طبقه مکانیکی، طبقه تأسیسات یک یا چند طبقه از یک برج است که به تجهیزات مکانیکی و الکترونیکی اختصاص داده می شود. درمورد آن بیشتر اصطلاح مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرد، اما کلماتی چون ابزار، فنی، سرویس، و دستگاه نیز در مورد آن به کار می رود. آنها در تمام ساختمان های بلند از جمله بلندترین آسمان خراش های جهان در نظر گرفته شده اند، البته از لحاظ ساختاری، مکانیکی و زیبایی شناسی نگرانی و اهمیت چشمگیری حس می شود.
در حالی که اکثر ساختمان ها معمولاً در زیرزمین اتاق های مکانیکی دارند، به دلایل مختلفی که توضیح داده خواهد شد ساختمان های بلند برای این منظور به طبقه های اختصاصی در سراسر ساختار نیاز دارند. از آنجا که اینگونه طبقات از ناحیهٔ طبقهٔ با ارزشی استفاده می کننددرست مثل شفت آسانسور، مهندسان سعی می کنند تعداد طبقات مکانیکی را به حداقل برسانند، در حالی که اجازه می دهند افزونگی کافی در خدمات فراهم شود. به عنوان یک قاعده کلی، آسمان خراش ها برای هر ۱۰ طبقه مستأجر ۱۰٪ نیاز به یک طبقه مکانیکی دارند، اگر چه این درصد به طور گسترده ای می تواند متفاوت باشد. برخی از ساختمان ها به گروه هایی تقسیم می شوند و آن گروه ها نیز به بلوک هایی تقسیم می شوند، در بعضی ساختمان های دیگر، سراسر آنها به قسمت های مساوی تقسیم شده اند، در حالی که در بعضی دیگر هنوز هم عمدتاً در بالای ساختمان متمرکز شده اند.
به طور کلی در ساختمان ها طبقه های مکانیکی در شمارش شماره های طبقه می آیند کدهای برخی ساختمان ها این کار را الزامی می دانند. اما خدمات تنها با آسانسور قابل دسترسی اند. در برخی از قانون ها، آنها را از محاسبات حداکثر مساحت طبقه ها جدا ساخته اند، که منجر به افزایش قابل توجهی در اندازهٔ ساختمان می شود؛ این قضیه در مورد شهر نیویورک. برقرار است گاهی اوقات در طبقهٔ سیزدهم را به طبقهٔ مکانیکی اختصاص می دهند تا بخاطر عقاید خرافی بعضی افراد در اجارهٔ آن طبقه به مشکلی بر نخورند.
برخی از آسمان خراش ها هستهٔ ساختمانی باریکی دارند که برای جلوگیری از فروپاشی نیاز به پایا سازی دارند. معمولاً این کار با اتصال هسته به ستون های ویژهٔ خارجی با استفاده از خر پاهای پایه در فواصل منظم انجام می گیرد. شکل مثلثی پایه ها برای زندگی و اقامت مناسب نیستند، از همین رو معمولاً طبقه های مکانیکی را، در گروه های دوتایی در آنجا قرار می دهند. عناصر تثبیت کننده اضافی چون میراگر نیز بخاطر فضا، و سرویس دهی به آنها به طبقهٔ مکانیکی نیاز دارند.
این طرح معمولاً در ناحیه بندی داخلی آسانسور بازتاب دارد. از آنجا که تقریباً تمام آسانسورها به اتاق ماشین که بالاتر از آخرین طبقه ایست که آنها خدمات ارائه می دهند نیاز دارند، طبقه های مکانیکی اغلب برای تقسیم شفت هایی که بالای همدیگر انباشته شده اند برای صرفه جویی در فضا استفاده می شوند. سطح انتقال و یا skylobby طبقهٔ میانی که در آن مردم آسانسورهای اکسپرس را که فقط در این طبقه توقف دارند عوض می کنند و سوار آسانسور محلی شوند که در هر طبقه ای در هر قسمت از ساختمان توقف دارد گاهی اوقات درست در زیر آن طبقه ها قرار می گیرد.
آسانسورهایی که به بالاترین طبقهٔ دارای سکنه می رسند، همچنین به اتاق های سربار ماشین نیاز دارند، آنها گاهی اوقات تمام فضای طبقه های مکانیکی را می گیرند اما در بعضی ساختمان ها هم در پنت هوس مکانیکی قرار می گیرند، که می تواند شامل تجهیزات ارتباطی و تجهیزات شستشوی پنجره نیز باشد. در بسیاری از طرح های ساخت و ساز، یک جعبه ساده بر روی سقف است، در برخی ساختمان های دیگر آن را در داخل یک منار مخروطی تزئینی پنهان می کنند. نتیجه این است که اگر بالاترین طبقه های مکانیکی را در شمارش کلی بیاوریم، با این طراحی چیزی به عنوان دفتر بالاترین طبقه واقعی در آسمان خراش وجود ندارد.
علاوه بر پشتیبانی ساختاری و مدیریت آسانسور، هدف اصلی طبقهٔ مکانیکی گرمایش، تهویه، تهویه مطبوع، و دیگر خدمات است. ژنراتور برق، دستگاه های چیلر، پمپ های آب، و غیره در آن جای دارند.
به طور خاصی در طراحی آسمان خراش ها مشکل آوردن و نگه داشتن آب در طبقه های فوقانی یک محدودیت مهم است. آب برای استفادهٔ مستاجرها، تهویهٔ مطبوع، تجهیزات خنک کننده، و ملزومات اولیهٔ آتش نشانی از طریق آب پاش به طور بخصوصی مهم می شود، چون تجهیزات آتش نشانی زمینی معمولاً نمی تواند به طبقهٔ صدم یا بالاتر برسند لازم است. پمپاژ آب به طور مستقیم به ارتفاع چندصد متر ناکارآمد، و به ندرت امکان پذیر است، بنابراین از پمپ های میانی و مخازن آب استفاده می شود. پمپ ها در هر گروه از طبقه های مکانیکی، به عنوان یک ایستگاه تقویت به گروه بعدی عمل می کنند تا، در حالی که مخازن، آب را برای استفادهٔ عادی و اضطراری نگه می دارند. معمولاً پمپ ها دارای قدرت کافی برای فرستادن آب به یک سطح بالاتر هستند، و در صورتی که پمپی که یک سطح بالاتر است در کارش با شکست مواجه شد، آب را به دو سطح بالاتر می فرستد.
در طبقه مکانیکی مراقبت های ویژه ای نسبت به ایمنی آتش در نظر گرفته شده که شامل ژنراتور، کمپرسور و اتاق های ماشین آسانسور می شود، به این خاطر که نفت به عنوان هم سوخت و هم روان کننده در آن عناصر بکار می رود.
طبقه مکانیک نیز حاوی سیستم های ارتباطی و کنترل است که ساختمان را سرویس دهی می کند و گاهی اوقات ارتباطات را از راه های مختلفی از جمله از طریق آنتن پشت بام های بزرگ که از لحاظ فیزیکی در مکانی داخل سطوح مکانیکی طبقهٔ بالا قرار دارندخارج می کند.
سیستم های کنترل HVAC مدرن کامپیوتری، مشکل توزیع تجهیزات را در میان طبقه ها، با فعال کردن کنترل از راه دور مرکزی به حداقل می رسانند.
مکانیکی ترین طبقه های مکانیکی که در پیرامون خود برای تهویه و دفع حرارت به دریچه های خارجی و یا تعبیه هواکش نیاز دارند، مانع استفاده از پنجرهٔ شیشه ای می شود. در نتیجه نوارهای تیرهٔ قابل مشاهده می توانند طراحی نمای ساختمان را به هم بزنند، به خصوص اگر به طور کامل پنجره های شیشه ای داشته باشد. سبک های مختلف معماری از طریق روش های مختلفی با این چالش روبرو می شوند.
در سبک های مدرن و بین المللی در دهه های ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ که در آن شکل به دنبال کاربرد بود، حضور دریچه مطلوب نبود. طراح به جای آن، با تقسیم منظم ساختمان به بلوک های برابر، و طراحی آینه وار آسانسورها و دفاتر در داخل، بر طرح کاربردی ساختمان تأکید دارد. این سبک به وضوح در برج های دوقلو مرکز تجارت جهانی و برج ویلیس قابل مشاهده است. در برج IDS در مینیاپولیس، پایینی ترین طبقه مکانیکی، به عنوان یک جداکنندهٔ دیداری سطح خیابانی و هوایی مرکز خرید کریستال کورت و برج اداری در بالا عمل می کند؛ طبقه مکانیکی بالاتر از طبقه های ۵۰ و ۵۱، بالاترین طبقه های اشغال شده به عنوان یک تاج بر روی ساختمان عمل می کند.
در مقابل، طراحان اخیر آسمان خراش های پست مدرن در تلاش برای پنهان کردن منافذ و دیگر عناصر مکانیکی از راه هایی هوشمندانه و مبتکرانه هستند. اینگونه ایده ها در زاویه های پیچیده دیوار برج های پتروناس، ساختمان پیچیده مشبک باروکش فلزی ساختمان جین مائو، و یا بخش های غیر شیشه ای که به نظر زینتی می رسند تایپه ۱۰۱، سقف ساختمان جین مائو دیده می شوند.
در حالی که اکثر ساختمان ها معمولاً در زیرزمین اتاق های مکانیکی دارند، به دلایل مختلفی که توضیح داده خواهد شد ساختمان های بلند برای این منظور به طبقه های اختصاصی در سراسر ساختار نیاز دارند. از آنجا که اینگونه طبقات از ناحیهٔ طبقهٔ با ارزشی استفاده می کننددرست مثل شفت آسانسور، مهندسان سعی می کنند تعداد طبقات مکانیکی را به حداقل برسانند، در حالی که اجازه می دهند افزونگی کافی در خدمات فراهم شود. به عنوان یک قاعده کلی، آسمان خراش ها برای هر ۱۰ طبقه مستأجر ۱۰٪ نیاز به یک طبقه مکانیکی دارند، اگر چه این درصد به طور گسترده ای می تواند متفاوت باشد. برخی از ساختمان ها به گروه هایی تقسیم می شوند و آن گروه ها نیز به بلوک هایی تقسیم می شوند، در بعضی ساختمان های دیگر، سراسر آنها به قسمت های مساوی تقسیم شده اند، در حالی که در بعضی دیگر هنوز هم عمدتاً در بالای ساختمان متمرکز شده اند.
به طور کلی در ساختمان ها طبقه های مکانیکی در شمارش شماره های طبقه می آیند کدهای برخی ساختمان ها این کار را الزامی می دانند. اما خدمات تنها با آسانسور قابل دسترسی اند. در برخی از قانون ها، آنها را از محاسبات حداکثر مساحت طبقه ها جدا ساخته اند، که منجر به افزایش قابل توجهی در اندازهٔ ساختمان می شود؛ این قضیه در مورد شهر نیویورک. برقرار است گاهی اوقات در طبقهٔ سیزدهم را به طبقهٔ مکانیکی اختصاص می دهند تا بخاطر عقاید خرافی بعضی افراد در اجارهٔ آن طبقه به مشکلی بر نخورند.
برخی از آسمان خراش ها هستهٔ ساختمانی باریکی دارند که برای جلوگیری از فروپاشی نیاز به پایا سازی دارند. معمولاً این کار با اتصال هسته به ستون های ویژهٔ خارجی با استفاده از خر پاهای پایه در فواصل منظم انجام می گیرد. شکل مثلثی پایه ها برای زندگی و اقامت مناسب نیستند، از همین رو معمولاً طبقه های مکانیکی را، در گروه های دوتایی در آنجا قرار می دهند. عناصر تثبیت کننده اضافی چون میراگر نیز بخاطر فضا، و سرویس دهی به آنها به طبقهٔ مکانیکی نیاز دارند.
این طرح معمولاً در ناحیه بندی داخلی آسانسور بازتاب دارد. از آنجا که تقریباً تمام آسانسورها به اتاق ماشین که بالاتر از آخرین طبقه ایست که آنها خدمات ارائه می دهند نیاز دارند، طبقه های مکانیکی اغلب برای تقسیم شفت هایی که بالای همدیگر انباشته شده اند برای صرفه جویی در فضا استفاده می شوند. سطح انتقال و یا skylobby طبقهٔ میانی که در آن مردم آسانسورهای اکسپرس را که فقط در این طبقه توقف دارند عوض می کنند و سوار آسانسور محلی شوند که در هر طبقه ای در هر قسمت از ساختمان توقف دارد گاهی اوقات درست در زیر آن طبقه ها قرار می گیرد.
آسانسورهایی که به بالاترین طبقهٔ دارای سکنه می رسند، همچنین به اتاق های سربار ماشین نیاز دارند، آنها گاهی اوقات تمام فضای طبقه های مکانیکی را می گیرند اما در بعضی ساختمان ها هم در پنت هوس مکانیکی قرار می گیرند، که می تواند شامل تجهیزات ارتباطی و تجهیزات شستشوی پنجره نیز باشد. در بسیاری از طرح های ساخت و ساز، یک جعبه ساده بر روی سقف است، در برخی ساختمان های دیگر آن را در داخل یک منار مخروطی تزئینی پنهان می کنند. نتیجه این است که اگر بالاترین طبقه های مکانیکی را در شمارش کلی بیاوریم، با این طراحی چیزی به عنوان دفتر بالاترین طبقه واقعی در آسمان خراش وجود ندارد.
علاوه بر پشتیبانی ساختاری و مدیریت آسانسور، هدف اصلی طبقهٔ مکانیکی گرمایش، تهویه، تهویه مطبوع، و دیگر خدمات است. ژنراتور برق، دستگاه های چیلر، پمپ های آب، و غیره در آن جای دارند.
به طور خاصی در طراحی آسمان خراش ها مشکل آوردن و نگه داشتن آب در طبقه های فوقانی یک محدودیت مهم است. آب برای استفادهٔ مستاجرها، تهویهٔ مطبوع، تجهیزات خنک کننده، و ملزومات اولیهٔ آتش نشانی از طریق آب پاش به طور بخصوصی مهم می شود، چون تجهیزات آتش نشانی زمینی معمولاً نمی تواند به طبقهٔ صدم یا بالاتر برسند لازم است. پمپاژ آب به طور مستقیم به ارتفاع چندصد متر ناکارآمد، و به ندرت امکان پذیر است، بنابراین از پمپ های میانی و مخازن آب استفاده می شود. پمپ ها در هر گروه از طبقه های مکانیکی، به عنوان یک ایستگاه تقویت به گروه بعدی عمل می کنند تا، در حالی که مخازن، آب را برای استفادهٔ عادی و اضطراری نگه می دارند. معمولاً پمپ ها دارای قدرت کافی برای فرستادن آب به یک سطح بالاتر هستند، و در صورتی که پمپی که یک سطح بالاتر است در کارش با شکست مواجه شد، آب را به دو سطح بالاتر می فرستد.
در طبقه مکانیکی مراقبت های ویژه ای نسبت به ایمنی آتش در نظر گرفته شده که شامل ژنراتور، کمپرسور و اتاق های ماشین آسانسور می شود، به این خاطر که نفت به عنوان هم سوخت و هم روان کننده در آن عناصر بکار می رود.
طبقه مکانیک نیز حاوی سیستم های ارتباطی و کنترل است که ساختمان را سرویس دهی می کند و گاهی اوقات ارتباطات را از راه های مختلفی از جمله از طریق آنتن پشت بام های بزرگ که از لحاظ فیزیکی در مکانی داخل سطوح مکانیکی طبقهٔ بالا قرار دارندخارج می کند.
سیستم های کنترل HVAC مدرن کامپیوتری، مشکل توزیع تجهیزات را در میان طبقه ها، با فعال کردن کنترل از راه دور مرکزی به حداقل می رسانند.
مکانیکی ترین طبقه های مکانیکی که در پیرامون خود برای تهویه و دفع حرارت به دریچه های خارجی و یا تعبیه هواکش نیاز دارند، مانع استفاده از پنجرهٔ شیشه ای می شود. در نتیجه نوارهای تیرهٔ قابل مشاهده می توانند طراحی نمای ساختمان را به هم بزنند، به خصوص اگر به طور کامل پنجره های شیشه ای داشته باشد. سبک های مختلف معماری از طریق روش های مختلفی با این چالش روبرو می شوند.
در سبک های مدرن و بین المللی در دهه های ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ که در آن شکل به دنبال کاربرد بود، حضور دریچه مطلوب نبود. طراح به جای آن، با تقسیم منظم ساختمان به بلوک های برابر، و طراحی آینه وار آسانسورها و دفاتر در داخل، بر طرح کاربردی ساختمان تأکید دارد. این سبک به وضوح در برج های دوقلو مرکز تجارت جهانی و برج ویلیس قابل مشاهده است. در برج IDS در مینیاپولیس، پایینی ترین طبقه مکانیکی، به عنوان یک جداکنندهٔ دیداری سطح خیابانی و هوایی مرکز خرید کریستال کورت و برج اداری در بالا عمل می کند؛ طبقه مکانیکی بالاتر از طبقه های ۵۰ و ۵۱، بالاترین طبقه های اشغال شده به عنوان یک تاج بر روی ساختمان عمل می کند.
در مقابل، طراحان اخیر آسمان خراش های پست مدرن در تلاش برای پنهان کردن منافذ و دیگر عناصر مکانیکی از راه هایی هوشمندانه و مبتکرانه هستند. اینگونه ایده ها در زاویه های پیچیده دیوار برج های پتروناس، ساختمان پیچیده مشبک باروکش فلزی ساختمان جین مائو، و یا بخش های غیر شیشه ای که به نظر زینتی می رسند تایپه ۱۰۱، سقف ساختمان جین مائو دیده می شوند.
wiki: طبقه مکانیکی