Will there ever be a mile-high skyscraper? - Stefan Al

المترجم: Fatima Zahra El Hafa المدقّق: Riyad Almubarak

In 1956,

في عام 1956،

architect Frank Lloyd Wright

اقترح المهندس المعماري فرانك لويد رايت

proposed a mile-high skyscraper.

ناطحة سحاب يبلغ طولها ميلًا.

It was going to be the world’s tallest building,

كانت ستكون أطول بناية في العالم،

by a lot —

بفرق كبير...

five times as high as the Eiffel Tower.

بطول يفوق خمس مرات طول برج إيفل.

But many critics laughed at the architect,

ولكن العديد من الانتقادات سخرت من المعماري،

arguing that people would have to wait hours for an elevator,

مدعية أنه سيتعين على الناس انتظار المصعد لساعات،

or worse, that the tower would collapse under its own weight.

أو أسوأ من ذلك، أن البرج سينهار بسبب كتلته.

Most engineers agreed,

وقد أجمع معظم المهندسين على ذلك،

and despite the publicity around the proposal,

ورغم الدعاية التي رافقت الاقتراح،

the titanic tower was never built.

إلا أن البرج العظيم لم يبنَ قط.

But today,

ولكن اليوم،

bigger and bigger buildings are going up around the world.

تُشيد حول العالم مبان أكبر وأكبر.

Firms are even planning skyscrapers more than a kilometer tall,

حتى الشركات تصمم ناطحات سحاب بطول يفوق الكيلومتر الواحد،

like the Jeddah Tower in Saudi Arabia,

مثل برج جدة في السعودية،

three times the size of the Eiffel Tower.

الذي يفوق طول برج إيفيل بثلاثة أضعاف.

Very soon,

عما قريب،

Wright’s mile-high miracle may be a reality.

ربما ستصبح معجزة رايت التي بعلو الميل حقيقة.

So what exactly was stopping us

إذن ما الذي كان يحجمنا بالضبط

from building these megastructures 70 years ago,

عن بناء تلك المباني الضخمة قبل سبعين عامًا،

and how do we build something a mile high today?

وكيف يمكننا بناء شيء بعلو ميل في يومنا هذا؟

In any construction project,

في أي مشروع بناء،

each story of the structure needs to be able to support the stories on top of it.

يجب أن يكون كل طابق من البناية قادرًا على تحمل الطوابق التي فوقه.

The higher we build,

كلما ازداد علو البناية،

the higher the gravitational pressure from the upper stories on the lower ones.

زاد ضغط جاذبية طابقها العلوي على الطوابق السفلية.

This principle has long dictated the shape of our buildings,

حَكَم هذا المبدأ لمدة طويلة هندسة بناياتنا،

leading ancient architects to favor pyramids with wide foundations

ودفع بالمعماريين القدماء إلى تفضيل الأهرامات عريضة القواعد

that support lighter upper levels.

التي تدعم مستويات علوية أخف.

But this solution doesn’t quite translate to a city skyline–

لكن هذا الحل لا يسري بالضبط على ناطحة السحاب...

a pyramid that tall would be roughly one-and-a-half miles wide,

إذ أن هرمًا بذلك الطول سيبلغ عرضه تقريبًا ميلًا ونصف،

tough to squeeze into a city center.

ولن يكون من السهل إدماجه داخل مركز تجاري.

Fortunately, strong materials like concrete can avoid this impractical shape.

لحسن الحظ، يمكن لمواد قوية مثل الإسمنت تفادي هذا الحجم غير العملي.

And modern concrete blends are reinforced with steel-fibers for strength

وتُعزَّز أمزجة الإسمنت الحديث بألياف الفولاذ لتصبح أكثر صلابة

and water-reducing polymers to prevent cracking.

بالإضافة للماء المُقلِّص لنسبة البوليمر للحد من التصدع.

The concrete in the world’s tallest tower, Dubai’s Burj Khalifa,

الإسمنت المكوِّن لأطول برج في العالم، برج خليفة في دبي،

can withstand about 8,000 tons of pressure per square meter–

يمكنه تحمل حوالي 8000 طن من الضغط وذلك للمتر المربع الواحد...

the weight of over 1,200 African elephants!

وهذا يعادل كتلة أكثر من 1200 فيل أفريقي!

Of course, even if a building supports itself,

بالطبع، حتى ولو كانت البناية تدعم نفسها،

it still needs support from the ground.

فهي تظل في حاجة لدعم من الأرضية.

Without a foundation,

بلا دعامة،

buildings this heavy would sink, fall, or lean over.

يصبح مآل بنايات بهذا الثقل هو السقوط والانهيار أو الميلان.

To prevent the roughly half a million ton tower from sinking,

لتفادي انهيار البرج الذي تبلغ كتلته حوالي نصف طن،

192 concrete and steel supports called piles were buried over 50 meters deep.

دُفنت 192 دعامة من الفولاذ، والتي تسمى بالأعمدة، بعمق يفوق 50 مترًا.

The friction between the piles and the ground

الاحتكاك بين الأعمدة والأرض

keeps this sizable structure standing.

يحافظ على ثبات البناية.

Besides defeating gravity,

بالإضافة للتغلب على الجاذبية،

which pushes the building down,

التي تدفع بالبناية نحو الأسفل،

a skyscraper also needs to overcome the blowing wind,

فناطحة السحاب عليها أيضًا أن تتغلب على الرياح العاتية،

which pushes from the side.

التي تدفعها من الجانب.

On average days,

في الأيام العادية،

wind can exert up to 17 pounds of force per square meter on a high-rise building–

يمكن للرياح تطبيق قوة قد تصل إلى 8 كغم للمتر المربع الواحد في ناطحة سحاب...

as heavy as a gust of bowling balls.

وهذا يعادل شدة قوة اندفاع مفاجئ لمجموعة من كرات البولينج.

Designing structures to be aerodynamic,

إن تصميم بنايات تتميز بمقاومة شدة قوة الرياح،

like China’s sleek Shanghai Tower,

مثل برج شانغهاي بالصين الذي يتميز بشكل انسيابي،

can reduce that force by up to a quarter.

يمكنه تقليص شدة تلك القوة إلى الربع.

And wind-bearing frames inside or outside the building

والهياكل المقاومة للرياح خارج وداخل المبنى

can absorb the remaining wind force,

يمكنها امتصاص ما تبقى من قوة الرياح،

such as in Seoul’s Lotte Tower.

كما هو الشأن في برج لوتي في سيؤول.

But even after all these measures,

لكن حتى وبعد اتخاذ كل هذه التدابير،

you could still find yourself swaying back and forth

ما زال احتمال تأرجحك داخل البناية واردًا

more than a meter on top floors during a hurricane.

خلال إعصار ما، إذا ما كنت تسكن أحد الطوابق العلوية التي تفوق المتر الواحد

To prevent the wind from rocking tower tops,

لتفادي أرجحة الرياح للطوابق العلوية للأبراج،

many skyscrapers employ a counterweight weighing hundreds of tons

تستخدم عدة ناطحات سحاب كتلة مضادة تصل إلى مئات الأطنان

called a “tuned mass damper.”

تسمى "المخمِّد الثقلي المتناغم".

The Taipei 101, for instance,

برج تايبيه 101، على سبيل المثال،

has suspended a giant metal orb above the 87th floor.

توجد به كرة من الحديد الصلب، معلقة فوق الطابق 87.

When wind moves the building,

حين تحرك الرياح المبنى،

this orb sways into action,

تتأرجح هذه الكرة،

absorbing the building’s kinetic energy.

ممتصة الطاقة الحركية للمبنى.

As its movements trail the tower’s,

باستشعارها لحركات البرج،

hydraulic cylinders between the ball and the building

تُحوّل أسطوانات هيدروليكية متموضعة بين الكرة والمبنى

convert that kinetic energy into heat,

تلك الطاقة الحركية لحرارة،

and stabilize the swaying structure.

وتُسهم بذلك في اتّزان البناية المتمايلة.

With all these technologies in place,

بتفعيل كل هذه التقنيات،

our mega-structures can stay standing and stable.

يمكن لبناياتنا الضخمة الحفاظ على اتزانها وثباتها.

But quickly traveling through buildings this large is a challenge in itself.

لكن التنقل بسرعة داخل بنايات بهذا الحجم يُشكّل تحديًّا في حد ذاته.

In Wright’s age,

في عهد رايت،

the fastest elevators moved a mere 22 kilometers per hour.

كان أسرع مصعد بالكاد يتحرك بحوالي 22 كيلومتر في الساعة.

Thankfully, today’s elevators are much faster, traveling over 70 km per hour

لحسن الحظ، مصاعد اليوم أسرع بكثير، بسرعة تفوق 70 كيلومترًا في الساعة

with future cabins potentially using frictionless magnetic rails

وهناك احتمال كبير لاستعمال مقصورات المصاعد لسكك توجيه مغناطيسية عديمة الاحتكاك

for even higher speeds.

مستقبلًا، وذلك لسرعة أكبر.

And traffic management algorithms group riders by destination

وتجمع خوارزميات إدارة الحركة داخل المصعد الركاب حسب الوجهة

to get passengers and empty cabins where they need to be.

لحمل الركاب والمقصورات الفارغة إلى حيث يجب أن تكون.

Skyscrapers have come a long way since Wright proposed his mile-high tower.

لقد قطعت ناطحات السحاب شوطًا طويلًا منذ اقتراح رايت بُرجه الذي بعلو الميل.

What were once considered impossible ideas

ما كان يعتبر في أحد الأيام مستحيلًا

have become architectural opportunities.

أصبح الآن يُمثّل فرصًا معمارية.

Today it may just be a matter of time

هي إذن مسألة وقت فقط

until one building goes the extra mile.

قبل تشييد تلك البناية التي بعلو الميل.