Fazlur Rahman Khan

(abril 3ro, 1929 hasta 03 27, 1982) fue un bangladesí-Americana ingeniero estructural y el arquitecto que inició sistemas estructurales importantes de los rascacielos. Él es reconocido como uno de los más influyentes ingenieros y arquitectos del siglo 20, y ha sido llamado "el padre de los diseños tubulares para rascacielos" por la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles. Khan fue también un pionero en el diseño asistido por ordenador. Él es el diseñador de la Torre Willis, el segundo edificio más alto en el Estados Unidos y el 100 pisos John Hancock Center.

Khan ayudó a marcar el comienzo de un renacimiento en la construcción de rascacielos en la segunda mitad del siglo 20. El Consejo de Edificios Altos y Hábitat Urbano nombraron su medalla por su trayectoria después de él. 

Biografía

Fazlur Rahman Khan nació 03 de abril 1929 en Dhaka, Bangladesh. Se crió en el pueblo de Bhandarikandii, en el distrito de Faridpur cerca de Dhaka. Su padre Abdur era profesor de matemáticas de secundaria y de libros de texto autor. Con el tiempo se convirtió en el Director de Instrucción Pública en la región de Bengala y después de la jubilación se desempeñó como Directora de Jagannath College, Dhaka. 

Khan asistió Armanitola Gobierno High School, en Dhaka. Después de completar los cursos de pregrado en la Facultad de Ingeniería de Bengala, ahora Instituto Indio de Ciencias de la Ingeniería y la Tecnología, Shibpur, Universidad de Calcuta,recibió su Licenciatura en Ingeniería Civil grado de Ahsanullah Facultad de Ingeniería, Universidad de Dhaka, (ahora Bangladesh Universidad de Ingeniería y Tecnología). Recibió una beca Fulbright y Pakistán beca del gobierno, lo que le permitió viajar a los Estados Unidos en 1952. Allí estudió en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. En tres años Khan obtuvo dos maestrías - una en ingeniería estructural y uno en teórica y la mecánica aplicada - y un doctorado en ingeniería estructural. Con la tesis titulada Estudio analítico de las relaciones entre los diversos criterios de diseño de vigas de hormigón pretensado rectangulares.

Carrera

Khan ayudó a introducir los métodos de diseño y conceptos para el uso eficiente de los materiales en la arquitectura del edificio. Su primer edificio de emplear la estructura de tubo era edificio de apartamentos Castaña De-Witt. 

En 1955, empleado por Skidmore, Owings y Merrill, comenzó a trabajar en Chicago, Illinois, EE.UU.. Fue nombrado socio en 1966 y se convirtió en ciudadano estadounidense naturalizado en 1967. [18] Durante los años 1960 y 1970, se hizo conocido por sus diseños para 100 pisos de Chicago John Hancock Center y 108 pisos, la Torre Sears, el edificio más alto el mundo en su tiempo. También es responsable del diseño de edificios notables en Bangladesh, Australia y Arabia Saudita.

De su proceso de diseño, Khan dijo: "Cuando se piensa en el diseño, me pongo en el lugar de un edificio entero, sintiendo cada parte. En mi mente visualizo las tensiones y torcer un edificio sufre." Se cree que los ingenieros necesitan una perspectiva más amplia de la vida, diciendo: "El hombre técnico no debe perderse en su propia tecnología, que debe ser capaz de apreciar la vida, y la vida es arte, el teatro, la música, y lo más importante, las personas" 

Documentos personales de Khan, la mayoría de los que estaban en su oficina en el momento de su muerte, están en manos de los Ryerson y Burnham Bibliotecas en

elInstituto de Arte de Chicago. El Khan Colección Fazlur incluye manuscritos, bocetos, cintas de audio, diapositivas y otros materiales con respecto a su trabajo. La Asociación Internacional para el Ciclo de Vida de Ingeniería Civil nombrado su ciclo de vida Civil Medalla de Ingeniería después de Khan. 

Sistemas estructurales de tubo

Torre Sears (ahora Willis Tower), diseñado por Khan y diseñado por Bruce

Graham,fue el edificio más alto del mundo durante más de dos décadas. El diseño de

esta torre de 1.450 pies de altura introdujo el sistema estructural del tubo incluido, así

como un nuevo vocabulario en forma arquitectónica.

La innovación central de Khan en el diseño de rascacielos y la construcción fue la idea del sistema estructural "tubo" de edificios altos, incluyendo el "tubo enmarcada", "tubo atado" y variaciones "de tubo incluido". Khan se dio cuenta de que la rígida estructura de acero estructura que había dominado el diseño de edificios de altura y la construcción tanto tiempo no era el único sistema de ajuste de edificios altos. [21] Su "concepto de tubo", utilizando toda la pared exterior del perímetro estructura de un edificio para simular un tubo de pared delgada, revolucionó diseño edificio alto. [22] La mayoría de los edificios de más de 40 plantas y un total construidos desde 1960 ahora utilizan un diseño de tubo de deriva de los principios de ingeniería estructural de Khan. [23] [24]

Los diseños son tubulares para resistir cargas laterales (fuerzas horizontales), tales como la fuerza del viento, las fuerzas sísmicas, etc. El importante papel primordial del sistema de construcción de los edificios de altura es de resistir cargas laterales. Las cargas laterales comienzan a dominar el sistema estructural y asumir cada vez más importancia en el sistema general del edificio, cuando la altura del edificio aumenta. Fuerzas de vientos llegan a ser muy importante y las fuerzas del terremoto etc. son muy importantes también. Es los diseños tubulares que se utilizan para edificios altos para resistir tales fuerzas. Estructuras de tubo son muy rígidos y tienen numerosas ventajas significativas sobre otros sistemas de encuadre. [25] No sólo hacer que los edificios estructuralmente más fuerte y más eficiente, reducen significativamente el uso de los materiales mientras que los edificios que permiten al mismo tiempo para llegar a alturas aún mayores. La reducción del material hace que los edificios económicamente mucho más eficiente y reduce los problemas medioambientales, ya que da como resultado el menor impacto de emisiones de carbono en el medio ambiente. Sistemas tubulares permiten un mayor espacio interior y permiten más edificios para asumir diversas formas, que ofrece una libertad sin precedentes para los arquitectos. Estos nuevos diseños abrió una puerta económica para los contratistas, ingenieros, arquitectos, y los inversores, que proporciona grandes cantidades de bienes espacio finca en parcelas mínimas de tierra. Khan, más que cualquier otro individuo traído un renacimiento en los rascacielos de la construcción después de un paréntesis de más de treinta años.

Diseños tubulares de Khan han dominado el diseño de construcción de rascacielos desde la década de 1960. Los sistemas tubulares aún no han alcanzado su límite cuando se trata de altura.  Otra característica importante de los sistemas tubulares es que los edificios se pueden construir utilizando acero u hormigón, o un compuesto de los dos para alcanzar mayores alturas. Sus enfoques claros a los sistemas estructurales a menudo han dado lugar a estructuras expresivas.

La explosión de la población, empezando por el baby boom de la década de 1950, creó una preocupación generalizada acerca de la cantidad de espacio habitable disponible.Khan tenía la solución -. La construcción de Más que cualquier otro

ingeniero del siglo 20, Fazlur Rahman Khan hizo posible que las personas que viven y trabajan en "ciudades en el cielo." Marcos Sarkisian (Director de Ingeniería Estructural y Sísmica en Skidmore, Owings & Merrill) dijeron: "Khan era un visionario que transformó rascacielos en ciudades cielo mientras que permanece firmemente arraigada en los fundamentos de la ingeniería." 

Proyectos iniciales de Khan fueron el 43 historias DeWitt-Castaño (1964) y 35 historias Brunswick construcción (1965). Luego pasó a diseñar el John Hancock Center (1969), un 100 pisos de altura de construcción y más tarde pasar a edificio más alto de Estados Unidos la icónica Torre Willis (antes llamada Torre Sears).

Tuvo Enmarcado

Desde 1963, el nuevo sistema estructural de tubos enmarcados convirtió en una gran influencia en el diseño de rascacielos y construcción. Khan define la estructura de tubo enmarcado como "un espacio estructura tridimensional compuesta de tres, cuatro, o posiblemente más marcos, arriostrada marcos, o muros de corte, se unió en o cerca de sus bordes para formar un sistema estructural en forma de tubo vertical, capaz de resistir lateral fuerzas en cualquier dirección en voladizo desde la fundación. Columnas exteriores interconectadas estrechamente espaciados forman el tubo. Las cargas horizontales, por ejemplo a partir del viento y los terremotos, están soportados por la estructura como un todo. Alrededor de la mitad de la superficie exterior está disponible para Windows. Tubos enmarcados permiten un menor número de columnas interiores, y así crear espacio más utilizable. La estructura de tubo incluido es más eficiente para edificios altos, disminuyendo la pena por la altura. El sistema estructural también permite a las columnas interiores sean más pequeños y el núcleo del edificio para estar libre de marcos arriostrados o muros de corte que utilizan valioso espacio. Cuando se requieren aberturas más grandes, como las puertas de garaje, el marco de tubo debe ser interrumpido, con vigas de transferencia utilizados para mantener la integridad estructural.

El primer edificio para solicitar la construcción tubo-marco fue el DeWitt-Chestnut Apartamentos edificio que Khan diseñada y se terminó en Chicago en 1963.Esto sentó las bases de la estructura de tubo enmarcado utilizado en la construcción del World Trade Center.

En 1960, los edificios de más de 20 historias seguían siendo de interés periodístico;

por el final de la década, la gente estaba "viviendo en el cielo." Apartamentos en el

John Hancock Center en Chicago - muestra aquí con su exterior distintivo X-refuerzo -

se encuentran tan alto como el piso 90o.

Khan fue pionera en varias otras variaciones del diseño de la estructura de tubo. Uno de estos fue el concepto de aplicar X - arriostra miento al exterior del tubo para formar un "tubo de Trussed". X-refuerzo reduce la carga lateral de un edificio mediante la transferencia de la carga en las columnas exteriores, y la menor necesidad de columnas interiores proporciona una mayor superficie útil. Khan empleó primera X-refuerzo exterior en su diseño de la John Hancock Center en 1965, y esto se puede ver claramente en el exterior del edificio, por lo que es un icono arquitectónico. 

A diferencia de los anteriores con estructura de acero estructuras, como el Empire State Building (1931), que requiere unos 206 kilogramos de acero por metro cuadrado y el Chase Manhattan Bank Building (1961), que requiere alrededor de 275 kilogramos de acero por metro cuadrado, John Hancock Center era mucho más eficiente, lo que requiere sólo 145 kilogramos de acero por metro cuadrado. El concepto de tubo atado se aplicó a muchos rascacielos posteriores, incluyendo el Centro Onterie, Citigroup Center y Bank of China Tower. 

Tubo Bundle

Una de las variaciones más importantes de Khan del concepto estructura de tubo fue el "tubo de paquete", que se utiliza para la Torre Sears y Uno Magnificent Mile. El diseño del tubo paquete no sólo era el más eficiente en términos económicos, sino que también fue "innovador en su potencial para la formulación versátil del espacio arquitectónico torres eficientes ya no tenían que ser en forma de caja;. El tubo de unidades podrían asumir diversas formas y podrían ser agrupados en diferentes tipos de agrupaciones”.

Estructuras de tubo de hormigón

Los últimos edificios principales de ingeniería por Khan fueron el Uno Magnificent Mile y Onterie Center en Chicago, que empleaba a su tubo de paquete y el sistema de tubo atado diseña respectivamente. En contraste con sus edificios anteriores, que eran principalmente de acero, sus dos últimos edificios eran de hormigón. Su anterior edificio DeWitt-Chestnut apartamentos, construido en 1963 en Chicago, fue también un edificio de hormigón con una estructura de tubo. [23] El edificio de Brunswick, un 35 pisos de alto edificio construido en 1965 también se utiliza este sistema estructural. 

Influencia

Trabajo seminal de Khan de desarrollar sistemas estructurales de edificios de altura en acero estructural y hormigón armado sobre la base de la altura del edificio todavía se utilizan hoy en día como punto de partida al considerar las opciones de diseño para edificios altos. Estructuras de tubo ya se han utilizado en muchos rascacielos, incluyendo la construcción del World Trade Center, Aon Centro, las Torres Petronas, Jin Mao Building, Bank of China Tower y la mayoría de los edificios de más de 40 pisos construidos desde los años 1960. La fuerte influencia de la estructura de tubo de diseño también es evidente en el mundo de actual rascacielos más alto, el Burj Khalifa en Dubai. De acuerdo con Stephen Bayley de The Daily Telegraph:

Khan inventó una nueva manera de construir de alto. [...] Así Fazlur Khan creó el rascacielos no convencional. La inversión de la lógica de la estructura de acero, decidió que envolvente exterior de la construcción podría - dado suficiente atar, enmarcando y el aparato ortopédico - sea la estructura misma. Esto hizo que los edificios aún más ligero. El "tubo incluido" significaba ya no necesita ser edificios en forma de caja en apariencia: podrían convertirse en escultura. Increíble visión de Khan - le nombre comprobado por Obama en su discurso en la Universidad de El Cairo el año pasado - ha cambiado tanto la economía y la morfología de los edificios supertall. Y me hizo Burj Khalifa posible: proporcionalmente, Burj emplea tal vez la mitad de la de acero que forma conservadora apoya el Empire State Building. [...] Burj Khalifa es la máxima expresión de su filosofía de diseño audaz, ligero. 

Otros trabajos de arquitectura

Khan diseñado varias estructuras notables que no son rascacielos. Los ejemplos incluyen el terminal Hajj del Aeropuerto Internacional Rey Abdulaziz, terminado en 1981, que consiste en techos como tiendas de campaña que se pliega cuando no está en uso. La estructura de la terminal ha sido hecha para adaptarse a las duras condiciones del desierto. Las estructuras tensadas como tiendas de campaña avanzaron la teoría y la tecnología de la tela como material estructural y abrieron el camino a su uso para otros tipos de terminales y grandes espacios. El aeropuerto internacional de King Abdulaziz recibido varios premios, entre ellos el Aga Khan

Premio a la Arquitectura, que lo describió como una "destacada contribución a la arquitectura para los musulmanes". 

Khan también diseñó la Universidad Rey Abdulaziz, la Academia de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en Colorado Springs y el Hubert H. Humphrey Metrodome en Minneapolis. Con Bruce Graham, Khan desarrolló un sistema de techo atirantado de los Baxter Travenol Laboratorios en Deerfield. 

Khan y Marcos Fintel conciben ideas de absorción de choques-historias suaves, para la protección de estructuras de carga anormal, terremotos particularmente fuertes, durante un largo período de tiempo. Este concepto fue un precursor de la moderna de aislamiento sísmico sistemas. 

Computadoras para la ingeniería estructural y arquitectura

En la década de 1970, los ingenieros estaban empezando a utilizar el análisis estructural del ordenador a gran escala. SOM estaba en el centro de estos nuevos desarrollos, con aportes innegables de Khan. Graham y Khan presionaron socios SOM para la compra de un ordenador central, una inversión de riesgo en un momento en las nuevas tecnologías estaban empezando a tomar forma. Los socios acordaron, y Khan comenzó a programar el sistema para calcular ecuaciones de ingeniería estructural y, más tarde, para desarrollar proyectos de arquitectura.