Fazlur Rahman Khan

Fazlur Rahman Khan
ফজলুর রহমান খান
FRKhan.jpg
Fazlur Rahman Khan
Född 3 april 1929
dog 27 mars 1982 (1982-03-27) (52 år)
Viloplats
Graceland Cemetery , Chicago
Nationalitet


Brittisk indian (1929-1947) pakistansk (1947-1971) bangladeshisk (efter 1971) amerikansk
Utbildning


Armanitola Government High School Bengal Engineering and Science University, Shibpur Ahsanullah Engineering College ( BSc ) University of Illinois Urbana-Champaign ( MS , PhD )
Ockupation Ingenjör
Make Liselotte Khan
Barn Yasmin Sabina Khan
Släktingar
Abdul Jabbar Khan (systers svärfar) AZM Enayetullah Khan (svåger)
Ingenjörskarriär
Disciplin Arkitektonisk , civil , strukturell
Betydande design John Hancock Center , Willis Tower , Hajj Terminal , King Abdulaziz University , One Magnificent Mile , Onterie Center
Utmärkelser

Aga Khan Award for Architecture , Independence Day Award , AIA Institute Honor for Distinguished Achievement

Fazlur Rahman Khan ( bengaliska : ফজলুর রহমান খান , Fozlur Rôhman Khan ; 3 april 1929 – 27 mars 1982) var en viktig arkitekt- och strukturteknik i Bangladesh-amerikanska strukturer och strukturer i USA. pers . Khan anses vara "fadern till rörformiga konstruktioner " för höghus och var också en pionjär inom datorstödd design ( CAD). Han var konstruktören av Sears Tower, sedan namnet Willis Tower , den högsta byggnaden i världen från 1973 till 1998, och John Hancock Center med 100 våningar .

En delägare i företaget Skidmore, Owings & Merrill i Chicago, Khan, inledde mer än någon annan individ en renässans inom byggandet av skyskrapor under andra hälften av 1900-talet. Han har kallats "konstruktionsteknikens Einstein" och "1900-talets största konstruktionsingenjör" för sin innovativa användning av strukturella system som förblir grundläggande för modern skyskrapadesign och konstruktion . Till hans ära Council on Tall Buildings and Urban Habitat Fazlur Khan Lifetime Achievement Medal, som en av deras CTBUH Skyscraper Awards .

Även om han var mest känd för skyskrapor, var Khan också en aktiv designer av andra typer av strukturer, inklusive Hajj flygplatsterminal , McMath -Pierce solteleskopet och flera stadionstrukturer.

Familj och bakgrund

Fazlur Rahman Khan föddes den 3 april 1929 i en bengalisk muslimsk familj i Dacca , Bengals presidentskap (nuvarande Bangladesh ). Han kom från och växte upp i Khan Bari i Bhandarikandi i Madaripur , Faridpur-distriktet . Hans far, Khan Bahadur Abdur Rahman Khan, var en gymnasielärare i matematik och läroboksförfattare som så småningom blev chef för offentlig undervisning i Bengalen och efter pensioneringen fungerade som den första rektorn för Jagannath College . Hans mor, Khadijah Khatun, var dotter till Abdul Basit Chowdhury, Zamindar (aristokratisk markägare) av Dulai i Pabna som spårade sin härkomst till en migrant från Samarkand i Turkestan . Khans farbror, Abdul Hakim Khan, var svärson till Syed Abdul Jabbar, en zamindar baserad i Comilla .

tidigt liv och utbildning

Khan gick på Armanitola Government High School i Dhaka. Därefter studerade han civilingenjör vid Bengal Engineering and Science University, Shibpur (nuvarande Indian Institute of Engineering Science and Technology, Shibpur ), Kolkata , Indien , och tog sedan sin kandidatexamen i civilingenjör från Ahsanullah Engineering College, (nu Bangladesh) Högskolan för teknik och teknik) . Han fick ett Fulbright-stipendium och ett statligt stipendium, vilket gjorde det möjligt för honom att resa till USA 1952. Där studerade han vid University of Illinois i Urbana–Champaign . På tre år tog Khan två magisterexamen – en i konstruktionsteknik och en i teoretisk och tillämpad mekanik – och en doktorsexamen i konstruktionsteknik med avhandlingen Analytical Study of Relations Among Various Design Criteria for Rectangular Prestressed Concrete Beams .

Hans hemstad i Dhaka hade inga byggnader högre än tre våningar. Han såg inte sin första skyskrapa personligen förrän han var 21 år gammal, och han hade inte klivit in i ett mellanhus förrän han flyttade till USA för en forskarskola. Trots detta påverkade miljön i hans hemstad i Dhaka senare hans rörbyggnadskoncept, som var inspirerat av bambu som växte runt Dhaka. Han fann att ett ihåligt rör, som bambu i Dhaka, gav en hög höjd vertikal hållbarhet.

Karriär

En skulptur som hedrar Fazlur Khan vid Willis Tower

1955, anställd av arkitektfirman Skidmore, Owings & Merrill (SOM), började han arbeta i Chicago . Han blev partner 1966. Han arbetade resten av sitt liv sida vid sida med arkitektkollegan Bruce Graham . Khan introducerade designmetoder och koncept för effektiv materialanvändning i byggnadsarkitektur. Hans första byggnad som använde rörstrukturen var hyreshuset Chestnut De-Witt . Under 1960- och 1970-talen blev han känd för sina konstruktioner för Chicagos 100 våningar höga John Hancock Center och 110 våningar höga Sears Tower, sedan omdöpt till Willis Tower , den högsta byggnaden i världen från 1973 till 1998.

Han trodde att ingenjörer behövde ett bredare perspektiv på livet och sa: "Den tekniska människan får inte gå vilse i sin egen teknik; han måste kunna uppskatta livet, och livet är konst, drama, musik och viktigast av allt, människor."

Khans personliga papper, av vilka de flesta fanns på hans kontor vid tiden för hans död, innehas av Ryerson & Burnham Libraries vid Art Institute of Chicago . Fazlur Khan Collection innehåller manuskript, skisser, ljudkassetter, diabilder och annat material om hans arbete.

Privatliv

För nöjes skull älskade Khan att sjunga Rabindranath Tagores poetiska sånger på bengali. Han och hans fru, Liselotte, som immigrerade från Österrike , hade en dotter som föddes 1960. 1967 valde han att bli amerikansk medborgare.

Innovationer

Khan upptäckte att den styva stålramskonstruktionen som länge dominerat design av höga byggnader inte var det enda systemet som passade höga byggnader, vilket markerade starten på en ny era av skyskrapor.

Rörkonstruktionssystem

John Hancock Center är världens första torn för blandad användning. När det byggdes var det den näst högsta byggnaden i världen. Det visade hur mycket mer effektivt och genomförbart att bygga mycket höga skyskrapor, i jämförelse med den äldre designen och tekniken som användes av de högsta byggnaderna fram till den tiden.

Khans centrala innovation i skyskrapor design och konstruktion var idén om "rör" strukturella system för höga byggnader, inklusive det inramade röret , fackverksröret och buntade rörvarianter . Hans "rörkoncept", som använde hela ytterväggsstrukturen i en byggnad för att simulera ett tunnväggigt rör, revolutionerade designen av höga byggnader. De flesta byggnader över 40 våningar byggda sedan 1960-talet använder nu en rördesign som härrör från Khans konstruktionstekniska principer.

Laterala laster (horisontella krafter) såsom vindkrafter, seismiska krafter etc. börjar dominera konstruktionssystemet och får allt större betydelse i det övergripande byggnadssystemet när byggnadshöjden ökar. Vindkrafterna blir mycket betydande och krafter orsakade av jordbävningar etc. är också viktiga. De rörformiga konstruktionerna motstår sådana krafter för höga byggnader. Rörstrukturer är styva och har betydande fördelar jämfört med andra ramsystem. De gör inte bara byggnaderna strukturellt starkare och effektivare, utan minskar också avsevärt kraven på strukturella material. Materialminskningen gör byggnaderna ekonomiskt effektivare och minskar miljöpåverkan. De rörformade designerna gör att byggnader kan nå ännu högre höjder. Rörformade system ger större inre utrymme och gör det möjligt för byggnader att anta olika former, vilket ger arkitekter extra frihet. Dessa nya design öppnade en ekonomisk dörr för entreprenörer, ingenjörer, arkitekter och investerare, och gav stora mängder fastighetsutrymme på minimala tomter. Khan var bland en grupp ingenjörer som uppmuntrade en återfödelse i skyskrapor efter ett uppehåll på över trettio år.

De rörformiga systemen har ännu inte nått sin gräns när det kommer till höjd. En annan viktig egenskap hos de rörformade systemen är att byggnader kan byggas med stål eller armerad betong, eller en komposit av de två, för att nå större höjder. Khan banade väg för användningen av lättbetong för höghus, vid en tidpunkt då armerad betong användes för mestadels låghuskonstruktioner på bara några våningar höga. De flesta av Khans konstruktioner utformades med tanke på prefabricering och upprepning av komponenter så att projekt snabbt kunde byggas med minimala fel.

Befolkningsexplosionen, som började med babyboomen på 1950-talet, skapade en utbredd oro över mängden tillgängligt boende, vilket Khan löste genom att bygga uppåt. Mer än någon annan ingenjör från 1900-talet gjorde Fazlur Rahman Khan det möjligt för människor att leva och arbeta i "städer i himlen". Mark Sarkisian (direktör för strukturell och seismisk teknik vid Skidmore, Owings & Merrill) sa: "Khan var en visionär som förvandlade skyskrapor till himmelstäder samtidigt som han höll sig stadigt förankrad i teknikens grunder."

Inramat rör

Sedan 1963 blev det nya strukturella systemet med inramade rör mycket inflytelserik i skyskrapor design och konstruktion. Khan definierade den inramade rörstrukturen som "en tredimensionell rymdstruktur bestående av tre, fyra eller möjligen fler ramar, stagna ramar eller klippväggar, sammanfogade vid eller nära deras kanter för att bilda ett vertikalt rörliknande struktursystem som kan motstå laterala krafter i vilken riktning som helst genom fribärande från fundamentet." Tätt åtskilda, sammankopplade yttre pelare bildar röret. Horisontella belastningar, till exempel från vind och jordbävningar, stöds av strukturen som helhet. Ungefär hälften av den yttre ytan är tillgänglig för fönster. Inramade rör tillåter färre inre pelare och skapar därmed mer användbar golvyta. Den buntade rörstrukturen är mer effektiv för höga byggnader, vilket minskar höjdstraffet. Det strukturella systemet tillåter också att de inre pelarna blir mindre och att byggnadens kärna är fri från stagade ramar eller klippväggar som använder värdefull golvyta. Där större öppningar som garageportar krävs, måste rörramen avbrytas, med överföringsbalkar som används för att bibehålla strukturell integritet.

Den första byggnaden som använde rörramskonstruktionen var lägenhetsbyggnaden DeWitt-Chestnut, sedan den omdöptes till Plaza på DeWitt , byggnaden som Bruce Graham designade och Khan gjorde ingenjörsarbetet för färdigställdes i Chicago 1963. Detta lade grunden för det inramade röret struktur som användes vid byggandet av World Trade Center .

Trussed tube och X-stag

År 1960 var byggnader över 20 våningar fortfarande nyhetsvärda. Lägenheter i John Hancock Center i Chicago – som visas här med sin distinkta exteriör X-stag – ligger så högt som på 90:e våningen.

Khan var banbrytande för flera andra varianter av rörstrukturens design. En av dessa var konceptet att applicera X-stag på utsidan av röret för att bilda ett fackverksrör . X-stag minskar sidobelastningen på en byggnad genom att överföra lasten till de yttre pelarna och det minskade behovet av invändiga pelare ger en större användbar golvyta. Khan använde först exteriör X-stag på sin konstruktion av John Hancock Center 1965, och detta kan tydligt ses på byggnadens exteriör, vilket gör den till en arkitektonisk ikon.

I motsats till tidigare stålramskonstruktioner, som Empire State Building (1931), som krävde cirka 206 kg stål per kvadratmeter och One Chase Manhattan Plaza (1961), som krävde cirka 275 kg stål per kvadratmeter, John Hancock Center var mycket effektivare och krävde bara 145 kilo stål per kvadratmeter. Trussed tube-konceptet tillämpades på många senare skyskrapor, inklusive Onterie Center , Citigroup Center och Bank of China Tower .

Willis Tower , konstruerad av Khan och designad av Bruce Graham , var den högsta byggnaden i världen på 25 år. Designen introducerade det buntade rörkonstruktionssystemet.

Buntrör

En av Khans viktigaste varianter av rörstrukturkonceptet var det buntade röret , som användes för Willis Tower och One Magnificent Mile . Den medföljande rördesignen var inte bara den mest effektiva i ekonomiska termer, utan den var också "innovativ i sin potential för mångsidig formulering av arkitektoniskt utrymme. Effektiva torn behövde inte längre vara lådliknande; rörenheterna kunde anta olika former. och kunde buntas ihop i olika sorters grupperingar."

Rör i rör

Rör-i-rör-system drar fördel av kärnavskärande väggrör utöver yttre rör. Det inre röret och det yttre röret samverkar för att motstå tyngdkraftsbelastningar och sidobelastningar och för att ge ytterligare styvhet till strukturen för att förhindra betydande avböjningar i toppen. Denna design användes först i One Shell Plaza . Senare byggnader för att använda detta strukturella system inkluderar Petronas Towers .

Stödben och bältesfack

Stödbens- och bältesfacksystemet är ett lateralt lastbeständigt system där rörstrukturen är ansluten till den centrala kärnväggen med mycket styva stödben och bältesfackverk på en eller flera nivåer. BHP House var den första byggnaden som använde detta strukturella system, följt av First Wisconsin Center, sedan namnet US Bank Center , i Milwaukee. Mitten höjer sig 601 fot, med tre bältesfackverk längst ner, mitten och toppen av byggnaden. De exponerade bältesstolarna tjänar estetiska och strukturella syften. Senare byggnader för att använda detta inkluderar Shanghai World Financial Center .

Betongrörkonstruktioner

De sista större byggnaderna som konstruerades av Khan var One Magnificent Mile och Onterie Center i Chicago, som använde hans buntade rör- respektive trussed tube-system. Till skillnad från hans tidigare byggnader, som huvudsakligen var av stål, var hans två sista byggnader av betong. Hans tidigare DeWitt-Chestnut Apartments- byggnad, byggd 1963 i Chicago, var också en betongbyggnad med en rörstruktur. Trump Tower i New York City är också ett annat exempel som anpassade detta system.

Skärvägg ram interaktionssystem

Khan utvecklade interaktionssystemet för skjuvväggsram för medelhöga byggnader. Detta strukturella system använder kombinationer av skjuvväggar och ramar utformade för att motstå sidokrafter. Den första byggnaden som använde detta strukturella system var Brunswick Building med 35 våningar. Brunswick-byggnaden stod färdig 1965 och blev sin tids högsta armerade betongkonstruktion. Det strukturella systemet i Brunswick Building består av en kärna av betongskjuvvägg omgiven av en yttre betongram av pelare och räfflor. Hyreshus upp till 70 våningar höga har framgångsrikt använt detta koncept.

Arv

Khans framstående arbete med att utveckla konstruktionssystem för höga byggnader används fortfarande idag som utgångspunkt när man överväger designalternativ för höga byggnader. Rörstrukturer har sedan dess använts i många skyskrapor, inklusive byggandet av World Trade Center , Aon Center , Petronas Towers , Jin Mao Building , Bank of China Tower och de flesta andra byggnader på över 40 våningar byggda sedan 1960-talet. Det starka inflytandet från design av rörstrukturer är också uppenbart i världens nuvarande högsta skyskrapa, Burj Khalifa i Dubai . Enligt Stephen Bayley från The Daily Telegraph :

Khan uppfann ett nytt sätt att bygga högt. ... Så Fazlur Khan skapade den okonventionella skyskrapan. Han vände om på logiken i stålramen och beslutade att byggnadens yttre hölje – givet tillräckligt med fackverk, inramning och stag – kunde vara själva strukturen. Detta gjorde byggnaderna ännu lättare. Det "buntade röret" innebar att byggnader inte längre behövde vara lådlika till utseendet: de kunde bli skulpturer. Khans fantastiska insikt – han namnkontrollerades av Obama i sitt tal vid universitetet i Kairo förra året – förändrade både ekonomin och morfologin hos superhöga byggnader. Och det gjorde Burj Khalifa möjlig: proportionellt använder Burj kanske hälften av det stål som konservativt stöder Empire State Building. ... Burj Khalifa är det ultimata uttrycket för hans djärva, lätta designfilosofi.

Livscykel anläggningsteknik

Khan och Mark Fintel kom på idéer om stötdämpande mjuka berättelser, för att skydda strukturer från onormal belastning, särskilt starka jordbävningar, under en lång tidsperiod. Detta koncept var en föregångare till moderna seismiska isoleringssystem . Strukturerna är designade för att bete sig naturligt under jordbävningar där traditionella koncept för materialduktilitet ersätts av mekanismer som tillåter rörelse under markskakning samtidigt som materialets elasticitet skyddas.

IALCCE etablerade Fazlur R. Khan Life-Cycle Civil Engineering Medal .

Övrigt arkitektoniskt arbete

Hajj terminal på flygplatsen i Jeddah

Khan designade flera anmärkningsvärda strukturer som inte är skyskrapor. Exempel inkluderar Hajj-terminalen på King Abdulaziz International Airport , färdig 1981, som består av tältliknande tak som fälls upp när de inte används. Projektet fick flera utmärkelser, inklusive Aga Khan Award for Architecture, som beskrev det som ett "enastående bidrag till arkitektur för muslimer". De tältliknande dragkonstruktionerna avancerade teorin och tekniken om tyg som ett strukturmaterial och ledde vägen till dess användning för andra typer av terminaler och stora utrymmen.

Khan designade också King Abdulaziz University , United States Air Force Academy i Colorado Springs och Hubert H. Humphrey Metrodome i Minneapolis. Tillsammans med Bruce Graham utvecklade Khan ett kabelstagstaksystem för Baxter Travenol Laboratories i Deerfield, Illinois .

Datorer för konstruktionsteknik och arkitektur

På 1970-talet började ingenjörer precis använda datorstrukturanalys i stor skala. SOM stod i centrum för denna nya utveckling, med obestridliga bidrag från Khan. Graham och Khan lobbade SOM-partners för att köpa en stordator, en riskabel investering i en tid då ny teknik precis började bildas. Partnerna kom överens och Khan började programmera systemet för att beräkna strukturtekniska ekvationer och senare för att utveckla arkitektoniska ritningar.

Professionella milstolpar

Lista över byggnader

Byggnader där Khan var byggnadsingenjör inkluderar:

Utmärkelser och stol

Bland Khans andra prestationer fick han Wason-medaljen (1971) och Alfred Lindau Award (1973) från American Concrete Institute (ACI); Thomas Middlebrooks Award (1972) och Ernest Howard Award (1977) från ASCE; Kimbrough-medaljen (1973) från American Institute of Steel Construction; Oscar Faber-medaljen (1973) från Institution of Structural Engineers, London; International Award of Merit in Structural Engineering (1983) från International Association for Bridge and Structural Engineering IABSE; AIA Institute Honor for Distinguished Achievement (1983) från American Institute of Architects; och John Parmer Award (1987) från Structural Engineers Association of Illinois och Illinois Engineering Hall of Fame från Illinois Engineering Council (2006).

Khan citerades fem gånger av Engineering News-Record som en av dem som tjänade byggbranschens bästa, och 1972 hedrades han med ENR :s Man of the Year -pris. 1973 valdes han in i National Academy of Engineering . Han erhöll hedersdoktorer från Northwestern University , Lehigh University och Swiss Federal Institute of Technology Zürich ( ETH Zurich) .

Council on Tall Buildings and Urban Habitat döpte en av sina CTBUH Skyscraper Awards till Fazlur Khan Lifetime Achievement Medal efter honom, och andra utmärkelser har inrättats till hans ära, tillsammans med en ordförande vid Lehigh University. Fazlur Rahman Khan begåvade ordförande för strukturteknik och arkitektur främjar utbildningsaktiviteter och forskning och hedrar Khans arv av ingenjörsframsteg och arkitektonisk sensibilitet. Dan Frangopol är den första innehavaren av stolen.

Khan nämndes av president Obama 2009 i sitt tal i Kairo, Egypten när han citerade prestationerna från USA:s muslimska medborgare.

Khan var föremål för Google Doodle den 3 april 2017, vilket markerar vad som skulle ha varit hans 88-årsdag.

Dokumentär film

2021 började regissören Laila Kazmi produktionen av en lång dokumentärfilm som heter Reaching New Heights: Fazlur Rahman Khan and the Skyscraper om Khans liv och arv. Filmen är producerad av Kazmis produktionsbolag Kazbar Media, med utvecklingsstöd från ITVS som ger samproduktionsstöd till oberoende dokumentärer på PBS. Filmen leds av regissören och producenten Laila Kazmi, med associerad producent Arnila Guha och New York-baserade art director Begoña Lopez. Den är finansiellt sponsrad av Film Independent .

Välgörenhet

1971 bröt Bangladeshs befrielsekrig ut. Khan var starkt involverad i att skapa opinion och skaffa nödfinansiering till bengalerna under kriget. Han skapade den Chicago-baserade Bangladesh Emergency Welfare Appeal-organisationen.

Död

Khan dog av en hjärtattack den 27 mars 1982 när han var på en resa i Jeddah , Saudiarabien, vid 52 års ålder. Han var generalpartner i SOM. Hans kropp lämnades tillbaka till USA och begravdes på Graceland Cemetery i Chicago.

Se även

Anteckningar och referenser

Anteckningar

Referenser

externa länkar