Hver dag blir det dratt over syv milliarder heisreiser i høye bygninger over hele kloden. Tatt i betraktning at halvparten av verdens befolkning bor i byer - et antall som forventes å hoppe til 70 prosent innen år 2050 - har effektiv vertikal transport blitt en presserende utfordring. For å holde tritt med en tilstrømning av urbane innbyggere og stigende havnivå, trenger utviklerne ikke bare å bygge høyere, de vil også trenge å tenke ut grønnere vertikal transport: det vil si trygge og bærekraftige måter å flytte innbyggere fra bakken til himmelen .
Nyere heiser har allerede grønne funksjoner som LED-lys, vannløselig maling og resirkulerte byggematerialer, men mange selskaper har begynt å utforske et bredt og noe uplandsk utvalg av alternativer til de tradisjonelle tau-og-trinssystemene for hundre år siden. Fra diagonal reise (Luxor-hotellet i Las Vegas har en heis som går langs sin pyramideformede bygning med en 39-graders stigning) til destinasjonssending (gruppering av passasjerer som er på vei til de samme destinasjonene i de samme heisene) til noe som kalles magnetiske motorer (bruker et magnetfelt for å drive en heis førerhus mellom etasjer), er verdenen for vertikal transport en av høye forhåpninger og høyere innsatser.
Vi tenker generelt ikke så mye på heiser, bortsett fra i de korte øyeblikkene vi er inne i dem. De kan få oss til å føle oss klaustrofobiske, tafatte eller utålmodige, men disse vertikale transportene er faktisk et vidunder av teknikk: ikke bare skifter heiser passasjerer og gods opp og ned hundrevis av historier - til hotellrom og leiligheter, lobbyer og kjellere - de også bære tonn med stålkabel hver tur de foretar. Sjakter som de opererer i er avgjørende for den bygningens strukturelle integritet, og utformingen av dem kan bety den kritiske forskjellen mellom bærekraftig bruk av plass og avkastning på investeringen.
Dessverre er det mange heiser i USA som er avhengige av aldringsteknologi, uoversiktlige førerhus og skadelige smøremidler, til betydelige miljømessige og økonomiske kostnader. Tenk på at en heis inne i en typisk skyskraper kan veie 80 000 pund; heise all den massen krever en enorm mengde energi. Jo høyere bygningen er, jo flere heissjakter er nødvendig, hver med sin egen motor; ekstra høye bygninger krever ofte en andre himmel-lobby midt mellom første etasje og tak. Faktisk utgjør heiser mellom 2 og 10 prosent av bygningens energibruk. Dette inkluderer materialer - interiørmaling, teppe, kontrollpaneler, belysning, ventilasjonssystemer - og den mekaniske teknologien som brukes til å betjene selve førerhuset.
Hvert av disse elementene bidrar med poeng til bygningens samlede poengsum for Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) akkreditering av US Green Building Council. I hovedsak er LEED et globalt anerkjent symbol på bærekraftighet, selv om mange heiseprodusenter ansetter tredjeparter for å gjennomføre livssyklus- og toksikologistudier på materialene sine. Bygninger rundt om i verden er opptatt av å få den godkjenningen.
Mens LEED ga ut sine nyeste heisstandarder i 2016, begynte grønne tiltak for vertikal transport allerede på 1990-tallet. Maskinromsløs teknologi (MRL) eliminerte for eksempel rommet som rommer hydraulisk olje og pumper - et av de største fremskrittene innen heisdesign siden de gikk elektrisk et århundre tidligere. Den romfrie heisen bruker mindre vertikalt og horisontalt rom; uten maskinrom, kan bygningens flate tak lettere romme ekspansive grøntarealer med beplantning og solcellepaneler.
I disse dager er produsentene hovedsakelig interessert i regenerative drivsystemer: heiser som gjenvinner noe av energien de bruker. For den vertikale transportnæringen betyr det å fremme en økonomi der bærekraft er lønnsom. I 2017 ble Thyssenkrupp Elevator det første selskapet som ettermonterer en eksisterende heis for å oppnå netto null energi. Prosjektet, som fant sted i Bostons historiske distrikt, testet energiproducerende biler som avleder strøm tilbake til det elektriske nettet. Ingeniører ønsket å finne måter å spare energi når heisen kjørte - og mer kritisk når heisen ikke kjørte.
"Vi produserer faktisk mer energi enn vi bruker, " sier Brad Nemeth, visepresident for bærekraft i Thyssenkrupp Elevator Americas. Selskapet var en pioner innen vertikal teknologi, og fant en måte å slå av heisens lys, vifte og til og med å slå strømmen fra den: de skapte en sovende heis, så å si (men en som våkner etter kommando).
Paradoksalt nok krever heiser energi selv når de ikke er i bruk: når drosjer sitter inaktive etter morgenrushet, må for eksempel heissystemer være på plass slik at de er klare til neste passasjeranrop. I et forsøk på å redusere bortkastet energi og forbedre effektiviteten, utviklet Otis Elevator et system kalt CompassPlus Destination Dispatching, som fjerner heiser fra drift når trafikken er lett. En annen enhet, deres patenterte Gen2 Switch-batteridrevne heis, fungerer på sol- og vindkraft, og bruker mindre strøm enn en hårføner. "Otis-teknologi brukes nå daglig i over 250 byer i mer enn 50 land, " sier Tom Vining, president i Otis Americas. "Til dags dato har vi solgt mer enn en halv million Gen2-heiser."
Hearst Tower PORT heiser (Schindler) Faktisk er Otis verdens største produsent av vertikale transportsystemer, med heiser i noen av verdens mest ikoniske strukturer, inkludert Eiffeltårnet, Empire State Building, det opprinnelige World Trade Center og Burj Khalifa (som på 828 meter, regnes som den høyeste bygningen i verden). Heisene deres går tilbake til midten av 1800-tallet, selv om bruken av løfteutstyr kan spores enda lenger - til den romerske antikken. Kraner, vindbriller og kapstans (gamle vannhevingsapparater basert på en slags svingende, så-sag design) kan godt ha inspirert til bruk av motvekter i tidlige heiser og heiser.
Moderne heisingeniører står imidlertid overfor et unikt moderne problem: kampen for å eliminere giftig avrenning som oppstår når en heis førerhus er nedsenket av tidevannsflomvann. Montering av klimaendringer betyr mer alvorlige stormbølger, som kan oversvømme heissjakter. Når vannet tappes, henter det smøremidler, som kan bevege seg direkte inn i vannforsyningen vår, og true vannlevende vann. Som svar utviklet Thyssenkrup en petroleumserstatning - en rapsbasert, biologisk nedbrytbar væske.
Schindler Elevator Corporation, på sin side, arbeidet for å redusere drivstofforbruket til sin servicekjøretøyflåte gjennom lokal materialforsyning og navfordeling, noe som reduserer de samlede transportutslippene. "Åtti prosent av utstyrskomponentene våre er resirkulerbare, " sier Mike Ramandanes, seniordirektør for nye installasjoner for Schindler Elevator. Selskapet har inngått samarbeid med noen av de mest kjente grønne bygningene i USA, inkludert Hearst Tower, den første bygningen i New York City som fikk LEED Gold-sertifisering (den har siden fått platinastatus).
Installasjonsprisene for de høyeste bygningene kan variere fra $ 500 000 for heiser til en bil til mer enn $ 1 million for dobbeltdekkere (som stopper i alternative etasjer, noe som reduserer antall stopp per kjøring), ifølge en global rapport fra 2017 fra Orbis Research. Hjelpeselskaper gir begrensede skatteinsentiver for grønne "moderniserte" heiser, og noen installatører tilbyr måling på stedet for å vise bedrifter og leietakere at energibesparelsen er reell. Men kapitalstrategi og presset til å selge produkter er stort sett arbeidet med heisprodusentene selv.
Mens en heisoppgradering er dyr, er utbyttet vel verdt det. Og når utviklere tar i bruk bærekraftig vertikal teknologi, stimulerer de til innovasjon. En nyskapning som Thyssenkrupps “TWIN”, en dobbeltdekksheis med uavhengige førerhus som kjører på de samme føringsskinnene, gir mulighet for sømløs bevegelse mellom topp- og bunnsonene i 30-pluss-etasjers bygninger - potensielt frigjør en hel etasje for forretninger bolig. Mindre heismekanismer, som de som er utviklet av Otis, erstatter konvensjonelle tauverk med flate belter, noe som reduserer vekten og reduserer luftmotstanden og varmefriksjonen. Disse løsningene appellerer til forbrukerne, men de kan også tilby bygningseiere betydelige reduksjoner i energikostnadene og et mer elegant estetisk innendørs.
Mange selskaper tester enda nyere teknologi utenfor nettstedet. Den Helsingfors-baserte heiseprodusenten Kone Oyj, for eksempel, boret 350 meter inn i en kalksteingruve for å lage et teknologilaboratorium der den utfører eksperimenter med patentert heise-materiale, robotikk, vibrasjonsresonans og frie fall. Og i Tyskland tester Thyssenkrupp sin nye "MULTI", som er avhengig av magnetfelt i stedet for kabler og kan løpe i eller utenfor en bygning, vertikalt eller horisontalt, og tilbyr arkitekter et nytt spekter av muligheter.
Men episentret for høye vanvidd kan være Asia og Midtøsten. Kinas historiske urbaniseringsprogram har økt antall vertikale transportprosjekter dramatisk der. I Dubai, hjem til 18 av de høyeste tårnene i verden, er panoramahevinger, ergonomiske bremsesystemer og støydempende teknologi kjennetegn ved en ny grense innen vertikal teknologi. Saudi-Arabias Jeddah Tower blir den første bygningen som når 1000 meter - det er ni ganger høyden på NASAs første moonshot-rakett - når den er ferdig i 2020.
Dagen vil komme når en passasjer kan sykle opp til den 300. historien om et skydekket tårn, hennes oppadgående reise fremdrevet av taufrie førerhus og solenergi. Heiser står da fritt til å reise hvilken som helst vei, Willy Wonka-stil, og arkitekter vil ikke lenger være begrenset av den vertikale retningen for oppadgående reise, eller av begrensningene i bakken nedenfor. På en planet der landressursene er begrensede, er bærekraftig høyde avgjørende.
"Med en enorm urbanisering for hånden, " sier Ramandanes, "er det vår jobb å sikre at vi har evnen til å bokstavelig talt gå høyere enn noen gang før."
