גורד שחקים

גורד שחקים הוא בניין גבוה שנועד בעיקר למשרדים או מגורים. גורדי שחקים הם האלמנטים הבולטים ביותר בנוף העירוני המודרני, והופכים פעמים רבות לסמלי העיר. משחר ההיסטוריה שאף האדם לבנות מבנים אשר "ייגעו בשמים" או "יגרדו" אותם - ומכאן שם המושג. התפתחויות בטכנולוגיית הבנייה וגדילת והצטופפות הערים במהלך ההיסטוריה, אפשרו את בנייתם של גורדי שחקים גבוהים ומרשימים יותר אשר מייצגים עבור רבים את חלק משיאיה של העשייה האנושית.

נכון לשנת 2021, רק 13 ערים בעולם מתהדרות בקו רקיע המכיל מעל ל-100 גורדי שחקים בגובה של 150 מטרים לפחות: הונג קונג (510), שנג'ן (332), ניו יורק (296), דובאי (232), שאנגחאי (175), טוקיו (164), גואנגג'ואו (142), צ'ונגצ'ינג (131), שיקגו (130), ווהאן (109), בנגקוק (109), ג'קרטה (107) וקואלה לומפור (101).

הגדרה
הגדרת בניין כ"גורד שחקים", לעומת בניינים גבוהים "רגילים", אינה הגדרה רשמית, וודאי שאינה חד משמעית. קיימות הגדרות שונות לגבי מהו גורד שחקים, אך הן אינן אחידות ואף נתונות לפרשנויות. חוק התכנון והבנייה במדינת ישראל מגדיר רב קומות כבניין שבו הפרש הגובה בין מפלס הכניסה הקובעת לבניין לבין מפלס הכניסה לקומה הגבוהה ביותר המיועדת לאכלוס, שהכניסה אליה דרך חדר מדרגות משותף, עולה על 29 מטרים. (בבניין כזה בדרך כלל בין 10 ל-12 קומות), ואילו לבניין שגובהו מעל 100 מטרים מקובל כיום להתייחס כאל "גורד שחקים", אף שאין לו הגדרה מיוחדת בחוק הישראלי. עם זאת, גם הגדרה זו השתנתה במהלך השנים: בעוד בעבר נחשב בניין בגובה של 50 מטר לגורד שחקים גבוה מאוד, כיום בניין כזה נחשב לרב קומות רגיל. כמו כן, בניין גבוה מאוד שנמצא בסמיכות לבניינים כפולים ממנו בגובהם, עשוי להיתפש בציבור כבניין נמוך.

כמו הפרשנויות השונות להגדרת גורד שחקים, גם אופן מדידת גובהו של בניין הוא סובייקטיבי. מכיוון שגורדי שחקים רבים כוללים צריחונים או אנטנות גבוהות בראשם, קיימות גישות שונות באשר להכללתם של אלמנטים אלה במדידת הגובה. יש המגדירים את גובה הבניין ממפלס הרחוב ועד הנקודה הבנויה הגבוהה ביותר בו, גם אם זוהי אנטנת רדיו פשוטה, יש המגדירים את גובה הבניין לפי גובה התקרה העליונה, ללא האלמנטים שמעליה, ויש המגדירים את גובה הבניין לפי גובהו האדריכלי. גובה אדריכלי (לפיו מוגדרים הגבהים בערך זה) הוא הגובה המתוכנן של היצירה האדריכלית השלמה. לפי הגדרה זו, אנטנת בניין האמפייר סטייט (שחלקה תוכנן לשמש לעגינת ספינות אוויר) נחשבת לחלק מגובה הבניין אך האנטנה על ראש מגדל סירס אינה כזו. אילו נמדד מגדל סירס מהמדרכה שבכניסה הראשית עד לראש האנטנה, היה גובהו 527 מטרים. למרות זאת, טאיפיי 101 בטאיפיי שבטאיוואן החזיק בזמנו בתואר המגדל הגבוה בעולם כשגובהו הגיע ל-509 מטרים.

היסטוריה והתפתחות

העת העתיקה והתקופה הקדם-מודרנית 

שאיפה לגובה והערצת הגדול והמרשים טבועים ככל הנראה בטבע האנושי. משחר ההיסטוריה שאף האדם לנסות ולבנות מבנה שעימו יוכל להגיע קרוב ככל האפשר אל השמיים. הניסיון השאפתני הראשון של האדם לבנות גורד שחקים מוזכר כבר בתנ"ך והוא - מגדל בבל. אמנם על פי הסיפור התנ"כי בניית מגדל בבל לא צלחה ואף הכעיסה את אלוהים, אך שאיפת האדם לבנות גורדי שחקים לא פסקה מעולם.

ההיסטוריה של האדריכלות רצופה במבנים רבים אשר ניסו להתקרב ככל הניתן לשמיים, ולהיות גבוהים יותר מאלה שנבנו עד לתקופתם. שאיפה זו ניכרת גם בפירמידות במצרים ובמונומנטים שבנו היוונים והרומאים בעת העתיקה. באדריכלות הגותית של ימי הביניים נבנו צריחים לקתדרלות הגותיות, שבנייתם התאפיינה בחתירה מתמדת לגובה רב יותר ויותר. תקופת השיא של האדריכלות הגותית נקראת באנגלית High Gothic, בין השאר משום שאיפתה לגובה. הקתדרלה הגבוהה ביותר מתקופה זו היא קתדרלת לינקולן שבאנגליה, שגובהה הגיע ל-160 מ' (חלקה קרס מאוחר יותר) - מעט יותר מגובה מגדל עזריאלי המרובע. קתדרלות גותיות רבות קרסו תוך כדי בנייתן או לאחר השלמתן, משום שגובהן היה רב מכפי שההנדסה של אותם ימים אפשרה לייצב. הכנסייה (הגותית) הגבוהה ביותר, שהושלמה רק במאה ה-19, היא המינסטר של אולם אשר גובה מגדלה מגיע ל-161.53 מ'.

המהפכה התעשייתית, המאה ה-19 והמאה ה-20 

לקראת אמצע המאה ה-19, עם המהפכה התעשייתית, החלו הערים לגדול במהירות תוך הצטופפות רבה במרכזיהן. בתקופה זו החלו להיבנות במרכזי הערים מבני משרדים רבי קומות בקצב הולך וגדל, בעיקר בערים האמריקניות. את התפתחות גורדי השחקים המודרניים איפשרו שיפורים טכנולוגיים, ובראשם המעלית. ללא המעלית, ששכלוליה הבטיחותיים הומצאו באמצע המאה ה-19, בנייתם של רבי הקומות לא הייתה מתאפשרת. כמו כן, טכנולוגיית הבנייה בבטון מזוין וחומרי בנייה קלים כגון הפלדה שיפרו את היכולת לבנות מבנים גבוהים וחזקים יותר.

משנות ה-80 של המאה ה-19 החלה תחרות לא רשמית בין בנייני העיר שיקגו והעיר ניו יורק, כאשר מדי כמה שנים זכה בניין אחר לתואר "הבניין הגבוה ביותר בעולם". המירוץ החל למעשה בשיקגו, בה התפתח גם סגנון מקומי של בנייני משרדים רבי קומות שזכה לימים לכינוי "אסכולת שיקגו". אסכולת שיקגו אימצה שפה חזותית נאו-קלאסית, ובניו יורק נבנו בניינים רבים בסגנונות נאו-גותיים וסגנון אדריכלות האמנויות היפות (Beaux-Arts), שהיו גם הם החייאה של שפות עיצוביות של סגנונות עתיקים. בשנות ה-20 וה-30 של המאה ה-20 החלו להיבנות בארצות הברית גם גורדי שחקים בסגנון האר דקו (שהידועים בהם הם בניין קרייזלר ובניין האמפייר סטייט) וכן גורדי שחקים ברוח האדריכלות המודרנית האירופית.

בעת החדשה, יבשת אירופה נעדרה כמעט תמיד מהתחרות על תואר הבניין הגבוה ביותר, אף על פי שבסוף המאה ה-19 התמודדה לונדון עם שיקגו וניו יורק. לונדון נאלצה לסגת מן המירוץ בעת שויקטוריה מלכת הממלכה המאוחדת הטילה מגבלות על גובה הבנייה מתוך סברה שבנייה לגובה אינה נאה. הגבלות אלו הוסרו רק בשנות ה-50 של המאה ה-20. שאר ערי אירופה הגדולות התפתחו בצורה דומה כשנמנעה בהן הבנייה לגובה מטעמים אסתטיים אף ללא הגבלות בחקיקה. למעשה, בתחילת המאה ה-20 הוגבלה הבנייה גם בשיקגו ל-40 קומות בלבד, ובכך נותרה מנהטן שבניו יורק לבדה בדרכה להפוך למקום המזוהה ביותר עם גורדי שחקים.

המאה ה-21 

מסוף המאה ה-20, אותה תחרות בלתי רשמית של הבניין הגבוה בעולם מתנהלת בעיקר במזרח אסיה. גורדי השחקים הגבוהים ביותר נבנים כיום בערים הגדולות בסין, בעיקר בבייג'ינג הנמצאת בתנופת בנייה חסרת תקדים שהחלה לקראת האולימפיאדה של 2008. גורדי שחקים נוספים נבנו במדינות נוספות כגון יפן, מלזיה, קוריאה הדרומית וטאיוואן. כמו כן תנופת בנייה גדולה מאוד של מגדלים רבי קומות קיימת בעשור האחרון גם במפרץ הפרסי. באיחוד האמירויות הערביות נחנך ב-2010 בורג' ח'ליפה (נקרא בעבר בורג' דובאי) שהפך למבנה והבניין הגבוה בעולם, בגובה 828 מטר.

עם התפתחות טכנולוגיית הבנייה במאה ה-20, והשימוש בחומרים קלים ובעלי יכולת שימוש מדויקת יותר בבנייה, צמחו ברחבי העולם גורדי שחקים רבים בעלי עקרונות מבניים וסגנונות שונים; כיום מתנשאים הגבוהים ביותר מביניהם לגובה של 500 מטרים, ואף יותר. בתחילה שימשו גורדי השחקים בעיקר למשרדים, אך במאה ה-21 החלו לשמש למגוון ייעודים נוספים כמגורים, מלונות, מצפים ותיירות, פונקציות ציבוריות ותרבותיות ועוד. רבים מהם כוללים עירוב של שימושים אלו בבניין אחד.

אתגרים מיוחדים בתכנון ובבנייה

בניית גורדי השחקים התאפשרה כאמור בזכות המצאת המעלית, וכן בזכות שכלולים בטכנולוגיית הבנייה אשר אפשרו בנייה לגובה רב. העמדת מבנה גבוה במיוחד מצריכה פתרון לשלל בעיות אדריכליות והנדסיות אשר עמם מתמודדים מתכנניהם.

ההתייחסות לגורד שחקים מבחינה הנדסית היא כאל זיז המחובר לאדמה ועליו פועלים כוחות מסוגים שונים, חלקם כתוצאה מעומסים קבועים ונובעים בעיקר ממשקל המבנה עצמו, חלקן כתוצאה מעומסים שימושיים הנובעים ממשקל תכולת הבניין, וחלקן נובעים מעומסים וכוחות חיצוניים משתנים. עומסים וכוחות אלה פועלים על המבנה בכיוונים שונים ובצורות שונות, אשר ההתמודדות עימם מצריכה תכנון הנדסי-אדריכלי אחד הלוקח בחשבון מרכיבים רבים ומורכבים.

בניית גורדי שחקים בצורה ההולכת וקטנה כלפי מעלה, כפי שנהוג בבנייה של רבים, מסייעת לפתור בעיות רבות מסוגים שונים ומגדילה את יציבותו של המגדל ואופן תפקודו.

ביסוס
גורד שחקים מפעיל לחץ נקודתי רב על שטח הקרקע עליו הוא בנוי. משקלו באופן יחסי לשטח בסיסו יוצר בקרקע לחצים אדירים, המצריכים שיטות ביסוס מיוחדות. בדומה לכל בניין שנבנה היום, ובדומה לשורשים של עץ, מחויב גורד השחקים ביסודות עמוקים במיוחד בתוך הקרקע. שיטת הביסוס של גורדי שחקים תלויה בסוג הקרקע, אך לרוב לא ניתן להסתפק בכלונסאות רגילים אלא יש צורך ביציקת "רפסודה" גדולה ורחבה, אשר תמנע שקיעת הבניין על ידי פיזור הלחץ באופן יעיל יותר אל האדמה. הרפסודה היא למעשה יציקת בטון עבה בשטח גדול, שעליה נבנים שאר יסודותיו התת-קרקעיים של הבניין.

כיוון שטביעת הרגל של הבניין על הקרקע היא לרוב גדולה מאוד בשטחה, קיימת בעיה נוספת בביסוס גורדי השחקים והיא תפרי התפשטות. במבנים בעלי שטח גדול (לאו דווקא בניינים גבוהים) חובה ליצור מרווחים קטנים במרחק של כ-50 מ"מ אחד מהשני בשלד הבניין, אשר מאפשרים לבניין מרווח התפשטות בחום. אלמלא תפרי התפשטות אלו היו בניינים מתעוותים מעט או נסדקים בתקופות ובימים חמים. בגורדי שחקים, מצריכה בעיה זו פתרונות הנדסיים מורכבים יותר על מנת ששלד הבניין, ובעיקר יסודותיו, יוכלו להתרחב ולהתכווץ מעט לפי הצורך עם שינויי טמפרטורות.

התמודדות עם איתני הטבע

רעידות אדמה ורוחות
בעת רעידת אדמה פועלים כוחות אופקיים על בסיס הבניין וגורמים לו לרעידות. רעידת האדמה גורמת למאמצי גזירה אופקיים בבסיס המבנה, אשר יוצרים תנודות לכל אורכו. כנגד מאמץ הגזירה המנסה לגרום למבנה להיחתך, קל באופן יחסי להתמודד מבחינה הנדסית בתכנון השלד. לעומת זאת, לכפיפת המגדל, אשר נוצרת בעקבות התנודות של רעידת האדמה, קשה יותר לתת פתרון בגורדי שחקים תמירים. כאשר המגדל נתון למומנט כפיפה בבסיסו, נמתחת דופן אחת שלו כתוצאה מכך. פתרונות הנדסיים אשר נמצאים לרוב כגורדי שחקים בהיבט זה הם עטיפת הבניין באלמנטים בעלי יכולת התנגדות למאמץ מתיחה, ותכנון חתכו האופקי של המגדל כך שמומנט ההתמד של שטחו יותאם לכוחות המקסימליים העלולים להיווצר בבניין כתוצאה מרעידות אדמה אופייניות לאזור בו הוא בנוי.

בדומה לרעידות אדמה, גורמות רוחות לכוחות אופקיים הפועלים על הבניין. ההבדל העיקרי הוא שרעידות אדמה מפעילות כוחות על בסיס המגדל, ואילו רוחות פועלות על חלקו העליון. גורדי שחקים פגיעים יותר לרוחות, בעצם היותם גבוהים מעל שאר הבניינים וחשופים יותר לרוחות, ובשל העובדה שעוצמת הרוח גדולה יותר בגובה רב מעל הקרקע. שטח המפרש שיוצרת חזית הבניין הוא כזה שעוצמת הרוח היא כוח משמעותי ביותר, אשר יכול לגרום לקצהו להתנדנד ולמגדל כולו להתכופף. התקצרות שטחו של המגדל כלפי מעלה מסייעת בהתמודדות מול רוחות, אך פתרונות הנדסיים משלבים לרוב הגמשה של הבניין יחד עם תכנון אווירודינמי יותר של המגדל.

תכנונם של גורדי שחקים כנגד רעידות אדמה ורוחות משתנה על פי עקרונותיו ההנדסיים והאדריכליים של הבניין כולו, ועל פי מאפייניו הטבעיים של המקום בו הם נבנים. גורדי שחקים בטוקיו לדוגמה, עיר מוכת אסונות טבע, דורשים תכנון מורכב יותר מאשר גורדי שחקים בניו יורק. בטאיוואן, לדוגמה, ארץ מוכת רעידות אדמה וסופות טייפון עזות, נבנה בניין טאיפיי 101, שהיה הגבוה ביותר בעולם עד שנת 2007. גורד שחקים זה תוכנן להתמודד עם שני סוגי איתני הטבע, אשר שילובם מקשה עוד יותר על הנדסת הבניין. כדי להתמודד עם שני האתגרים הציבו מתכנניו היצירתיים בין הקומות 87–92 מטוטלת ענקית במשקל 660 טונות, שתפקידה למשוך את ראש המגדל חזרה במקרה של תנודה. מטוטלת זו נותנת מענה לתנודות שיוצרות הרוחות, ואילו בסיס הבניין מתוכנן להתמודד עם רעידות האדמה. פתרון הנדסי יצירתי זה שולב עם רעיון אדריכלי מקורי נוסף: כיוון שתנודות מטוטלת הענק כמעט אינן מורגשות בעין, היא עוצבה כדי שתהיה חשופה למבקרים בבניין, ובחלל שסביבה אף נבנתה מסעדה.

ברקים 
מבחינה פיזיקלית, ברקים, שהם פריקה של מטען חשמלי בין העננים לאדמה, נוטים לפגוע בנקודות הקרובות ביותר לענן וכאלה בעלות מוליכות חשמלית גבוהה. מסיבה זו, אנטנות גבוהות וגורדי שחקים הם הנקודות הפגיעות ביותר לברקים בשטח העיר. תכנון גורד שחקים חייב לייעד אותו לפגיעות ברקים, יותר מכל בניין אחר. תכנון שלד הבניין יחד עם מערכותיו חייב לאפשר למטען החשמלי להגיע בקלות מראשו אל האדמה מבלי לפגוע בכל מערכות החשמל הפנימיות של הבניין. בשל כך נדרש תכנון יסודי של הנדסת הבניין יחד עם הנדסת החשמל שלו.

תכנון המעליות

אמצעי התחבורה העיקרי בתוך גורד השחקים הוא המעלית. מעליות קיימות כמעט בכל בניין היום, גם בנמוכים יחסית. ככל שהבניין גבוה וגדול יותר, כך נבנות יותר מעליות על מנת שיוכלו להסיע את האנשים הרבים בין הקומות בבניין. בגורדי שחקים, בגלל גובהם החריג, מתוכננות המעליות באופן מיוחד.

הבעיה העיקרית בשימוש במעליות רגילות בגורד שחקים היא בזבוז הזמן. אילו צריכה הייתה המעלית לעצור בתחנות רבות לאורך מסלול נסיעתה לצורך העלאת והורדת נוסעים, ההגעה מקומת הקרקע לקומות העליונות הייתה אורכת הרבה יותר מן הרצוי. יתר על כן, האטה והאצה של מעלית בתדירות גבוהה, מלבד היותה בזבזנית בזמן, צורכת הרבה אנרגיה. על כן מתוכננים בגורדי השחקים פירי מעליות אחדים אשר מקשרים קבוצת קומות מוגדרת עם קומה ראשית כלשהי. היות שמרבית התנועה היא בין קומת הקרקע וקומות ראשיות נוספות לבין יתר הקומות, מתוכננים בדרך כלל פירים המובילים מהקרקע ישירות למספר קומות עליונות, ללא תחנות ביניים. בגורדי שחקים גבוהים במיוחד, בדרך כלל כאלה המשמשים כבנייני משרדים שבהם תנועה רבה יחסית בין הקומות השונות (להבדיל מבנייני מגורים ובתי מלון, בהן אין תנועה רבה בין קומה לקומה בתוך הבניין), נהוג לבנות קומות ביניים ראשיות אשר מאפשרות החלפת מעלית לפי הצורך על מנת להתנייד בין קומות שונות במבנה. בקומות אלה נוח גם לרכז פונקציות ציבוריות של הבניין כגון קפיטריות, שירותי מסחר שונים וכדומה. הדבר דומה למערך אוטובוסים, שמחולק לאוטובוסים בינעירוניים שנעים בין תחנות מרכזיות ומערך של אוטובוסים עירוניים בתוך כל עיר.

בגורדי שחקים אשר מהווים גם אטרקציה תיירותית ובהם מצפה בקומת הגג, בונים לרוב פיר מעלית מיוחד המקשר רק בין קומת הקרקע לקומת המצפה, וזאת כדי לאפשר למבקרים לנוע בין שתי קומות אלו במהירות האפשרית ומבלי להפריע לשאר נוסעי המעליות בבניין.

איומי טרור ופינוי בשעת חירום
כל גורד שחקים חייב להיות מתוכנן באופן כזה שבמקרה חירום יתאפשר פינוי הבניין מכל יושביו בתוך פרק זמן קצר, דרך חדרי המדרגות וללא שימוש במעליות. כל בניין חייב להכיל מספר חדרי מדרגות בעלי רוחב מסוים, על פי תקנים המוגדרים בחוק של כל מדינה. המבנה חייב להיות מתוכנן באופן כזה כך שכל נקודה בו לא תהיה מרוחקת מיציאת חירום לחדר המדרגות במידה העולה על המוגדר בתקן. תפקיד נוסף של חדר המדרגות לשמש כפתח פליטת עשן (בחלקו העליון), וזאת כדי שלא יילכד בו עשן שיהפכו לבלתי שמיש בעת מילוט. אחד הקשיים המרכזיים בתכנון חדרי המדרגות הרבים בגורדי שחקים, הוא ההתחשבות בנתון שבזמן מילוט צפויה הצטברות נמלטים בקומות התחתונות של חדרי המדרגות (לעומת הקומות העליונות יותר, משום שכולם נמלטים מטה), ובהם גם קיים קושי באוורור יעיל של חלל המדרגות.

סוגיית הפינוי בשעת חירום הפכה אקוטית מתמיד מאז פיגועי 11 בספטמבר, בהם קרה תרחיש שעימו לא תוכננו גורדי השחקים להתמודד - פגיעה של מטוס במרכז המבנה, וכתוצאתה חסימת כל דרכי המילוט מן הבניין. מאז שנת 2001 חלה תפנית אדירה בגישת התכנון של מבנים רבי קומות, על רקע האיום החדש שקם עליהם מצד ארגוני טרור. מאז הפיגועים שהפילו את מגדלי התאומים נקבעו תקנים חדשים והוחמרו התקנים הקיימים בנוגע לפינוי מבנה בשעת חירום, כדי למנוע מצב בו יילכדו אנשים בבניין בוער ללא יכולת הימלטות.

גורם הפחד
לאירועי 11 בספטמבר 2001, אשר הפכו (בעיקר בארצות הברית) את גורדי השחקים למטרות, הייתה השפעה אדירה גם על הפסיכולוגיה של האנשים העובדים בקומות גבוהות בבניינים מסוג זה. מעבר למחשבות בתחום ההנדסה והבטיחות, ולצד פעילות מדינית וביטחונית כנגד איומי הטרור על גורדי השחקים, צצו מאז 2001 אביזרים ופטנטים שנועדו לעזור לאדם ברמה האישית כנגד האיומים - כגון מצנחים אישיים חד-פעמיים להימלטות מבניין בוער. עם זאת, נשמעה ביקורת רבה כנגד אביזרים אלה, ובעיקר הטענה כי נועדו להרגיע את קוניהם יותר מאשר לשמש אותם בפועל. כיום, בבניית גורדי שחקים חדשים לא ניתן להתעלם מפחדים של דייריהם הפוטנציאליים, פחדים הנובעים הן מאיומי הטרור והן מעצם העובדה שלרבים יש קושי פסיכולוגי במידה כלשהי עם עבודה ושהות בגובה רב.

גורם זה הוא כיום הקושי האדריכלי הגדול ביותר של גורד השחקים. תכנון גורד שחקים על פי גישה עכשווית מנסה ליצור דווקא את התחושה שהבניין נמוך יותר מכפי שהוא באמת. מבחינה חיצונית, עיצוב גורד השחקים יכול ליצור אשליה של פחות קומות וגובה נמוך יותר. מבחינת תכנון הפנים, ניתן לתכנן אותו באופן כזה שהנוף שייראה מתוך חלליו הפנימיים יהיה הנוף הרחוק יותר, ולא הנוף הקרוב הכולל את הרחוב הצמוד אל הבניין. הנוף הרחוק נתפש תמיד כמאיים פחות לעומת מראה הרחוב הפרספקטיבי מאחת מקומותיו העליונות של הבניין. בין היתר נעשה שימוש באמצעים של תכנון פנים להרחקה של האנשים מהחלונות, באלמנטים שונים בחזית שיסתירו את מראה הרחוב מתוך פנים המבנה, ובתכנון בסיס רחב יותר של גורד השחקים - דבר המעוות חזרה את הפרספקטיבה, כך שלמסתכל מלמעלה ייראה הבניין רחב בתחתית כמו בחלקו העליון, למניעת התחושה המפחידה של בניין רחב העומד על שטח קטן יותר.

השפעה סביבתית

מעבר להתמודדות עם הבעיות הקיימות בתכנון גורד השחקים עצמו, יוצר גורד השחקים שלל בעיות שונות גם בסביבתו הקרובה ומשפיע על הבניינים ועוברי האורח שלמרגלותיו:
הצללה על שטחים גדולים בעיר ועל בניינים שכנים. תכנון בלתי מתחשב של גורד שחקים עלול להטיל צל במשך שעות רבות במהלך היום על בניינים שלמים, ולהפחית באופן משמעותי את כמות האור אליה הם רגילים וזקוקים.
גורדי שחקים גורמים למערבולות אוויר ולאפקט של מנהרת רוח בתחתיתם. הרוחות אותם מרגישים עוברי האורח ברחוב הצמוד לגורד שחקים הן חזקות וקיצוניות יותר מאשר במרחק ממנו. רצף של בניינים רבי קומות עלול ליצור רחובות שלכל אורכם נושבת רוח בעצמה חזקה במיוחד יחסית לסביבה.
גורדי שחקים המשמשים למשרדים ומהווים מקום תעסוקה לאלפי אנשים עלולים ליצור סביבם פקקי תנועה ועומסי חניה. על כן, כל פרויקט תכנון של גורד שחקים מחייב גם תכנון עירוני מקביל אשר יאפשר לסביבה האורבנית לתפקד היטב עם המגדל החדש. פיתוח מוטה תחבורה ציבורית, יחד עם שילוב תחנת רכבת תחתית בבסיס גורד שחקים, מסייעים במיוחד לשחרור האזור מבעיות עומסי תנועה וחנייה.

נושא נוסף שחייב להילקח בחשבון בתכנון גורד שחקים הוא תוצאת הפגיעה בקרקע של עצם שייפול מקומה גבוהה בבניין. חפץ הנופל מאחת מקומותיו הגבוהות של גורד שחקים, צובר תאוצה בנפילתו הארוכה ומגיע למהירות אשר עלולה להיות קטלנית עבור אדם שייפגע ממנו. לבעיה זו ניתן פתרון בדרך כלל במקומות בהם קיים מצפה תיירותי, שבו קיים חשש גדול יותר שחפץ כלשהו ייזרק בידי ילד שובב.

בנייה בפועל

תהליך הבנייה של גורד שחקים הוא פעולה מורכבת מאוד, שמהווה אתגר גדול בהנדסה האזרחית. סדר הפעולות בבנייה של גורד שחקים אינו שונה מהותית מזה הנהוג בבנייה של בניין רגיל, אך בנייתו מצריכה תכנון בטיחותי מחמיר יותר, לוח זמנים קפדני יותר, ותכנון יעיל מאוד של פעולת הבנייה באתר (להבדיל מתכנון המבנה).

כל גורדי השחקים נבנים משלד פלדה או משלד בטון מזוין. בנייה מעץ אינה אפשרית לגובה רב, ובנייה בלבנים מוגבלת מאוד. בניין הלבנים הגבוה ביותר שנבנה אי פעם הוא בניין עיריית פילדלפיה (167 מ'), שצריחו נבנה בדומה למגדל פעמונים של קתדרלה. במבנים מסוג זה לא ניתן להכיל ביעילות קומות משרדים, ובנייה מסוג זה תהיה יקרה עשרות מונים לעומת בנייה בטכנולוגיות בטון או פלדה.

בחירת טכנולוגיית הבנייה נובעת לרוב משיקולים כלכליים בצד השיקולים ההנדסיים. בישראל ובמפרץ הפרסי, לדוגמה, נבנו כל גורדי השחקים מבטון מזוין בשל עלותו הנמוכה יחסית של הבטון במקומות אלה. לעומת זאת, מרבית בנייתם של גורדי השחקים בארצות הברית היא מפלדה מאותה הסיבה.

מאז שנות ה-60 של המאה ה-20 נבנו גורדי שחקים רבים בשיטה של שלד מסבך שלם, כלומר: שלד הבניין מורכב ממערכת מוטות פלדה טריאנגולרית מרחבית, אשר מתפקדת כולה כמסבך זיזי. המסבך בעל הקורות האלכסוניות לרוב מחולק בתוכו לשלד פלדה משני ליצירת קומות הבניין. דוגמאות לבניינים מסוג זה הם בניין הבנק של סין בהונג קונג ומגדל סוויס רה בלונדון, אשר שלדו בנוי בצורה ספירלית-אליפטית דמוית "מלפפון".

שלבי הבנייה בהקמת גורדי שחקים לרוב חופפים זה לזה: לאחר שלב הביסוס מתחיל להיבנות שלד הבנייה. מהרגע שבו נבנו קומות הבסיס של גורד השחקים, תהליך בניית כל קומות הבנייה הוא מהיר יחסית ואורך לא יותר משבוע לבנייה של כל קומה, ובבנייה של שלד פלדה - לעיתים אף יום או יומיים לקומה. בבניינים רגילים, נוח יותר לסיים את שלב השלד הדורש מהאתר צרכים רבים (כגון עגורן, הבאת מערבלי בטון וכדומה) ורק אז להמשיך בבנייה של קירות הפנים, החזיתות, מערכות הבניין וכו'. בגורדי שחקים, לעומת זאת, לא ניתן להתעכב בשל הלחצים הכלכליים, וכמעט תמיד נעשית כל הבנייה תוך כדי התקדמות בניית השלד לגובה. מסיבה זו נראים פעמים רבות גורדי שחקים בבנייה שבחלקם התחתון כבר הורכבו חלונות, בעוד בחלקם העליון עדיין פועלים מנופים הבונים את המשך השלד.

בגורדי שחקים מבטון נהוג לבנות ראשית את ליבת הבניין, הכוללת בעיקר את פירי המעליות, כך ששאר השלד העוטף את הבניין נבנה אחריה. פעמים רבות משמשים פירי המעליות כבסיס נוח לחיבור המנופים.

בניית המנופים (כמעט תמיד עגורנים) היא סוגיה בפני עצמה: הקמת מנוף באתר בנייה דורשת מנוף נוסף שירים אותו. בבניינים נמוכים משתמשים במשאית הנושאת מנוף המסוגל לסייע בהקמת המנוף, אך בגורדי שחקים אין אפשרות לעשות זאת. לצורך כך נבנים שני מנופים או יותר, אשר מעלים אחד את השני תוך כדי הבנייה.

גורדי שחקים כוללים אלפי מטרים רבועים של שטחי מסחר ומשרדים, שאת חלקם בדרך כלל משכירה החברה היזמית לגופים שונים. תכולת הבניין נוטה להשתנות בהתאם להתפתחות החברה והשינויים המבניים בה. מסיבות אלו, בעת בניית גורד שחקים נבנים השלד, הליבה והחזיתות יחד עם כל מערכותיו הפנימיות של הבניין ללא חלוקה פנימית של הקומות בקירות ובמחיצות. גישה זו, הנקראת "אופן-ספייס" (Open Space), מאפשרת הוספה מאוחרת יותר של מחיצות פנימיות, קירות גבס ועיצוב פנים של כל קומה בנפרד, בהתאם לצורכי המשתמש, ומאפשרת דינמיות רבה בתפקוד הבניין.

עיצוב

גורדי שחקים ברחבי העולם קיימים בשלל סגנונות בנייה מתקופות שונות, אך עקרונות עיצוב בסיסיים מתווים את העיצוב החיצוני הכוללני של הבניין. אף שקיימים יוצאי דופן רבים, נהוג לחלק גורדי שחקים לבסיס, גוף וכותרת, בדומה לאופן החלוקה של העמודים הקלאסיים הקיימים עוד מסגנונות האדריכלות היוונית העתיקה.

בסיס גורד השחקים הוא חלקו התחתון, בו הבניין בא במגע עם הרחוב. תפקידו לשרת את האדם בגובה הרחוב ולשמש לרחוב חזית ידידותית. גוף גורד השחקים הוא הארכתו לכיוון השמיים, ובו מרוכזים מרבית שטחיו השימושיים של המגדל. כותרתו, הנראית למרחקים, היא הסיומת העליונה של גורד השחקים, והיא המקנה לו את זהותו הייחודית, אופיו ו"אישיותו" של גורד השחקים.

בעיצוב גורד השחקים מוגדרים הפרופורציות שבין החלקים והאופן שבו נוצרת קומפוזיציה שלמה, המקנה לגורד השחקים מראה מסוים – כזה שמשקף את התדמית הרצויה, ותואם את תכנונו הפנימי של הבניין ועקרונותיו ההנדסיים. סגנון המודרניזם התייחס אחרת לעיצוב חזית הבניין, אך גם גורדי שחקים שנבנו בסגנון זה מקפידים על סיומת המבנה ועל בסיסו בצורה כלשהי. לעולם לא נראית קומתו העליונה של גורד שחקים כמו אחת מקומותיו האמצעיות.

מבחינת סגנונות בנייה מקובלים, ניתן לחלק לארבע תקופות עיקריות בעיצוב גורדי השחקים:
 עד אמצע המאה ה-20, סגנונות המבוססים על סגנונות אדריכליים עתיקים: אסכולת שיקגו, נאו-קלאסיציזם, נאו-גותיקה או פרשנויות מחודשות שלהם (כגון סגנון האר דקו).
 משנות ה-50 החלו להיבנות גורדי שחקים מודרניסטיים: מינימליסטיים, נטולי קישוטים לחלוטין ופונקציונליסטיים. פרוץ הדרך בסגנון זה היה בניין סיגראם בניו יורק שתכנן מיס ון-דר-רוהה.
 בסוף שנות ה-60, במקביל לבנייה המודרניסטית התפתח הסגנון פוסט מודרני שלפיו עוצבו גורדי שחקים בהשראת קלאסית אך עם פרשנות מחודשת, חומרים וצורות חדשים ואף מעט הומור. התבלט במיוחד בגישה זו פיליפ ג'ונסון שעיצב את בניין AT&T בניו יורק וכן האדריכל מייקל גרייבס, הפעיל עוד כיום, בכמה מגורדי השחקים שתכנן.
 מסוף שנות ה-70 ועד היום, התפתחו מספר רב של סגנונות שונים בגורדי שחקים. גישות חדשות אלו, שברו את כל המוסכמות המסורתיות והמודרניסטיות לגבי צורניות של בניין ואף ערערו על עצם הגדרתה של האדריכלות. סגנונות הדה קונסטרוקטיביזם וההיי-טק, יחד עם אדריכלות אקספרסיוניסטית ודיגיטלית צמחו כולם מתוך הפוסט-מודרניזם אך הם שונים מאוד בגישה מ"הפוסט מודרניזם המקורי". גורדי שחקים שעוצבו בסגנונות אלו, מתאפיינים בצורות, חומרים, אלמנטים ושפה עיצובית שלמה אשר לא היו מקובלות בשום סגנון אדריכלי לפניהן.

היבטים כלכליים

כלכלית, גורד שחקים מהווה למעשה הכפלה של השטח בשיעור שבין מאות לבין אלפי אחוזים, יחסית לשטח הקרקע המקורי עליו הוא בנוי. באופן זה, במקום בו ערך הקרקע גבוה במיוחד, כמו למשל במרכזה של עיר גדולה, בנייה לגובה ויצירת מאות אלפי מטרים רבועים חדשים לצרכים שימושיים שונים היא ניצול יעיל מאוד של ערך הקרקע. עם זאת, בניית גורד שחקים אינה נחשבת תמיד להצלחה נדל"נית גדולה. ריבוי מערכות התנועה האנכיות בבניין מקטינות משמעותית את השטח השימושי של הבניין, וצרכיו ההנדסיים המיוחדים מגדילים מאוד את עלות הבנייה. תחזוקה שוטפת של גורדי שחקים, מבדיקות בטיחות תקופתיות ועד לניקוי חיצוני של החלונות, יקרה באופן משמעותי מאשר בבניינים נמוכים - גם באופן יחסי לגובהם. למעשה, ההערכה היא כי הגובה האופטימלי לבנייה בהיבט הכלכלי הפשוט, המשקלל את עלות הבנייה והתחזוקה אל מול שווי הנכס, היא כ-12 קומות בלבד.

מסיבה זו, גורדי שחקים נבנים רק במקומות בהן ערך הקרקע הוא כה גבוה עד כי הבנייה הופכת משתלמת, או כאשר פועלים שיקולים כלכליים אחרים שאינם מתייחסים אך ורק להיבט הנדל"ן ועלויות התחזוקה. תאגידים גדולים היוזמים בנייה של גורדי שחקים עבור משרדיהם עושים זאת לרוב לא רק כדי לשכן עצמם בבניין חדש שיסייע לתפקוד החברה. אחד השיקולים המרכזיים הוא תדמית החברה, המיוצגת בין השאר על ידי נקודת הציון העירונית. הימצאות משרדי חברה בגורד שחקים מסוים יכולה להיחשב בחברה גם כסמל סטטוס יוקרתי, אשר השפעותיו הכלכליות הן עקיפות ונובעות מטיפוח תדמיתי ושיווקי של החברה.

בניית גורדי שחקים המלווה בתכנון עירוני הולם תורמת רבות גם לכלכלה העירונית. ריכוז אוכלוסייה גדול בשטח מצומצם במרכז עיר תורם להתפתחות המסחר המקומי, ומגדיל את הכנסותיהם של עסקי העיר הקטנים. ריכוז גבוה של גורדי שחקים במרכז עסקים ראשי של עיר יוצר יעילות רבה בארגון התחבורה הציבורית, מחיה רחובות, ומאפשר פיתוח מואץ של מיזמים עירוניים רבים אחרים. לכן מעוניינות, בדרך כלל, עיריות וממשלות בבנייה של גורדי שחקים במרכזי הערים הגדולות, ומסייעות בשיטות שונות להקמתם.

גורדי השחקים בקולנוע

הקולנוע, ובייחוד סרטי פעולה וסרטי מדע בדיוני, מרבים להשתמש בגורדי שחקים כנושא או כתפאורה.

כתפאורה שימשו באופן מרהיב גורדי שחקים בסרט "מטרופוליס" (1927) כחלק מהדימוי של העיר העתידית, בראייה של אז. הסרט הציג מרחב עירוני כמעט אנכי, אפל ומנוכר לבני אדם. דימוי זה ניכר גם יותר מאוחר ב"בלייד ראנר" ובעיצוב העיר גות'אם סיטי מסדרת הקומיקס וסרטי באטמן. גורדי שחקים היוצרים עיר אנכית שלמה הופיעו גם בסרטי מדע בדיוני מאוחרים יותר, בהם "מלחמת הכוכבים" ו"האלמנט החמישי", ובהם הוצגו באור חיובי יותר אך לא התעלמו מתחלואיה של עיר שכולה גורדי שחקים בגבהים דמיוניים לחלוטין לעומת אלו הקיימים היום.

כנושא, הופיעו גורדי שחקים, חלקם אמיתיים וחלקם בדיוניים, בסרטים רבים. הסרט "המגדל הלוהט" משנת 1974 היה אחד הראשונים שהציגו גורד שחקים בסרט אסונות המתאר דרמה סביב שרפה קטלנית בבניין. גורדי שחקים הופיעו גם בסרטים ישנים יותר – הסרט "קינג קונג" מ-1933, למשל, התייחס לבניין האמפייר סטייט החדש שאך נחנך, והציג אותו לא רק כבניין אלא כסמל. סרטי אסונות אחרים מרבים להשתמש בגורדי שחקים כסמל וכפוטנציאל לאפקטים מרהיבים של הרס. כך עשו סרטים כגון "גודזילה", "היום השלישי" וסרטים רבים נוספים אשר השתמשו בהריסת גורדי שחקים כדי להציג קטסטרופה נוראית. במידה רבה, קריסת מגדלי התאומים בפיגועים ב-2001 הייתה התגשמות של סרטי אסונות אלה.

הסרט "הקפיצה הגדולה" מ-1994 שם דגש גדול על גורד השחקים, והציג את היבטיו החברתיים על ידי הצגת העוצמה המעמדית שבו (כגובה הקומות כך גובה הדרגה).

לעיתים קרובות בסרטי מתח הגיבורים מנסים לטפס על מגדלים, דבר המשותף לדמויות של גיבורים אנושיים מוקצנים כבאטמן (שמטפס עליהם באמצעות רובה חבלים ודואה מהם באמצעות דאון-עטלף המשולב בגלימתו) וכאיתן האנת' במשימה בלתי אפשרית 3, וכן לגיבורי על כמו ספיידרמן הפועל בניו יורק. בסרט "משימה בלתי אפשרית 3" ובסרטים לא מעטים אחרים ישנן סצנות שבהן הם תלויים בין שמים לארץ כשהם נאחזים במגדל. קפיצה מגורדי השחקים היא דרך מרשימה (ובעלת ביסוס מה במציאות) להציג התאבדות של דמות כלשהי, הצונחת בנפילה חופשית אל מותה.

גורדי שחקים בישראל

גורדי שחקים נמצאים כיום בערים מרכזיות רבות בישראל, כחלק מהליך העיור, העיבוי והציפוף של מרכזי הערים, המאפיין את כלל הערים בישראל, ובמיוחד ערי גוש דן. גורד השחקים הראשון בישראל, מגדל שלום, החזיק שנים ארוכות בתואר "גורד השחקים הגבוה בישראל" ואף היה גם הגבוה במזרח התיכון. מאז, בתהליך ארוך שנמשך למעלה מ-40 שנה, וביתר שאת משנות ה-90 של המאה ה-20 ואילך, מתרבים גורדי השחקים המתוכננים ונבנים כמעט בכל עיר מרכזית בישראל. התהליך, שהחל בתל אביב רבתי, החסרה שטחים פנויים לבנייה רוויה, המשיך והתרחב לשאר חלקי הארץ, וכיום ישנם גורדי שחקים מתוכננים וקיימים הגבוהים ביותר מ-100 מטרים ממגדל שלום.

בישראל היו בשנת 2010 למעלה מ-150 בניינים של למעלה מ-20 קומות, מהם שלושים וחמישה מעל ל-25 קומות ושמונה מעל ל-33 קומות (כ-140 מטרים). באותה עת היה מגדל משה אביב ברמת גן הבניין הגבוה ביותר.

גורד השחקים הגבוה בעולם

רשימת המגדלים שנשאו בתואר "גורד השחקים הגבוה בעולם":

 הערה: רשימה זו מתייחסת לבניינים בעלי קומות ולא לכל מבנה שהוא. עד שנת 1889 היו המבנים הגבוהים בעולם צריחיהן של הקתדרלות הגותיות ובראשן קתדרלת אולם שהתנשאה לגובה של 161 מ'. קתדרלת אולם הייתה גבוהה מכל בניין משרדים חדש עד שנת 1908. מגדל אייפל בפריז הושלם כבר ב-1889 וגובהו 324 מ' אך לרוב, אין מחשיבים אותו כבניין אלא כמבנה גבוה. מגדל אייפל היה המבנה הגבוה בעולם עד בנייתו של בניין האמפייר סטייט בניו יורק.

גורדי שחקים נוספים המחזיקים בשיאי גובה 
מרכז לאחטה סנקט פטרבורג, רוסיה. גורד השחקים הגבוה ביותר באירופה (462 מטר).
אקס-סיד 4000, טוקיו. המבנה הגבוה ביותר שתוכנן אי פעם למטרת בנייה בפועל. (מתוכנן לגובה 4,000 מטרים).
אנטנת הרדיו של ורשה, פולין. עד קריסתה ב-1991 הייתה המבנה הגבוה ביותר בעולם (646 מטר).

ראו גם
 גורדי שחקים בישראל
 גורדי שחקים בלונדון
 גורדי שחקים בניו יורק
 רב קומות
 מוזיאון גורדי השחקים
 מעלית חלל
 מגדל עיפרון

קישורים חיצוניים 

 אתר המציג דיאגרמות ותרשימים של גורדי שחקים - SkyscraperPage
גורדי שחקים וכוחות טבע דינמיים - אתר עמלנט
 אמפוריס - אתר גורדי שחקים כלל עולמי
 ישראל באתר אמפוריס
 עמיר נהרי, הבניינים הגבוהים בעולם
 
 
 
 רן לוי, לא רק בגלל הרוח - על גורדי שחקים אתר הידען, 7 בפברואר 2012
  
 
 
 
 
 
 The Skyscraper Museum - אתר האינטרנט של מוזיאון גורדי השחקים, ניו יורק

רשימות מבנים בוויקיפדיה האנגלית 
 רשימת הבניינים הגבוהים בעולם 
 רשימת בניינים בעלי 100 קומות ויותר 
 רשימת המבנים הגבוהים בעולם (כל סוג מבנה) 

טיפוסי מבנים