Hver dag tages mere end syv milliarder elevatorsture i høje bygninger over hele kloden. I betragtning af at halvdelen af verdens befolkning bor i byer - et antal, der forventes at springe til 70 procent inden år 2050 - er effektiv vertikal transport blevet en presserende udfordring. For at holde trit med en tilstrømning af bybeboere og stigende havstand, er udviklere ikke kun nødt til at bygge højere, de er også nødt til at udtænke en grønnere lodret transport: det vil sige sikre og bæredygtige måder at bevæge beboere fra grunden op til himlen .
Nyere elevatorer har allerede grønne funktioner såsom LED-lys, vandopløselig maling og genanvendte byggematerialer, men mange virksomheder er begyndt at udforske et bredt og noget uplandsk udvalg af alternativer til de traditionelle reb-og-remskinsystemer for hundrede år siden. Fra diagonal rejse (Las Vegas 'Luxor-hotel har en elevator, der kører langs sin pyramideformede bygning ved en 39-graders hældning) til destinationsforsendelse (gruppering af passagerer, der er bundet til de samme destinationer, i de samme elevatorer) til noget, der kaldes magnetiske motorer (ved hjælp af et magnetfelt til fremdrift af en elevatorkabine mellem etager), verdenen for vertikal transport er et af store forhåbninger og højere indsatser.
Vi overvejer generelt ikke meget til elevatorer, undtagen i de korte øjeblikke, vi er inde i dem. De kan få os til at føle os klaustrofob, akavet eller utålmodig, men disse vertikale transportbånd er faktisk et vidunder af teknik: ikke kun skifter elevatorer passagerer og fragt op og ned hundreder af historier - til hotelværelser og lejligheder, lobbyer og kældre - de også bære tonsvis af stålkabel hver tur, de foretager. De aksler, som de opererer i, er væsentlige for en bygnings strukturelle integritet, og deres design kan betyde den kritiske forskel mellem bæredygtig brug af plads og afkast af investeringer.
Desværre er mange elevatorer i USA afhængige af aldringsteknologi, uklare førerhus og skadelige smøremidler til betydelige miljømæssige og økonomiske omkostninger. Overvej, at en elevator inde i en typisk skyskraber muligvis vejer 80.000 pund; hejsning af al den masse kræver en enorm mængde energi. Jo højere bygningen er, jo flere elevatorskakter er der behov for, hver med deres egen motor; ekstra høje bygninger kræver ofte en anden himmellobby halvvejs mellem stueetagen og taget. Faktisk tegner elevatorer sig for mellem 2 procent og 10 procent af en bygnings energiforbrug. Det inkluderer materialer - indvendig maling, tæppe, kontrolpaneler, belysning, ventilationssystemer - og den mekaniske teknologi, der bruges til at betjene kabinen selv.
Hver af disse elementer bidrager med point til en bygnings samlede score for Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) akkreditering af US Green Building Council. I det væsentlige er LEED et globalt anerkendt symbol på bæredygtighedspræstation, skønt mange elevatorproducenter ansætter tredjeparter til at gennemføre livscyklus- og toksikologiforsøg på deres materialer. Bygninger overalt i verden er ivrige efter at få det godkendelsesstempel.
Mens LEED udstedte de seneste elevatorstandarder i 2016, begyndte grønne vertikale transportinitiativer allerede i 1990'erne. Maskinrumsløs teknologi (MRL) eliminerede for eksempel det rum, der huser hydraulisk olie og pumper - en af de største fremskridt inden for design af elevatorer, siden de blev elektriske et århundrede tidligere. Den rumløse elevator forbruger mindre lodret og vandret plads; uden et maskinrum kan en bygnings flade tag lettere rumme ekspansive grønne områder med beplantning og solcellepaneler.
I disse dage er producenterne hovedsageligt interesseret i regenerative drivsystemer: elevatorer, der genvinder noget af den energi, de forbruger. For den vertikale transportindustri betyder det at fremme en økonomi, hvor bæredygtighed er rentabel. I 2017 blev Thyssenkrupp Elevator det første firma, der eftermonterede en eksisterende elevator for at opnå netto-nul energi. Projektet, der fandt sted i Bostons historiske distrikt, testede energiproducerende biler, der dirigerer strøm tilbage til det elektriske net. Ingeniører ønskede at finde måder at spare energi på, når elevatoren kørte - og mere kritisk, når elevatoren ikke kørte.
”Vi producerer faktisk mere energi, end vi bruger, ” siger Brad Nemeth, vicepræsident for bæredygtighed på Thyssenkrupp Elevator Americas. Virksomheden var en pioner inden for lodret teknologi og fandt en måde at slukke for elevatorens lys, ventilator og endda til at slukke for dens drev: De skabte en sovende elevator, så at sige (men en der vågner ved kommando).
Paradoksalt nok kræver elevatorer energi, selv når de ikke er i brug: når førerhuse sidder i tomgang efter morgenruset, skal elevatorsystemer være ladet, så de er klar til det næste passageropkald. I et forsøg på at reducere spildt energi og forbedre effektiviteten udtænkte Otis Elevator et system kaldet CompassPlus Destination Dispatching, der fjerner elevatorer fra drift, når der er let trafik. En anden enhed, deres patenterede Gen2 Switch-batteridrevne elevator, fungerer på sol- og vindkraft og bruger mindre strøm end en hårtørrer. ”Otis-teknologi bruges nu dagligt i over 250 byer i mere end 50 lande, ” siger Tom Vining, præsident for Otis Americas. ”Til dato har vi solgt mere end en halv million Gen2-elevatorer.”
Hearst Tower PORT-elevatorer (Schindler) Faktisk er Otis verdens største producent af vertikale transportsystemer med elevatorer i nogle af verdens mest ikoniske strukturer, herunder Eiffeltårnet, Empire State Building, det oprindelige World Trade Center og Burj Khalifa (som på 828 meter, betragtes som den højeste bygning i verden). Deres elevatorer går tilbage til midten af 1800-tallet, skønt brugen af løfteudstyr kan spores endnu længere - til den romerske antikvitet. Kraner, vindbriller og capstans (gamle vand-hævende enheder baseret på en slags svingende, se-sav-design) kan godt have inspireret brugen af modvægte i tidlige elevatorer og taljer.
Moderne elevatoringeniører står imidlertid over for et unikt moderne problem: kampen for at eliminere giftig afstrømning, der resulterer, når en elevator førerhus er nedsænket af tidevandsflomvand. Montering af klimaforandringer betyder mere alvorlige stormbølger, der kan oversvømme elevatorskakter. Når vandet dræner, henter det smøremidler, der kan rejse direkte ind i vores vandforsyning, hvilket truer vandlevende liv. Som svar udviklede Thyssenkrup en petroleumserstatning - en canola-baseret, bionedbrydelig væske.
Schindler Elevator Corporation arbejdede på sin side for at reducere brændstofforbruget i sin servicekøretøjsflåde gennem lokal material sourcing og hubdistribution, hvilket reducerer de samlede transportemissioner. ”Åtti procent af vores udstyrskomponenter er genanvendelige, ” siger Mike Ramandanes, senior vice president for nye installationer til Schindler Elevator. Virksomheden har samarbejdet med nogle af de mest kendte grønne bygninger i USA, herunder Hearst Tower, den første bygning i New York City, der modtog LEED Gold-certificering (det er siden blevet tildelt platinestatus).
Installationspriserne for de højeste bygninger kan variere fra $ 500.000 for elevatorer til en bil til mere end $ 1 million for dobbeltdækkere (som stopper på alternative etager, hvilket reducerer antallet af stop pr. Kørsel), ifølge en global rapport fra 2017 fra Orbis Research. Hjælpefirmaer leverer begrænsede skatteincitamenter for grønne ”moderniserede” elevatorer, og nogle installatører tilbyder måling på stedet for at vise virksomheder og lejere, at energibesparelsen er reel. Men kapitalstrategi og skub på at sælge produkter er hovedsageligt arbejdet for elevatorproducenterne selv.
Mens en elevatoropgradering er dyr, er udbyttet vel værd. Og når udviklere anvender bæredygtig lodret teknologi, tilskynder de til innovation. En innovation som Thyssenkrupps “TWIN”, en dobbeltdækket elevator med uafhængige førerhuse, der kører på de samme styreskinner, giver mulighed for problemfri bevægelse mellem øverste og nederste zoner i bygninger med 30 etager plus - der muligvis frigør en hel etage til erhverv eller bopæl. Mindre elevatormekanismer, ligesom dem, der er udtænkt af Otis, erstatter konventionelle reb med flade bælter, hvilket mindsker vægten og reducerer luftmodstand og varmefriktion. Disse løsninger appellerer til forbrugerne, men de kan også tilbyde bygningsejere betydelige reduktioner i energiudgifter og en mere elegant æstetik indendørs.
Mange virksomheder tester endnu nyere teknologi offsite. Den Helsinki-baserede elevatorproducent Kone Oyj borede for eksempel 350 meter ind i en kalkstenmine for at skabe et teknologilaboratorium, hvor den udfører eksperimenter med patenteret hejsemateriale, robotik, vibrationsresonans og frie fald. Og i Tyskland tester Thyssenkrupp sin nye “MULTI”, der er afhængig af magnetiske felter i stedet for kabler og kan løbe indvendigt eller uden for en bygning, lodret eller vandret, hvilket giver arkitekter en ny vifte af muligheder.
Men episenteret for højhastighedskvæsen kan være Asien og Mellemøsten. Kinas historiske urbaniseringsprogram har dramatisk øget antallet af vertikale transportprojekter der. I Dubai, der er hjemsted for 18 af de højeste tårne i verden, er panoramamæssige elevatorer, ergonomiske brudssystemer og støjdæmpende teknologi kendetegnende for en ny grænse inden for lodret teknologi. Saudi-Arabiens Jeddah-tårn vil være den første bygning, der når 1.000 meter - det er ni gange højden af NASAs første moonshot-raket - når den er færdig i 2020.
Dagen kommer, hvor en passager kan ride op til den 300. historie om et sky-dækket tårn, hendes opadgående rejse drevet af reb-mindre førerhuse og solenergi. Elevatorer kan derefter frit rejse på hvilken som helst måde, Willy Wonka-stil, og arkitekter vil ikke længere være begrænset af den lodrette retning for opadgående rejse eller af begrænsningerne i jorden nedenfor. På en planet, hvor jordressourcer er begrænsede, er bæredygtig højde af afgørende betydning.
"Med en enorm urbanisering til rådighed, " siger Ramandanes, "er det vores opgave at sikre, at vi har kapaciteten til bogstaveligt talt at gå højere end nogensinde før."
