni tehnologiji je podjetje našlo način, kako ugasniti luči, ventilator in celo razelektriti svoj pogon: ustvarili so spalno dvigalo, tako rekoč (vendar tisto, ki se zbudi po ukazu).
Paradoksalno je, da dvigala potrebujejo energijo tudi takrat, ko jih ne uporabljate: ko kabine po jutranji vožnji v prostem teku ostanejo v prostem teku, morajo biti dvigala napolnjena, da so pripravljena za naslednji potniški klic. V prizadevanju za zmanjšanje zapravljene energije in izboljšanje učinkovitosti je Otis Elevator razvil sistem, imenovan CompassPlus Destination Dispatching, ki dvigala dviga iz obratovanja, ko je prometa malo. Druga naprava, njihovo patentirano baterijsko dvigalo Gen2 Switch, deluje na sončno in vetrno energijo in porabi manj energije kot sušilec za lase. "Tehnologijo Otis danes uporabljajo v več kot 250 mestih v več kot 50 državah, " pravi Tom Vining, predsednik Otis Americas. "Do danes smo prodali več kot pol milijona dvigal Gen2."
Dvigala Hearst Tower PORT (Schindler) Dejansko je Otis največji svetovni proizvajalec vertikalnih transportnih sistemov z dvigali v nekaterih najbolj ikoničnih strukturah na svetu, vključno z Eifflovim stolpom, Empire State Buildingom, prvotnim svetovnim trgovinskim centrom in Burj Khalifa (ki je na 828 metrih oz. velja za najvišjo zgradbo na svetu). Njihova dvigala segajo v sredino 19. stoletja, čeprav je uporaba dvižne opreme mogoče slediti še dlje - do rimske antike. Žerjavi, vetrobranska stekla in podstavki (starodavne naprave za dvigovanje vode, ki temeljijo na vrsti nihanja, zasnove z žago) so morda spodbudile uporabo protiuteži v zgodnjih dvigalih in dvigalih.
Sodobni inženirji za dvigala pa se soočajo z edinstveno moderno težavo: boj za odpravo strupenega odtoka, ki nastane, ko kabino dvigala potopi plimovodna poplavna voda. Vzpostavitev podnebnih sprememb pomeni močnejše neurja, ki lahko poplavi dvižne jaške. Ko voda odteče, pobere maziva, ki lahko potujejo neposredno v našo vodo in ogrožajo vodno življenje. Thyssenkrup je kot odgovor razvil naftni nadomestek - biorazgradljivo tekočino na osnovi kaolle.
Družba Schindler Elevator Corporation si je prizadevala za zmanjšanje porabe goriva svojega voznega parka s pomočjo lokalnih virov in distribucije vozlišč, kar zmanjšuje skupne emisije v prometu. "Osemdeset odstotkov sestavnih delov opreme je mogoče reciklirati, " pravi Mike Ramandanes, višji podpredsednik novih inštalacij za Schindler Elevator. Podjetje je sodelovalo z nekaterimi najbolj znanimi zelenimi zgradbami v ZDA, vključno s Hearst Tower, prvo stavbo v New Yorku, ki je prejela certifikat LEED Gold (od takrat je prejel status platine).
Namestitvene cene za najvišje zgradbe se lahko gibljejo od 500.000 dolarjev za dvigala z enim avtomobilom do več kot milijon dolarjev za dvonadstropnice (ki se ustavijo na nadomestnih tleh in zmanjšajo število postankov na vožnjo), kaže svetovno poročilo družbe Orbis Research za leto 2017. Komunalna podjetja ponujajo omejene davčne olajšave za zelena "posodobljena" dvigala, nekateri monterji pa ponujajo meritve na kraju samem, da podjetjem in najemnikom pokažejo, da so prihranki energije resnični. Toda kapitalska strategija in prizadevanje za prodajo izdelkov sta večinoma delo samih proizvajalcev dvigal.
Medtem ko je nadgradnja dvigala draga, se dividende dobro splačajo. Ko razvijalci sprejmejo trajnostno vertikalno tehnologijo, spodbudijo inovacije. Inovacija, kot je Thyssenkrupp-ov „TWIN“, dvokrilno dvigalo z neodvisnimi kabinami, ki se vozijo po istih vodilnih tirnicah, omogoča neovirano gibanje med zgornjo in spodnjo cono stavb s 30-krat nadstropjem - kar lahko sprosti celotno nadstropje za poslovne oz. prebivališče. Manjši dvižni mehanizmi, kot tisti, ki jih je oblikoval Otis, nadomeščajo običajne vrvi z ravnimi pasovi, kar zmanjšuje težo in zmanjšuje zračni upor in toplotno trenje. Te rešitve so všeč potrošnikom, vendar lahko lastnikom stavb ponudijo tudi znatno zmanjšanje stroškov energije in bolj elegantno estetsko v zaprtih prostorih.
Mnoga podjetja preizkušajo še novejšo tehnologijo na prostem. Helsinški proizvajalec dvigal Kone Oyj je na primer vrgel 350 metrov v rudnik apnenca, da bi ustvaril tehnološki laboratorij, kjer izvaja poskuse s patentiranim dvižnim materialom, robotiko, vibracijsko resonanco in prostimi padci. Thyssenkrupp v Nemčiji preizkuša svoj novi "MULTI", ki se namesto na kable opira na magnetna polja in lahko teče znotraj ali zunaj stavbe, navpično ali vodoravno, in arhitektom ponuja novo paleto možnosti.
Toda epicenter visoke stolpnice je lahko Azija in Bližnji vzhod. Kitajski zgodovinski urbanizacijski program je močno povečal število vertikalnih prometnih projektov tam. V Dubaju, kjer domuje 18 najvišjih stolpov na svetu, panoramska dvigala, ergonomski lomilni sistemi in tehnologija za odpravljanje hrupa so značilnosti nove meje v navpični tehnologiji. Stolp Džeda iz Savdske Arabije bo prva zgradba, ki je dosegla 1.000 metrov - kar je devetkrat večja višina NASA-jeve prve lunaste rakete - ko bo končana leta 2020.
Prišel bo dan, ko se bo potnica lahko peljala do 300. zgodbe o stolpu z oblakom, njenem potovanju navzgor, ki ga poganjajo kabine brez vrvi in sončna energija. Dvigala bodo tako lahko potovala kamor koli, v stilu Willyja Wonke, in arhitekti ne bodo več omejeni z navpično smerjo navzgor ali omejitvami tal spodaj. Na planetu, kjer so kopenski viri omejeni, je trajnostna višina najpomembnejša.
"Z ogromno urbanizacijo, " pravi Ramandanes, "je naša naloga zagotoviti sposobnost, da dobesedno stopimo višje kot kdajkoli prej."
