چگونه اشتباهی عجیب در طراحی یک آسمان خراش باعث ذوب شدن خودروها شد؟
زومیت: نمای مقعر برج Waikiki لندن، نور خورشید را به قدری داغ متمرکز کرده است که قطعات خودروهای مجاور را ذوب می کند.
ساختمانی در لندن به دلیل طراحی خاص نمای خود، نور خورشید را مانند یک آینه غول پیکر بر روی خیابان متمرکز کرد و گرمای ناشی از آن به حدی بود که بخش هایی از خودروهای پارک شده را ذوب کرد. این اتفاق عجیب در سال ۲۰۱۳ رخ داد و چند سال بعد، محققان با شبیه سازی های کامپیوتری نشان دادند که وضعیت می تواند حتی خطرناک تر باشد.
آسمان خراش خیابان ۲۰ فنچرچ لندن که به دلیل ظاهرش به Walkie Talkie معروف است، در سال ۲۰۱۳ به دلیل یک مشکل غیرمنتظره خبرساز شد. نمای شیشه ای و مقعر ساختمان به گونه ای طراحی شده است که نور خورشید را منعکس کرده و آن را در فضای کوچکی از خیابان مجاور متمرکز کند.
این حادثه زمانی توجه رسانه ها را به خود جلب کرد که صاحب یک خودروی جگوار اعلام کرد که قطعات خودروی وی پس از پارک در نزدیکی ساختمان به دلیل گرمای شدید تغییر شکل داده و آسیب دیده است. پس از انتشار این خبر، افراد دیگری نیز از آسیب دیدن خودروهایشان خبر دادند. حتی گزارشی مبنی بر آتش گرفتن فرشی در همان منطقه منتشر شد.
بررسی خبرنگاران روزنامه سیتی AM نشان داد که شدت نور در برخی نقاط اطراف آسمان خراش تا شش برابر بیشتر از سایر نقاط لندن است. شدت نور منعکس شده به حدی بود که عابران مجبور بودند برای محافظت از چشمان خود صورت خود را بپوشانند. بعداً خبرنگاران نشان دادند که گرمای متمرکز شده توسط ساختمان حتی برای سرخ کردن یک تخم مرغ کافی است.
علت اصلی مشکل، مقعر بودن نمای ساختمان بود. شیشه و سطح بازتابنده آسمان خراش مانند یک آینه مقعر عمل کرده و پرتوهای خورشید را پس از انعکاس به ناحیه کوچکی از خیابان مقابل همگرا می کند. تمرکز انرژی خورشیدی در این نقطه باعث افزایش شدید دمای سطوحی شد که در معرض نور بودند.
جالب اینجاست که این اولین بار نیست که یکی از ساختمان های طراحی شده توسط وینیولی با مشکل تمرکز نور خورشید مواجه می شود. هتلی در لاس وگاس که او طراحی کرده بود نیز به دلیل انعکاس و تمرکز نور خورشید، زودتر خبرساز شد. در آن ساختمان، گرمای شدید به چند صندلی آفتاب‌گیر آسیب رسانده بود و حتی به موهای یکی از مهمان‌ها آسیب رسانده بود.
وینیولی در واکنش به مقایسه این دو ساختمان توضیح داد که مشکلات آنها یکسان نیست، اما احتمال بروز مشکل در هتل لاس وگاس نیز قبلا مطرح شده بود.
پس از انتشار گزارش هایی درباره آسمان خراش لندن، ابتدا یک پوشش موقت در بالای ساختمان نصب شد تا از آسیب بیشتر جلوگیری شود. در سال بعد، راه حل دائمی برای کاهش غلظت نور خورشید اجرا شد.
چهار سال پس از این حادثه، گروهی از محققان تصمیم گرفتند از شبیه سازی های کامپیوتری برای بررسی صحت گزارش های مربوط به ذوب شدن قطعات خودرو استفاده کنند.
به منظور بازسازی شرایط حادثه، محققان وضعیت تابش خورشید را در سناریوهای مختلف آب و هوایی مدل‌سازی کردند. هدف آنها محاسبه شدت انرژی خورشیدی و دمای احتمالی سطوح در مکان هایی بود که گزارش خسارت منتشر شد.
محققان دریافتند که آینه بغل خودرو به دلیل قرار گرفتن در این محدوده ممکن است ذوب شود. زیرا دمای آن تا یک ساعت بسیار بالاتر از نقطه ذوب پلاستیک بود.
بررسی محل تمرکز انرژی نشان داد که بیشترین شدت گرما عمدتاً در فضاهای پارک خودرو ایجاد می‌شود. این یافته با گزارش های مربوط به خسارت به خودروهای پارک شده در خیابان مطابقت داشت.
محققان همچنین وضعیت یک آرایشگاه در همان منطقه را بررسی کردند. شبیه سازی ها نشان داد که بیشترین شدت تابش در گوشه سمت راست ورودی مغازه متمرکز شده است. دقیقا همان نقطه ای که آثار سوختگی در آرایشگاه مشاهده شد.
به گفته محققان، اگر آسمان در زمان حادثه صاف‌تر بود، می‌توانست شدت تشعشعات منعکس شده افزایش یافته و آسیب بیشتری به بار آورد. آنها در این مقاله به این نتیجه رسیدند که نمای جنوبی مقعر آسمان خراش Waikiki می تواند باعث آب شدن قطعات پلاستیکی خودروهای پارک شده در خیابان مقابل شود.
ماجرای ساختمان Walkie Talkie باعث شد برخی رسانه ها لقب هایی مانند “Fryscraper” و “Walkie Scorchy” (به معنای آسمان خراش در حال سوختن) را افق میهن کنند. نام های طنز که به توانایی ناخواسته ساختمان در ایجاد گرمای شدید اشاره دارد.
اگرچه این القاب مورد توجه قرار نگرفتند، اما حادثه سال ۲۰۱۳ نشان داد که حتی ویژگی های خارجی ساختمان، مانند انحنای نما و متریال سطوح بازتابنده، می تواند عواقبی فراتر از زیبایی شناسی داشته باشد و ایمنی محیط اطراف را تحت تأثیر قرار دهد.
