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

翻訳: Haruka Nomura 校正: Tomoyuki Suzuki

In 1956,

1956年

architect Frank Lloyd Wright

建築家フランク・ロイド・ライトが

proposed a mile-high skyscraper.

高さ１マイル（約1.6キロメートル）の 超高層ビルの建造を計画しました

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

世界一高いビルになるはずでした

by a lot —

飛び抜けて高く

five times as high as the Eiffel Tower.

エッフェル塔の５倍の高さです

But many critics laughed at the architect,

でも 多くの批評家が ライトを嘲笑しました

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

何時間もエレベーターを待つことになるし

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

もっと悪いことに ビルの自重で 潰れることもあるのでは と言ったのです

Most engineers agreed,

技術者もそう考えたので

and despite the publicity around the proposal,

有名な計画ではあったものの

the titanic tower was never built.

巨大なビルはついに建てられませんでした

But today,

けれども現在では

bigger and bigger buildings are going up around the world.

世界中で次々とより高いビルが 建てられています

Firms are even planning skyscrapers more than a kilometer tall,

高さ１キロメートルを超える 超高層ビルの建設さえ 企業が計画中で

like the Jeddah Tower in Saudi Arabia,

サウジアラビアのジッダ・タワーは

three times the size of the Eiffel Tower.

エッフェル塔３つを重ねた高さです

Very soon,

もうすぐ

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

ライトが夢見た１マイルビルも 実現するかもしれません

So what exactly was stopping us

ではいったいなぜ

from building these megastructures 70 years ago,

こうしたマンモスビルを70年前に 建てられなかったのか

and how do we build something a mile high today?

そして 現在では 高さ１マイルのビルを どうやって建てているのでしょう？

In any construction project,

どんなビルの建設でも

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

どの階も それより上の階を 支えなければなりません

The higher we build,

ビルを高くするほど

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

下の階がより上層の階から 受ける重みは大きくなります

This principle has long dictated the shape of our buildings,

建物の形は長い間 この原理の制約を受けてきたため

leading ancient architects to favor pyramids with wide foundations

古代の建築家は ピラミッド型を好みました

that support lighter upper levels.

広い底部が より軽い上部を支える形です

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

でもこの方法は 都市の高層デザインには不向きです

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

これほど高いピラミッドの底は 幅がおよそ1.5マイルとなり

tough to squeeze into a city center.

都市の中心部ではスペースが足りません

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

幸いにも コンクリートなど強度の高い 材料のおかげで 非実用的な形を回避できます

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

鉄筋と共に用いられる現代のコンクリートは 強化されており

and water-reducing polymers to prevent cracking.

しかも 吸水ポリマーが ひび割れを防いでくれます

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

ドバイにある世界一高いビル ブルジュ・ハリファのコンクリートは

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

１平方メートルあたり 8,000トンもの重さに耐えることができます

the weight of over 1,200 African elephants!

アフリカゾウ1,200頭分の重さです

Of course, even if a building supports itself,

もちろんビルが 自重を支えられたとしても

it still needs support from the ground.

地盤がこれを支える必要があります

Without a foundation,

基礎工事をしなければ

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

ビルはその重さで沈んだり 傾いたりしてしまいます

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

約50万トンのこのビルが沈まないように

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

深さ50メートル以上にまで打ち込まれた コンクリートと鉄でできた支持物である

192本の杭が支えています

The friction between the piles and the ground

杭と地盤のあいだの摩擦力で 大きなビルが支えられているのです

keeps this sizable structure standing.

Besides defeating gravity,

高層ビルは 沈めようとする重力のほか

which pushes the building down,

a skyscraper also needs to overcome the blowing wind,

横に倒そうとする 風の力にも耐えなければなりません

which pushes from the side.

On average days,

普通の日でも

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

風はビルの壁に１平方メートルあたり 最大８キログラムの力を及ぼすことがあります

as heavy as a gust of bowling balls.

これはボウリングボールの重さに 相当します

Designing structures to be aerodynamic,

中国にあるスリムな 上海タワーのように

like China’s sleek Shanghai Tower,

空気力学的な設計にすると

can reduce that force by up to a quarter.

この力を最大で４分の１まで 減らせます

And wind-bearing frames inside or outside the building

ビルの内側と外側の耐風設計によって

can absorb the remaining wind force,

残りの風力を吸収します

such as in Seoul’s Lotte Tower.

ソウルのロッテワールドタワーが その例です

But even after all these measures,

これほど手を尽くしても

you could still find yourself swaying back and forth

台風のとき最上階にいると

more than a meter on top floors during a hurricane.

１メートル以上 前後に揺れる 経験をすることがあります

To prevent the wind from rocking tower tops,

風による揺れを防ぐため

many skyscrapers employ a counterweight weighing hundreds of tons

高層ビルの多くには 何百トンという重さの

called a “tuned mass damper.”

TMD(制振装置)と呼ばれる 重りが設置されています

The Taipei 101, for instance,

例えば台北101では

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

ビルの87階の上に 巨大な金属の球をつるしてあります

When wind moves the building,

風が吹くとこの球が揺れはじめて

this orb sways into action,

absorbing the building’s kinetic energy.

ビルの揺れを吸収します

As its movements trail the tower’s,

球がビルの揺れに合わせて動くと

hydraulic cylinders between the ball and the building

球とビルの間の水圧シリンダーが

convert that kinetic energy into heat,

運動エネルギーを熱にかえ

and stabilize the swaying structure.

ビルを安定させます

With all these technologies in place,

こうした技術の結集により

our mega-structures can stay standing and stable.

巨大なビルが安定して 立っていられるのです

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

でもこれほど大きなビルの中を すばやく移動するのも大変です

In Wright’s age,

ライトの時代には

the fastest elevators moved a mere 22 kilometers per hour.

どんなに早いエレベーターでも 時速はたった22キロメートルでした

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

ありがたいことに今ではもっと早く 時速70キロメートル以上です

with future cabins potentially using frictionless magnetic rails

今後は摩擦のない磁石を ガイドレールとして使うことで

for even higher speeds.

さらに速くなりそうです

And traffic management algorithms group riders by destination

また運行を制御するアルゴリズムが 必要に応じて

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

乗客や空のリフトを行先別に グループ化します

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

ライトが１マイルビルを計画して以来 高層ビルは大きく進化してきました

What were once considered impossible ideas

昔は無理だと思われたアイデアが

have become architectural opportunities.

実行可能な建築技術となったのです

Today it may just be a matter of time

今となっては 高さ２マイルのビルさえも

until one building goes the extra mile.

時間の問題かもしれません