鉛筆タワー

ペンシルタワー（スキニースカイスクレイパー、^[1] ペンシルのように細いタワー、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、非常に高くて細い、非常に高い細長比を持つ高層ビルまたは超高層ビルです。 ^{[2] [3]}これらの建物をどの程度細長に分類す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以上の比率という定義がいくつか使用されています。^{[4] [5]}

香港では1970年代にペンシルタワーの開発が始まりました。1フロアに1戸ずつの20階建て以上の住宅ビルが狭い敷地に建てられました。^{[6] [7]}ペンシルタワーは市内で最も一般的なタイプの建物の1つになり、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ています。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階建ての住宅ビルであるザ・サミットです。 ^{[8] [9]}

2010年代、ペンシルタワーはニューヨーク市の建築デザインの新しい現象となった。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い一帯）にある新しいペンシルタワーは、ほとんどが超高層である。^[10]この新しい超スリムタワーの最初のものは、高さ1,005フィートのOne57タワーだった。^[11] 57番街の一角にある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]

香港とニューヨーク以外では、メルボルンがペンシルタワーの中心地となっている。^[13]

初期の細長い高層ビルは、19世紀後半から20世紀初頭（ゾーニング法以前）にマンハッタンで初めて開発されました。土地価格の上昇により新しいデザインが促進され、エレベーターの使用や鉄骨構造により建物をより高く建て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、その時代のスリムな建物の例です。1911年に完成したこのタワーは、高さ700フィート（210メートル）、床面積は75×85フィート（23×26メートル）です。^[2]

エクイタブルビルの影が1916年のゾーニング決議の可決に影響を与え、通りの峡谷の形状は規制されるようになったが、敷地の25％は免除された。これにより、当時の建物のデザインは、敷地面積の4分の1を占める幅広の土台と細い塔を持つものとなった。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てることが許された当時の細身の塔の例である。^[2]

ニューヨークではその後、1961年にゾーニング決議が採択され、初めて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、都市計画法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]これには複数の要因があった。1964年、香港住宅局は、 1953年に大火事で被害を受けた43,000人の住民のために、彩虹団地を完成させた。これらの公営住宅ユニットは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、民間開発における住宅ユニットのサイズに対する新しい期待を設定した。住宅開発のための土地リース費用も、当時の建物の設計の大きな要素であった。香港政府はすべての土地を所有し、オークションを通じて50年、75年、99年、999年などさまざまな条件で民間開発に土地をリースしていた。開発者は、土地1平方メートル（11平方フィート）のリースに数万香港ドルを支払う必要があった。 2つの非常階段が絡み合うシザー階段の使用により、非常階段の幅が狭くなり、建物を狭くすることができた。これらの要因により、デベロッパーは狭い敷地に1フロア1ユニットの細長い住宅タワーを建てるようになった。デベロッパーは、20階建て以上のタワーを建てるために、小さな小売店2軒分（通樓ビル2棟）の正面面積の土地を取得するだけでよかった。このとき、これらのマイクロ開発を説明するために「ペンシルタワー」という用語が使われた。現在、ペンシルタワーの430平方フィート（40 m ²）のユニットの平均価格は430万香港ドルである。^{[6] [15] [16]}（55万米ドル）

ペンシルタワーは、香港では、トンラウや十字形マンションと並んで、最も一般的な建物タイプの1つとなった。^[9]全体的に、最大18:1の細長比を持つ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「世界の中心地」となった。 21世紀になると、香港のペンシルタワー開発は、過去数十年よりもはるかに大規模になり始めた。 2001年には、 65階建ての高級住宅ビルであるザ・サミットが完成した。その後、2003年に世界記録となる20:1の細長比を持つ72階建てのビル、ザ・ハイクリフが完成し、2019年には[ ^17] 111 West 57th Streetが24:1の 細長比を達成した。これらの開発により、高層高級ペンシルタワーの可能性が浮き彫りになった。^{[8] [18]}

21世紀初頭、ペンシルタワーのコンセプトは香港の外にも広がり、ニューヨーク市に戻ってきた。開発者は、譲渡可能な開発権と革新的な構造工学を利用して、可能な限り小さな占有面積で壮大な景色を楽しめるように建物をできるだけ高くした。「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背が高くて細い建物を表すために使用されている。^{[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）の敷地に建てられた高さ588フィート（179メートル）のスカイハウスコンドミニアムと、 12:1の比率の50階建ての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]}

建築材料はここ数十年で改良されてきました。コンクリートの強度は10,000～12,000psiから18,000～20,000psi（69～83MPaから120～140MPa）に変わりました。100ksi（100,000psi、690MPa）のより高い強度の鉄筋がより入手しやすくなりました。より強度の高い材料は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ます。これは超スリムな建物の設計を可能にする重要な要素です。^[4]

超細長い建物の主な課題は、風荷重による横方向の動きへの対応であり、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、さまざまな工学技術が使用されています。風荷重を管理する方法の1つは、建物の中央にオープンな機械床を使用して風が流れ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。この技術の例は、多くのオープンエアの機械床がある15：1の比率の建物である432 Park Avenueで見ることができます。もう1つの方法は、構造を強化して荷重に耐えることです。これは、アウトリガー壁を使用して建物のコアを2つの側面の周囲の柱に接続し、荷重を分散することによって実行できます。111 West 57th Streetの構造では、東西のファサードにせん断壁を使用して構造を強化しながら、南北の眺望を遮らないようにしています。^[4]

建物の動きを管理するために、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。通常は固体の質量で作られていますが、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動い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企業の1つです。^[4]

建物の基礎も懸念事項の1つです。細長い建物は占有面積が小さいため、基礎をより深くする必要があります。^[4]

非常に高くて狭いペンシルタワーは、消火活動に新たな課題をもたらします。建物が狭いと、シザー階段も狭くなり、各階を上がるのに5回以上曲がる必要がある場合があります。これは、長い距離にわたってねじれた消火ホースの性能に影響を与え、消火活動や医療活動に使用できる領域が狭くなります。もう1つの懸念事項は、特にニューヨーク市のペンシルタワーの機械室が屋外にあることです。ドアが開いたままになっていると、階段に風が入り、火が燃え広がる可能性があります。^[21]

メルボルンは、 2013年に幅6.7メートル（22フィート）の敷地にフェニックスアパートを建設し、世界的なペンシルタワーの世界に参入した。当初の計画では40階建ての建物が予定されていた。懸念を抱いた近隣住民の反対を受けて、設計は28階建て、高さ88.5メートル（290フィート）に削減されたが、それでも細長比は13.5:1と高いままであった。^{[22] [5]}その後すぐに、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、その基礎部分の幅は11.5メートル（38フィート）であった。その細長比16.5:1は、完成当時、世界で4番目に細いタワーであった。コリンズハウスは、狭いプロジェクト現場での移動を容易にするために3D構造要素のプレファブリケーションを使用する最初のタワーを含む、多くの技術の進歩を取り入れた。空中権の購入と大型のカンチレバーの組み合わせにより、床面積が最大化されました。^[23] 2018年には、メルボルンの三角形の区画に建てられる高さ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における幅の短い辺に基づく比率で26.6:1で、世界で最も細い建物になります。長方形のベースを持つ場合、同様の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、87階建ての多目的ペンシルタワーを建設することを提案した。このタワーはニューヨークのペンシルタワーの形を踏襲しているが、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匹敵するものではない。^[25]

香港では、ミッドレベル地区にトレガンタータワーズのトレガンター3など多くのペンシルタワーが建っている。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、完成当時は世界で最も細いタワー（20:1の比率）だった。^[8]

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長いタワーとなる。^[26]

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して建てられた55階建てのスカイハウス（2008年）を、ニューヨークの超細長いタワーの初期の例として挙げている。ワン・マディソンは、7つの容積型ポッドを組み込んでタワーの床面積を拡張した高さ711フィート（217メートル）のタワーで、スカイハウスのすぐ後に完成した。^[2]

2014年以降に完成した建物は他にもいくつかある。ニューヨーク初の超高層ペンシルタワーであるOne57 ^[2] 432 Park Avenueは15:1の比率で高さ1,396フィート (426 m) の建物で、全高にわたって5つのオープンエアの機械室がある^[2] 220 Central Park Southは18:1の比率で高さ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強化している^[4] 111 West 57th Street は24:1の比率で世界で最も細いタワーである^[4]そして1,550フィート (470 m) のタワーで、機械室として350フィート (110 m) を確保し、通常よりも高い建物を建てることができる^[27]

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