توضیحات بیل بیکر، مهندس سازه برج خلیفه، در مورد سیستم های پیشگامانه ای که از این ساختمان محافظت می کند .

بیل بیکر از "تاثیر برج" و میراث ماندگار این شاهکار معماری می گوید.

هنگامی که برج خلیفه به طور رسمی در 4 ژانویه 2010 درهای خود را به روی جهانیان گشود، تنها بلندترین سازه روی کره زمین نبود، بلکه بیانی جسورانه از جاه طلبی بشر بود. رکوردشکنی این ساختمان برای دبی، همچون جواهر ارزشمندی در تبدیل خارق‌العاده ‌این شهر، از یک بندر بیابانی به یک کلان شهر پر رونق جهانی در کمتر از دو دهه عمل کرد.

برج خلیفه از مناظر خیره‌کننده‌اش در بالای برج گرفته تا زندگی‌هایی که در اقامتگاه‌ها، دفاتر و هتل‌های آن جریان دارد، به طور یکپارچه در بافت زندگی روزمرۀ دبی ادغام شده و به سنگ بنای تعیین‌کنندۀ هویت کشور امارات تبدیل شده است. این آسمان‌خراش نمادین پانزدهمین سالگرد خود را در 4 ژانویه 2025 جشن می‌گیرد، و این شاهکار نقطه عطف تعیین‌کننده‌ای برای افراد بی‌شماری از جمله بیل بیکر، مغز متفکر پشت ساختار این سازه است.

بیل بیکر، مهندس سازه اصلی این پروژه به یاد می آورد و می گوید که "ما مرزهای آنچه را که از نظر ساختاری امکان پذیر بود، جابجا کردیم. ایده این برج، هرگز فقط ایجاد بلندترین ساختمان در جهان نبود، بلکه این بود که مطمئن شویم این ساختمان کارآمد، پایدار و سازگار با محیط زیست است.
 

سفر خود بیکر به قلمرو مهندسی تقریباً مقدر به نظر می رسید. او که در یک شهر کوچک آمریکایی بزرگ شده بود، پس از شرکت در آزمون استعدادیابی دبیرستان به رسالت خود پی برد. بیکر می گوید: «به خانه رفتم و از مادرم پرسیدم: "مهندس چیست؟" اتفاقاً هر دو پدربزرگ مرحوم او مهندس سازه بودند. بیکر با خنده می گوید: «شاید هم ژنتیکی باشد.»

پس از دورۀ کوتاهی کار کردن با یک شرکت نفتی، او اشتیاق واقعی خود را در مهندسی سازه پیدا کرد، مسیری که او را به شرکت معماری SOM سوق داد، شرکتی که به دلیل کارش بر روی ساختمان‌های بلند نمادینی مانند مرکز جان هنکاک، برج ویلیس(برج سیرز سابق) و برج خلیفه مشهور است.

زمانی که بیکر به شرکت معماری SOM ملحق شد، این شرکت میراثی از طراحی آسمان خراش ها به جا گذاشته بود و برای چندین دهه رکورد بلندترین ساختمان جهان را حفظ کرده بود. بیل می گوید:« من با افرادی کار کردم که سابقه کار روی آن برج های بلند را داشتند. در نهایت با آنها شریک شدم و این سنت را ادامه دادم.»

داستان برج خلیفه در سال 2003 از زمانی آغاز شد که شرکت توسعه املاک و مستغلات اماراتیِ اعمار به رهبری محمد العبار با دیدی جسورانه به سراغ شرکت معماری SOM رفت: ساخت بلندترین ساختمان در جهان.

بیکر با تأمل در مورد واکنش اولیه خود چنین می‌گوید که: «من قبلاً ایده‌های متعددی در مورد چگونگی ساخت بلندترین ساختمان‌های جهان داشتم. بنابراین، وقتی آنها به ما سراغ ما آمدند، فکر کردم که "بله، ما می توانیم این کار را انجام دهیم."

این پروژه که در ابتدا برای ارتفاع 518 متری طراحی شده بود، تحت اصلاحات قابل توجهی قرار گرفت و در نهایت به ارتفاع 828 متر رسید. او توضیح می دهد: «افزایش ارتفاع در ابتدا برنامه ریزی نشده بود. همانطور که طرح را برای دینامیک باد اصلاح کردیم، متوجه شدیم که می‌توانیم برج را بلندتر کنیم و در عین حال نیروها و هزینه‌های باد را کاهش دهیم.»
 

تحت کنترل در آوردن باد: یک چالش حیاتی

یکی از جذاب‌ترین چالش‌هایی که بیکر با آن مواجه شد، مدیریت تأثیر باد بر سازه بود. او می افزاید: « رفتار باد در ساختمان های بلند، بسیار مهم است. هنگامی که باد از یک شی عبور می کند، گردباد هایی ایجاد می کند که می تواند باعث تاب خوردن ساختمان شود. تیم ما از طریق آزمایش‌های دقیق تونل باد و تغییر شکل طراحی برج، این اثرات را به حداقل رساند.»

«موانع را برطرف کردیم و شکل ساختمان را تغییر دادیم. تصور کنید اگر طرح اصلی در ارتفاع 518 متری کار می کرد، ممکن بود ما در همانجا متوقف شویم. اما نیاز به اصلاح بود که به ما اجازه داد تا 310 متر دیگر بالا برویم، و به ارتفاعی معادل برج ایفل برسیم .»

این توجه دقیق به دینامیک باد، باعث شد که برج خلیفه در مقایسه با سایر ساختمان های هم اندازه خود"بسیار آرام"  باشد. بیکر با افتخار می گوید: «برج خلیفه در مقایسه با دیگر ساختمان هایی که ارتفاعشان به اندازه نصف این برج است "ساختمان بسیار آرامی" است و کمتر تکان می خورد.»

یک سیستم ساختاری جدید

در قلب موفقیت مهندسی برج خلیفه هم سیستم ساختاری نوآورانه آن قرار داشت :"هسته تقویت شده". بیکر توضیح می‌دهد:« هسته، یک شش ضلعی نامنظم است که پیچشی همانند یک محور دارد. اما برای بلندتر شدن، باید آن را تقویت کرد. سه بال برج Y شکل، به عنوان تثبیت کننده عمل می کنند و به طور مشترک در برابر نیروهای باد مقاومت می کنند. این مانند کلیسای جامع گوتیک است، که در آن شمع های حائل، پشتیبانی ساختاری را فراهم می کنند."

این سیستم پیشگامانه که به طور خاص برای برج خلیفه توسعه یافته است، از آن زمان بر دیگر طرح های ساختمانی بلند تأثیر گذاشته است. بیکر می‌گوید: «این اولین بار بود که چنین کاری انجام می‌شد و به‌طور قابل‌توجهی خوب کار می‌کرد. ساختن یک چیز ساده دشوار است، اما سادگی جایی است که موفقیت در آن نهفته است .»

طراحی Y شکل، با سه بال و شش ضلع، همچنین قرار گرفتن سازه در معرض نور خورشید را به حداقل می رساند و بهره وری انرژی را افزایش می دهد. وی افزود: « در هر زمان معینی، تنها یک ششم ساختمان در معرض نور خورشید قرار می‌گیرد و این امر سازه را به یک جدار محافظِ فوق‌العاده کارآمد تبدیل می‌کند.»

ریشه های این سازه در پایداری

چندین دهه قبل از اینکه پایداری به جریان اصلی معماری تبدیل شود، برج خلیفه با ویژگی‌هایی مانند برداشت آب شیرین از سیستم‌های تهویه مطبوع و بهره‌برداری از ریزاقلیم آن در ارتفاعات بالاتر طراحی شده بود. بیکر می افزاید: «طراحی برج به گونه ای است که سالانه معادل 20 استخر شنا در اندازه المپیکی، آب شیرین برداشت می‌کند. همچنین آب و هوا در ارتفاع حدود 160طبقه ای این برج، بسیار خوشایند است. آب و هوایی متفاوت با گرد و غبار کمتر و هوایی صاف تر.»

سازه برج خلیفه بر روی حصیری استوار است که توسط ۱۹۴ شمع بتنی که هر کدام ۴۵ متر عمق دارند، پشتیبانی می شود. این ساختمان علیرغم وزن بسیار زیاد آن، تنها 50 میلی متر،  به اندازۀ عرض دو انگشت شست، نشست کرده است. بیکر خاطر نشان می کند: «این میزان نشست برای ساختمانی با این اندازه، بسیار کوچک است و این نتیجه مهندسی دقیق و درک ماهیت خاک است.»

چشم‌انداز شنی دبی، چالش‌های خاص خود را به همراه داشت، اما در زیر شن‌های سنگ آهکی، نوعی سنگ نرم، قرار داشت. که به طور طبیعی به هم چسبیده شده اند و پایه ای پایدار را فراهم می کنند. بیکر می گوید:" ما پایه‌ها را طوری طراحی کردیم تا فشار را در یک منطقه بزرگ توزیع کنیم و حداقل نشست را تضمین کنیم."
 

شاهکار بزرگی از همکاری

برای بیکر، موفقیت برج خلیفه نتیجه همکاری یکپارچه بین شرکت اعمار ، شرکت معماری SOM  و یک تیم جهانی از پیمانکاران و مشاوران بود. او می‌گوید: «همه می‌دانستند که این پروژه در سطح جهانی است، و بهترین خود را ارائه دادند. پیمانکاران، یعنی شرکت سامسونگ، شرکت ساخت و ساز بلژیکی بسیکس و شرکت ساخت‌وساز اماراتی عربتک، مثل یک سمفونی هماهنگ کار کردند و هر یک از شرکا در نقش خود فوق العاده بودند.

این رفاقت فراتر از محل ساخت و ساز نیز گسترش یافت، زیرا گروه فرصت ها و چالش ها را در شهری که به سرعت در حال تبدیل شدن به یک مرکز جهانی بود، مدیریت می کرد. بیکر به خاطر می‌آورد: «بسیاری از کارهایی که انجام می دادیم فقط یک رفاقت فوق العاده بود. ما مثل سگ کار می کردیم، اما کارمان سرگرم کننده بود. بعد از ساعت‌های طولانی کار کردن، ما از خوردن وعده‌های غذاییِ فوق العاده، لذت می‌بردیم، گاهی اوقات در ماه رمضان هم پس از تاریک شدن هوا در خوشمزه‌ترین ضیافت‌ها شرکت می کردیم.»

بیکر با نگاهی به گذشته می افزاید: «در آن زمان دبی متفاوت بود. جاده شیخ زاید تنها تعداد انگشت شماری ساختمان بلند داشت و حتی مناطقی مانند مارینا نیز به صورت پراکنده ساخته شده بودند. اکنون، چشم انداز دبی کاملاً دگرگون شده است.»

تاثیر برج: میراثی فراتر از ارتفاع

پانزده سال بعد، برج خلیفه از جایگاه خود به عنوان بلندترین ساختمانِ جهان فراتر رفته و به یک نماد فرهنگیِ جهانی تبدیل شده است. بیکر می گوید: «برج خلیفه در همان رده برج ایفل است. این برج اهمیت نمادین و فرهنگی بسیار فراتر از ساخت خود پیدا کرده است. مردم در سراسر جهان به خاطر برج خلیفه، اطلاعات بیشتری در مورد دبی دارند. این پروژه برگرفته از خوش بینی و جاه طلبی بود."

این خوش بینی در پدیده ای که بیکر از آن به عنوان «تاثیر برج» یاد می کند نیز منعکس شده است. این برج ارزش املاک و مستغلات اطراف خود را به میزان قابل توجهی افزایش داده است، به طوری که املاک دارای چشم انداز از برج خلیفه، قیمت های قابل توجهی است. بیکر می‌گوید: «شرکت اعمار نه تنها برای برج، بلکه برای کل منطقه اطراف، از تالاب گرفته تا فواره‌ها، ارزش بسیار زیادی ایجاد کرد». نتیجه کار به دنیا می‌گوید: «هر چیزی ممکن است.»

آماده برای آینده و جاودان

وقتی از بیکر پرسیده شد که آیا برج خلیفه در چشم انداز معماریِ به سرعت در حال تحول امروزی مطرح باقی می ماند یا خیر، او گفت: "من هنوز هم به ساخت این برج افتخار می کنم." پیشرفت ها در زمینه مصالح، مانند ساخت بتن قوی تر با کربن کمتر، ممکن است راندمان برج را بیشتر کند، اما طراحی بنیادی آن بدون زمان باقی می ماند. فیزیک ساختمان تغییر نکرده است. پانزده سال پیش جلوتر از زمان خود بود و اکنون نیز همین روند ادامه دارد.»

این مهندس همچنین بر تلاش‌های مداوم شرکت اعمار برای حفظ و بهبود عملکرد ساختمان تأکید کرده و می گوید: « شرکت اعمار دارای یک سیکل بازخورد پیچیده است که دائماً می آموزد و ساختمان را کارآمدتر می‌کند. آنها به خوبی از برج مراقبت می‌کنند، و اطمینان حاصل می کنند که نمونه بارز نوآوری باقی می‌ماند.»

پانزده سال بعد، برج خلیفه نه تنها به عنوان یک شاهکار مهندسی، بلکه به عنوان نمادی از آنچه بشریت می تواند با رویاهای بزرگ و جسورانه به دست آورد، قد علم کرده است. برای بیکر و تیمش، پاداش واقعی نه در تعریف و تمجیدها، بلکه در میلیون ها نفری است که هر روز از این شگفتی دیدن می کنند، عکس می گیرند و آن را تحسین می کنند.

بیکر می گوید: «آسمان خراش ها شاخص خوش بینی هستند. آنها توسط افرادی با بینش و جاه طلبی ساخته شده و توسط فرهنگی که پیشرفت را در آغوش می گیرد، پشتیبانی می شوند. برج خلیفه الهام بخش میلیون ها نفر شده است، مشاغل بی شماری ایجاد کرده و برای مردم در سراسر جهان شادی به ارمغان آورده است.»

افراد دارای مهارت در این زمینه

در صورتی که در این زمینه تخصص یا مهارتی دارید، پس از ثبت نام در سایت و تکمیل فرم مشخصات شخصی ، پروفایل خود را به لیست زیر اضافه نمایید .