Cât de sus poate ajunge un zgârie-nori?

Fotografia arată cea mai înaltă clădire în prezent din lume: Turnul Chalifa. Foto: Aheilner/de.wikipedia.org/ CC BY-SA 3.0
(hp). Cea mai înaltă clădire din lume se află în orașul Dubai din Emiratele Arabe Unite: Turnul Chalifa are o înălțime incredibilă de 828 de metri - acesta este numele acestui zgârie-nori, care a fost inaugurat oficial în 2010.
Cu toate acestea, turnul Chalifa ar putea pierde acest titlu ca cea mai înaltă clădire din lume încă de anul viitor. Pentru că atunci Turnul Jeddah (Turnul Jeddah) din orașul Jeddah din Arabia Saudită va fi terminat și cu o înălțime de 1.007 metri ar fi cea mai mare clădire din lume.
Inițial, era chiar planificată construirea Turnului Jeddah înălțime de 1.600 de metri. Dar s-a dovedit că pământul în acest moment nu ar fi putut susține o clădire atât de mare și, prin urmare, grea. Prin urmare, s-a decis construirea turnului „numai” în jur de o mie de metri înălțime.
Dacă doriți să cunoașteți înălțimea maximă, puteți construi o clădire, practic apare o singură întrebare: Cât de mult material de construcție puteți stiva unul peste altul înainte ca presiunea etajelor superioare de la etajele inferioare să devină prea mare. Pentru că indiferent dacă este vorba de cărămidă, beton sau oțel - fiecare material de construcție poate rezista doar la o anumită presiune înainte ca acesta să se deformeze, să se rupă sau să se rupă. Zgârie-nori precum turnul Chalifa sunt, prin urmare, construite din oțel de înaltă rezistență și beton special.
Oamenii de știință au încercat să calculeze înălțimea maximă pe care o clădire din oțel și beton o poate obține înainte de a se prăbuși sub propria greutate.
Au presupus că clădirea are un plan pătrat sau rotund și crește drept în sus. Au ajuns la o înălțime maximă posibilă de aproximativ 5.000 de metri.
Dacă doriți să construiți și mai sus, zgârie-noriul trebuie să devină din ce în ce mai subțire spre vârf. Acest lucru reduce greutatea etajelor superioare, iar zgârie-noriul poate deveni mai mare în general. Cu cât o astfel de clădire este mai largă în partea de jos, cu atât poate avea mai multă greutate aici - și cu cât poate transporta mai multe etaje cu zone mai mici în partea de sus.
Oamenii de știință au calculat că un zgârie-nori din oțel și beton în formă de piramidă egipteană ar putea avea chiar și o înălțime de până la 15 kilometri folosind această metodă.
Dar nu tot ceea ce este fezabil din punct de vedere tehnic are sens. Deoarece dacă construiți o înălțime de o mie de metri, de exemplu, atunci la această înălțime doar jumătate din suprafața totală a clădirii poate fi utilizată, de exemplu, pentru apartamente, birouri sau magazine.
Cealaltă jumătate este ocupată de tehnologia construcțiilor, zonele de aprovizionare, căile de evacuare sau numărul foarte mare de ascensoare care sunt necesare.
În turnul Chalifa, de exemplu, etaje întregi, uneori chiar mai multe, unele peste altele, sunt rezervate exclusiv tehnologiei clădirii.
Cu cât se construiește mai sus, cu atât scade raportul dintre suprafața utilizabilă și suprafața totală a clădirii. În plus, costurile de construcție ale fiecărui etaj suplimentar cresc în comparație cu cele de mai jos.
Drept urmare, un zgârie-nori devine din ce în ce mai neeconomic pentru constructorul său peste o anumită înălțime. Pentru că trebuie să recupereze costurile de construcție și întreținere a clădirii prin vânzarea sau închirierea spațiului.
Prin urmare, nu are prea mult sens economic să construim zgârie-nori mult mai mari de 1.500 de metri.