بزرگترین سازه های فلزی جهان چیست؟

با توجه به پیشرفت و ارتقای روز افزون صنعت فولاد، ساخت سازه‌ های فولادی بسیار مورد توجه قرار گرفت . به گونه‌ ای که در میان ساختمان سازان رقابتی برای ساخت بهترین و بزرگترین سازه فلزی بوجود آمد. زمانی که می خواهید سازه های فلزی را بشناسید، آشنایی و اطلاع از بزرگترین سازه های فلزی جهان می‌ تواند مبحثی جذاب باشد. در این مطلب تیم مرکزآهن لیستی از این سازه‌ ها را برای شما تهیه کرده است. اگر به این مبحث علاقه مند هستید مطالعه محتوا بلندترین برج های جهان نیز می‌ تواند شما را جذب کند.

آشنایی با سازه فلزی دست بشر

قبل از آشنایی با بزرگترین و عظیم ترین سازه های فلزی جهان لازم است بدانیم مقصود از انواع سازه فلزی چیست؟ ملاک فولادی بودن ساختمان: طبق معیار شورای ساختمان‌ های بلند و مسکن شهری (Council Of Tall Buildings And Urban Habitat) چنانچه المان ‌های سازه‌ ای اصلی عمودی یا جانبی به همراه طبقات از فولاد ساخته ‌شده باشند آن سازه فولادی به‌ حساب می‌ آید. طبق این معیار بسیاری از سازه ‌ها به خاطر داشتن بتن به‌ عنوان عامل اصلی، فولادی محسوب نمی ‌شوند. ساختمان ‌هایی که ترکیبی از فولاد و بتن هستند کامپوزیتی نامیده می‌ شوند.

بزرگترین سازه فلزی جهان

وقتی سخن از بزرگترین سازه های فلزی جهان به میان می آید، حتما اولین سوال این است که بر اساس چه معیاری می توان ساختمان ها را رده بندی کرد. شما می توانید بر اساس معیارهای مختلفی اندازه سازه های فلزی را با هم مقایسه کنید. اگر ارتفاع را ملاک قرار دهید، آسمان خراش ها رتبه اول را می گیرند، اما اگر پهنا را در نظر بگیرید، برخی از سازه های عظیم با دهانه های گسترده در جایگاه بالاتری قرار می گیرند. از طرف دیگر، حجم فولاد و آرماتور مصرفی در چنین پروژه هایی نیز اهمیت زیادی دارد و عواملی مانند قیمت میلگرد می توانند بر هزینه نهایی اجرای سازه های عظیم تاثیر قابل توجهی داشته باشند.

از طرف دیگر، اگر حجم و وزن کلی فولاد به کار رفته در ساخت سازه را در نظر بگیرید، ممکن است سازه های دیگری رتبه اول را به دست آورند. میزان فولاد مصرفی علاوه بر ابعاد و وزن سازه، می تواند هزینه ساخت را نیز تحت تاثیر قرار دهد و به همین دلیل عواملی مانند قیمت آهن در برآورد اقتصادی چنین پروژه هایی اهمیت زیادی دارند. ما در اینجا بر معیار خاصی تمرکز نکرده ایم، بلکه هدف این است که برخی از بزرگترین سازه های فلزی جهان را به شما معرفی کنیم.

استادیوم ملی پکن

شاید شما هم این استادیوم را در تلویزیون دیده باشید. استادیوم ملی پکن با هدف استفاده در المپیک سال 2008 ساخته شد. به دلیل شکل ظاهری خاص این استادیوم، آن را با نام آشیانه پرنده یا The Bird’s Nest نیز می شناسند. آشیانه پرنده پکن اولین سازه بزرگ فلزی است که می خواهیم به شما معرفی کنیم. استفاده گسترده از مقاطع فولادی در طراحی این استادیوم علاوه بر ایجاد فرم معماری خاص، به تامین استحکام سازه کمک کرده است. این موضوع به ویژه با توجه به اهمیت مقاومت سازه های فلزی در برابر زلزله و عملکرد مناسب اجزای فولادی در برابر نیروهای جانبی اهمیت پیدا می کند.

برای ساخت این سازه بزرگ و زیبا حجم قابل توجهی فولاد مورد استفاده قرار گرفت. از دیگر ویژگی های شاخص این استادیوم می توان به ستون ها و خرپاهای فولادی عظیم آن اشاره کرد که شبکه پیچیده نمای خارجی را تشکیل می دهند. نکته جالب این است که سازه فولادی بیرونی آشیانه پرنده از بخش اصلی سکوهای تماشاگران مستقل است؛ زیرا کاسه داخلی استادیوم عمدتا با سازه بتن آرمه اجرا شده است. در نتیجه، نمای فولادی علاوه بر نقش سازه ای در بخش پوسته خارجی، یکی از مهم ترین عناصر معماری و هویت بصری این استادیوم نیز محسوب می شود.

طاق دروازه واقع در ایالت میسوری

یکی دیگر از بزرگترین سازه های فلزی جهان در ایالت میسوری آمریکا واقع شده و با نام Gateway Arch شناخته می شود. ساخت این سازه زیبا و عظیم در سال 1965 به پایان رسید و امروزه یکی از شناخته شده ترین نمادهای معماری ایالات متحده به شمار می رود. ارتفاع طاق دروازه حدود 192 متر است و در ساخت پوسته خارجی آن نزدیک به 900 تن فولاد ضد زنگ به کار رفته است. اگرچه Gateway Arch قدیمی ترین سازه فلزی جهان محسوب نمی شود، طراحی منحصر به فرد، ابعاد چشمگیر و استفاده گسترده از فولاد باعث شده است جایگاه ویژه ای در میان سازه های فلزی مشهور جهان داشته باشد.

برج ویلیس واقع در شیکاگو

بزرگترین آسمان ‌خراش فولادی جهان برج ویلیس (Willis Tower) نام دارد. در سابق نام این برج سیرز (Sears) بوده است. این آسمان ‌خراش که در شیکاگو آمریکا بنا شده در سال 1973 کامل شد و کماکان بلندترین سازه در ایالات ‌متحده محسوب می شود که ارتفاع آن 442 متر بوده و کاربری اداری دارد.

برج ویلیس یکی از آسمان خراش‌ها با طرح بسیار خاص و منحصر به فرد است. طرح استفاده شده در این برج زیبا به قدری مورد پسند قرار گرفت که بسیاری از معماران برای ساخت آسمان خراش از این اثر هنری الهام گرفتند. این سازه دارای 9 تونل فولادی تو خالی است که ترکیب کلی آن‌ها به شکل یک مجموعه درآمده است. تونل های ساخته شده به اندازه 50 طبقه اول بالا آمده اند. پس از این 50 طبقه، هفت طبقه دیگر نیز در این برج وجود دارد. این تونل ها جفت جفت و به شکل تناوبی تمام می‌شوند.

برج ویلیس که بر اساس اصول مهندسی فضلورخان (طراح نوع خاصی از آسمان ‌خراش) ساخته ‌شده است، استحکام خود را از ترکیب 9 سازه اصلی که به ‌صورت شبکه‌ های سه در سه منظم شده‌ اند می‌ گیرد. این‌ طور نظم‌ دهی هوشمندانه به این صورت است که تمامی برج ‌ها طولشان 50 طبقه است، جایی که ساختمان‌ های شمال شرقی و جنوب غربی تمام می ‌شوند. 7 برج باقیمانده تا طبقه 66 ادامه پیدا می ‌کنند جایی که سازه‌ های شمال شرقی و جنوب غربی تمام شده و در 90 طبقه، طبقات شمالی، جنوبی و شرقی به اوج بلندی خود می‌ رسند. دو برج باقیمانده، برج‌ های غربی و مرکزی تا 110 طبقه کشیده می ‌شوند یعنی بلندترین نقطه این سازه. کار ساخت این برج در 1970 آغاز شد و سه سال بعد پروژه به اتمام رسید.

پل بروکلین واقع در نیویورک

Brooklyn Bridge یکی از آن پل هایی است که خیلی از افراد فیلم یا عکس آن را دیده اند. واقع در شهر نیویورک آمریکا این پل بزرگترین پل معلق فولادی در جهان شناخته می‌شود. طول پل بروکلین برابر با 1825 متر است. پل بروکلین اولین پلی است که برای قسمت های معلق آن از سیم فولادی استفاده شد. این قسمت از سازه در سال 1883 انجام شد. با گذشت بیش از 100 سال از تکمیل پل، این بنا همچنان پا برجا مانده و هدف خود را بدون عیب و نقص محقق می‌کند.

ساختمان امپایر استیت نیویورک

ساختمان امپایر استیت نیویورک (Empire State Building) یکی دیگر از بزرگترین سازه های فلزی جهان است که در شهر نیویورک آمریکا قرار دارد. این برج نمادین ‌ترین آسمان‌ خراش ساخته ‌شده در جهان است. قبل از آنکه مرکز تجارت جهانی (World Trade Center) در سال 1972 ساخته شود، این سازه برای بیش از 40 سال لقب بلندترین ساختمان جهان را به خود اختصاص داده بود.

طبق قرار داد ساخت، قرار شد این برج در مدت تنها 13 ماه ساخته شود. علت این عجله در ساخت دو چیز بوده است: اولا به جهت رکود اقتصادی در آن زمان که قرار بود این سازه زود ساخته تا طبقات آن اجاره داده شود و دلیل دوم این بود که در آن زمان این سازه در رقابت با ساختمان کریسلر (Chrysler) بود چرا که می‌ خواست خودش رکورد بلندترین سازه را داشته باشد. این ساختمان در یک می ‌1931 توسط هربرت هوور رئیس‌ جمهور امریکا افتتاح شد. ارتفاع این آسمان‌ خراش 381 متر بوده و از استیل ساخته‌ شده و کاربرد اداری دارد.

ایون سنتر واقع در شیکاگو

واقع در شیکاگو- آمریکا، آئون سنتر یکی دیگر از سازه‌های فلزی غول پیکر است. برای اینکه این سازه بهتر خود را حفظ کند از یک چارچوب فولادی به شکل کانال برای ساخت آن استفاده شده است. این اثر زیبا در برابر زلزله، طوفان و آب و هوای نامطلوب نیز مقاوم است.

Aon Center دارای 88 طبقه بوده و رتبه سومین ساختمان بزرگ شیکاگو را به خود اختصاص داده است. رتبه اول و دوم به ترتیب به برج سیرز و ترامپ تعلق گرفته است. با توجه به مصالح استفاده شده این سازخه سومین بنای تمام فولاد در جهان نام گذاری شده است. آئون سنتر در سال 1970-1972 توسط شرکت ترنر ساخته شد. شرکت ترنز همان شرکت شناخته شده و سازنده برج خلیفه و الحمرا در کویت، هتل قصرامارات در ابوظبی، مرکز الفیصلیع در ریاض و خیلی پروژه های شناخته شده و استنایی دیگر است. ارتفاع Aon Center برابر با 346 متر است. این برج یکی از بزرگترین سازه‌های اداری شیکاگو حساب می‌شود.

ساختمان سنتر واقع در هنگ‌ کنگ

ساختمان سنتر (The Centre) واقع در هنگ‌ کنگ نیز جزء بزرگترین سازه های فلزی جهان است. هر چند این سازه فلزی از نظر بلندی، پنجمین برج در هنگ‌ کنگ محسوب می ‌شود اما جزء معدود ساختمان ‌هایی در این شهر است که به‌ طور کامل از فولاد ساخته ‌شده است. ساخت این سازه در 1995 آغاز و سه سال بعد به پایان رسید. این سازه فلزی 73 طبقه دارد و هم ‌اکنون به ‌عنوان بیست و دومین برج جهان و چهاردهمین برج در آسیا محسوب می ‌شود. این برج 346 متر ارتفاع داشته و کاربرد آن اداری است.

چرا فولاد در ساخت سازه های عظیم استفاده می شود؟

فولاد به دلیل نسبت بالای مقاومت به وزن، شکل پذیری مناسب و قابلیت تحمل نیروهای کششی و فشاری، یکی از اصلی ترین مصالح در ساخت سازه های عظیم محسوب می شود. استفاده از مقاطع فولادی امکان اجرای دهانه های بزرگ، ساختمان های مرتفع و فرم های پیچیده معماری را فراهم می کند، بدون آنکه وزن مرده سازه به شکل نامتناسب افزایش یابد. علاوه بر این، قطعات فولادی را می توان با دقت بالا در کارخانه تولید و سپس با جوش یا اتصالات پیچ و مهره در محل پروژه مونتاژ کرد که سرعت و کنترل کیفیت اجرا را افزایش می دهد. قابلیت بازیافت، امکان تقویت یا اصلاح سازه و رفتار مناسب فولاد در برابر بارهای دینامیکی مانند باد و زلزله نیز از دیگر دلایل استفاده گسترده از این ماده در پل ها، برج ها، ورزشگاه ها و دیگر سازه های بزرگ جهان است.

در بررسی بزرگترین سازه های فلزی جهان، مشخص می شود که تعریف «بزرگترین» به معیارهایی مانند ارتفاع، وزن فولاد مصرفی، دهانه، حجم کلی سازه و پیچیدگی مهندسی بستگی دارد؛ به همین دلیل نمی توان تنها یک پروژه را در همه شاخص ها به عنوان بزرگترین سازه دست بشر یا بزرگترین ساخته دست بشر معرفی کرد. برخی از بزرگترین ابر سازه های جهان مانند برج های مرتفع، طاق های فولادی و ساختمان های عظیم، نشان می دهند فولاد تا چه اندازه در توسعه سازه های عظیم نقش داشته است. حتی هنگام جستجوی عناوینی مانند بزرگترین سازه بشر، عظیم ترین ساخته دست بشر، عظیم ترین ساخته دست بشر در آسیا یا بزرگترین سازه فلزی معلق جهان نیز باید ابتدا معیار مقایسه مشخص شود. در مجموع، هر بزرگترین سازه فلزی را باید بر اساس ویژگی مهندسی شاخص آن ارزیابی کرد و نمونه های معرفی شده در این مقاله تنها بخشی از دستاوردهای برجسته مهندسی در استفاده از فولاد در مقیاس بسیار بزرگ هستند.