Lif Adakah Hijau

Setiap hari, lebih daripada tujuh bilion perjalanan lif diambil di bangunan tinggi di seluruh dunia. Memandangkan separuh penduduk dunia tinggal di bandar-bilangan yang dijangka melonjak hingga 70 peratus oleh pengangkutan menegak tahun 2050 yang berkesan telah menjadi cabaran yang mendesak. Untuk mengimbangi kebanjiran penduduk bandar dan peningkatan paras laut, pemaju bukan sahaja perlu membina lebih tinggi, mereka juga perlu mencipta pengangkutan menegak yang lebih hijau: iaitu cara yang selamat dan mampan untuk memindahkan penduduk dari bawah ke langit .

Lif baru telah memasukkan ciri-ciri hijau seperti lampu LED, cat larut air dan bahan-bahan pembinaan yang dikitar semula, tetapi banyak syarikat telah mula meneroka pelbagai alternatif yang luas dan agak aneh kepada sistem tali dan gear tradisional seratus tahun yang lalu. Dari perjalanan pepenjuru (hotel Las Vegas 'Luxor mempunyai lif yang berjalan di sepanjang bangunan berbentuk piramid di lekuk 39 darjah) ke destinasi penghantaran (kumpulan penumpang terikat untuk tujuan yang sama ke lif yang sama) kepada sesuatu yang disebut motor magnet (menggunakan medan magnet untuk menggerakkan lif di antara lantai), dunia pengangkutan menegak adalah salah satu harapan yang tinggi dan kepentingan yang lebih tinggi.

Kami secara amnya tidak banyak berfikir tentang lif, kecuali semasa saat-saat ringkas kami berada di dalamnya. Mereka mungkin membuat kita berasa sesak, canggung atau tidak sabar, tetapi pengangkutan menegak ini sebenarnya merupakan kejutan kejuruteraan: bukan sahaja penumpang pengangkutan dan pengangkutan ulang naik dan turun beratus-ratus cerita-ke bilik dan pangsapuri hotel, lobi dan ruang bawah tanah-mereka juga membawa tan kabel keluli setiap perjalanan yang mereka buat. Aci di mana ia beroperasi adalah penting untuk integriti struktur sebuah bangunan, dan reka bentuk mereka boleh bermakna perbezaan kritis antara penggunaan ruang dan pulangan pelaburan yang mampan.

Malangnya, banyak lif di Amerika Syarikat bergantung pada teknologi penuaan, teksi berkaki dan pelincir yang berbahaya, dengan kos persekitaran dan kewangan yang ketara. Pertimbangkan bahawa lif di dalam pencakar langit yang tipikal mungkin menelan 80, 000 pound; angkat semua jisim itu memerlukan sejumlah besar tenaga. Bangunan yang lebih tinggi, lebih banyak lif aci diperlukan, masing-masing dengan motor mereka sendiri; bangunan tambahan yang tinggi sering memerlukan lobi langit kedua di antara lantai dasar dan bumbung. Malah, lif biasanya menyumbang antara 2 peratus dan 10 peratus penggunaan tenaga bangunan. Ini termasuk bahan cat dalaman, permaidani, panel kawalan, pencahayaan, sistem pengudaraan-dan teknologi mekanikal yang digunakan untuk mengendalikan teksi itu sendiri.

Setiap elemen ini menyumbang kepada skor keseluruhan bangunan untuk akreditasi Kepimpinan dalam Tenaga dan Rekabentuk Alam Sekitar (LEED) oleh Majlis Bangunan Hijau AS. Pada dasarnya, LEED adalah simbol pencapaian kemampanan yang diakui secara global, walaupun banyak pengeluar lif menyewa pihak ketiga untuk menjalankan kajian kitaran hayat dan toksikologi mengenai bahan-bahan mereka. Bangunan di seluruh dunia berminat mendapatkan kelulusan meterai itu.

Walaupun LEED mengeluarkan piawaian lif terkini pada tahun 2016, inisiatif pengangkutan menegak hijau bermula seawal 1990-an. Teknologi mesin tanpa bilik (MRL), sebagai contoh, menghapuskan bilik yang menempatkan minyak hidraulik dan pam-salah satu kemajuan terbesar dalam reka bentuk lif sejak mereka pergi elektrik lebih awal dari awal. Lif bilik kurang menggunakan ruang menegak dan mendatar; tanpa ruang mesin, bumbung rata bangunan dapat lebih mudah menampung kawasan hijau luas dengan penanaman dan panel solar.

Pada masa ini, pengeluar sangat berminat dengan sistem pemacu regeneratif: lif yang memulihkan sebahagian tenaga yang mereka makan. Bagi industri pengangkutan menegak, ini bermakna memupuk ekonomi di mana kemampanan adalah menguntungkan. Pada tahun 2017, Thyssenkrupp Elevator menjadi syarikat pertama untuk mengubahsuai lif sedia ada untuk mencapai tenaga bersih-sifar. Projek itu, yang berlaku di daerah bersejarah Boston, menguji kereta yang menjana tenaga yang mengalihkan kuasa kembali ke grid elektrik. Jurutera mahu mencari cara untuk menjimatkan tenaga apabila lif sedang berjalan-dan, lebih kritikal, apabila lif tidak berjalan.

"Kami sebenarnya menghasilkan lebih banyak tenaga daripada yang kita makan, " kata Brad Nemeth, naib presiden kelestarian di Thyssenkrupp Elevator Americas. Seorang perintis dalam teknologi menegak, syarikat itu menemui cara untuk mematikan lampu lif, peminat, dan juga untuk menghidupkan pemacunya: mereka membuat lif tidur, jadi untuk bercakap (tetapi yang terbangun atas arahan).

Secara paradoks, lif memerlukan tenaga walaupun ia tidak digunakan: apabila teksi berhenti terbiar selepas tergesa-gesa pagi, sebagai contoh, sistem lif mesti ditinggalkan berenergi supaya mereka bersedia untuk panggilan penumpang yang seterusnya. Dalam usaha untuk mengurangkan tenaga yang sia-sia dan meningkatkan kecekapan, Otis Elevator menyusun sistem yang dikenali sebagai CompassPlus Destination Dispatching, yang menghilangkan lif dari perkhidmatan semasa lalu lintas cahaya. Peranti lain, Lif yang berkuasa bateri Gen2 Switch yang dipatenkan, berfungsi pada tenaga solar dan angin, dan menggunakan kuasa kurang daripada pengering rambut. "Teknologi Otis kini digunakan setiap hari di lebih 250 bandar di lebih daripada 50 buah negara, " kata Tom Vining, presiden Otis Americas. "Setakat ini, kami telah menjual lebih daripada setengah juta lif Gen2."

Malah, Otis merupakan pengeluar sistem pengangkutan menegak terbesar di dunia, dengan lif di beberapa struktur dunia yang paling ikonik, termasuk Menara Eiffel, Bangunan Empire State, Pusat Dagangan Dunia yang asal dan Burj Khalifa (yang, pada 828 meter, dianggap sebagai bangunan tertinggi di dunia). Lif mereka bermula pada pertengahan abad ke-19, walaupun penggunaan peralatan mengangkat dapat dikesan lebih jauh lagi hingga zaman Rom. Kren, cermin mata angin dan capstans (alat penimbunan air purba berdasarkan jenis reka bentuk berayun, melihat-lihat) mungkin telah memberi inspirasi terhadap penggunaan kaunter-kaunter di lif dan angkat awal.

Jurutera lif moden, bagaimanapun, menghadapi masalah moden yang unik: perjuangan untuk menghilangkan larian toksik yang mengakibatkan ketika sebuah lif lift tertenggelamkan oleh air pasang surut. Pemasangan perubahan iklim bermaksud lonjakan ribut yang lebih teruk, yang boleh melambungkan lif lif. Apabila air mengalir, ia mengambil pelincir, yang boleh bergerak terus ke dalam bekalan air kami, mengancam kehidupan akuatik. Sebagai tindak balas, Thyssenkrup membangunkan pengganti petroleum-cecair biodegradable berasaskan canola.

Schindler Elevator Corporation, bagi pihaknya, berusaha mengurangkan penggunaan bahan bakar armada kenderaan perkhidmatannya melalui pengedaran sumber bahan dan hab tempatan, yang mengurangkan pengeluaran keseluruhan pengangkutan. "Lapan puluh persen komponen peralatan kami boleh dikitar semula, " kata Mike Ramandanes, naib presiden kanan pemasangan baru untuk Schindler Elevator. Syarikat itu telah bekerjasama dengan beberapa bangunan hijau yang paling terkenal di Amerika Syarikat, termasuk Hearst Tower, bangunan pertama di New York City untuk menerima pensijilan LEED Gold (ia telah mendapat status platinum).

Harga pemasangan untuk bangunan tertinggi boleh berkisar dari $ 500, 000 untuk lif kereta tunggal hingga lebih daripada $ 1 juta untuk penekan berganda (yang berhenti di tingkat ganti, mengurangkan bilangan perhentian dalam satu jangka masa), menurut laporan global 2017 oleh Orbis Research. Syarikat utiliti menyediakan insentif cukai terhad untuk lif hijau "moden", dan beberapa pemasang menawarkan pemetaan di tapak untuk menunjukkan perniagaan dan penyewa bahawa penjimatan tenaga adalah nyata. Tetapi strategi modal dan dorongan untuk menjual produk kebanyakannya kerja pengeluar lif sendiri.

Walaupun naik taraf lif adalah mahal, dividen adalah berbaloi. Dan apabila pemaju mengamalkan teknologi menegak yang mampan, mereka mendorong inovasi. Inovasi seperti "TWIN" Thyssenkrupp, sebuah lif dua dek dengan teksi bebas yang bergerak di landasan panduan yang sama, membolehkan pergerakan lancar antara zon atas dan bawah bangunan 30-plus-yang berpotensi membebaskan seluruh lantai untuk perniagaan atau kediaman. Mekanisme lif yang lebih kecil, seperti yang dirancang oleh Otis, mengganti tali konvensional dengan tali pinggang rata, yang menurunkan berat badan dan mengurangkan rintangan udara dan geseran panas. Penyelesaian ini merayu kepada pengguna, tetapi mereka juga boleh menawarkan pemilik bangunan pengurangan ketara dalam perbelanjaan tenaga, dan ruang estetik yang lebih anggun.

Banyak syarikat menguji walaupun di luar tapak teknologi baru. Pengilang lif yang berpangkalan di Helsinki, Kone Oyj, misalnya, menggerudi 350 meter ke lombong batu kapur untuk mencipta sebuah makmal teknologi di mana ia menjalankan eksperimen dengan bahan angkat dipatenkan, robotik, resonans getaran dan jatuh bebas. Dan di Jerman, Thyssenkrupp sedang menguji "MULTI" baru yang bergantung pada medan magnet bukannya kabel dan boleh berjalan di dalam atau di luar bangunan, secara menegak atau mendatar, menawarkan arkitek pelbagai kemungkinan baru.

Tetapi pusat kegilaan yang bertambah tinggi mungkin Asia dan Timur Tengah. Program perbandaran bersejarah China telah secara dramatik meningkatkan jumlah projek pengangkutan menegak di sana. Di Dubai, rumah dengan 18 menara tertinggi di dunia, lif panorama, sistem pecah ergonomik dan teknologi membatalkan bising adalah ciri-ciri sempadan baru dalam teknologi menegak. Menara Jeddah di Arab Saudi akan menjadi bangunan pertama untuk mencapai 1, 000 meter - iaitu sembilan kali ketinggian roket moonshot pertama NASA-apabila ia selesai pada tahun 2020.

Hari akan datang apabila seorang penumpang boleh naik ke kisah ke-300 menara awan yang dilindungi, perjalanan ke atasnya didorong oleh tali tanpa tali dan kuasa solar. Lif akan bebas untuk melakukan perjalanan dengan cara yang mana, gaya Willy Wonka, dan arkitek tidak akan lagi terhad oleh arah menegak perjalanan menaik, atau oleh kekangan tanah di bawah. Di planet di mana sumber tanah adalah terhingga, ketinggian yang mampan adalah yang paling utama.

"Dengan pembandaran yang besar di tangan, " kata Ramandanes, "adalah tugas kami untuk memastikan kami mempunyai keupayaan untuk secara literal lebih tinggi dari sebelumnya."