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ペンシルタワー（スキニースカイスクレイパー、[ 1 ]ペンシルシンタワー、スーパースレンダータワー、スーパースリムタワーとも呼ばれる）は、非常に高い細長比を持つ高層ビルまたは超高層ビルであり、非常に細いにもかかわらず非常に高いことを意味します。[ 2 ] [ 3 ]これらの建物を分類するためにどの程度細くする必要があるかについての普遍的な定義はありませんが、10:1 または 12:1 以上の比率の定義が使用されています。[ 4 ] [ 5 ]
香港では1970年代にペンシルタワーの開発が始まった。各階に1戸ずつ、20階建て以上の住居ビルが小さな敷地に建てられた。[ 6 ] [ 7 ]これは香港で最も一般的な建物のタイプの1つとなり、香港は世界で最もペンシルタワーが集中している都市となった。香港で最も有名なタワーは、細長比が20:1の72階建てのハイクリフタワーと、その隣にある65階建ての住居ビル、ザ・サミットである。 [ 8 ] [ 9 ]
2010年代には、ペンシルタワーがニューヨーク市の建築デザインの新たな現象となった。マンハッタンの「ビリオネアズ・ロウ」（セントラルパーク近くのミッドタウンの細長い一帯）に新しく建てられたペンシルタワーは、ほとんどが超高層ビルである。[ 10 ]この新しい超スリムタワー群の第一号は、高さ1,005フィートのOne57タワーだった。[ 11 ] 57番街の一角に建てられた2つのペンシルタワーにより、この通りは世界の不動産市場で最も高価な住所となり、2015年から2019年の間に2,500万ドルを超える取引が41件あった。[ 12 ]
初期の細身の超高層ビルは、 19世紀後半から20世紀初頭にかけて（ゾーニング法が制定される前）マンハッタンで初めて開発されました。新しい設計は、土地価格の上昇によって促進され、エレベーターや鉄骨構造の使用によって建物をより高く建設することが可能になりました。メトロポリタン生命保険会社タワーは、その時代の細身の建物の例です。1911年に完成したこの建物は、高さ700フィート（210メートル）、床面積は75フィート×85フィート（23メートル×26メートル）です。[ 2 ]
エクイタブル・ビルディングの影が1916年のゾーニング決議の可決に影響を与えたため、街路峡谷の形状が規制されるようになったが、敷地の25%は免除された。このため、当時の建物のデザインは、広い基壇と、敷地面積の4分の1を占める細いタワーを持つようになった。ピエールとシェリー・ネザーランドは、セントラルパークの近くに建設が許可された当時の細身のタワーの例である。[ 2 ]
ニューヨーク市が1961年に制定したゾーニング条例では、初めて先端高さ制限が設けられ、形状制限が容積率制限に置き換えられた。また、開発権の譲渡も認められ、近隣の区画から空中権を購入するという概念が生まれた。[ 2 ]
1970年代の香港は、地価が高くゾーニング規制が緩いという同様の状況にあり、ペンシルタワーの建設が始まった。[ 8 ]複数の要因が影響した。1964年、香港住宅局は、 1953年の大火災で被災した43,000人の住民のために彩虹団地を完成させた。これらの公営住宅は280平方フィート（26平方メートル）から450平方フィート（42平方メートル）で、民間開発の住宅ユニットのサイズに対する新たな期待が生まれた。住宅開発のための土地のリース費用も、当時の建築設計における大きな要因だった。香港政府はすべての土地を所有し、50年、75年、99年、999年などのさまざまな期間でオークションを通じて民間開発に一部をリースしていた。開発業者は、1平方メートル（11平方フィート）の土地をリースするために数万香港ドルを支払う必要があった。一方、いくつかの革新的な建築設計が登場した。 2つの非常階段が絡み合ったシザー階段を使用することで、非常階段の空間の幅が狭くなり、建物をより細くすることが可能になった。こうした要因により、開発業者は小さな区画に1階あたり1戸の細長い住宅タワーを建設するようになった。開発業者は、2つの小さな小売店（2つのトンラウビル）の間口を持つ区画を取得するだけで、20階建て以上のタワーを建設することができた。この頃から、こうした小規模開発を「ペンシルタワー」と呼ぶようになった。現在、ペンシルタワーの430平方フィート（40平方メートル）のユニットの平均価格は430万香港ドル（55万米ドル）である。 [ 6 ] [ 15 ] [ 16 ]
ペンシルタワーは、トンラウや十字形アパートと並んで、香港で最も典型的な建築タイプの1つになりました。 [ 9 ]全体として、最大18:1の細長比の建物がミッドレベル住宅地区を支配し、香港は鉛筆のように細いタワーの「世界の首都」となりました。21世紀に入ると、香港のペンシルタワーの開発は、以前の数十年よりもはるかに大規模になりました。2001年には、65階建ての高級住宅ビルであるザ・サミットが完成しました。2003年には、世界記録の20:1の比率を持つ72階建てのビル、ハイクリフが続き、2019年には111ウエスト57thストリートが24:1で最上階に達しました[ 17 ]。これらの開発は、高層の高級ペンシルタワーの可能性を強調しました。[ 8 ] [ 18 ]
21世紀初頭、住宅タワーのペンシルタワーのコンセプトは香港以外にも広がり、ニューヨーク市にも戻ってきた。開発業者は、譲渡可能な開発権と革新的な構造工学を利用して、可能な限り低い敷地面積で壮大な眺望が得られるように建物をできるだけ高く建てた。「ペンシルタワー」という用語は、ニューヨーク市でも新しいタイプの高層で細長い建物を表すのに使われている。[ 19 ] [ 10 ] [ 5 ]この新しいトレンドの初期の例としては、45フィート（14メートル）の敷地に588フィート（179メートル）の建物であるスカイハウスコンドミニアムと、 12:1の比率を持つ50階建ての建物であるワンマディソンがある。これらに続いて、2010年代には12以上のペンシルタワーが建設された。[ 2 ] [ 20 ]
近年、建築材料は改良されてきた。コンクリートの強度は10,000～12,000 psiから18,000～20,000 psi（69～83 MPaから120～140 MPa）に向上した。100 ksi（100,000 psi、690 MPa） の高強度鉄筋も入手しやすくなった。高強度材料を用いることでコンクリート壁の厚さを減らすことができ、必要な内部構造の量を減らすことができる。これは、超薄型建築設計を可能にする重要な要素である。[ 4 ]
超細長建築物の主な課題は、風荷重による横方向の動きを管理することであり、これは居住者に不快感を与える可能性があります。この問題に対処するために、さまざまな工学的手法が用いられています。風荷重を管理するアプローチの1つは、建物の中央に開放型の機械室フロアを設けて風が通り抜けるようにすることです。これにより、風荷重とそれに伴う動きを10～15%削減できます。この手法の例は、開放型の機械室フロアを多数備えた15:1の比率の建物である432パークアベニューで見ることができます。もう1つのアプローチは、荷重に抵抗するために構造を補強することです。これは、建物のコアを2つの側面の外周柱に接続するアウトリガー壁を使用して荷重を分散することで実現できます。111ウエスト57番街の構造は、東西のファサードにせん断壁を使用して構造を補強しつつ、北と南の眺望を遮らないようにしています。 [ 4 ]
建物の動きを制御するために、同調質量ダンパーを使用することができます。これは、建物の動きを遅くするためにショックアブソーバーに取り付けられた大きな質量を持つ受動装置です。通常は固体質量でできていますが、最近では液体ダンピングシステムが使用されています。液体ダンピングシステムまたはスロッシングダンパーは、水の動きを制御するスクリーンを備えた水槽で、建物が一方向に動くと、液体の力が反対方向に作用して動きを相殺するように特別に調整されています。ハイクリフは、このようなシステムを早期に採用した建物の1つです。[ 4 ]
建物の基礎も懸念事項の一つです。細長い建物は床面積が小さいため、基礎をより深く掘る必要があります。[ 4 ]
ペンシルタワーは消火活動に課題をもたらします。シザー階段は狭く、各階に5回以上の曲がり角がある場合があります。これにより、消火活動や医療待機に利用できるスペースが減り、何度も曲がる消防ホースを通る水の流れが妨げられる可能性があります。特にニューヨーク市のペンシルタワーの屋外にある機械室階は、風によって火災が拡大する可能性があります。[ 21 ]
メルボルン初のペンシルタワーは、幅6.7メートル（22フィート）の敷地に建つ2013年のフェニックス・アパートメンツでした。当初の計画では40階建ての建物でしたが、近隣住民の反対を受けて、高さ88.5メートル（290フィート）の28階建てに変更されました。それでも高さ対幅比は13.5:1と細身でした。[ 22 ] [ 5 ]その後すぐに、基部の幅が11.5メートル（38フィート）の高さ195メートル（640フィート）の超高層ビル、コリンズ・ハウスが建設されました。高さ対幅比は16.5:1で、当時世界で4番目に細いタワーでした。コリンズ・ハウスには、狭い建設現場を移動するために3D構造要素のプレハブ工法を採用した最初のタワーなど、多くの技術革新が取り入れられています。空中権の購入と大きな片持ち梁の組み合わせにより、床面積を最大限に活用することができました。[ 23 ] 2018年、メルボルンの三角形の敷地の上に建つ高さ330メートル（1,080フィート）のタワーの設計が計画承認のために提出されました。建設されれば、ザ・マジックは三角形のフットプリントの幅の短い辺に基づくと、26.6:1の比率で世界で最も細いタワーになります。長方形のベースであれば、同じサイズの建物の比率は18:1になります。[ 24 ]
2020年、オランダの開発業者はトロントのベイストリート1200番地に、12階建てのオフィスビルを建て替える87階建ての複合用途ペンシルタワーを建設することを提案した。ニューヨークのペンシルタワーの形状を踏襲している。しかし、トロントで最も細い11:1の比率では、ニューヨークのタワーには及ばない。[ 25 ]
香港のミッドレベル地区には、トレガンタータワーのトレガンター3など、多くのペンシルタワーが建ち並んでいます。隣接するハッピーバレー地区にあるハイクリフタワーは、完成当時、世界で最も細いタワー（20:1の比率）でした。[ 8 ]
ムンバイのフォーシーズンズプライベートレジデンスは、インドで最も細いタワーです。2021年に完成し、高さは250メートル（820フィート）、細長比は10:1です。[ 26 ]
2020年、バーミンガム市議会は、幅9.5メートル（31フィート） 、高さ116.5メートル（382フィート）の建物を建設する計画を承認した。これは英国初の超細身のタワーとなる。[ 27 ]
スカイスクレイパー博物館は、リトル・チャーチ・アラウンド・ザ・コーナーから空中権を購入することで実現した55階建ての建物、スカイハウス（2008年）を、ニューヨークの超細身タワーの初期の例として挙げている。高さ621フィート（189メートル）のワン・マディソンは、タワーの床面積を拡張するために7つの容積ポッドを組み込んでおり、スカイハウスの直後に完成した。[ 2 ]
2014 年以降、さらにいくつかの建物が完成しました。これらには、ニューヨーク初の超高層ペンシルタワーであるOne57 、 [ 2 ]高さ1,396 フィート (426 m)、高さ全体に 5 つの屋外機械室フロアがある15:1 比率の432 パークアベニュー、 [ 2 ]高さ950フィート (290 m)のうち最初の200 フィート (61 m)を機械設備に使用して建物を補強する18:1 比率の220 セントラルパークサウス、 [ 4 ]世界で最も細いタワーである 24:1 比率の111 ウエスト 57th ストリート、 [ 4 ]そして、通常よりも高く建設するために350 フィート (110 m) を機械室スペースとして確保した高さ1,550 フィート (470 m )のセントラルパークタワーが含まれます。[ 28 ]
土地不足と敷地面積の小ささのため、高層の「ペンシルタワー」は香港の都市部で最も一般的な建築タイプになりつつあります。