https://frosthead.com

Elevators Going Green

Setiap hari, lebih dari tujuh miliar perjalanan lift dilakukan di gedung-gedung tinggi di seluruh dunia. Mempertimbangkan bahwa separuh populasi dunia tinggal di kota-kota — jumlah yang diperkirakan akan melonjak hingga 70 persen pada tahun 2050 — transportasi vertikal yang efisien telah menjadi tantangan yang mendesak. Untuk mengimbangi masuknya penduduk kota dan naiknya permukaan air laut, pengembang tidak hanya perlu membangun lebih tinggi, mereka juga perlu merancang transportasi vertikal yang lebih hijau: yaitu, cara yang aman dan berkelanjutan untuk memindahkan penduduk dari tanah ke langit. .

Elevator yang lebih baru sudah menggabungkan fitur hijau seperti lampu LED, cat yang larut dalam air dan bahan konstruksi daur ulang, tetapi banyak perusahaan telah mulai mengeksplorasi berbagai alternatif yang agak aneh untuk sistem tali-dan-katrol tradisional seratus tahun yang lalu. Dari perjalanan diagonal (Las Vegas 'Luxor hotel memiliki lift yang membentang di sepanjang bangunan berbentuk piramida pada kemiringan 39 derajat) ke pengiriman tujuan (pengelompokan penumpang yang menuju tujuan yang sama ke lift yang sama) ke sesuatu yang disebut motor magnetik (menggunakan medan magnet untuk mendorong taksi elevator di antara lantai), dunia transportasi vertikal adalah salah satu harapan besar dan taruhan yang lebih tinggi.

Kami biasanya tidak terlalu memikirkan lift, kecuali pada saat-saat singkat kami di dalamnya. Mereka mungkin membuat kita merasa sesak, canggung, atau tidak sabar, tetapi alat angkut vertikal ini sebenarnya merupakan keajaiban teknik: tidak hanya elevator antar-jemput penumpang dan pengiriman ratusan cerita — ke kamar hotel dan apartemen, lobi, dan ruang bawah tanah — mereka juga bawa berton-ton kabel baja setiap perjalanan yang mereka lakukan. Poros tempat mereka beroperasi sangat penting untuk integritas struktural bangunan, dan desainnya dapat berarti perbedaan kritis antara penggunaan ruang yang berkelanjutan dan pengembalian investasi.

Sayangnya, banyak elevator di Amerika Serikat yang mengandalkan teknologi penuaan, kabin yang kikuk, dan pelumas berbahaya, dengan biaya lingkungan dan finansial yang signifikan. Pertimbangkan bahwa lift di dalam gedung pencakar langit yang khas mungkin berbobot 80.000 pound; mengangkat semua massa itu membutuhkan energi yang luar biasa. Semakin tinggi bangunan, semakin banyak poros elevator yang dibutuhkan, masing-masing dengan motor mereka sendiri; bangunan ekstra tinggi sering membutuhkan lobi langit kedua di antara lantai dasar dan atap. Bahkan, lift biasanya menyumbang antara 2 persen dan 10 persen dari penggunaan energi bangunan. Itu termasuk bahan — cat interior, karpet, panel kontrol, penerangan, sistem ventilasi — dan teknologi mekanis yang digunakan untuk mengoperasikan kabin itu sendiri.

Masing-masing elemen berkontribusi poin untuk skor keseluruhan bangunan untuk akreditasi Kepemimpinan dalam Desain Energi dan Lingkungan (LEED) oleh US Green Building Council. Pada dasarnya, LEED adalah simbol yang diakui secara global dari pencapaian keberlanjutan, meskipun banyak produsen lift mempekerjakan pihak ketiga untuk melakukan studi siklus hidup dan toksikologi pada material mereka. Bangunan di seluruh dunia ingin mendapatkan meterai persetujuan itu.

Sementara LEED mengeluarkan standar lift terbarunya pada tahun 2016, inisiatif transportasi vertikal hijau dimulai sejak tahun 1990-an. Teknologi mesin-kamar-kurang (MRL), misalnya, menghilangkan ruang yang menampung oli hidrolik dan pompa-salah satu kemajuan terbesar dalam desain lift sejak mereka menjadi listrik satu abad sebelumnya. Lift tanpa-ruang mengkonsumsi lebih sedikit ruang vertikal dan horizontal; tanpa ruang mesin, atap datar sebuah bangunan dapat lebih mudah mengakomodasi area hijau luas dengan penanaman dan panel surya.

Saat ini, produsen terutama tertarik pada sistem penggerak regeneratif: elevator yang memulihkan sebagian energi yang mereka konsumsi. Untuk industri transportasi vertikal, itu berarti mendorong ekonomi di mana keberlanjutan menguntungkan. Pada 2017, Thyssenkrupp Elevator menjadi perusahaan pertama yang me-retrofit elevator yang ada untuk mencapai energi netto nol. Proyek, yang berlangsung di distrik bersejarah Boston, menguji mobil-mobil penghasil energi yang mengalihkan daya kembali ke jaringan listrik. Para insinyur ingin menemukan cara untuk menghemat energi ketika lift berjalan — dan, lebih penting lagi, ketika lift tidak berjalan.

"Kami sebenarnya memproduksi lebih banyak energi daripada yang kami konsumsi, " kata Brad Nemeth, wakil presiden keberlanjutan di Thyssenkrupp Elevator Americas. Sebagai perintis dalam teknologi vertikal, perusahaan menemukan cara untuk mematikan lampu lift, kipas angin, dan bahkan untuk menghilangkan energi penggeraknya: mereka menciptakan lift tidur, jadi bisa dikatakan (tetapi yang bangun berdasarkan perintah).

Paradoksnya, elevator membutuhkan energi bahkan ketika mereka sedang tidak digunakan: ketika taksi duduk diam setelah terburu-buru pagi hari, misalnya, sistem lift harus dibiarkan berenergi sehingga mereka siap untuk panggilan penumpang berikutnya. Dalam upaya untuk mengurangi energi yang terbuang dan meningkatkan efisiensi, Otis Elevator merancang sebuah sistem yang disebut CompassPlus Destination Dispatching, yang menghilangkan elevator dari layanan ketika lalu lintas sepi. Perangkat lain, lift Gen2 Switch yang dipatenkan dengan baterai, bekerja dengan tenaga surya dan angin, dan menggunakan daya yang lebih kecil dari pengering rambut. “Teknologi Otis sekarang digunakan setiap hari di lebih dari 250 kota di lebih dari 50 negara, ” kata Tom Vining, presiden Otis Americas. "Sampai saat ini, kami telah menjual lebih dari setengah juta lift Gen2."

Hearst-Tower-PORT-Elevators.jpg Lift PORT Menara Hearst (Schindler)

Memang, Otis adalah produsen sistem transportasi vertikal terbesar di dunia, dengan lift di beberapa struktur paling ikonik di dunia, termasuk Menara Eiffel, Empire State Building, World Trade Center asli, dan Burj Khalifa (yang, dengan ketinggian 828 meter, dianggap bangunan tertinggi di dunia). Lift mereka sudah ada sejak pertengahan abad ke-19, meskipun penggunaan alat pengangkat dapat ditelusuri lebih jauh — ke zaman kuno Romawi. Cranes, windlasses, dan capstans (perangkat penambah air kuno berdasarkan jenis desain ayun, lihat-lihat) mungkin telah mengilhami penggunaan counterweight di elevator dan hoist awal.

Namun, insinyur lift modern dihadapkan dengan masalah modern yang unik: perjuangan untuk menghilangkan limpasan beracun yang dihasilkan ketika sebuah elevator elevator terendam air pasang surut. Perubahan iklim yang meningkat berarti gelombang badai yang lebih parah, yang dapat membanjiri poros elevator. Ketika air mengalir, ia mengambil pelumas, yang dapat melakukan perjalanan langsung ke pasokan air kami, mengancam kehidupan air. Sebagai tanggapan, Thyssenkrup mengembangkan pengganti minyak bumi — cairan yang dapat didegradasi secara kanola.

Schindler Elevator Corporation, pada bagiannya, bekerja untuk mengurangi konsumsi bahan bakar armada kendaraan jasanya melalui sumber bahan lokal dan distribusi hub, yang mengurangi emisi transportasi secara keseluruhan. "Delapan puluh persen komponen peralatan kami dapat didaur ulang, " kata Mike Ramandanes, wakil presiden senior instalasi baru untuk Schindler Elevator. Perusahaan telah bermitra dengan beberapa bangunan hijau paling terkenal di AS, termasuk Hearst Tower, gedung pertama di New York City yang menerima sertifikasi LEED Gold (sejak itu telah diberikan status platinum).

Harga pemasangan untuk bangunan tertinggi dapat berkisar dari $ 500.000 untuk lift satu mobil hingga lebih dari $ 1 juta untuk double-deckers (yang berhenti di lantai alternatif, mengurangi jumlah pemberhentian per run), menurut laporan global 2017 oleh Orbis Research. Perusahaan utilitas memang memberikan insentif pajak terbatas untuk lift “modern” hijau, dan beberapa installer menawarkan pengukuran di tempat untuk menunjukkan kepada bisnis dan penyewa bahwa penghematan energi itu nyata. Tetapi strategi modal dan dorongan untuk menjual produk sebagian besar merupakan hasil kerja dari produsen lift itu sendiri.

Sementara upgrade lift mahal, dividennya sepadan. Dan ketika pengembang mengadopsi teknologi vertikal berkelanjutan, mereka memacu inovasi. Sebuah inovasi seperti “TWIN” Thyssenkrupp, elevator double deck dengan taksi independen yang berjalan di atas rel pemandu yang sama, memungkinkan pergerakan tanpa batas antara zona atas dan bawah dari 30 bangunan berlantai lebih — yang berpotensi membebaskan seluruh lantai untuk bisnis atau tempat tinggal. Mekanisme lift yang lebih kecil, seperti yang dirancang oleh Otis, menggantikan tali konvensional dengan sabuk datar, yang mengurangi berat dan mengurangi hambatan udara dan gesekan panas. Solusi ini menarik bagi konsumen, tetapi mereka juga dapat menawarkan pemilik bangunan pengurangan biaya energi yang signifikan, dan ruangan estetika yang lebih elegan.

Banyak perusahaan sedang menguji di luar teknologi yang lebih baru. Pabrikan lift yang berbasis di Helsinki, Kone Oyj, misalnya, mengebor 350 meter ke dalam tambang batu kapur untuk membuat laboratorium teknologi tempat ia melakukan eksperimen dengan material pengangkat yang dipatenkan, robot, resonansi getaran, dan jatuh bebas. Dan di Jerman, Thyssenkrupp sedang menguji "MULTI, " yang baru, yang mengandalkan medan magnet alih-alih kabel dan dapat berjalan di dalam atau di luar bangunan, secara vertikal atau horizontal, menawarkan kepada arsitek berbagai kemungkinan baru.

Tapi pusat kegilaan bertingkat tinggi mungkin Asia dan Timur Tengah. Program urbanisasi bersejarah Tiongkok telah secara dramatis meningkatkan jumlah proyek transportasi vertikal di sana. Di Dubai, rumah bagi 18 menara tertinggi di dunia, lift panoramik, sistem penghancur yang ergonomis, dan teknologi peredam bising adalah keunggulan dari perbatasan baru dalam teknologi vertikal. Menara Jeddah Arab Saudi akan menjadi bangunan pertama yang mencapai 1.000 meter — itu sembilan kali ketinggian roket pelayaran pertama NASA — ketika selesai pada 2020.

Hari itu akan tiba ketika seorang penumpang dapat naik ke lantai ke-300 dari sebuah menara yang tertutup awan, perjalanannya ke atas didorong oleh taksi tanpa tali dan tenaga surya. Lift kemudian akan bebas untuk melakukan perjalanan ke mana pun, bergaya Willy Wonka, dan arsitek tidak akan lagi dibatasi oleh arah vertikal perjalanan ke atas, atau oleh kendala dari tanah di bawah ini. Di sebuah planet di mana sumber daya lahan terbatas, peningkatan yang berkelanjutan adalah yang terpenting.

"Dengan urbanisasi besar di tangan, " kata Ramandanes, "adalah tugas kami untuk memastikan kami memiliki kemampuan untuk benar-benar lebih tinggi daripada sebelumnya."

Elevators Going Green