Miten korkea talo voidaan rakentaa? Sekä pohdintaa siitä, millainen olisi ehkä joskus kaukaisessa tulevaisuudessa rakennettava talo, joka voisi ulottua avaruuteen asti?

Burj Khalifa 828 metriä korkea rakennus Dubaissa

Sitä kuinka korkea talosta voidaan tehdä ei olla varmoja. Se miten rakennus rakennetaan määrää sen, kuinka korkea siitä voidaan tehdä. Jos rakennus on korkea sekä' "hoikka", niin silloin sen rakenteiden paine kohdistuu paljon pienemmälle alueelle kuin leveämmässä rakenteessa. Ja tuolloin eteen tulee se sama asia, kuin miksi esimerkiksi sormenpäällä annettavat iskut on kielletty karatessa. Jos iskuvoima osuu pienelle alueelle, niin silloin se murtaa tehokkaasti luuta, jolloin se on vaarallisempi kuin nyrkillä annettu isku. Tuo johtuu siitä, että iskuvoima osuu tuolloin pienemmälle alueelle, mikä sitten saa aikaan esimerkiksi rintalastan murtumisen.


Samalla tavoin leveä rakennus on sikäli helpompi rakentaa korkeaksi, että siinä paine kohdistuu suuremmalle alueelle, mikä tekee rakenteesta kokonaisuutena painavamman, mutta yksittäiseen komponenttiin kohdistuva paine on tuolloin pienempi, ja rakennus on muutenkin vakaampi kuin mitä se olisi perinteisellä pilvenpiirtäjien rakentamiseen käytetyllä menetelmällä, missä talosta tehdään hyvin pitkä sekä kapea. Tuolloin liian korkea talo alkaa horjua, mikä tekee sen ylimmissä kerroksissa oleilusta hiukan erikoisen kokemuksen, mutta samalla aiheuttaa sen rakenteissa käytetyn teräksen väsymisen.


Se sitten saattaa aiheuttaa lopulta sen, että pilvenpiirtäjä katkeaa yläpäästään. Kun halutaan tehdä uuden sukupolven taloja, joiden korkeus on yli 500 metriä, niin silloin pitää kehittää uusia arkkitehtonisia menetelmiä, joilla rakenteesta tehdään vakaa sekä samalla sellainen, että tuuli ei pääse tarttumaan sen rakenteisiin, jolloin sen huippu alkaa heilua. Tuolloin voidaan soveltaa sellaista hybridi-muotoa, missä yhdistyvät pyramidin sekä pilvenpiirtäjän muodot, ja esimerkiksi 828 metriä korkea  Burj Khalifa eli epäviralliselta nimeltään "Dubai tower" on hyvä osoitus tuon muodon toimivuudesta. Tuo talo on maailman korkein rakennus, ja se on tuon arkkitehtonisen yhdistelmä-tyylin perikuva, jonka tarkoitus on tehdä talosta sellainen, että sen muoto jakaisi painoa mahdollisimman laajalle alueelle.


Kuitenkin se mikä tekee äärimmäisen korkeista taloista vaarallisia on se, että jos joku sattuu avaamaan oven katutasossa sekä samaan aikaan katolla aiheutuu talossa sitten erittäin voimakas läpiveto, joka voi aiheuttaa sen, että esimerkiksi ihminen lähtee lentoon, jos hän sattuu seisomaan oviaukossa. Tämän kaltaisen talon muodon ongelma on siinä, että tuolloin talon kattopinta-ala muuttuu todella pieneksi, mikä saattaa vaikeuttaa pelastustöitä. Nykyaikainen pilvenpiirtäjä varustettaneen sellaisilla avattavilla pelastautumista varten tehdyillä kanavilla, jotka pudotetaan erityisistä renkaista, kun niitä tarvitaan. Tuollaisten hieman katiskaa muistuttavien kanavien läpi esimerkiksi öljynporauslauttojen työläiset evakuoidaan. Mutta silti pilvenpiirtäjän katolta täytyy ihmisiä voida evakuoida myös helikoptereilla, jolloin esimerkiksi CH-47 "Chinook" helikoptereihin asennettujen pelastus-ramppien avulla, jotka muistuttavat hiukan keskiaikaista valtaus-siltaa, paitsi että ne on asennettu helikopteriin.


Tuota kattoa voidaan käyttää myös muiden kuin massa-evakuointia vaativien tehtävien hoitoon, eli myös vaikkapa sydäninfarktin sattuessa voidaan sen kautta viedä potilas lääkintähelikopteriin, eli myös sairastapauksen varalta pitää tuollaisessa talossa olla sellaiset suunnitelmat, että mitä kautta potilaat viedään pois, jos he tarvitsevat pikaista lääkärin antamaa apua, ja tuollaisessa talossa pitää jo valmiiksi olla ensihoitajat, joilla on mahdollisuus aloittaa elvytys jo paikan päällä, sekä muulla henkilökunnalla osaamista myös esimerkiksi tulipalojen varalta. Sekä tietenkin tiedot siitä, mihin esimerkiksi juuri sydänkohtaus-potilas viedään sillä kertaa. Yleensä sääntö sanoo alas, mutta kuitenkin myös katolle voidaan mennä, jos helikopteri sitten vain tietää mistä, se henkilön hakee, eli tämän takia tuollaisten pilvenpiirtäjien katoilla pitää olla tila, mihin voidaan laskeutua helikopterilla, jotta esimerkiksi ruuhkat voidaan ohittaa tehokkaasti.


Samoin jossain marginaalisessa tapauksessa pitää SWAT-ryhmän päästä taloon katon kautta, jos sen sisällä sattuu jotain kamalaa tapahtumaan, eli vaikka ovella on turvamiehet, niin silti joku voi päästä aseen kanssa johonkin toimistoon, jolloin tietenkin pitää lainvalvojien päästä selvittämään tilannetta. Ja tulipalon sattuessa pitää sprinklerit rakentaa siten, että jokaiseen kerrokseen menee oma järjestelmänsä, mikä tietenkin lisää rakenteiden painoa. Ja kun insinööri tekee työtään, niin hän tietenkin kohdentaa kaikki järjestelmät, jotta niiden toimivuudesta voidaan olla varmoja. Eli niissä kerroksissa mihin kaikkein suurin ihmismäärä kohdentuu pitää olla sellaiset poistumistiet, että niihin ei tule mitään "pullonkauloja", vaan kaikki pääsevät helposti ulos.


Mutta kun palataan rakennusten korkeuteen, niin tietenkin esimerkiksi fullereeniputkilla voidaan toteuttaa äärimmäisen kevyitä sekä korkeita rakenteita, joilla voidaan periaatteessa toteuttaa sellainen "baabelin torni", millaista kukaan ei koskaan ole ennen edes ajatellut. Kun puhutaan ajatuksesta, että ihminen joskus rakentaa talon, joka ulottuu maapallon kiertoradalle asti, niin silloin tietenkin puhutaan valtavasta kolossista, joka vie erittäin suuren maa-alueen, koska sen pitää olla mahdollisimman laaja. Mutta kun ajatellaan esimerkiksi ionimoottoreiden käyttöä rakenteiden keventämisessä, niin silloin voitaisiin ajatella, että joku päivä ihminen valmistaa tuollaisen "Raamatun tornin", jonka hän sitten kohottaa kiertoradalle.



Tekniikka voisi perustua siihen, että tuollainen valtava pyramidimainen rakenne valmistetaan fullereenista. Tuolloin  sen ulkopinnoille asennetaan ionimoottorit, joilla tuon rakennelman painoa vähennetään.  Tuossa mielikuvituksen luomassa rakennelmassa voisi olla sellaiset laitteet, että ne vetävät ionimoottoreilla sen yläpäätä kohti taivasta, mutta tietenkin sähkökatko voisi aiheuttaa sen romahtamisen. Kyseisen seikan takia rakennelma pitää tehdä sellaiseksi, että se on rakennettu ikään kuin valtavasta määrästä hydraulisia mäntiä, jotka saavat sen putoamaan hallitusti kohti maan pintaa, kun sen valtava paino putoaa pois ionimoottorien päältä, kun ne sammuvat virran katketessa.



Tuollaisen valtavan rakennuksen tarkoitus voisi olla sellainen, että sen katolta voidaan laittaa satelliitteja suoraan avaruuteen, ja sen kannattelu ionimoottoreilla johtuu siitä, että nuo välineet ovat huoltovapaita. Eli niissä käytettävät magneetit eivät juuri kulu, mutta tuo rakennus vaatii tietenkin valtavan teknisen kehityksen lisäksi suuren rahoituksen. Mutta kun puhutaan sen erosta avaruushissiin, niin tuo avaruushissi on oikeastaan vain putki, joka roikkuu taivaalla olevan asteroidin varassa, ja sen avulla nostetaan satelliitteja avaruuteen yksinkertaisesti putkessa olevan GAUSS-radan avulla. Tuolloin nuo laitteet asennetaan putken ympärillä olevalle nostotasolle, ja sitten tuo magneettien ketju kiskaisee alustan kohti taivasta.



Tämä "Baabelin torni" taas on talo, jonka katolla astronautit voisivat operoida siten, että he vain astuvat painekammioon, mikä toimii samalla hissinä. Eli he voivat astua maan pinnalta taloon, käydä vaihtamassa avaruuspuvut päälleen ja astua hissiin, mikä vie heidät kohti talon kiertoradalla olevaa kattoa. Kyseinen talo on kuitenkin vain mielikuvituksen tuotetta, mutta ehkä teknisesti samalla tavoin toteutettavissa kuin avaruushissi. Mutta tämä nyt on sitä fantasiaa, mitä aina välillä tulee myös minun aivoihini.


https://www.citylab.com/design/2012/08/there-limit-how-tall-buildings-can-get/2963/

https://pimeakronikka.blogspot.fi/