En lugar de construir el rascacielos más alto del mundo, ¿por qué no podemos construir el edificio más profundo del mundo? ¿Cuáles serían los beneficios y problemas que esto puede tener en la sociedad, el medio ambiente, etc.?

Ya hay varias respuestas bastante buenas sobre los aspectos estructurales, geológicos y técnicos. Me gustaría sacar a la luz algunas razones más “generales” sobre por qué no podemos comenzar a construir el edificio más profundo del mundo.

Los ocupantes necesitan ventilación natural y luz natural . Si bien hay propuestas para tener una estructura bien parecida con ventanas orientadas hacia adentro, la luz del día no llega a todas las partes del edificio. Además de los costos incurridos para estabilizar los suelos y la ventilación e iluminación artificial, la construcción de muros de contención es un asunto costoso con demasiado dinero para evitar la filtración del suelo circundante y la filtración de agua de lluvia .

Como estas estructuras subterráneas no se construirían en áreas completamente aisladas e inexploradas, la excavación profunda provocaría inestabilidad en los cimientos de los edificios circundantes existentes e incluso conduciría a su “hundimiento” o inclinación.

También afectará la capa freática alta en varias áreas.

Incluso si se construye un edificio profundo, no sería posible cavar más para las líneas de alcantarillado . mientras que a primera vista, puede parecer una opción atractiva tener edificios “debajo de las tuberías y los subterráneos”, solo piense en cómo los desechos sanitarios de diferentes pisos se recogerían y transportarían hacia arriba a través de bombas para el tratamiento y luego para su eliminación. Ya es una propuesta difícil en sótanos que tienen baños y cocinas. Ciertamente, todos los desechos no pueden ser “enterrados” debajo de los edificios. Eso contaminaría el suelo incluso si se utilizan revestimientos de geo-membrana. ¡El flujo de retorno de los desechos también puede volverse inevitable después de unos años de uso!

Aunque un poco fuera de contexto, si observamos la forma de la tierra, no sería factible tener edificios más profundos que converjan hacia el centro. Y para reemplazar grandes cantidades de minerales de las minas porque eventualmente, el espacio disponible se haría cada vez más pequeño.

Los árboles en las cercanías no tendrán el espacio adecuado para que sus raíces se extiendan debajo del sustrato. Se sabe que la penetración de las raíces de los árboles ha causado grietas en los muros fronterizos bien construidos , lo que ha provocado su posterior desmoronamiento y colapso.

Tampoco se puede descartar la posibilidad de ataques terroristas. No es imposible atravesar túneles clandestinos, o explotar alguna bomba a nivel del suelo que iría sin dejar ileso el “edificio” debajo.

Es relativamente más factible tener edificios excavados en las laderas de las montañas; pero para vivir en edificios “profundos”, solo piense en lo que es en un estacionamiento a nivel -7. Un túnel de transporte o drenaje incrustado a varios pies debajo del suelo superior es para uso a corto plazo y, por lo tanto, una entidad completamente diferente en comparación con los edificios residenciales / comerciales / industriales. No es realmente un espacio “habitable”.

En una nota más clara , los arquitectos ya no podrían trabajar en impresionantes vistas y elevaciones en 3D (principalmente hechas para fachadas sobre el plano del suelo). Eso realmente robaría a los nuevos edificios subterráneos de su “identidad”. ¡La vida se volvería monótona y aburrida en espacios de bodega tipo “búnker” con formas y temas de interiores y muebles como las únicas características distintivas! Y luego, todos querrían fijar tiendas de campaña en el suelo, frustrando así el propósito original.

Entonces, aparte de las preocupaciones sísmicas, estructurales y socioeconómicas, debido a las razones anteriores y a muchas otras que aún no conozco, el edificio más profundo del mundo puede no contribuir exactamente a una vida mejor o más saludable. Solo tenemos que encontrar formas de hacer que las formas actuales de construcción sean más sostenibles.

La respuesta es que podemos construir el edificio más profundo, pero sobre todo no queremos.

Algunas cosas a considerar. En la mayoría de los lugares del mundo, el suelo está compuesto de capas de arenas, limos, arcillas y suelos orgánicos. Debajo de estas capas, se encuentra la roca madre. La profundidad hasta la roca madre puede variar desde unos pocos pies hasta cientos de pies. En muchos lugares tiene menos de 100 pies.

Por ejemplo. Aquí hay una profundidad gráfica de la roca madre de Minnesota, EE.UU.


La roca madre, como su nombre indica, es un material de roca muy dura. Esto significa que construir un edificio muy profundo en la mayoría de los lugares no sería tanto un ejercicio de excavación como un ejercicio de tunelado / aburrido.

Se puede hacer un túnel a través de la roca madre. Aquí hay una imagen del túnel profundo de Chicago (Túnel y plan de depósito):


El problema es que crear este túnel ha llevado muchos años y ha sido bastante costoso. Sin embargo, cumple una función importante, ya que ayuda a la región a drenar mejor el agua.

Por lo tanto, este es un gran desafío para un edificio que va excesivamente profundo. Con los rascacielos, los sistemas de cimientos profundos superan este problema perforando o martillando una serie de pilares de cimientos relativamente pequeños (3 pies o 1 m de diámetro más o menos). Se puede perforar un agujero de 2 o 3 pies con un equipo normal, mientras que perforar un agujero vertical de diez, 50 o 100 pies de diámetro requeriría una invención completamente nueva.

Como otros han señalado, hay un problema serio con el apoyo de la presión externa del suelo; Esto se puede resistir construyendo una pared de lodo o una pared de tablestacas. Aquí hay una pared de tablestacas:

Pero, hay límites a lo que este tipo de muro puede resistir. La presión aumenta linealmente con la profundidad y eventualmente la pared se volvería extremadamente difícil de construir. Si tratamos de echar una pared de concreto / lechada para resistir la presión, el proceso de construcción es muy problemático. Si pudiéramos cavar un pozo vertical de varios cientos de pies y el suelo se sintiera generoso, sin colapsar hacia adentro y esperando que construyéramos el muro, el desafío de echar este concreto aún sería grande. Tendríamos que lidiar con los problemas del agua subterránea, que tenderán a llenar el agujero y destruir la mezcla de concreto, y tendremos que lidiar con la presión vertical y horizontal del concreto. Hasta que el concreto se solidifique, funciona como un líquido y, en lugar de ser un elemento resistente a la carga, ¡es un elemento productor de carga!

Aquí está el ejemplo más cercano que se me ocurre para este tipo de cosas. Esta es una imagen de los cimientos del nunca completado Chicago Spire. Tiene un diámetro de 104 pies y 74 pies de profundidad. Si se construyera una estructura en el interior, tendría 6 o 7 pisos de altura, de ninguna manera un rascacielos. A medida que aumenta la profundidad, la pared de la pila de láminas (los miembros marrones verticales en la imagen) necesitaría ser más y más fuerte (más pesado)


Ahora, podríamos combatir estos problemas cavando el agujero mucho más, hasta el ángulo de reposo, en cuyo punto el suelo permanecerá naturalmente estable sin la necesidad de un muro resistente. Luego podríamos construir nuestra estructura dentro de este agujero, y luego rellenar nuevamente el suelo. Sin embargo, la construcción de esta estructura ahora procedería como la construcción de un rascacielos, simplemente sería un rascacielos ubicado dentro de un gran agujero. En su forma completa, el rascacielos aún necesitaría resistir la presión del suelo posterior, lo que significa que las paredes y la estructura serían masivas.

Esencialmente, lo que estaríamos haciendo es construir un rascacielos en el fondo de esto:

Y luego llenarlo de nuevo después. Esto sería increíblemente costoso y requeriría mucho tiempo.

Y después de todo el esfuerzo y los gastos, nos quedaríamos con un edificio que creo que la gran mayoría de la gente encontraría bastante indeseable.

Creo que es una cuestión de no poder encontrar la financiación para tal proyecto.

Las vistas de ventana son una prima. Y son los usuarios premium los que pagan por el proyecto pagando alquileres más altos por suites de vista o ubicaciones de penthouse. Realmente no se puede obtener un equivalente con la construcción subterránea.

Además, los edificios están destinados a ser vistos por otras personas. El aspecto del edificio externo en sí es una característica de venta para inversores y posibles inquilinos. Y a los constructores les encanta hacer el reclamo de “más alto”. Rascacielos: por qué luchan por lo más alto – FT.com

Más barato que construir arriba o abajo es construir de ancho. Un megabloque que tiene diez pisos de altura, pero ocupa una gran huella es más barato de construir.

Hay otra desventaja de construir abajo. No puedes reutilizar ese espacio para nada más. Volar a través de la roca madre deja un agujero permanente. A diferencia de los edificios actuales, no puedes derribarlo y comenzar de nuevo. También lleva más tiempo eliminar toda esa piedra que levantar acero y vidrio. Mucho más tiempo, ya que probablemente aún colgarías todo ese acero para soportar tu estructura.

Entonces, eso es factores de inversión, costo y tiempo.

Culturalmente, las personas necesitan luz natural. Incluso en edificios con sótanos importantes, casi todas las oficinas y viviendas comienzan a nivel del suelo. Los niveles subterráneos se utilizan para servicios, almacenamiento y estacionamiento, y usos para los que las ventanas no son deseables. Incluso los cines se construyen sobre el suelo, ya que el edificio se vuelve muy limitado en usos futuros si es subterráneo (y las personas se sienten atraídas por la ubicación al ver realmente el exterior).

La excavación también tiene problemas ambientales. Empujar por debajo de la parte superior de la capa freática tiene un grave impacto tanto en el edificio como en la calidad del agua para la región. Y esto es doblemente problemático en las regiones costeras, donde existe la mayoría de las ciudades.

Estoy seguro de que hay otras razones, pero creo que estas seis se encuentran entre las principales.

Existen varios desafíos tecnológicos para construir bajo tierra, pero no es inviable hacerlo. Hay ventajas y desventajas, y las principales ventajas incluyen la protección contra el clima y los terremotos. A menos que uno se encuentre en una zona sísmica muy activa, los terremotos harán que toda la tierra circundante se mueva y el edificio que se mueve con ella apenas lo sentirá, algo así como la diferencia entre un barco y un submarino que siente las olas. destrozado en una tormenta, mientras que un submarino puede no darse cuenta de que hay una tormenta.

El gasto de construir bajo tierra es considerable, pero las nuevas tecnologías lo están haciendo más barato, y hay algunos lugares, como Kansas City, Missouri, donde las minas han sido reutilizadas y porciones considerables de la ciudad están debajo de la superficie. El control del clima es relativamente barato porque solo unos pocos pies debajo de la superficie la temperatura se mantiene constante durante todo el año. El calor geotérmico no es un gran problema hasta que uno se vuelve bastante profundo, como ha sucedido en algunas minas muy profundas, por lo que, aunque las fuentes de energía geotérmica tienen un gran potencial, probablemente no queremos construir estructuras habitables tan profundas.

Sin embargo, en última instancia, los problemas principales son psicológicos y culturales. Existen numerosas formas de abordar problemas como la iluminación, las vistas y el control del clima para hacer que vivir y trabajar bajo tierra sea bastante agradable y seguro, e incluso no se puede distinguir de estar por encima de la superficie. Desafortunadamente, nuestra cultura tiene una visión de los espacios subterráneos como estrechos, oscuros, húmedos y atemorizantes que afectan en gran medida la psicología de vivir bajo tierra. Sabemos que esto es cultural porque simplemente no es un problema en las culturas que no tienen esta concepción de los espacios subterráneos. El mejor ejemplo que he visto fue en un libro sobre estructuras subterráneas donde el autor mencionó visitar una librería del campus en los Estados Unidos que estaba parcialmente sumergida pero tenía una pared de ventanas que dejaba entrar la luz del sol desde arriba. Mientras el autor hacía su compra, le preguntó al cajero sobre el edificio, y mientras el cajero sostenía su mano para sombrear
sus ojos del sol dijo: “No está mal, excepto que está muy oscuro aquí”.

Hay propuestas ocasionales para proyectos a gran escala, como este:

Qué ‘hoyo’

Podemos. Presentaría algunas oportunidades interesantes, así como desafíos.
Ciudad de México, una de las dos ciudades más grandes del mundo, lo está considerando.

En su famosa Plaza Zócalo. Zócalo

http://www.businessinsider.com/e

¿Cómo va el progreso en el rascacielos de Zócalo de la Ciudad de México?

Es una buena idea investigar antes de un futuro incierto.
¿Cuáles son ejemplos de edificios excavados o tallados en la tierra?

Otra propuesta similar:
El rascacielos subterráneo es una ciudad desértica autosuficiente

Creo que las principales limitaciones para construir estructuras subterráneas es el problema del drenaje (de la estructura), la excavación y el uso del suelo. Todas estas son actividades costosas en la ingeniería y aumentan el costo de una estructura múltiple. El costo adicional de la ventilación, las limitaciones en la planificación de las salidas de incendios y el consumo de energía debido a la falta de luz solar también es un factor desalentador. Las cargas laterales del viento también son más fáciles de resistir en lugar de la carga lateral muy alta de la tierra (Coeficientes de presión de la tierra – Presión activa de la tierra, Presión pasiva de la tierra) Esto necesitará muros de contención muy fuertes que tengan una alta resistencia al corte. Además, las estructuras subterráneas tienen menos valor estético ya que la mayor parte de su porción es subterránea.
http://www.enggpedia.com/civil-e

Gracias por el A2A.

El principal problema no técnico, que bien podría ser el principal problema de todos, sería la mala disposición de la mente humana para vivir bajo tierra. Que, por cierto, es el principal problema que se encuentra viviendo en órbita en el espacio ultraterrestre. Tantas aportaciones externas necesarias para que la mente no funcione mal.

Algunos de ellos pueden simularse, como la luz / oscuridad, los ciclos de temperatura y humedad, la variabilidad de la velocidad del aire, etc. Incluso podemos simular espacios abiertos detrás de las ventanas (para un buen ejemplo, ver The Hive, en la película Resident Evil) . Pero la realidad de las cosas sería que viviéramos en un entorno completamente artificial, que tiene que ser lo suficientemente bueno cuando la necesidad es inevitable, como en un submarino o una nave espacial. La necesidad no es inevitable en la Tierra. Evitamos un mundo de miseria al no construir edificios profundos. Piensa en castigos y mazmorras.

En cuanto a los problemas técnicos, hay una miríada de ellos. Para edificios realmente profundos, el obvio sería el espacio. Las fuerzas laterales del terreno hacia cualquier vacío en él son fenomenales. Dependen directamente, para cualquier profundidad dada, de la cantidad total de la masa en la parte superior, desde esa profundidad hasta la superficie. Entonces, cuando queremos un agujero en las profundidades, el terreno quiere llenarlo de inmediato. Habría una profundidad en la cual los refuerzos que necesitaríamos para proporcionar los vacíos que queremos que no se llenen con movimientos del suelo excederían cualquier capacidad económica. ¡El espacio subterráneo podría ser incluso más caro que el espacio en el espacio exterior! .

Otro gran problema para edificios realmente profundos sería el gradiente geotérmico. Sería inevitable, ya que no podríamos irradiar el calor “justo afuera”, como lo hacemos en los edificios tradicionales, que están refrigerados por aire. Tendríamos que sacarlo a la superficie, donde se puede disipar. Ese se convertiría en un objetivo realmente agradable para los terroristas.

Entonces, tiene muchos problemas diferentes para edificios profundos y no tan profundos, como fracturas y diferentes capas de suelo con diferentes composiciones, por lo tanto, diferentes comportamientos, aguas subterráneas (capa freática y sus fluctuaciones). El suelo, sobre el cual construimos no es una cosa monolítica. Está vivo, se mueve, respira, excreta líquidos y, a veces, también sólidos.

Hay algunos lugares en el mundo donde el suelo es realmente homogéneo y compacto, lejos de las fracturas y movimientos tectónicos. Incluso allí encontraríamos muchas más dificultades para vivir allí que para hacerlo en la superficie. Por lo tanto, a menos que sea imposible vivir en la superficie (invierno nuclear, tierra quemada, bombardeo de aerolitas o cualquier otro escenario post-apocalíptico), mi mejor consejo es no vivir bajo tierra.

Dos de los mayores problemas al excavar bajo tierra son mantener el hoyo seco y resistir la presión del suelo. Cuando se construye sobre el suelo, los desafíos de impermeabilización se reducen enormemente y no hay que preocuparse por la presión sobre el suelo.

Además, debe colocar el botín de la excavación en algún lugar si construye bajo tierra.

Luego hay consideraciones estéticas. Nos gusta la luz del sol y las vistas amplias. Los rascacielos subterráneos fallan en esto.

¿Te gustaría vivir en una mina? Para 1956, la mina Empire en Grass Valley, California, alcanzó una profundidad de inclinación de 11,000 pies. Algunas personas pasaron la mayor parte de su vida de vigilia en ese agujero. Algunos burros, toda su vida. O podría vivir en un pozo de mina de diamantes en Sudáfrica, donde están excavando a través de una enorme tubería volcánica y las paredes están casi verticales (en la foto de la mina Premier). Tal vez algún día construyan espacios habitables en el hoyo, pero usted estará bombeando mucho (desperdicio, agua subterránea), lo cual es costoso. Personalmente, me gusta ver el cielo. SIN EMBARGO, Montreal tiene un extenso centro comercial subterráneo (en la foto a continuación) que encontré bastante agradable por escapar del clima> -10F. El cielo era gris, de todos modos.

¡Los desafíos son innumerables!

Aspectos geológicos

En palabras simples, la tasa de sostenibilidad de tal construcción es muy baja. Cualquier pequeña alteración de la corteza puede conducir a una gran destrucción, no solo del edificio sino también de la vida humana. Además, debido a la profundidad, no importa cuánto lo intentes, es imposible ventilarlo lo suficiente en todo momento.

Sustento

La mayoría de las personas que desearían vivir en un entorno seguro no preferirían tales edificios, debido a algunos hechos que he mencionado anteriormente.

Las cosas básicas que les gustaría tener serán:

  • Conectividad
  • Facilidades basicas
  • Seguridad

Se necesita mucho trabajo para asegurarse de que estos también estén contenidos en dichos edificios.

Otro punto a recordar es que la profundidad de la tierra es proporcional al calor que irradia.

Diseño e Ingeniería Civil

Digamos que todos los desafíos se pueden superar. Entonces el trabajo más desafiante sería diseñar los edificios. Como no se trata de un edificio en el terreno, la contradicción comienza con el establecimiento de los cimientos. Requiere mucho pensar, ya que hay más formas de cómo puede arruinarse.

Ambiente

Teniendo en cuenta el estilo de construcción, puede necesitar más recursos de lo habitual. Además, cavar profundamente en la corteza no es una muy buena idea de acuerdo con las condiciones ambientales. Solo dañará el medio ambiente aún más, a menos que se descubran formas ecológicas.

Resumiendo

Mi punto de vista dice que no es una idea recomendable debido a los desafíos que siento que realmente no vale la pena superar. Dicho esto, será sorprendente si se puede lograr a través de otras técnicas ecológicas y más fáciles sin mucho desperdicio de esfuerzos o material.

¡Aclamaciones! =)

Una muy buena pregunta en realidad.

La razón es bastante simple para ser honesto.

Los rascacielos se construyen para mostrar la riqueza de un país.

“tenemos el rascacielos más alto” es como decir “tenemos el más grande …”

El edificio más alto no es solo un proyecto de ingeniería. ES UNA DECLARACIÓN PARA TODO EL MUNDO.

Es algo que hace que la gente hable de tu país. Y creo que los Emiratos Árabes Unidos tomaron la decisión correcta de tratar este proyecto como una inversión en su país.

Los emiratos están en aumento ahora, pero entienden que el petróleo no es infinito. Quieren transformar su país en algo más que un exportador de petróleo.

Para hacer eso, necesitan crear algo especial.

Y Dubai es ciertamente algo especial:

Entonces, la razón es muy simple: nadie lo verá si es el edificio más profundo. nunca obtendrás una foto increíble como esta (y una vista tan increíble)

Bueno, hay muchas cosas a considerar.

El terreno es muy impredecible o inestable. Muchos tipos diferentes de rocas y suelos pueden interferir, así como también existe la amenaza de un terremoto, que en teoría sería mucho peor debajo que encima.

También está el hecho de la luz solar.
El edificio requeriría MUCHA energía para mantener las luces encendidas, lo cual no es muy eficiente. O saludable

Entonces tienes Costo.
Sería mucho más exigente en dinero cavar un agujero masivo en el suelo, luego poner todo el trabajo de la base, en lugar de simplemente comenzar desde la base sobre el suelo.

Además, solo es una preferencia personal, pero estoy seguro de que muchas personas estarían de acuerdo, no disfrutaría mirando solo paredes y cuadros enmarcados, sobre la opción de ventanas sobre paisajes.

Como dije, hay muchas cosas a considerar. Es costoso, deficiente y no es algo muy atractivo. A menos que fuera un edificio único, como una atracción turística o algo así.

Bueno, como han señalado muchos de los otros carteles, tal vez no sea el más factible para romper el camino, pero ¿qué pasa con las ciudades trogolodíticas?

Las ciudades subterráneas como Derinkuyu siempre me han fascinado, y parece que hay comunidades modernas de descendientes en Turquía. Todo guardado bastante secreto (¡intrigante!)

Y echa un vistazo a Amsterdam: Nueva ciudad subterránea planeada para Amsterdam – Telegraph

Como ex minero de carbón subterráneo, tengo algunas ideas para compartir. En primer lugar, para aquellos que dicen que la ventilación artificial es un problema, no tiene que serlo. En una mina de carbón, tiene 2 entradas / salidas, por seguridad, pero mucho más importante, para ventilación natural de energía libre. En los túneles principales, este flujo natural de aire bombea con fuerza. Es bastante difícil que, si se instalaran turbinas eólicas, pudieran producir cantidades valiosas de electricidad, estoy seguro. Los únicos fanáticos en un pozo subterráneo se encuentran en la superficie de corte, utilizada para extraer el polvo de los mineros en la superficie. También agregaré que, el aire en una mina subterránea está extremadamente limpio debido al volumen masivo de flujo de aire, a pesar de la pesada maquinaria de diésel utilizada. Se supervisa constantemente en busca de gases peligrosos y el aire es, en general, más limpio que un aparcamiento subterráneo.

Estructuralmente, no noté nada en los comentarios principales sobre los pernos de anclaje / placas y la increíble cantidad de peso que pueden soportar. El pozo en el que trabajé tenía un contenido muy alto de arcilla / limo y estaba plagado de fallas en la estructura del suelo. Esto significaba que cada vez que nos topamos con una falla, notados por la experiencia y el increíble sexto sentido de los conductores de mineros, llamábamos a los geólogos para echar un vistazo y decirnos lo que ya sabíamos que sucedería. Es decir, comience a instalar pernos de anclaje de 8 metros cada 2 metros para asegurarse de que el techo no se derrumbe. Se rumoreaba que cada perno de 8 metros, una vez colocado en lechada y epoxi, podía contener el peso de 175 aviones jumbo. No me cites sobre eso, pero es una gran cantidad. Más información aquí. Perno de roca – Wikipedia

Sin embargo, este proceso de soporte estructural es increíblemente lento y costoso. En un día sin problemas, nuestro minero continuo cortaría y soportaría 20-25 metros y eso está atravesando un material increíblemente desmenuzable con una necesidad muy rara de cambiar las puntas en el picador (meses entre ellas, usando puntas de tungsteno). la roca dura puede requerir puntas enchapadas en diamante en el cabezal de corte y puede necesitar reemplazar miles de ellas, a veces, dos veces en un solo turno. Los costos astronómicos para tales operaciones, lo dejaré a su imaginación.

Por último, ¿alguna vez has oído que puedes soltar un petardo de gato negro en la palma de tu mano y salir ileso? Sin embargo, si sueltas ese mismo petardo dentro de un puño cerrado, literalmente te destrozaría la mano. La presión de la encapsulación provoca una intensidad de liberación de energía mucho mayor. En una explosión subterránea de una mina de carbón, el polvo de carbón que se libera en el aire de la explosión, provoca una serie continua de explosiones de polvo de carbón, incinerando kilómetros de túneles subterráneos en solo segundos, dejando un infierno de fuego en la superficie alrededor de los portales del túnel. No se preocupe, lo mismo no se aplica al polvo de piedra. Sin embargo, el terrorismo clandestino aún sería devastador. ¡Cosas de miedo!

¡Hola! Gracias por el A2A!

La vida subterránea tiene muchas ventajas, pero a veces, en mi opinión, también se trata del punto de vista comercial. Creo que las formas y los conceptos no serán posibles sin tener que gastar costos de trabajo y construcción locos. Otros factores (además de la actividad sísmica y estar cerca de volcanes / líneas de falla) probablemente incluirían aislamiento, ventilación, tecnología de construcción, métodos de construcción, servicios públicos y tubos de luz.

Honestamente, no sé qué tan profundo estás pensando (y supongo que es realmente profundo), pero los humanos instintivamente gravitan hacia un entorno / entorno natural. No creo que sea la misma persona si viviera por completo, digamos, cien pisos más abajo de la corteza terrestre.

Además de la ingeniería y la arquitectura, hay mucha psicología, por lo que esta podría ser una lectura interesante para ti.

En realidad, existe una regla que establece que por cada tantas historias sobre el suelo hay que cavar un piso bajo tierra. Esto depende de las condiciones del terreno de la ubicación del edificio. Debe haber una base adecuada para soportar la parte del edificio en el aire.

Sin embargo, enumeraré algunas razones por las cuales los edificios en su mayoría suben en lugar de bajar:

  • La vista desde lo alto es mejor que la vista del suelo debajo (las ventanas son bonitas) La gente pagará por una vista del ático pero no por una vista subterránea del nivel 104.
  • Es mucho más barato desplazar el aire que excavar y desplazar la tierra y las rocas.
  • Es más fácil acceder a la luz del día y al aire para ventilación (tanto primaria como de seguridad) sobre el suelo
  • Es menos probable que los edificios altos estén preocupados por las inundaciones (solo los espacios del sótano) que un agujero subterráneo en el suelo (todos los pisos son una piscina gigante potencial) o el agua que se filtra e inunda.
  • El horizonte es mucho más bonito con edificios más altos.
  • Los muros deben ser realmente fuertes para resistir la presión de la suciedad y el agua subterránea para colapsar los muros hacia adentro. La densidad del aire es mucho menor que su presión diferencial al subir es insignificante, nada quiere hacer que las paredes colapsen hacia adentro.
  • El peligro de incendio es peor: no hay salida de incendio en el techo, no hay forma de combatir incendios en pisos intermedios

Hacemos. Los rascacielos clásicos se construyen sobre un pilar central de acero que desciende hacia el suelo tanto como el edificio sube. (El WTC se construyó de manera diferente, y es posible que haya notado que hubo algunos problemas con esto hace unos años).

Sin embargo, hay un par de problemas aquí:

  1. Down está en un hoyo, y en el fondo del hoyo no hay ningún lugar para correr si algo está a punto de caer sobre ti. Para, digamos, un hoyo de 50 pisos, hay 50 pisos para llenar con muchas cosas. Habrá mucha gente en el hoyo en un lugar, juntando cosas. Por lo tanto, hay muchas posibilidades de que algo caiga sobre ti, sin importar cuán cuidadoso seas. Incluso para los agujeros regulares de los rascacielos, cuando tienen que bajar una pieza de maquinaria como una azada trasera o algo así, tienen que cubrirla con plástico y eliminar cuidadosamente cada pieza de suciedad con un cepillo.
  2. No somos hobbits.
  3. La mayoría de las personas también parecen aficionadas al aire.

ETA: Gracias a Quora User por la información adicional. Siempre es un poco más complicado de lo que parece. En la serie de televisión Skyskraper, ese edificio tenía un pilar que cayó hasta donde subió el edificio. Las ciudades construidas sobre arena, como Londres, son un poco diferentes, pero la decisión generalmente es no construir rascacielos, por lo que esas ciudades tienden a extenderse como un huevo frito. Y el WTC tenía una base, pero la mayor parte de la resistencia estructural provenía de la periferia del edificio. Recuerdo cuando subió, y el método de construcción fue muy controvertido. El Empire State Building fue una construcción más tradicional. Un avión de guerra se topó con él durante la Segunda Guerra Mundial y prácticamente rebotó.

conceptualmente parece bueno con todos los jardines en la parte superior y la construcción bajo tierra, pero técnicamente no es factible o extremadamente costoso. algunos aspectos técnicos son –

  1. APOYO : el apuntalamiento directo es un desafío. No es posible sin una pendiente dada para grandes profundidades. El apuntalamiento se realiza para soportar el movimiento lateral de la tierra vertical. Para construir un rascacielos, debe comenzar desde el sótano más bajo y requiere excavación hasta el punto más profundo al comienzo. El apuntalamiento de esta tierra excavada profunda no es técnicamente posible sin el uso de una gran pendiente horizontal como se hace en la minería.

2. Nivel freático bajo tierra

El mayor problema en la construcción es la impermeabilización de las juntas. El agua entrará en el edificio si no se trata adecuadamente. Ahora, en caso de excavación profunda, si alcanza el nivel del agua subterránea (y seguramente lo hará en este caso), todo el sitio excavado se convertirá en un estanque con una fuente continua de agua imparable. No importa cuántas bombas instale, será prácticamente imposible colar hormigón en un estanque con agua corriente.

3. Luz diurna y ventilación .

La luz natural y la ventilación son uno de los aspectos más importantes de cualquier edificio. Incluso si el edificio está totalmente ventilado mecánicamente, requiere una toma de aire fresco de hasta un mínimo del 10%.

La creación de grandes HRW y pozos de ventilación desde la parte superior del edificio dará como resultado un tamaño poco realista de los pozos y consumirá hasta el 20-30% del espacio disponible para su uso.

Los ejes de luz son prácticamente imposibles por debajo de cierta profundidad.

4. Crecimiento orgánico: las raíces y ramas de un árbol pueden romper las paredes y los pisos de CCR más fuertes. Todo el mundo relacionado con la construcción lo sabe. Si está rodeado de tierra por todos lados, no puede detener el crecimiento orgánico.

Hay más escribiremos en la próxima edición.

Es mucho más fácil y económico cavar a través del aire que a través de la tierra. No requiere movimientos de tierra caros y ni mucho menos tantos agujeros en el suelo. Desde una perspectiva estructural, el aire es muy ligero aparte de las cargas de viento, mientras que la tierra puede volverse extremadamente pesada con la profundidad y requerirá muros de contención cada vez más gruesos. Además, el aire es excelente para transmitir la luz solar, lo que la Tierra no hace tan bien.

Hola, amigos, como FYI, la imagen de la excavación del Chicago Spire está en la parte superior de tres capas de calles construidas sobre el suelo. Toda el área alrededor del río Chicago se levantó para ayudar a evitar inundaciones, al menos hasta 40 pies. Por lo tanto, la excavación de la aguja solo pudo haber atravesado 30 pies de tierra real, la mayoría de los cuales sería sedimento fluvial, tal vez al nivel de los estacionamientos subterráneos existentes y las vías del tren.
Es una característica que nos gusta señalar sobre Chicago: la calle que bordea el río Chicago (cerca de Spire) se divide en East Wacker Drive, West Wacker Drive, Middel Wacker Drive, Lower Wacker Drive, Lower Middle Wacker Drive, North Wacker Drive, Lower North Wacker Drive, South Wacker Drive y South Lower Wacker Drive … ¡podemos tener más Wackers que Atlanta tiene melocotones! (Gracias, estamos aquí todo el fin de semana).