Engenharia Civil

Os arranha-céus mais altos do mundo são, na verdade, compostos de 'vaidade'

Os arranha-céus mais altos do mundo são, na verdade, compostos de 'vaidade'


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Ter o título de arranha-céu mais alto do mundo é uma conquista exemplar para desenvolvedores em todo o mundo. Desde que começamos a construir verticalmente, estamos competindo para ver quem consegue construir a estrutura mais alta.

As alturas dos arranha-céus explodiram nos últimos anos graças à engenharia avançada e ao investimento monetário renovado. No entanto, a maioria dos edifícios mais altos do mundo está escondendo um segredo sujo: eles não são realmente tão altos.

O que torna esses edifícios tão altos?

Os pontos mais altos nos edifícios mais altos do mundo realmente alcançam alturas impressionantes, mas a parte do edifício real raramente atinge. Os desenvolvedores há muito colocam pináculos ou torres no topo dos arranha-céus para vencer a concorrência e ganhar o título de edifício mais alto do mundo. Esses pináculos costumam adicionar centenas de metros à altura dos edifícios, todos com custo relativamente baixo. Eles também reduzem a complexidade da engenharia.

O Conselho de Edifícios Altos e Habitat Urbano, CTBUH, estudou todos os edifícios mais altos do mundo e encontrou alguns dados interessantes. Eles descobriram que quase 60% dos edifícios mais altos do mundo, chamados de supertalas, na verdade não seriam superaltos sem a adição de espaço desnecessário no topo, como torres. A organização chama essa altura perdulária de "altura da vaidade".

Um olhar mais atento sobre vaity heights

Veja, por exemplo, o Burj Khalifa, o atual detentor do título mais alto do mundo. Está em 828 metros de altura da base ao topo da torre. No entanto, o andar mais alto ocupado só vai até 585 metros. Isso significa que existem 244 metros de espaço não ocupável no arranha-céu que, de outra forma, o torna tão alto. Isso equivale a aproximadamente 29% da estrutura.

A torre do Bank of America em Nova York é ainda pior. Esta estrutura permanece 366 metros de altura, uma altura respeitável para um prédio alto. No entanto, os pisos utilizáveis ​​param apenas em 235 metros, o que significa que 131 dos 366 metros de altura são inutilizados. Isso equivale a 36% de todo o edifício. Isso pode parecer ruim, mas não é nem mesmo o pior supertall em termos de espaço desperdiçado no mundo. Essa honra, ou melhor, decepção, vai para o Burj al Arab.

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O Burj al Arab fica em 321 metros alto e é o hotel mais alto do mundo. Você provavelmente já viu fotos da impressionante construção do prédio, mas notará que a parte superior é quase toda arquitetônica. Todo esse buço equivale a 124 metros de espaço não ocupável - ou 39% de toda a altura da estrutura.

Você pode ver que este problema não se limita apenas a essas construções no gráfico abaixo. 95 Fora de 360 metros do edifício Pinnacle é tudo vaidade ou 27%. Emirates Tower One tem 113 fora de 355 metros como espaço de vaidade ou 32%. Finalmente, a Torre Zifeng de 450 metros de altura 133 metros de altura não ocupável ou 30% de toda a estrutura. Este é um problema incrivelmente persistente quando se trata de estruturas supertal.

Essas descobertas do CTBUH significam que, embora essas estruturas ainda sejam altas, sua altura não é tão impressionante. É preciso muito menos engenharia para construir esses espaços inocupáveis ​​e, portanto, sua criação é quase sempre uma manobra para ganhar o título de mais altos do mundo.

O problema da altura da vaidade não é necessariamente novo, mas está piorando. O edifício Chrysler é 21% altura da vaidade e o Empire State é 2% altura da vaidade. Estas foram algumas das primeiras estruturas a iniciar a tendência na década de 1930. Foi durante essa época que a competição pelo prédio mais alto do mundo começou a esquentar e só se acelerou no século XXI. O desejo da humanidade de ter a coisa maior e mais alta significa que às vezes os engenheiros fazem os edifícios mais altos do que realmente precisam ser.

Existe alguma coisa dentro da penteadeira dos edifícios?

Depois de aprender sobre o espaço livre no topo da maioria dos arranha-céus modernos, você pode se perguntar se existe alguma coisa no topo. A resposta curta é sim.

No topo da maioria dos arranha-céus modernos há algo chamado de amortecedor de massa sintonizado ou TMD. Este dispositivo ajuda a estabilizar a altura do edifício à medida que oscila com ventos ou terremotos.

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Deve-se notar, porém, em referência à "altura da vaidade", as estruturas mais altas do mundo ainda teriam um TMD na maioria dos casos se não tivessem tanta altura da vaidade. Isso quer dizer que só porque há algo útil na chamada altura da vaidade, a própria altura é bastante desnecessária.

Recuando para amortecedores de massa sintonizados, eles são essencialmente massas gigantes em forma de bola suspensas para neutralizar as forças dinâmicas do edifício.

O amortecedor em cada edifício é ajustado para aquela estrutura particular. Isso significa que quando a frequência estrutural do edifício é excitada, o amortecedor começará a ressoar. No entanto, o amortecedor ressoa perfeitamente fora de fase com o edifício. Se a estrutura balançar para a direita, o amortecedor balança perfeitamente para a esquerda. Esta ação neutraliza a oscilação do edifício e dissipa a inércia do amortecedor na estrutura.

O conceito de amortecedores de massa sintonizados foi aplicado pela primeira vez ao projeto de estruturas no início do século XX. No início, porém, a ideia foi aplicada à estrutura de navios para mitigar rochas e vibrações do casco. Não foi até meados do século que amortecedores de massa ajustados foram usados ​​pela primeira vez em estruturas.

No início, eles foram usados ​​para neutralizar forças que eram exclusivas de edifícios muito altos. Cargas dinâmicas como milhares de pessoas se movendo ao mesmo tempo ou grandes forças do vento empurrando a grande área de superfície dos arranha-céus. No final de 1950, esses amortecedores de massa foram implementados para neutralizar as forças do terremoto.

A melhor maneira de pensar sobre como os amortecedores de massa sintonizados funcionam é esta vibração harmônica. Ajustando a maneira como a grande massa física é mantida no lugar, você pode fazer com que ela se mova de uma maneira perfeitamente harmônica com os movimentos do edifício. Fazer isso não cancela completamente o movimento do edifício, mas torna os picos e vales muito menos intensos.

Quando se trata de carregamento estrutural, isso é bom. Forças fortes, rápidas e agudas podem derrubar rapidamente um edifício, mas se você diminuir o impacto dessas forças por um período maior, o edifício pode absorver e se mover conforme necessário. Isso se assemelha a zonas de deformação em um carro.

O amortecedor de massa sintonizado é a zona deformada de arranha-céus, absorvendo forças intensas e espalhando-as para ajudar o edifício como um todo a não se mover ou reagir tanto.

Então, no topo desses prédios superaltos há amortecedores de massa gigantescos e talvez alguns equipamentos mecânicos. Na maior parte, entretanto, seu design é vaidade. Afinal, ter o título de edifício mais alto do mundo é uma grande conquista.


Assista o vídeo: ESPAÇOS PÚBLICOS E PRIVADOS (Junho 2022).


Comentários:

  1. Kolt

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    Bem escrito, eu gostei.

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