نیاز روز افزون جوامع و شهرهای بزرگ به ساختمان بلند و تحولات سریع و گسترده در این زمینه و نیز پیشرفت های شگرف در مبانی طراحی آن، سیستم سازه ای و تکنولوژی اجرای ساختمان بلند را با استفاده از آخرین یافته های علمی امروز جهان بیش از پیش ضروری ساخته است. در هر یک از حوزه های تخصصی مرتبط با ساختمان، تعریف متفاوتی از ساختمان بلند و آسمان خراش آورده شده است. از دیدگاه مهندسی سازه، ساختمانی بلند محسوب می شود که در طراحی و اجرای آن نیروهای جانبی باد و زلزله تأثیرگذارتر و مهم تر از نیروهای عمودی باشند. این ارنفاع برای آن ها حدود 32 متر در نظر گرفته می شود. اما از نگاه معماری، ساختمانی بلند محسوب می شود که نسبت ارتفاع به قطر آن حداقل برابر 14/3 باشد. در موارد دیگر نیزساختمانی با حداقل 10 طبقه جزو ساختمان بلند محسوب می شود. از دیدگاه حریق ساختمانی بلند محسوب می شودکه طبقات بالای آن برای ماشین های آتشنشانی معمولی قابل دسترسی نیست. بر این اساس در ایران هر بنایی که ارتفاعش بیش از 23 متر باشد(بالای 6 طبقه) بلند محسوب می شود. در مجموع بلند بودن ساختمان، امری نسبی می باشد و به ارتفاع ساختمان های مجاور نیز مربوط است. برای مثال ساختمان 30 طبقه در بسیاری از شهرهای آمریکا مانند نیویورک ساختمانی کوتاه محسوب می شود در حالی که این تعداد طبقه در بیشتر شهرهای اروپا و همچنین ایران ساختمانی بلند و آسمان خراش محسوب خواهد شد. تعریف ساختمان بلند و آسمان خراش متفاوت است. ساختمان بلند اصولاً دارای یک کاربری می باشد در حینی که آسمان خراش دارای تعداد طبقات با کاربری های متفاوت می باشد. در تعریف دیگر تفاوت این دو از نظر ارتفاعی است. ساختمان بلند تر از ارتفاع 300 متر ساختمان فوق بلند مرتبه، ساختمان با ارتفاع بیش از 150 متر آسمان خراش و ساختمان با ارتفاع کمتربا توجه به تفاوت عمده از ساختمان های مجاور ساختمان بلند محسوب می شود. در ابتدا نگاهی کوتاه به ساختمان های بلند در جهان و پس از آن در ایران خواهیم داشت.

تاریخچه ساختمان بلند در جهان

ساختمان بلنداز زمان برج مشهور بابل(بلندی این بنا به دلیل میل بشر به سمت بهشت بوده است ، هم اکنون این برج نابود شده است) تا به امروز موضوعی چالش برانگیز بوده است. در مورد ارتفاع دقیق این برج چیزی نیامده است و در ارتفاع آن این‌گونه توصیف شده که تا به آسمان می‌رفت. اصلی ترین انگیز های ساخت چنین ساختمان هایی شامل موارد زیر می شده است. – توجه به آسمان، جهان ماوراء و میل بشر برای رسیدن به بهشت؛ – برتری جویی برای بالاتر بودن – جلب توجهی به یک مکان و ساختمانی خاص از زمان ساخت برج بابل تا پیش از قرن نوزدهم ارتفاع بلند ساختمان منحصر به عبادتگاه، اهرام، قلعه ها، آمفی تئاتر و مساجد می شده است. در شهرهای مسیحی، کلیساها بلندترین و شاخص ترین ساختمان برای شناخت شهرها بودند. بنای سانتا ماریا دلفیوره در فلورانس یا کلیسای نوتردام در پاریس را می توان اشاره نمود.  این ساختمان ها بیشتر سازه بنایی داشته اند و از سنگ و آجر ساخته می شدند. از بناهای معروف دیگر شهر باستانی شبام در مریب یمن را می توان نام برد. ساختمان های 5-11 طبقه مسکونی در قرن شانزدهم و از خشت ساخته شده است. در رم باستان از مصالحی شبیه به بتن نیز در ساختمان و ساز استفاده می شد که بهترین نمونه آن بنای مشهور پانتئون در رم است.

برج بابل 

کلیسای سانتا ماریا دلفیوره، ایتالیا، 1436 

کلیسای نوتردام، فرانسه، 1345

معبد پانتئون در رم   

شهر خشتی در یمن

با سازه بنایی ساختمان حجیم و سنگین می شد و با افزایش وزن و محدودیت ابعاد در پلان ساختمان، ظرفیت تحمل بار بسیار کاهش می یافت. دیوارها همه به صورت دیوار های باربر طراحی می شده است.  آخرین نمونه از نسل سازه بنایی(خشت، آجر و سنگ) ساختمان مونادناک در شیکاگو سال 1891 می باشد. تعداد طبقات ساختمان 17 طبقه بوده و ضخامت دیوارها در قاعده و پایین ترین طبقه ساختمان به 1.80 متر می رسد.

ساختمان مونادناک، 1891، شیکاگو

در نیمه قرن نوزدهم، رفته رفته اسکلت فلزی جای سازه بنایی سنگین را در ساختمان های بلند چند طبقه گرفت.  تولید صنعتی فولاد و نبود استقامت و انعطاف لازم در ساختمان های بنایی، راه را برای اسکلت فلزی، این جزء ضروری تحول سازه های بلند گشود. این مسئله همزمان با انقلاب صنعتی به اوج خود رسید و ساخت و ساز دچار تحول شد. محصول این تحول ساخت و سازهای مهمی بود که در قرن نوزدهم اجرا شدند و اهمیت آن ها مربوط به سطح وسیع، ارتفاع زیاد و دهانه های بزرگ سازه های آن ها بود.

 پل بروکلین، نیویورک، 1883

برج ایفل، پاریس، 1889

کریستال پلاس، جوزف پاکستون، انگلستان، 1851  

در مقابل دستاوردهای مهندسان، معماران برای تکامل آسمان خراش ها تلاش بیشتری صرف کردند. در این زمینه عوامل متعددی دخالت داشتند. از جمله سازه مناسب برای تحمل بار زیاد، حفاظت در برابر آتش سوزی، نیاز به آسانسور و تأسیسات برقی و مکانیکی خاص. عوامل ذکر شده به تدریج تکامل یافته و امکان طراحی سازه های بلندمرتبه را فراهم آوردند. از نخستین نمونه های  معماری نوین که از اسکلت فلزی به عنوان سازه خود استفاده نمود ساختمان مارشال فیلد در آمریکا است. نمای ساختمان همچنان از مصالح بنایی استفاده نموده است. نظریه پردازان بناهای بلند این دوره، بیشتر دیدی تحسین آمیز به امکانات حاصل از ساختمان های بلند داشتند و تنها به رشد روز افزون بناهای بلند توجه داشتند. نسل اول آسمان خراش های شیکاگودارای بامی مسطح و حجمی مستطیل شکل بودند. این ساختمان ها با مطرود شمردن جنبه های زینت و آرایش بنا، با استفاده از ساده ترین راه حل ها و به دور از هرگونه تزئین و آرایه، با جسارتی کامل شیوه ای نوین را در معماری به وجود آوردند.

ساختمان مارشال فیلد. ریچاردسون، شیکاگو، آمریکا، 1885

پس از ساختمان مارشال فیلد که نمایی با مصالح سنگی و بنایی داشت ساختمان ریلاینس در شیکاگو نخستین آسمان خراشی بود که از پنجره های بزرگ شیشه ای که بیشتر سطح نمای ساختمان را تشکیل داد استفاده کرد.

ساختمان ریلاینس. ریچاردسون، شیکاگو، آمریکا، 1885

دهه آخر قرن نوزدهم با احداث برج های سر به فلک کشیده در نیویورک آغاز شد. بیان قدرت جدیدی جهت امور اقتصادی و تجاری با هدف ایجاد ساختمان های هر چه بلندتر، مهم ترین عامل ساخت ساختمان های بلند این دوره می باشند. ارتفاع ساختمان ها به بیش از سه برابر ارتفاع ساختمان های دوره قبل افزایش یافت. در اینجا بود که آسمان خراش ها به عنوان نمونه شهری در آمدند. نخستین برج مستقل و قائم با 21 طبقه ساختمان آمریکن در نیویورک بود. پس از آن نخستین ساختمان بسیار بلند قرن 20 که به عنوان تحولی در ساختمان های بلند بود ساختمان فلت آیرون در شیکاگو نامیده شد. تعداد طبقات ساختمان 22 طبقه بوده است.

ساختمان فلت آیرون، شیکاگو، آمریکا، 1902

تا آغاز قرن بیستم هنوز محدودیت های فناوری ارتفاع ساختمان ها را محدود می کرد اما پس از جنگ جهانی اول، پیشرفت های حوزه ساختمان سازی این محدودیت ها را کاهش داد. این دوره زمانی که در آن رقابت برای نیل به ارتفاعی بلندتر از سایرین کاملاً مشهود است را می توان هنگامه جنگ آسمان خراش ها نامید.  در خلال دهه 1920 آسمان خراش های نیویورک به 30 الی 40 طبقه و کم کم به 50 طبقه رسیدند.  در این دوره ساختمان 47 طبقه سینگر به ارتفاع 184 متر، برج بیمه عمر متروپولیتن به ارتفاع 203 متر و سرانجام ساختمان 57 طبقه وول ورث به ارتفاع 238 متر ساخته شدند.

ساختمان سینگر، نیویورک، 1908

برج بیمه عمر مترو پولیتن، نیویورک، 1909

 ساختمان وول ورث، نیویورک، 1913

ساختمان وول ورث تا 17 سال بلندترین ساختمان جهان به شمار می رفت، تا آنکه با احداث ساختمان 77 طبقه کرایسلر این مقام را از دست داد. این ساختمان با 319 متر ارتفاع تحولی در نماسازی آسمان خراش ها ایجاد کرد.  پس از آن در سال 1931، دوران طلایی آسمان خراش در آمریکا با ساختمان امپایراستیت با ارتفاع 375 متر و 102 به اوج خودش رسید.

ساختمان کرایسلر، آمریکا، 1930  

ساختمان امپایراستیت، آمریکا، 1931

در بین سال های 1930 – 1970 سبک مدرنیسم رقم خورد. در سال های اولیه ساختمان به صورت مکعب مستطیل با بامی مسطح اما با الگوی متفاوت ساخته شد. برخورد منطقی با واقعیت های عملکردی و فناوری جای نماهای گذشته را گرفت. استخوان بندی و پوسته شفاف ساختمان به طور کامل در معرض دید ناظران بوده و بر سادگی بنا هم در خارج بنا و هم در قسمت های داخلی تأکید می شده است. نظام سازه ای کارآمدی به وجود آمد که به یاری آن مرتفع ترین ساختمان های جهان در دهه 1970 ساخته شدند. برج های مرکز تجارت جهانی سابق در نیویورک و برج سیرز(برج ویلیس فعلی) بیانی واضح، ساده و صادقانه از سازه در ساختمان های بلند و ایجاد پیوستگی و هماهنگی کامل بین معماری و فن ساختمان بود.

مرکز تجارت جهانی سابق، نیویورک، 1971

برج سیرز، آمریکا، 1973

از سال 1970 به بعد ساختمان های بلند از شکل های مستطیل شکل خود بیرون آمده و اندکی هویتی تاریخی و فرهنگی ساختگاه و ساختمان های سنتی مجاور را به خود می گیرد. این ساختمان ها به صورت سبک پست مدرنیسم طراحی شده اند. این سبک بار دیگر آرت دکو (شناسه این سبک بکارگیری اشکال هندسی دقیق و جسورانه و رنگ‌های روشن است و آمیخته‌ای است از نوگرایی و طراحی‌های زینتی و گران‌بها می باشد) را منبع الهام خود قرار داد. ساختمان تایپه 101 از ساختمان های طراحی شده در این دوره می باشد. این ساختمان دارای 101 طبقه بالای زمین و پنج طبقه زیر زمین و در کل 509 متر ارتفاع بوده است. پس از افول پست مدرنیسم در اواخر سده گذشته میلادی طرز فکر سبک های-تک (معماری هایتک یا معماری فناوری برتر یا تکنولوژی پیشرفته (high-tech) یک سبک معماری وطراحی صنعتی است که عناصر پیشرفته تکنولوژی و صنعت را با هم ترکیب کرد) و بهینه سازی های مختلف مهندسی برای صرفه جویی و بالا بردن بازدهی ساختمان همراه با رعایت مسائل اقلیمی و بوم شناختی، به ساختمان های بلند، ظاهری منطقی و محاسباتی و به دور از افراط های مدرن و پست مدرن می پردازد. از نمونه ساختمان های این دوره بانک تجاری جده، بانک هنک کنگ و شانگهای(ساختمان اچ.اس.بی.سی فعلی)، برج خلیفه در دبی و برج آزادی در نیویورک را نام برد.

برج تایپه 101، تایوان ، 2004

ساختمان اچ.اس. بی. سی، لندن، 1980

برج خلیفه، دبی، 2010

تاریخچه ساختمان های بلند در ایران

در گذری بر تاریخچه بناهای بلند ایران، عمارت «شمس‌العماره» (در فاصله سال‌های 84-1282 هـ.ق و 1867 میلادی)از جمله زیباترین بناهای تاریخی است که در طول 200 سال از تاریخ 250 سالة تهران (بعنوان پایتخت)، بلندترین ساختمان شهر محسوب می‌شود. این ساختمان دارای تعدا 5 طبقه و ارتفاع 35 متر می باشد.

ساختمان شمس العماره، تهران. 1867

از سال 1320 شمسی(1941 میلادی) به بعد تهران به صورت بی سابقه ای گسترش یافت. ساختمان و عمارات بزرگی با اسلوب معماری جدید به وجود آمد. این امر در حالی محقق شد که به لحاظ محیطی شهر تهران، لزوم ساخت چنین بناهایی حتی تا دهه ها پس از تاریخ مذکور احساس نمی شد.  با استفاده از قانون تملک آپارتمان ها و در نتیجه قانون معافیت مالیاتی برای سازندگان بلندمرتبه های مسکونی تصویب و ساخت ساختمان های بلند مسکونی توسط شرکت های دولتی و سرمایه گذاران بخش خصوصی در تهران آغاز شد. اولین ساختمان ده طبقه که در آن آسانسوری نیز تعبیه شده بود توسط هوشنگ خانشقاقی در سپهسالار تهران احداث شد.  این امر در زمانی شکل گرفت که بلندترین ساختمان آن دوره در تهران ساختمان باشگاه افسران با 4 طبقه بنا بوده است. این ساختمان دارای اسکلت فلزی و سقف بتن آرمه است و برای تقویت در اتصالات اسکلت از بتن آرمه استفاده شده است.

  اولین ساختمان بلند ، جمهوری تهران،  1951

از سال 1340 (1961 میلادی)  به بعد حرکت ساخت ساختمان های بلند اوج گرفت. ساخت این بناها با احداث ساختمان 16 طبقه پلاسکو به ارتفاع 42 متر در سال 1962، هتل استقلال  در سال 1962 و ساختمان 13 طبقه آلومینیم در سال 1964 با کاربری تجاری آغاز شد(هر دو ساختمان دارای اسکلت فلزی می باشند) و با احداث ساختمان های شرکت ملی نفت ایران (اسکلت و دال بتنی) و بانک کار(ساختمان اوراق بهادار فعلی، سازه ترکیبی از بتن و فولاد ) با 19 طبقه و ارتفاع 68 متر ادامه یافت.

ساختمان پلاسکو(سابق)، تهران، 1962

هتل استقلال، تهران، 1962 

ساختمان آلومینیم، تهران، 1964  

ساختمان بانک کار، تهران، 1968

احداث ساختمان های بلند مسکونی پس از تصویب قانون تملک آپارتمان آغاز شد و متعاقب آن با تصویب ماده صد قانون مالیات های مستقیم در سال 1345، ساخت ساختمان های بلند تسریع یافت.  مضمون ماده صد، تشویق و ترغیب بخش خصوصی به سرمایه گذاری در احداث ساختمان های بلند مسکونی بود. نخستین ساختمان های بلند مسکونی در ایران، آپارتمان های بهجت آباد  و آپارتمان های پارک ساعی می باشند که در سال 49-1343(70-1964) ساخته شدند. مجموعه آپارتمان های بهجت آباد به صورت 14 بلوک 14 طبقه به ارتفاع 42 متر و اسکلت بتنی است.  هدف اولیه از ساخت چنین ساختمان هایی ، ساخت خانه های ارزان قیمت برای طبقات کم در آمد بود که در عمل موفق به چنین مقصودی نشده است.

آپارتمان های بهجت آباد، تهران، 1970

ساختمان های مسکونی بلندمرتبه بعدی برج های سامان یک می باشد که در طی سال های 47 – 1349(1970 میلادی)  و در طی 210 روز ساخته شدند. در ساخت چنین ساختمان هایی سعی بر آن شد تجهیزات لوکس و بروز استفاده شود. در اویل دهه 50 به دلیل تزریق دلارهای نفتی به پیکره اقتصاد کشور، تشدید مهاجرت و  افزایش سطح درآمد شهرنشینان باعث شد تقاضای مسکن افزایش یابد و شاهد رشد آپارتمان فروشی و آپارتمان سازی به صورت چشمگیر باشیم. شرکت های ساختمانی دولتی، علاوه بر شهر تهران که مجتمع های مسکونی بلندمرتبه بزرگی همچون اکتابان، آپادانا، چمران و غیره را در آن به مرحله اجرا در آورده، در سایر شهرهای بزرگ نیز ساخت مجموعه های بلند مسکونی را با اعلام هدف اصلی ساخت مجموعه مسکونی ارزان قیمت، سرلوحه کار خود قرار دادند. نمونه های از مجتمع های مسکونی که در سال 1351(1972 میلادی) توسط وزارت مسکن به مرحله اجرا در آمد عبارت است از: مجموعه 470 واحد آپارتمانی شیراز، 250 دستگاه آپارتمان کرمانشاه، 500 واحد آپارتمانی اصفهان، 600 واحد آپارتمانی مشهد، 500 دستگاه آپارتمان تبریز.

شهرک اکباتان، تهران، 1972

برج های سامان یک 1970

اگرچه ساخت مجموعه های اکباتان و آپادانا به منظور قشر کم درآمد ساخته شد اما در کنار این امر نیز مجموعه هایی ساخته شدند که برای اقشار مرفه جامعه بودند. از این مجموعه ها می توان مجموعه مسکونی بلند مرتبه اسکان در فاصله زمانی 56-1352 (1977 میلادی) به صورت مسکونی و تجاری در سه بلوک 28 طبقه ، مجموعه آ.اس.پ در بلوک های 26 طبقه ای، پارک پرنس، دوما و غیره نام برد.

برج های A.S.P، تهران، 1975

برج های اسکان، تهران، 1977 

پارک پرنس، تهران، 1978

در دهه 50 در کنار ساخت بلندمرتبه های مسکونی، ساخت ساختمان های اداری-تجاری، هتل ها وبانک ها نیز با سرعت زیادی انجام گرفت. از جمله این بناها ساختمان وزارت کشاورزی در سال 1354 (1975 میلادی) دارای سبک بین الملل(نام شیوه‌ای در معماری مدرن است که در بین سال‌های  ۱۹۲۰  تا ۱۹۳۰ میلادی در اروپا و آمریکا پایه‌گذاری گردید نام شیوه‌ای در معماری مدرن است که در بین سال‌های ۱۹۲۰ تا ۱۹۳۰ میلادی در اروپا و آمریکا پایه‌گذاری گردید) است. پس از آن برج سپهر(ساختمان مرکزی بانک صادرات) نیز ساخته شد(این برج در زمان انقلاب نیمه کاره ماند و پس از خاتمه جنگ تکمیل شد و در سال 1370 به بهره برداری رسید) که تا پیش از ساخت برج بین الملل تهران بلندترین برج ایران بود.

ساختمان وزارت کشاورزی، تهران، 1975     

برج سپهر، تهران،1991

سال های اوج بلندمرتبه سازی در ایران در دو نیمه اول دهه 50 و 70 قرن حاضر شکل گرفت. این ساختمان های دارای سبکی مدرن (بین الملل) بودند و در بیشتر موارد بدون توجه به شرایط محیطی، فرهنگی، اجتماعی، اقتصادی و غیره و با الگو برداری از غرب شکل گرفت. به قولی ره آورد معماران ایرانی تحصیل کرده در خارج از کشور محسوب می شدند. هر چند ساخت ساختمان های بلند در نیمه اول دهه 70 نسبت به دهه 50 با شتاب بیشتری ادامه یافت ولی بی برنامگی در اهداف، اصول و مسائل اقتصادی می باشد. مانند مجموعه برج های آتی ساز در قالب 23 برج 12-22 طبقه که در اختیار ارگان دولتی بود و هدف از ساخت آن سودآوری مالی بوده است.

برج های آتی ساز، تهران، 1976

ساخت ساختمان های بلند در اواخر دهه 70 با شدت بیشتری ادامه یافت و به دنبال خود حجم عظیمی از ساختمان های بلند را به دنبال داشت. در حالی که تا سال 1370 بلندترین ساختمان های تهران حداکثر سی طبقه و حدود 100 متر بوده است در اواخر دهه 70 به بیش از 40 – 50 طبقه رسید.  مانند برج بین الملل تهران که دارای 56 طبقه بوده به ارتفاع 162 متر و در مجموع 570 واحد آپارتمانی را با مساحت های 40-450 مترمربع را در خود جای داده است. از مهم ترین کارهای انجام شده در دهه 80 به بعد تکمیل و بهره برداری از برج مخابراتی میلاد است که طراحی و پژوهش های اولیه آن از دهه 70 آغاز شده بود. ارتفاع این برج به 437 متر می رسد.

برج میلاد، تهران، تاریخ اتمام 2004   

برج بین الملل تهران، تاریخ اتمام 2005

از دیگر کارهای انجام شده در دهه 80 به بعد برج بهشهر با 22 طبقه اداری و 8 طبقه خدماتی ، برج B3 مهستان با 30 طبقه و پلانی منحصر به فرد، برج آسمان با 37 طبقه و 120 متر ارتفاع، برج جام ملت با 32 طبقه و 115 متر ارتفاع و در نهایت برج مسکونی هزاره سوم (در دست احداث) با 34 طبقه می باشد.

برج بهشهر، تهران، 2001

برج مهستان B3، تهران، 2008

  برج آسمان، تهران، 2002

برج جام ملت، تهران، 2016 

برج هزاره سوم، تهران، در حال ساخت

تداوم برج سازی در سال های اخیر نیز همچنان روند رو به رشد ساختمان های بلند را پیش رو می نهد، به گونه ای که در حال حاضر بیش از هزار برج در شهر تهران احداث شده و یا همچنان در حال ساخت می باشد. مهم ترین کاربری این بلندمرتبه ها مسکونی است که تقریباً 80 درصد عمده کاربری ها را تشکیل می دهد که بیشتر توسط سازندگان خصوصی انجام می شود. دومین کاربری اداری است که توسط سازندگان دولتی مورد توجه بوده است. در مرتبه بعدی کاربری تجاری و خدماتی قرار دارد. سیر تحول و مراحل شکل گیری ساختمان های بلند به صورت اجمالی بررسی شد. ادامه بحث ساختمان های بلند شامل بارهای وارد بر آن، طراحی نما، تأسیسات و در آخر تأثیر زلزله و باد در قالب پاورپوینت مورد بررسی قرار می گیرد.

کلام آخر

امروزه به دلیل به رشد روز افزون ساختمان های بلند و به روز شدن تکنولوژی در طراحی و ساخت آن نمی توان تأثیر آن را بر معماری جوامع و سیمای شهر ها نادیده گرفت. گرچه بخشی از دلایل شکل گیری این بناها، برتری جویی و قدرت نمایی جوامع می باشد اما در بسیاری جوامع نیز ساخت بناهای عمودی منشأ شکل گیری ساختمان های بلند می باشد. اگر چه این نیاز در طول تاریخ فراز و نشیب های زیادی داشته است و در طول قرون شکل گیری ساختمان های بلند در جغرافیای جهان نیز تغییر نموده است، اما مسئله پیش روی جوامع فعلی در نظر گرفتن تأثیر آن ها بر نحوه زندگی انسان ها و محیط پیرامون و دستیابی به راهکارهای مناسب در زمینه بهره گرفتن از این امکان برای بهبود شرایط زندگی بشر است. این مسئله در مقاله های بعد مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
4/5 - (3 امتیاز)