ગગનચુંબી મકાનો : આકાશને જાણે અડતી હોય તેવો ભાસ કરાવતી ખૂબ ઊંચી બહુમાળી ઇમારતો. આજકાલના ઔદ્યોગિકીકરણના યુગમાં વિકસિત અને વિકાસ પામતા દેશોમાં રહેઠાણની સમસ્યા હલ કરવાના હેતુથી અને ઓછી જમીનની ઉપલબ્ધિમાં ઔદ્યોગિક ગૃહોનાં વ્યાપારી સંકુલોની જરૂરિયાતો સંતોષવા માટે પાંચ કરતાં વધુ મજલાવાળાં બહુમાળી મકાનો અસ્તિત્વમાં આવ્યાં છે, જેમને કેટલાક ગગનચુંબી મકાનોની શ્રેણીમાં મૂકે છે. ઔદ્યોગિકીકરણની સાથે સાથે થયેલા શહેરીકરણના કારણે અમુક શહેરોમાં તો ગગનચુંબી મકાનોની હારમાળાઓ અસ્તિત્વમાં આવી છે. અમેરિકા અને ઇંગ્લૅન્ડ, જર્મની, ફ્રાંસ અને સ્કૅન્ડિનેવિયા જેવા યુરોપીય દેશોનાં તથા એશિયાનાં અનેક નગરોમાં ગગનચુંબી મકાનો તેમની શેરીઓને શોભાવી રહેલ છે. ભારતમાં પણ ઘણાં મહાનગરોમાં આવા પ્રકારનાં ઊંચાં મકાનોની પ્રવૃત્તિ વધતી જાય છે. ઇજનેરોની દુનિયાએ આવાં મકાનોનું આયોજન કરીને સગવડભર્યા સ્થળે રોજગાર માટે લોકોની આવનજાવનની મુશ્કેલીઓ દૂર કરી છે.
બહુમાળી કે ગગનચુંબી મકાનોમાં ઊંચાઈની ર્દષ્ટિએ શિકાગોમાં આવેલ 110 માળનું સિયર્સ ટાવર સૌથી ઊંચું છે. શિખરિકા (spire) સાથે તેની ઊંચાઈ લગભગ 521 મી. જેટલી છે. જ્યારે વસવાટયોગ્ય ભાગ 445 મી. ઊંચો છે. વસવાટયોગ્ય ભાગની ર્દષ્ટિએ ક્વાલાલુમ્પુર(મલેશિયા)માં આવેલ પેટ્રોનાસ ટાવર્સની ઊંચાઈ (દરેકની) 452 મી. છે. પણ હવે દુબઈમાં 4 જાન્યુઆરી 2010ના રોજ જેનું ઉદ્ઘાટન થયું તે ઇમારત ‘બુર્જ દુબઈ’ ઊંચામાં ઊંચું મકાન થશે. હાલ તેની ઊંચાઈ 828 મી. જેટલી થઈ છે. અન્ય ગગનચુંબી મકાનોમાં તાઇપેઈ ફાઇનાન્શિયલ સેન્ટર (તાઇપેઈ, ચીન), જિન માઓ બિલ્ડિંગ (શાંગહાઈ, ચીન) એમ્પાયર સ્ટેટ બિલ્ડિંગ (ન્યૂયૉર્ક, યુ.એસ.), સિટી કૉર્ટ સેન્ટર (ન્યૂયૉર્ક) વેગેરેનો સમાવેશ થાય છે. આ મકાનો સ્થાપત્યની ર્દષ્ટિએ પણ અદ્યતન છે. આ જ રીતે જાપાનમાં ઓસાકા શહેરમાં આવેલ અશાહી શિમ્બૂનનું વીસ માળનું મકાન અનેક વિશિષ્ટતા ધરાવે છે. તે મકાનમાંથી નવમા માળેથી દ્રુતગતિ માર્ગ (express way) પસાર થાય છે.
શિકાગો ટાવરનું બાંધકામ ત્રણ વર્ષના ટૂંકા ગાળામાં થયેલ છે અને તેનું કુલ ક્ષેત્રફળ 4.5 લાખ ચોમી. છે. તે કેસૂન પ્રકારના પાયા ઉપર બાંધવામાં આવેલ છે.
આકૃતિ 2માં શિકાગો શહેરનાં ગગનચુંબી મકાનોનું એક શ્ય છે, જેમાં જમણી બાજુએ દૂર શિકાગો સિયર્સ ટાવર નજરે પડે છે.
ગગનચુંબી મકાનોને લીધે શહેરમાં જમીનનો વિકટ પ્રશ્ન હલ થાય છે. વપરાશનું ક્ષેત્રફળ જમીનના ક્ષેત્રફળ કરતાં અનેકગણું વધી જાય છે તે તેનો ખાસ ફાયદો ગણાય. મર્યાદિત વિસ્તારમાં અનેક પ્રવૃત્તિઓનો વિકાસ થાય છે અને સંકલિત આયોજનનો લાભ મેળવી શકાય છે. ચોક્કસ સંકુલોના સમૂહોમાં અવરજવર અને વાહનવ્યવહારના પ્રશ્નો હળવા બને છે. અદ્યતન નગરી ન્યૂયૉર્કની શોભા ત્યાંનાં ગગનચુંબી મકાનોની હારમાળાને કારણે અનેકગણી વધેલી જોવા મળે છે. મુંબઈની મરીન ડ્રાઇવની હારમાળા કે આરબ દેશોનાં તેલસમૃદ્ધ નગરોની ઊંચી ઇમારતો પણ સુંદરતામાં વધારો કરે છે.
ગગનચુંબી મકાનો ઇજનેરી ક્ષેત્રની મહાન સિદ્ધિ ગણાય; પરંતુ આ પ્રકારની વસાહતના રહેવાસીઓના અનુભવો સંતોષકારક નથી તેમ અભ્યાસથી ચોક્કસ તારણ ઉપલબ્ધ થયું છે. અનિવાર્યપણે રખાતા સાંકડા પ્રવેશમાર્ગો, લિફ્ટની હંમેશની કંટાળાજનક ચડ-ઊતર, વીજળીની વધુ પડતી વપરાશ, કચરા તથા પાણીના નિકાલના પ્રશ્નો, રમતગમત અને પાર્કિંગની જગ્યાની અછત વગેરે અનેક અડચણો વિશે આ પ્રકારનાં મકાનોના વાપરનારના અભિપ્રાયોમાંથી જાણવા મળે છે. કચેરીઓ અને વ્યાપારપ્રવૃત્તિ માટે આ પ્રકારનાં મકાનો અમુક અંશે યોગ્ય અને સફળ બન્યાં છે પરંતુ રહેણાક માટે તે પૂરેપૂરાં સંતોષજનક નીવડ્યાં નથી. બહુમાળી મકાનોમાં ગરમી, ભેજ, પ્રકાશ અને હવાના અનેક પ્રશ્નો ઊભા થાય છે. આગના પ્રસંગે જોવા મળતાં જાનહાનિ વગેરેનાં ભયાનક પરિણામો ગગનચુંબી મકાનોનું નબળું પાસું ગણાય.
ગગનચુંબી ઇમારતોની રચના સાથે તેને અનુરૂપ માલસામાનની ગુણવત્તા અને ઉત્પાદનક્ષેત્રે પણ વિકાસ જોવા મળે છે. કૉંક્રીટનાં ધાબાંના તૈયાર એકમો, બીમ તથા દાદરની વિવિધ રચનાઓ, રસોડાં, પાણિયારાં, શૌચાલય, સ્નાનગૃહ, વીજળીનાં જોડાણો, ગટરનાં સાધનો, દીવાલની તૈયાર પૅનલો જેવી અનેક સામગ્રીના ઉત્પાદનમાં ખર્ચનો ઘટાડો, ઝડપ તથા ગુણવત્તાનાં ઊંચાં ધોરણો સ્થાપિત થતાં જાય છે. સરખા પ્રકારના અનેક એકમોને લીધે બાંધકામના સમયનો પણ બચાવ થાય છે.
ગગનચુંબી મકાનોનું આયોજન ઇજનેરી નિપુણતા માગી લે છે. સ્થપતિને આ પ્રકારની સંકલિત યોજના તૈયાર કરવામાં સિવિલ, યાંત્રિકી, ઇલેક્ટ્રિકલ અને સંરચના (structural) વિષયના ઇજનેરો સાથે ઘનિષ્ઠ પરામર્શ કરવો પડે છે. બહુમાળી ઇમારતની રચના અનેકવિધ સહકાર અને સુમેળનું પરિણામ હોય છે.
આ પ્રકારના આયોજનમાં બાંધકામ સામગ્રીની પસંદગી, વિશિષ્ટ અને સ્વયંસંચાલિત અગ્નિશામક વ્યવસ્થા, વાહન ઊભાં રાખવાની વ્યવસ્થા, સંકુલને અડીને આવેલ જાહેર રસ્તા ઉપરના વાહનવ્યવહારનું નિયમન, આકસ્મિક સંજોગોમાં બચાવ માટેની વ્યવસ્થા, શહેરની નગરપાલિકા પાસે ઉપલબ્ધ અગ્નિશામક સાધનો, પાણીપુરવઠો વગેરેનો ખ્યાલ રાખવો આવશ્યક છે. આ ઉપરાંત નગરપાલિકા કે મહાનગરપાલિકાએ પોતાના નિયંત્રણ હેઠળ આવતા વિસ્તારમાં ઊભાં થતાં આવાં મકાનોના કારણે સલામતી, જાહેરસેવા અને વાહનવ્યવહારની વ્યવસ્થાના કોઈ પ્રશ્ન ઊભા ન થાય તે માટે તેના પ્લૉટના લઘુતમ બાંધકામનું મહત્તમ ક્ષેત્રફળ તેમજ બીજા આયોજન અને બાંધકામની ગુણવત્તા તથા અન્ય મુદ્દાને આવરી લેતા નિયમો (building by(e)laws) ઘડેલા હોય છે; તેમનું પાલન કરવું સંરચના-ઇજનેર માટે આવશ્યક છે, જેથી આવાં મકાનોનો સુનિયંત્રિત વિકાસ થઈ શકે.
ગગનચુંબી મકાનોની અને તેમાં વસવાટ તથા તેનો ઉપયોગ કરનારની સલામતી જળવાઈ રહે તેની જવાબદારી સંરચના-ઇજનેરની છે.
આ પ્રકારનાં મકાનો બનાવવામાં ઇજનેરો ફ્રેમ-સ્ટ્રક્ચર અથવા ટ્યૂબ-સ્ટ્રક્ચર પસંદ કરે છે. બે, ત્રણ કે ક્વચિત્ ચાર માળનાં મકાનોમાં બોજવહન કરતી દીવાલો (load bearing walls) જેવી રચના બહુમાળી મકાનોમાં કામ લાગતી નથી.
ફ્રેમ તથા નળાકાર ટ્યૂબ-સ્ટ્રક્ચરમાં પ્રબલિત (stressed) કૉંક્રીટ, પૂર્વ પ્રતિબલિત (reinforced) કૉંક્રીટ અથવા મૃદુ પોલાદ કે ઉચ્ચ સામર્થ્યવાળા પોલાદ(high strength steel)નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
ઢાંચાયુક્ત સંરચના(frame structure)માં સમગ્ર ઇમારતનું માળખું મજબૂત સ્તંભ અને બીમની સાનુકૂલ ગોઠવણીથી રચવામાં આવે છે. દીવાલો બીમ ઉપર ઊભી કરવામાં આવે છે; પરંતુ તેને પોતાનો જ ભાર હોય છે, જે બીમ ઉપર લાદી દે છે. જોકે કર્તન-દીવાલ (shear wall) પ્રકારની રચનામાં દીવાલો પણ ભારવહનનું કાર્ય કરે છે. ફ્રેમના સાંધા ર્દઢ હોય છે, તેથી મકાનની સંરચનામાં બીમ અને સ્તંભમાં ઉત્પન્ન થતા નમનઘૂર્ણનું મૂલ્ય ઘટે છે અને આ કારણે બીમના આડછેદનાં પરિમાણો ઘટે છે. 70થી વધુ માળવાળાં મકાનો કર્તન-દીવાલ પ્રકારનાં અથવા ટ્યૂબ-સ્ટ્રક્ચર પ્રકારનાં હોય છે. ટ્યૂબ-સ્ટ્રક્ચરમાં સમગ્ર ઇમારત એક અડીખમ ઊભેલી ટ્યૂબ જેવી હોય છે, જેમાં દીવાલો મહત્વનો ભાગ ભજવે છે અને તેનાથી ઇમારતના ખર્ચમાં ઘટાડો થાય છે. એકની અંદર બીજી ઊભી ટ્યૂબ ગોઠવીને ઢાંચાને વધુ મજબૂત બનાવવામાં આવે છે. કેટલાંક ગગનચુંબી મકાનોમાં ફ્રેમ, કર્તન-દીવાલ તથા ટ્યૂબ પ્રકારની રચનાઓનું સંયોજન કરવામાં આવે છે.
ગગનચુંબી મકાનોના સમતોલન ઉપર પવન, વાવાઝોડાં, ધરતીકંપ અને ધડાકાથી થતી ધ્રુજારી મહત્વની અસર કરી શકે છે; તેથી ઇજનેર તે અંગેનું સંપૂર્ણ જ્ઞાન ધરાવતો હોય તે આવશ્યક છે. બહુમાળી મકાનોના ઇજનેર આ પરિબળોની ચોક્કસ ગણતરી કરી, તેનો પ્રતિકાર કરી શકે તેવા પ્લાન તૈયાર કરે છે. ધરતીકંપ અને અન્ય ધ્રુજારીનો પ્રતિકાર કરી શકે તે પ્રકારનાં ગગનચુંબી મકાનોની સ્ટ્રક્ચરલ ડિઝાઇન, સ્ટ્રક્ચરલ ડાયનેમિક્સના તજ્જ્ઞો કરી શકે છે.
ગગનચુંબી મકાનના પાયા ઉપર મકાન તથા તેના ઉપર આવતા શિરોલંબ ભાર ઉપરાંત પવન, ધરતીકંપ તથા અન્ય ક્ષિતિજ-સમાંતર બળોને ધ્યાનમાં લેવાનાં હોય છે. અભ્યાસ અને અવલોકનના આધારે એમ કહી શકાય કે પાયાની જમીન અને ઇમારત ધરતીકંપનાં કંપનો સાથે તાલ મિલાવી સહન કરી શકે તો મકાનની સલામતી ટકી રહે છે.
ગગનચુંબી મકાનોના પાયાની રચના સ્તંભદીઠ વિયુક્ત પાદવાળી (isolated footing), સ્તંભો માટે સંયુક્ત રાફ્ટ પ્રકારની (raft foundation) અથવા ઊંડે ઉતારેલા પાઇલ પ્રકારની (pile foundation) હોય છે. સમગ્ર ઇમારતની સ્થિરતા યોગ્ય પ્રકારના પાયાની પસંદગી ઉપર અવલંબે છે. આવાં મકાનોનો ધ્વંસ (failure) ઘણી મોટી આર્થિક હાનિ તેમજ જાનહાનિ સર્જે છે. આથી તે પડવાના કિસ્સા ન બને અને વર્ષો સુધી સલામત ઊભાં રહે તે માટે તેના પ્લાન સ્થિતિ અને યાંત્રિકી ર્દષ્ટિએ સંગીન હોવા જરૂરી છે. તેની અધ:સંરચના (sub-structure) અને ઊર્ધ્વ સંરચના(super structure)ના બાંધકામની તથા તેમાં વપરાતા સામાનની ગુણવત્તા જળવાઈ રહે તે અત્યંત આવશ્યક છે. આ કારણે આ મકાનોના પ્લાન ચકાસણીની માટે નગરપાલિકા કે મહાનગરપાલિકાના ઇજનેરો કાર્યદક્ષ હોવા જરૂરી છે. નગરપાલિકાની આગસંરક્ષણની જરૂરિયાત પણ આધુનિક અને ગગનચુંબી મકાનોને અનુરૂપ હોય તે આવશ્યક છે. આ સાથે જ પાયાની માટીની ચકાસણી અને અન્વેષણ તથા બાંધકામની સામગ્રીની ગુણવત્તાની ચકાસણી માટે યોગ્ય, સક્ષમ અને ટકાઉ માળખું અસ્તિત્વમાં આવે તે અનિવાર્ય છે.
આ સાથે જ ગગનચુંબી મકાનોના કારણે ગટર, પાણીપુરવઠા અને વીજળી જેવી આવશ્યક સેવા ઉપર ઘણી મોટી જવાબદારી ઊભી થાય છે. એથી આ સેવા અત્યંત કાર્યક્ષમ હોવી જરૂરી છે નહિ તો આવાં મકાનો ગૌરવપ્રદ અને સગવડરૂપ બનવાને બદલે નરક સમાન અભિશાપરૂપ પુરવાર થવાની પૂરી શક્યતા રહેલી છે.
સૂર્યકાન્ત વૈષ્ણવ