タワー

塔は高い構造物で、幅よりも高さがはるかに高く、幅の比率がかなり高いことがよくあります。塔は支線がないためマストと区別され、そのため高層ビルと同様に自立構造物です。

塔は、居住用ではなく、塔の高さを利用して他の機能を果たすために建てられるという点で、建物とは明確に区別されます。たとえば、時計塔の高さは時計の視認性を向上させ、城などの要塞化された建物の塔の高さは、防御目的で周囲の視認性を高めます。塔は、観察、娯楽、または通信の目的で建てられることもあります。塔は、単独で立っている場合もあれば、隣接する建物によって支えられている場合もあり、より大きな構造物や建物の上にある特徴である場合もあります。

語源

古英語の torr は、ラテン語の turrisから来ており、古フランス語の torを経ています。ラテン語のτύρσις は、ギリシャ語のτύρσις とともに、インド・ヨーロッパ語以前の地中海言語から借用されたもので、イリュリアの地名 Βου-δοργίς と関連しています。リディアの地名 Τύρρα、Τύρσα とともに、民族名Τυρρήνιοιや、エトルリア人のギリシャ語とラテン語の名前であるTusci ( Turs-ciから*) と関連しています(Kretschmer Glotta 22、110ff)。

歴史

塔は先史時代から人類によって使われてきました。最も古いものとして知られているのは、新石器時代のエリコ（紀元前 8000 年）の城壁にあった円形の石塔でしょう。最も古い塔のいくつかはジッグラトで、紀元前 4 千年紀からシュメール建築に存在していました。最も有名なジッグラトには、紀元前 3 千年紀に建てられたシュメールのウルのジッグラトや、バビロニア建築の最も有名な例の 1 つであるエテメナンキがあります。

現存する最古の例としては、スコットランド北部の円錐形の塔屋であるブローチ構造がある。これらやフェニキアやローマ文化の他の例では、塔が要塞や歩哨としての役割で重要視されていた。例えば、紀元前1千年紀に建設されたモロッコの都市モガドールの名称は、フェニキア語で監視塔を意味する「ミグドル」に由来している。ローマ人は、クロアチアにあるディオクレティアヌス宮殿の要素として八角形の塔^[1]を利用した。この宮殿は西暦300年頃の建造物であり、セルウィウス城壁（紀元前4世紀）やアウレリアヌス城壁（紀元後3世紀）では四角い塔が使われていた。中国では、秦の時代、紀元前210年に万里の長城の一体的要素として塔が使われた。塔は城の重要な要素でもあった。

他によく知られている塔としては、 1173年から1372年にかけて建設されたイタリアのピサにあるピサの斜塔、 1109年から1119年にかけて建設されたイタリアのボローニャにある二つの塔、11世紀から13世紀にかけて建設されたパヴィアの塔（現存するのは25基）などがある。ヒマラヤ塔は主にチベットにある石造りの塔で、14世紀から15世紀にかけて建設された。 ^[2]

力学

一定の高さまでは、平行な側面を持つ支持構造でタワーを建設できます。しかし、一定の高さを超えると、材料の圧縮荷重を超え、タワーは破損します。タワーの支持構造が建物に向かって先細りになっていると、これを防ぐことができます。

2 つ目の制限は座屈です。構造物は、特に風による負荷で破損しないように十分な剛性が必要です。非常に高い塔の多くは、建物の周囲に支持構造があり、全体的な剛性が大幅に向上しています。

3 つ目の制限は動的なものです。タワーは、さまざまな風、渦放出、地震による外乱などの影響を受けます。これらは、単純な強度と剛性の組み合わせ、および場合によっては動きを減衰させる調整された質量ダンパーによって対処されることがよくあります。高さに応じてタワーの外側の外観を変化させたり、先細りにしたりすることで、建物全体で同時に発生する渦放出による振動を回避できます。

機能

正確にはタワーとは定義されていませんが、多くの現代の高層ビル（特に超高層ビル）は、その名前に「タワー」を含んでおり、口語的に「タワー」と呼ばれています。超高層ビルは、より正確には「ビル」として分類されます。英国では、高層住宅の建物はタワーブロックと呼ばれています。米国では、元のワールドトレードセンターは、クアラルンプールのペトロナスツインタワーと同じ名前で、ツインタワーというニックネームを持っていました。また、以下にリストされている構造物のいくつかは、最も高いタワーのリストで使用されている厳格な基準に従っていません。

戦略的優位性

歴史を通じて、塔は防御陣地の調査や、戦場を含む周囲のエリアのより良い視界を得る上で、使用者に有利な条件を提供してきました。塔は防御壁の上に建設されたり、目標の近くに転がされたりしました (攻城塔を参照)。今日でも、戦略的な用途の塔は、刑務所、軍事キャンプ、防御境界線などで使用されています。

位置エネルギー

重力を利用して物体や物質を下方に動かすことで、貯蔵サイロや給水塔のように物や液体を貯蔵したり、掘削塔のように物体を地中に打ち込んだりするために塔を使用することができます。スキージャンプ台も同じアイデアを利用しており、自然の山の斜面や丘がない場合には人工的に作ることができます。

コミュニケーションの強化

歴史上、灯台、鐘楼、時計塔、信号塔、ミナレットなどの単純な塔は、より遠くまで情報を通信するために使用されていました。近年では、無線塔や携帯電話塔が送信機の範囲を広げて通信を容易にしています。カナダのオンタリオ州トロントにあるCN タワーは、送信機と中継機の両方の機能を備えた通信塔として建設されました。