¿Cuáles son las limitaciones técnicas de construir rascacielos hoy (2015) y qué tan alto podemos llegar con la tecnología actual?

Con la tecnología actual, diría 1 milla o puede ser 1.5 millas pero no más. Pero si usamos la tecnología actual y hacemos algo innovador, entonces se puede cambiar drásticamente y podemos hacerlo a una altura que nunca hubiéramos imaginado. Si cambiamos la tecnología y obtenemos algo innovador de lo que tenemos hoy, prácticamente podemos construir un edificio que tenga el mismo peso del Monte Everest y esto significa que un edificio más alto que el Monte Everest es prácticamente posible. Dije que es más alto que el monte Everest, ya que los edificios son solo un 15% más densos en comparación con la densidad del Everest, por lo que tenemos un 85% más de “Buffer” para ir más alto, ya que no hemos alcanzado la capacidad de la tierra para sostener algo en posición vertical. (Fuente: ¿Existe un límite en cuanto a la altura de los edificios altos?)

La razón para limitar el edificio a 1 milla o 1.5 millas con la tecnología actual es bastante simple:

1. Concreto

No hemos vertido hormigón a más de 600 m del suelo (Fuente: nuevas alturas alcanzadas en el bombeo de hormigón). Entonces, para construir algo más alto, tendríamos que pensar en algo mucho más avanzado. Bombas de hormigón más potentes que nunca. Ahora la Torre Jeddah está planeada para 1000m y estaremos bombeando concreto más alto que nunca, el mismo edificio fue conceptualizado para 1600m de altura, pero luego se redujo a 1000m debido a problemas financieros. Esto significa que tenemos algo planeado para bombear concreto hasta ese punto.

2. Ascensores

Olvídese de todos los demás desafíos, esta es la dificultad más técnica que tendremos que superar si queremos construir más. Los ascensores deben ser rápidos, extremadamente rápidos para dar servicio a los pisos superiores. ¿Le gustaría viajar en un elevador durante 10 minutos si tiene un tiempo de trabajo para trabajar durante 10 minutos? Las cosas se vuelven locas y requieren mucho tiempo, por lo que debemos tener algunas innovaciones para los ascensores. Usando el sistema actual de ascensores con cables ultraligeros, no podemos subir más de una milla o 1.5 millas, ya que el peso del propio cable será enorme. Deberíamos pensar en algunos ascensores electromagnéticos como los trenes MAGLEV. Boom y se apresura. La aceleración no debe ser alta, pero la velocidad puede ser alta. Entonces, con mejores sistemas de ascensores podemos llegar más alto, pero con la tecnología actual 1.5 millas podría ser suficiente. (Fuente: UltraRope podría hacer posibles ascensores de un kilómetro de altura, la altura del rascacielos atrofiada por la tecnología de ascensores)

3. viento

Saluda a la incomodidad. El viento generalmente provoca movimientos en el edificio que pueden causarle a una persona en pisos más altos algún tipo de molestia o enfermedad. No sabemos cómo hacerlo cómodo. Sabemos que si reducimos las aceleraciones inducidas por el viento, podemos minimizar el efecto de los movimientos. Como cuerpo humano no tenemos problemas con la velocidad, tenemos problemas con las aceleraciones. Entonces, si redujimos la aceleración, podemos eliminar esta molestia. Tenemos muchas opciones para reducirlo:

  • Amortiguadores de masa sintonizados

Coloque una masa gigante en la parte superior del edificio que tenga un período igual al período primario del edificio y resista el movimiento del edificio al generar una fuerza de inercia opuesta al movimiento del edificio. En Taipei 101 la masa es 0.24% de la masa del edificio. esto es 670 toneladas más o menos. Enorme trozo de masa. Llevar esto a la cima en pedazos fue un desafío. Así que imagina levantar las piezas a 1.5 millas del suelo. Tomará mucho tiempo para que todas las piezas lleguen a la cima. Así que esto nuevamente nos limita hasta que tengamos mejores grúas. Los más rápidos y más estables.

  • Disipación de energía eólica.

Esta es una técnica para confundir el viento para que podamos reducir las fuerzas o debo decir los efectos del viento en la estructura. Ajuste la sección transversal del edificio de tal manera que apenas genere movimientos de viento cruzado. Tan sencillo como eso. Solo eche un vistazo al siguiente ejemplo:

Sintonice a las 28:00 en este documental y sabrá cómo podemos jugar con la forma del edificio para reducir los efectos del viento.

4. Terremotos

Una vez que podamos diseñar el edificio para el viento, no tenemos que preocuparnos mucho por los terremotos en edificios muy altos, porque generalmente en tales casos las fuerzas del viento gobiernan más que cualquier otra cosa. Y también en caso de terremoto, tales rascacielos altos se comportan de una manera mucho más predecible que un edificio más corto para que podamos diseñar estos edificios para terremotos de manera mucho más eficiente.

Básicamente, si superamos las limitaciones tecnológicas actuales, podemos llegar tan alto como queramos. Pero si nos unimos a él, me temo que estamos llegando a nuestros límites. Una vez pensé en una torre de 4000m de altura y tengo un boceto de ella conmigo. Si hacemos algo innovador, entonces quizás podamos construirlo también.

Espero que esto sea lo que estabas buscando.

Existen muchas limitaciones técnicas para construir rascacielos en el escenario actual.

1. Disponibilidad de acero
Los rascacielos consumen una gran cantidad de acero como parte de su diseño y considerando su alto grado de exigencia y disponibilidad limitada es un motivo de preocupación. De hecho, muchos de los proyectos se retrasan debido a esto

2. Presión del viento
Un rascacielos está diseñado para soportar los vientos de alta presión que soplan en el hemisferio superior, pero es igualmente difícil construirlo cuando está inacabado y la fachada que facilita el flujo del viento está ausente.

3. Material consumido por la fundación.
Debes saber que cuanto más alto es el rascacielos, más profundo va el cimiento de la pila. Una vez más, se requieren muchos recursos para construir los cimientos del edificio y muchos problemas no contabilizados mientras se cava el suelo.

4. Vibraciones
Los rascacielos son como diapasones y pueden reaccionar violentamente a pequeñas vibraciones de terremotos.

5. Peligro de incendio
Si hay un incendio en el edificio, debemos asegurarnos de que los habitantes puedan evacuar la estructura rápidamente. Cuanto más alto es el edificio, menores son los puntos de salida y más vulnerable es a estos factores.

La lista seguirá y seguirá a medida que nos enfrentamos a numerosos desafíos, pero los arquitectos e ingenieros están creando técnicas avanzadas para superarlos. Trabajamos a la vanguardia de la tecnología para permitir las aspiraciones de los humanos de vivir alto.

Nadie lo sabe con certeza hasta que se prueba, pero espero que los límites realistas sean más prácticos y financieros que tecnológicos. Si los medios y los materiales fueran ilimitados, imagino que probablemente podríamos construir una estructura que se extienda a la órbita terrestre baja. Sin duda sería un interesante estudio de viabilidad técnica.