Наскільки високим може бути хмарочос?
На фотографії зображена найвища на даний момент будівля у світі: вежа Халіфа. Фото: Aheilner/de.wikipedia.org/ CC BY-SA 3.0
(к.с.). Найвища будівля у світі знаходиться в місті Дубай в Об’єднаних Арабських Еміратах: вежа Халіфа піднімається до неймовірних 828 метрів - саме так називається цей хмарочос, офіційно відкритий у 2010 році.
Однак вежа Халіфа може втратити цей титул як найвища будівля у світі вже наступного року. Тому що тоді башта Джидди (башта Джидди) у місті Джидда в Саудівській Аравії буде закінчена і з висотою 1007 метрів буде найбільшою спорудою у світі.
Спочатку навіть планувалося побудувати вежу Джидди заввишки 1600 метрів. Але виявилося, що земля в цей момент не могла підтримувати таку велику і тому важку будівлю. Тому було вирішено побудувати вежу "лише" висотою близько тисячі метрів.
Якщо ви хочете знати максимальну висоту, яку ви можете побудувати, будується фактично лише одне питання: скільки будівельного матеріалу ви можете скласти один на одного, перш ніж тиск верхніх поверхів на нижні поверхи стане занадто великим. Оскільки цегла, бетон чи сталь - кожен будівельний матеріал може витримати лише певний тиск, перш ніж він деформується, ламається чи розривається. Тому такі хмарочоси, як вежа Халіфа, побудовані з високоміцної сталі та спеціального бетону.
Вчені спробували розрахувати максимальну висоту такої будівлі зі сталі та бетону, перш ніж вона зруйнується під власною вагою.
Вони припустили, що будівля має квадратний або круглий план поверху і росте прямо вгору. Вони досягли максимально можливої висоти близько 5000 метрів.
Якщо ви хочете побудувати ще вище, хмарочос повинен ставати все тоншим і тоншим до вершини. Це зменшує вагу верхніх поверхів, і хмарочос може стати в цілому вищим. Чим ширша така будівля внизу, тим більшу вагу вона може тут прийняти - і чим більше поверхів вона може мати з меншими площами вгорі.
Вчені підрахували, що за допомогою цього методу висота із сталі та бетону у формі єгипетської піраміди може бути навіть до 15 кілометрів заввишки.
Але не все, що є технічно здійсненним, також має сенс. Бо якщо ви збудуєте, наприклад, тисячометрову багатоповерхівку, то на цій висоті можна використовувати лише половину загальної площі забудови, наприклад, для квартир, офісів чи магазинів.
Іншу половину займають будівельні технології, зони постачання, шляхи евакуації або дуже велика кількість необхідних ліфтів.
Наприклад, у вежі Халіфа цілі поверхи, іноді навіть кілька поверх них, відведені виключно для технології будівлі.
Чим вище ви продовжуєте будувати, тим більше зменшується відношення корисної площі до загальної площі будівлі. Крім того, витрати на будівництво кожного додаткового поверху зростають порівняно з наведеними нижче.
В результаті хмарочос стає дедалі неекономічнішим для свого забудовника вище певної висоти. Тому що їм доводиться відшкодовувати витрати на будівництво та обслуговування будівлі, продаючи або здаючи в оренду приміщення.
Тому мало економічного сенсу будувати хмарочоси набагато більше 1500 метрів.