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Para otros usos, consulte Skyscraper (desambiguación) .

Terminado en 2009, el Burj Khalifa , en Dubai ( Emiratos Árabes Unidos ), es actualmente el rascacielos más alto del mundo, con una altura de 829,8 metros (2722 pies). Los contratiempos en varias alturas son una característica típica de los rascacielos.

Un rascacielos es un gran edificio continuamente habitable que tiene varios pisos. Las fuentes modernas definen actualmente los rascacielos como de al menos 100 metros [1] o 150 metros [2] de altura, aunque no existe una definición universalmente aceptada. Históricamente, el término se refería por primera vez a edificios con entre 10 y 20 pisos cuando este tipo de edificios comenzaron a construirse en la década de 1880. [3] Los rascacielos pueden albergar oficinas, hoteles, espacios residenciales y espacios comerciales.

Una característica común de los rascacielos es tener un marco de acero que soporta muros cortina . Estos muros cortina se apoyan en el marco de abajo o están suspendidos del marco de arriba, en lugar de apoyarse en muros de carga de construcción convencional. Algunos de los primeros rascacielos tienen una estructura de acero que permite la construcción de muros de carga más altos que los de hormigón armado .

Los muros de los rascacielos modernos no soportan cargas, y la mayoría de los rascacielos se caracterizan por grandes superficies de ventanas que son posibles gracias a los marcos de acero y los muros cortina. Sin embargo, los rascacielos pueden tener muros cortina que imitan los muros convencionales con una pequeña superficie de ventanas. Los rascacielos modernos a menudo tienen una estructura tubular y están diseñados para actuar como un cilindro hueco para resistir el viento, los sísmicos y otras cargas laterales. Para parecer más esbeltos, permitir menos exposición al viento y transmitir más luz del día al suelo, muchos rascacielos tienen un diseño con retrocesos , que en algunos casos también se requiere estructuralmente.

En enero de 2020 , solo nueve ciudades tienen más de 100 rascacielos de 150 m (492 pies) o más: Hong Kong (355), Shenzhen (289), Nueva York (284), Dubai (201), Shanghai (163 ), Tokio (158), Chongqing (127), Chicago (127) y Guangzhou (118). [4]

Definición [ editar ]

El Home Insurance Building en Chicago , terminado en 1885, fue el primer rascacielos con estructura de acero; fue demolido en 1931.

El término rascacielos se aplicó por primera vez a los edificios de estructura de acero de al menos 10 pisos a fines del siglo XIX [ cita requerida ] , como resultado del asombro del público por los edificios altos que se están construyendo en las principales ciudades estadounidenses como Chicago , Nueva York , [5] Filadelfia , Detroit y St. Louis . El primer rascacielos con estructura de acero fue el Home Insurance Building (originalmente de 10 pisos con una altura de 42 mo 138 pies) en Chicago, Illinois en 1885. [6] Algún punto al edificio Jayne de 10 pisos de Filadelfia.(1849-1850) como proto-rascacielos, [7] o al Equitable Life Building de siete pisos de Nueva York , construido en 1870, por su uso innovador de una especie de estructura esquelética, [8] pero tal designación depende en gran medida de qué se eligen factores. Incluso los eruditos que hacen el argumento encuentran que es puramente académico. [9]

La definición estructural de la palabra rascacielos fue refinada más tarde por historiadores de la arquitectura, basándose en desarrollos de ingeniería de la década de 1880 que habían permitido la construcción de edificios altos de varios pisos. Esta definición se basó en el esqueleto de acero, a diferencia de las construcciones de mampostería de carga , que sobrepasaron su límite práctico en 1891 con el edificio Monadnock de Chicago .

¿Cuál es la característica principal del edificio de oficinas alto? Es sublime. Debe ser alto. La fuerza y ​​el poder de la altitud deben estar en él, la gloria y el orgullo de la exaltación deben estar en él. Debe ser cada centímetro una cosa orgullosa y altísima, elevándose en pura exaltación de que de abajo hacia arriba es una unidad sin una sola línea disidente.

-  Louis Sullivan 's The Tall edificio de oficinas Artísticamente Considerado (1896)

Algunos ingenieros estructurales definen un rascacielos como cualquier construcción vertical para la cual el viento es un factor de carga más significativo que un terremoto o el peso. Tenga en cuenta que este criterio no solo se ajusta a los rascacielos, sino a otras estructuras altas, como las torres .

Diferentes organizaciones de los Estados Unidos y Europa definen los rascacielos como edificios de al menos 150 metros de altura o más, [10] [11] [5] [12] con rascacielos " supertall " para edificios de más de 300 m (984 pies) y " rascacielos megatall "para aquellos que miden más de 600 m (1.969 pies). [13]

La estructura más alta en la antigüedad fue la Gran Pirámide de Giza de 146 m (479 pies) en el antiguo Egipto , construida en el siglo 26 antes de Cristo. No fue superada en altura durante miles de años, ya que la catedral de Lincoln de 160 m (520 pies) la superó en 1311-1549, antes de que colapsara su aguja central. [14] Este último, a su vez, no fue superado hasta el Monumento a Washington de 555 pies (169 m) en 1884. Sin embargo, al estar deshabitado, ninguna de estas estructuras cumple realmente con la definición moderna de rascacielos.

Los apartamentos de gran altura florecieron en la antigüedad clásica . Las antiguas insulae romanas en las ciudades imperiales alcanzaban los diez y más pisos. [15] A partir de Augusto (r. 30 a. C.-14 d. C.), varios emperadores intentaron establecer límites de 20 a 25 m para edificios de varios pisos, pero solo tuvieron un éxito limitado. [16] [17] Los pisos inferiores solían estar ocupados por tiendas o familias adineradas, el superior alquilado a las clases bajas. [15] Los papiros sobrevivientes de Oxyrhynchus indican que existían edificios de siete pisos en ciudades provinciales como Hermópolis en el siglo III d. C.en el Egipto romano . [18]

Los horizontes de muchas ciudades medievales importantes tenían un gran número de torres urbanas de gran altura, construidas por los ricos para la defensa y el estatus. Las torres residenciales de Bolonia del siglo XII contaban entre 80 y 100 a la vez, la más alta de las cuales es la Torre Asinelli de 97,2 m (319 pies) de altura. Una ley florentina de 1251 decretó que todos los edificios urbanos se redujeran inmediatamente a menos de 26 m. [19] Se sabe que incluso las ciudades medianas de la época tienen proliferaciones de torres, como las de 72 a 51 m de altura en San Gimignano . [19]

La ciudad medieval egipcia de Fustat albergaba muchos edificios residenciales de gran altura, que Al-Muqaddasi en el siglo X describió como parecidos a minaretes . Nasir Khusraw a principios del siglo XI describió que algunos de ellos se elevaban hasta 14 pisos, con jardines en la azotea en el piso superior con ruedas de agua tiradas por bueyes para regarlos. [20] El Cairo en el siglo XVI tenía edificios de apartamentos de gran altura donde los dos pisos inferiores eran para fines comerciales y de almacenamiento y los pisos múltiples sobre ellos se alquilaban a inquilinos . [21]Un ejemplo temprano de una ciudad que consta en su totalidad de viviendas de gran altura es la ciudad de Shibam en Yemen, del siglo XVI . Shibam se componía de más de 500 casas torre, [22] cada una de 5 a 11 pisos de altura, [23] y cada piso era un apartamento ocupado por una sola familia. La ciudad fue construida de esta manera para protegerla de los ataques de los beduinos . [22] Shibam todavía tiene los edificios de adobe más altos del mundo, muchos de ellos de más de 30 m (98 pies) de altura. [24]

Un ejemplo moderno temprano de viviendas de gran altura fue en Edimburgo , Escocia, en el siglo XVII , donde una muralla defensiva definía los límites de la ciudad. Debido al área restringida de tierra disponible para el desarrollo, las casas aumentaron en altura. Los edificios de 11 pisos eran comunes y hay registros de edificios de hasta 14 pisos. Muchas de las estructuras de piedra todavía se pueden ver hoy en el casco antiguo de Edimburgo. El edificio con estructura de hierro más antiguo del mundo, aunque sólo parcialmente con estructura de hierro, es The Flaxmill (también conocido localmente como "Maltings"), en Shrewsbury., Inglaterra. Construido en 1797, es visto como el "abuelo de los rascacielos", ya que su combinación ignífuga de columnas de hierro fundido y vigas de hierro fundido se convirtió en el marco de acero moderno que hizo posible los rascacielos modernos. En 2013 se confirmó la financiación para convertir el edificio abandonado en oficinas. [25]

Oriel Chambers en Liverpool es el primer edificio con paredes de cortina de vidrio del mundo. Los montantes de piedra son decorativos.
El edificio Wainwright , un edificio de oficinas de ladrillo rojo de 10 pisos en St. Louis, Missouri , construido en 1891

Primeros rascacielos [ editar ]

Artículo principal: primeros rascacielos

En 1857, Elisha Otis introdujo el ascensor de seguridad, que permite un movimiento cómodo y seguro de los pasajeros a los pisos superiores, en el edificio EV Haughwout en la ciudad de Nueva York. Más tarde, Otis introdujo los primeros ascensores comerciales de pasajeros en el Equitable Life Building en 1870, considerado por una parte de los neoyorquinos como el primer rascacielos. Otro avance crucial fue el uso de un marco de acero en lugar de piedra o ladrillo; de lo contrario, las paredes de los pisos inferiores de un edificio alto serían demasiado gruesas para ser prácticas. Un desarrollo temprano en esta área fue Oriel Chambers en Liverpool , Inglaterra. Tenía solo cinco pisos de altura. [26] [27] [28]Otros desarrollos llevaron a lo que muchas personas y organizaciones consideran el primer rascacielos del mundo, el Home Insurance Building de diez pisos en Chicago, construido en 1884-1885. [29] Si bien su altura original de 42,1 m (138 pies) no se considera muy impresionante hoy en día, lo era en ese momento. La construcción de edificios altos en la década de 1880 le dio al rascacielos su primer movimiento arquitectónico, ampliamente denominado Escuela de Chicago , que desarrolló lo que se ha denominado Estilo Comercial. [30]

El arquitecto, Mayor William Le Baron Jenney , creó un marco estructural de carga. En este edificio, un marco de acero soportaba todo el peso de las paredes, en lugar de muros de carga que soportaban el peso del edificio. Este desarrollo llevó a la forma de construcción "esqueleto de Chicago". Además de la estructura de acero, el Home Insurance Building también utilizó protección contra incendios, ascensores y cableado eléctrico, elementos clave en la mayoría de los rascacielos en la actualidad. [31]

El edificio Rand McNally de 45 m (148 pies) de Burnham and Root en Chicago, 1889, fue el primer rascacielos con estructura de acero, [32] mientras que el edificio Wainwright de 41 m (135 pies) de Louis Sullivan en St. Louis, Missouri , 1891, fue el primer edificio con estructura de acero con bandas verticales elevadas para enfatizar la altura del edificio y, por lo tanto, se considera el primer rascacielos temprano.

En 1889, la Mole Antonelliana en Italia tenía 167 m (549 pies) de altura.

La mayoría de los primeros rascacielos surgieron en las áreas con escasez de tierra de Chicago y la ciudad de Nueva York a fines del siglo XIX. Un auge de la tierra en Melbourne, Australia entre 1888 y 1891 estimuló la creación de un número significativo de rascacielos tempranos, aunque ninguno de ellos fue reforzado con acero y pocos permanecen hoy. Posteriormente se introdujeron límites de altura y restricciones de incendios. Los constructores de Londres pronto encontraron que las alturas de los edificios eran limitadas debido a una queja de la reina Victoria , reglas que continuaron existiendo con pocas excepciones.

Las preocupaciones sobre la estética y la seguridad contra incendios también habían obstaculizado el desarrollo de rascacielos en la Europa continental durante la primera mitad del siglo XX. Algunas excepciones notables son la Witte Huis (Casa Blanca) de 43 m (141 pies) de altura de 1898 en Rotterdam ; el edificio PAST de 51,5 m (169 pies) de altura (1906-1908) en Varsovia , el Royal Liver Building en Liverpool, terminado en 1911 y de 90 m (300 pies) de altura; [33] la Casa Marx de 1924 de 57 m (187 pies) de altura en Düsseldorf , Alemania; las Kungstornen (Torres de los Reyes ) de 61 m (200 pies ) en Estocolmo, Suecia, que se construyó entre 1924 y 25, [34] el Edificio Telefónica de 89 m (292 pies) en Madrid , España, construido en 1929; el Boerentoren de 87,5 m (287 pies) en Amberes, Bélgica, construido en 1932; el edificio Prudential de 66 m (217 pies) en Varsovia , Polonia, construido en 1934; y la Torre Piacentini de 108 m (354 pies) en Génova , Italia, construida en 1940.

Después de una competencia temprana entre Chicago y la ciudad de Nueva York por el edificio más alto del mundo, Nueva York tomó la delantera en 1895 con la finalización del American Surety Building de 103 m (338 pies) de altura , dejando a Nueva York con el título del edificio más alto del mundo. durante muchos años.

Rascacielos modernos [ editar ]

El edificio Flatiron se completó en 1902 en la ciudad de Nueva York.
Terminado en 1931, el Empire State Building en la ciudad de Nueva York fue el edificio más alto del mundo durante casi 40 años.
Inaugurado en 1973, el World Trade Center en la ciudad de Nueva York destronó al Empire State Building como el más alto del mundo de 1970 a 1973.
Terminada en 1973, la Torre Sears en Chicago destronó al World Trade Center y fue la más alta del mundo de 1974 a 1998.

Los rascacielos modernos se construyen con armazones de acero u hormigón armado y muros cortina de vidrio o piedra pulida . Utilizan equipos mecánicos como bombas de agua y ascensores . Desde la década de 1960, según la CTBUH, el rascacielos se ha reorientado lejos de ser un símbolo del poder corporativo norteamericano para, en cambio, comunicar el lugar de una ciudad o nación en el mundo. [35]

La construcción de rascacielos entró en una era de estancamiento de tres décadas en 1930 debido a la Gran Depresión y luego a la Segunda Guerra Mundial . Poco después de que terminó la guerra, la Unión Soviética comenzó la construcción de una serie de rascacielos en Moscú . Siete, apodadas las " Siete Hermanas ", fueron construidas entre 1947 y 1953; y uno, el edificio principal de la Universidad Estatal de Moscú , fue el edificio más alto de Europa durante casi cuatro décadas (1953-1990). Otros rascacielos al estilo del clasicismo socialista se erigieron en Alemania Oriental ( Frankfurter Tor ), Polonia ( PKiN ), Ucrania ( Hotel Ukrayina ), Letonia (Academia de Ciencias ) y otros países del Bloque del Este. Los países de Europa occidental también comenzaron a permitir rascacielos más altos durante los años inmediatamente posteriores a la Segunda Guerra Mundial. Los primeros ejemplos incluyen el Edificio España (España) Torre Breda (Italia).

A partir de la década de 1930, los rascacielos comenzaron a aparecer en varias ciudades del este y sudeste asiático , así como en América Latina . Finalmente, también comenzaron a construirse en ciudades de África , Medio Oriente , Sur de Asia y Oceanía a partir de finales de la década de 1950.

Los proyectos de rascacielos posteriores a la Segunda Guerra Mundial generalmente rechazaron los diseños clásicos de los primeros rascacielos , en lugar de adoptar el estilo internacional uniforme ; muchos rascacielos más antiguos fueron rediseñados para adaptarse a los gustos contemporáneos o incluso demolidos, como el Singer Building de Nueva York , que alguna vez fue el rascacielos más alto del mundo.

El arquitecto alemán Ludwig Mies van der Rohe se convirtió en uno de los arquitectos más reconocidos del mundo en la segunda mitad del siglo XX. Concibió el rascacielos con fachada de vidrio [36] y, junto con el noruego Fred Severud , [37] diseñó el Edificio Seagram en 1958, un rascacielos que a menudo se considera el pináculo de la arquitectura modernista de gran altura. [38]

La construcción de rascacielos aumentó a lo largo de la década de 1960. El ímpetu detrás del repunte fue una serie de innovaciones transformadoras [39] que hicieron posible que las personas vivieran y trabajaran en "ciudades en el cielo". [40]

A principios de la década de 1960, el ingeniero estructural Fazlur Rahman Khan , considerado el "padre de los diseños tubulares " para rascacielos , [41] descubrió que la estructura de marco de acero rígido dominante no era el único sistema apto para edificios altos, lo que marca una nueva era de rascacielos. construcción en términos de múltiples sistemas estructurales . [42] Su innovación central en el diseño y la construcción de rascacielos fue el concepto del sistema estructural de "tubo" , incluido el "tubo enmarcado", el "tubo con armadura" y el "tubo agrupado". [43]Su "concepto de tubo", utilizando toda la estructura del perímetro de la pared exterior de un edificio para simular un tubo de paredes delgadas, revolucionó el diseño de edificios altos. [44] Estos sistemas permiten una mayor eficiencia económica, [45] y también permiten que los rascacielos adopten varias formas, ya que ya no necesitan ser rectangulares ni en forma de caja. [46] El primer edificio en emplear la estructura del tubo fue el edificio de apartamentos Chestnut De-Witt , [39] este edificio se considera un desarrollo importante en la arquitectura moderna. [39] Estos nuevos diseños abrieron una puerta económica para contratistas, ingenieros, arquitectos e inversores, proporcionando grandes cantidades de espacio inmobiliario en parcelas mínimas de tierra. [40]Durante los siguientes quince años, Fazlur Rahman Khan y la " Segunda Escuela de Chicago " construyeron muchas torres , [47] incluido el John Hancock Center de cien pisos y la enorme Torre Willis de 442 m (1450 pies) . [48] Otros pioneros de este campo incluyen a Hal Iyengar , William LeMessurier y Minoru Yamasaki , el arquitecto del World Trade Center .

Muchos edificios diseñados en los años 70 carecían de un estilo particular y recordaban la ornamentación de edificios anteriores diseñados antes de los 50. Estos planos de diseño ignoraron el entorno y cargaron estructuras con elementos decorativos y acabados extravagantes. [49] Fazlur Khan se opuso a este enfoque del diseño y consideró que los diseños eran más caprichosos que racionales. Además, consideró que el trabajo era un desperdicio de preciosos recursos naturales. [50] El trabajo de Khan promovió estructuras integradas con la arquitectura y el menor uso de material, lo que resultó en el menor impacto de emisión de carbono en el medio ambiente. [51]La próxima era de rascacielos se centrará en el medio ambiente, incluido el rendimiento de las estructuras, los tipos de material, las prácticas de construcción, el uso mínimo absoluto de materiales / recursos naturales, la energía incorporada dentro de las estructuras y, lo que es más importante, un enfoque de sistemas de construcción integrados de manera holística. [49]

Las prácticas de construcción modernas con respecto a las estructuras superpotentes han llevado al estudio de la "altura del tocador". [52] [53] La altura del tocador, según la CTBUH, es la distancia entre el piso más alto y su techo arquitectónico (excluyendo antenas, asta de bandera u otras extensiones funcionales). La altura de la vanidad apareció por primera vez en los rascacielos de la ciudad de Nueva York ya en las décadas de 1920 y 1930, pero los edificios supertall se han basado en extensiones tan inhabitables en un promedio del 30% de su altura, lo que plantea posibles problemas de definición y sostenibilidad. [54] [55] [56] La era actual de los rascacielos se centra en la sostenibilidad., sus entornos construidos y naturales, incluido el rendimiento de las estructuras, los tipos de materiales, las prácticas de construcción, el uso mínimo absoluto de materiales y recursos naturales, la energía dentro de la estructura y un enfoque de sistemas de construcción integrados de manera holística. LEED es un estándar actual de construcción ecológica . [57]

Arquitectónicamente, con los movimientos del posmodernismo , el nuevo urbanismo y la nueva arquitectura clásica , que se establecieron desde la década de 1980, un enfoque más clásico regresó al diseño global de rascacielos, que sigue siendo popular en la actualidad. [58] Algunos ejemplos son el Wells Fargo Center , NBC Tower , Parkview Square , 30 Park Place , Messeturm , las icónicas Torres Petronas y la Torre Jin Mao .

Otros estilos y movimientos contemporáneos en el diseño de rascacielos incluyen orgánico , sustentable , neofuturista , estructuralista , de alta tecnología , deconstructivista , blob , digital , aerodinámico , novedoso , regionalista crítico , vernáculo , Neo Art Deco y neohistórico , también conocido como revivalista. .

El 3 de septiembre es el día conmemorativo mundial de los rascacielos, llamado "Día de los rascacielos". [59]

Los desarrolladores de la ciudad de Nueva York compitieron entre ellos, con edificios sucesivamente más altos que reclamaron el título de "más alto del mundo" en la década de 1920 y principios de la de 1930, que culminó con la finalización del edificio Chrysler de 318,9 m (1,046 pies) en 1930 y el edificio de 443,2 m (1,454 pies) ) Empire State Building en 1931, el edificio más alto del mundo durante cuarenta años. La primera torre del World Trade Center completada de 417 m (1368 pies) de altura se convirtió en el edificio más alto del mundo en 1972. Sin embargo, fue superada por la Torre Sears (ahora Willis Tower ) en Chicago en dos años. La Torre Sears de 442 m (1450 pies) de altura se mantuvo como el edificio más alto del mundo durante 24 años, desde 1974 hasta 1998, hasta que fue superada en 452 m (1,483 pies) Torres Gemelas Petronas en Kuala Lumpur, que ostentaba el título durante seis años.

Diseño y construcción [ editar ]

Artículo principal: Diseño y construcción de rascacielos
Rascacielos modernos en el centro de Los Ángeles

El diseño y construcción de rascacielos implica crear espacios seguros y habitables en edificios muy altos. Los edificios deben soportar su peso, resistir el viento y los terremotos y proteger a los ocupantes del fuego. Sin embargo, también deben ser convenientemente accesibles, incluso en los pisos superiores, y proporcionar servicios públicos y un clima confortable para los ocupantes. Los problemas planteados en el diseño de rascacielos se consideran entre los más complejos dados los equilibrios necesarios entre la economía , la ingeniería y la gestión de la construcción .

Una característica común de los rascacielos es una estructura de acero de la que cuelgan muros cortina, en lugar de muros de carga de construcción convencional. La mayoría de los rascacielos tienen un marco de acero que les permite ser construidos más altos que los típicos muros de carga de hormigón armado. Los rascacielos suelen tener una superficie particularmente pequeña de lo que convencionalmente se considera paredes. Debido a que los muros no soportan carga, la mayoría de los rascacielos se caracterizan por áreas de superficie de ventanas que son posibles gracias al concepto de marco de acero y muro cortina. Sin embargo, los rascacielos también pueden tener muros cortina que imitan los muros convencionales y tienen una pequeña superficie de ventanas.

El concepto de rascacielos es un producto de la era industrializada , hecho posible gracias a la energía barata derivada de combustibles fósiles y las materias primas refinadas industrialmente como el acero y el hormigón . La construcción de rascacielos fue posible gracias a la construcción de estructuras de acero que superó la construcción de ladrillo y mortero a partir de finales del siglo XIX y finalmente la superó en el siglo XX junto con la construcción de hormigón armado a medida que el precio del acero disminuyó y los costos laborales aumentaron.

Los marcos de acero se vuelven ineficientes y antieconómicos para los edificios supertodos, ya que el espacio útil se reduce para las columnas de soporte progresivamente más grandes. [60] Desde aproximadamente 1960, los diseños tubulares se han utilizado para rascacielos. Esto reduce el uso de material (más eficiente en términos económicos - Willis Tower usa un tercio menos de acero que el Empire State Building) pero permite una mayor altura. Permite menos columnas interiores y, por lo tanto, crea más espacio útil en el piso. Además, permite que los edificios adopten varias formas.

Los ascensores son característicos de los rascacielos. En 1852, Elisha Otis introdujo el ascensor de seguridad, que permitía un movimiento cómodo y seguro de los pasajeros a los pisos superiores. Otro avance crucial fue el uso de un marco de acero en lugar de piedra o ladrillo; de lo contrario, las paredes de los pisos inferiores de un edificio alto serían demasiado gruesas para ser prácticas. En la actualidad, los principales fabricantes de ascensores son Otis , ThyssenKrupp , Schindler y KONE .

Los avances en las técnicas de construcción han permitido que los rascacielos se estrechen en ancho y aumenten en altura. Algunas de estas nuevas técnicas incluyen amortiguadores de masa para reducir las vibraciones y el balanceo, y espacios para permitir el paso del aire, reduciendo la cizalladura del viento. [61]

Consideraciones básicas de diseño [ editar ]

Un buen diseño estructural es importante en la mayoría de los diseños de edificios, pero particularmente para los rascacielos, ya que incluso una pequeña posibilidad de falla catastrófica es inaceptable dado el alto precio. Esto presenta una paradoja para los ingenieros civiles: la única forma de asegurar la ausencia de fallas es probar todos los modos de falla, tanto en el laboratorio como en el mundo real. Pero la única forma de conocer todos los modos de falla es aprender de las fallas anteriores. Por lo tanto, ningún ingeniero puede estar absolutamente seguro de que una estructura determinada resistirá todas las cargas que podrían causar fallas, pero solo puede tener márgenes de seguridad lo suficientemente grandes como para que una falla sea aceptablemente improbable. Cuando los edificios fallan, los ingenieros se preguntan si el fallo se debió a una falta de previsión o a algún factor desconocido.

Carga y vibración [ editar ]

La carga que experimenta un rascacielos se debe en gran parte a la fuerza del propio material de construcción. En la mayoría de los diseños de edificios, el peso de la estructura es mucho mayor que el peso del material que soportará más allá de su propio peso. En términos técnicos, la carga muerta , la carga de la estructura, es mayor que la carga viva , el peso de las cosas en la estructura (personas, muebles, vehículos, etc.). Como tal, la cantidad de material estructural requerido dentro de los niveles más bajos de un rascacielos será mucho mayor que el material requerido dentro de los niveles más altos. Esto no siempre es visualmente evidente. El edificio Empire state 's contratiempos son en realidad el resultado de los códigos de construcción en el momento ( 1916 Resolución de Zonificación), y no fueron necesarios estructuralmente. Por otro lado, la forma de John Hancock Center es únicamente el resultado de cómo soporta las cargas. Los soportes verticales pueden venir en varios tipos, entre los cuales los más comunes para rascacielos se pueden clasificar como marcos de acero, núcleos de concreto, diseño de tubo dentro de tubo y muros de corte.

La carga de viento en un rascacielos también es considerable. De hecho, la carga de viento lateral impuesta a las estructuras superpotentes es generalmente el factor determinante en el diseño estructural. La presión del viento aumenta con la altura, por lo que para edificios muy altos, las cargas asociadas con el viento son mayores que las cargas muertas o vivas.

Otros factores de carga verticales y horizontales provienen de fuentes variadas e impredecibles, como los terremotos.

Estructura de acero [ editar ]

En 1895, el acero había reemplazado al hierro fundido como material estructural de los rascacielos. Su maleabilidad le permitió darle una variedad de formas y podría remacharse, asegurando fuertes conexiones. [62]La simplicidad de un marco de acero eliminó la parte ineficaz de una pared de corte, la parte central y los miembros de soporte consolidados de una manera mucho más fuerte al permitir soportes tanto horizontales como verticales en todas partes. Uno de los inconvenientes del acero es que a medida que se debe soportar más material a medida que aumenta la altura, la distancia entre los miembros de soporte debe disminuir, lo que a su vez aumenta la cantidad de material que se debe soportar. Esto se vuelve ineficiente y antieconómico para edificios de más de 40 pisos de altura, ya que los espacios de piso utilizables se reducen para la columna de soporte y debido al mayor uso de acero. [60]

Sistemas estructurales de tubos [ editar ]

Ver también: Tubo (estructura)
La Torre Willis en Chicago que muestra el diseño de estructura de tubo en paquete

Fazlur Rahman Khan desarrolló un nuevo sistema estructural de tubos enmarcados en 1963. La estructura de tubo enmarcado se define como "una estructura espacial tridimensional compuesta de tres, cuatro o posiblemente más marcos, marcos arriostrados o paredes de corte, unidas en o cerca de sus bordes para formar un sistema estructural en forma de tubo vertical capaz de resistir fuerzas laterales en cualquier dirección en voladizo desde la cimentación ". [63] [64]Columnas exteriores interconectadas estrechamente espaciadas forman el tubo. Las cargas horizontales (principalmente viento) son soportadas por la estructura como un todo. Los tubos enmarcados permiten menos columnas interiores y, por lo tanto, crean más espacio utilizable en el piso, y aproximadamente la mitad de la superficie exterior está disponible para ventanas. Cuando se requieran aberturas más grandes, como puertas de garaje, se debe interrumpir el marco del tubo y se deben usar vigas de transferencia para mantener la integridad estructural. Las estructuras de tubos reducen los costos y, al mismo tiempo, permiten que los edificios alcancen mayores alturas. La construcción de estructura de tubo de hormigón [43] se utilizó por primera vez en el edificio de apartamentos DeWitt-Chestnut , terminado en Chicago en 1963, [65] y poco después en el John Hancock Center yWorld Trade Center .

Los sistemas tubulares son fundamentales para el diseño de edificios altos. La mayoría de los edificios de más de 40 pisos construidos desde la década de 1960 ahora utilizan un diseño de tubo derivado de los principios de ingeniería estructural de Khan, [60] [66] ejemplos que incluyen la construcción del World Trade Center , Aon Center , Petronas Towers , Jin Mao Building y la mayoría otros rascacielos supertall desde la década de 1960. [43] La fuerte influencia del diseño de la estructura de tubos también es evidente en la construcción del rascacielos más alto actual, el Burj Khalifa . [46]

Tubo con armadura y refuerzo en X [ editar ]

Cambios de estructura con altura; los sistemas tubulares son fundamentales para los edificios supertodos.

Khan fue pionero en varias otras variaciones del diseño de la estructura del tubo. [ cita requerida ] Uno de estos fue el concepto de refuerzo en X , o el tubo con armadura , empleado por primera vez para el Centro John Hancock . Este concepto redujo la carga lateral en el edificio al transferir la carga a las columnas exteriores. Esto permite reducir la necesidad de columnas interiores, creando así más espacio en el piso. Este concepto se puede ver en el John Hancock Center, diseñado en 1965 y terminado en 1969. Uno de los edificios más famosos del expresionista estructuralestilo, el distintivo exterior de refuerzo en X del rascacielos es en realidad un indicio de que la piel de la estructura es de hecho parte de su 'sistema tubular'. Esta idea es una de las técnicas arquitectónicas que el edificio utilizó para subir a alturas récord (el sistema tubular es esencialmente la columna vertebral que ayuda al edificio a mantenerse erguido durante las cargas de viento y terremoto ). Este refuerzo en X permite un mayor rendimiento de las estructuras altas y la capacidad de abrir el plano del piso interior (y el espacio de piso utilizable) si el arquitecto lo desea.

El Centro John Hancock era mucho más eficiente que las estructuras de armazón de acero anteriores . Mientras que el Empire State Building (1931), requirió alrededor de 206 kilogramos de acero por metro cuadrado y 28 Liberty Street (1961) requirió 275, el John Hancock Center requirió solo 145. [45] El concepto de tubo con armadura se aplicó a muchos rascacielos posteriores, incluyendo el Onterie Center , Citigroup Center y Bank of China Tower . [67]

Tubo incluido [ editar ]

Una variación importante del marco de tubo es el tubo agrupado , que utiliza varios marcos de tubo interconectados. La Willis Tower en Chicago utilizó este diseño, empleando nueve tubos de diferente altura para lograr su apariencia distintiva. La estructura de tubos agrupados significaba que "los edificios ya no necesitan tener una apariencia de caja: podrían convertirse en esculturas". [46]

El enigma del ascensor [ editar ]

La invención del ascensor fue una condición previa para la invención de los rascacielos, dado que la mayoría de las personas no subirían (o no podrían) subir más de unos pocos tramos de escaleras a la vez. Los ascensores en un rascacielos no son simplemente una utilidad necesaria, como el agua corriente y la electricidad, sino que de hecho están estrechamente relacionados con el diseño de toda la estructura: un edificio más alto requiere más ascensores para dar servicio a los pisos adicionales, pero los huecos de los ascensores consumen valiosos espacio de piso. Si el núcleo de servicio, que contiene los huecos del ascensor, se vuelve demasiado grande, puede reducir la rentabilidad del edificio. Por lo tanto, los arquitectos deben equilibrar el valor ganado al agregar altura con el valor perdido en el núcleo de servicios en expansión. [68]

Muchos edificios altos utilizan ascensores en una configuración no estándar para reducir su huella. Edificios como las antiguas torres del World Trade Center y el John Hancock Center de Chicago utilizan vestíbulos elevados, donde los ascensores rápidos llevan a los pasajeros a los pisos superiores que sirven como base para los ascensores locales. Esto permite a los arquitectos e ingenieros colocar los huecos de los ascensores uno encima del otro, ahorrando espacio. Sin embargo, los vestíbulos elevados y los ascensores exprés ocupan una cantidad significativa de espacio y aumentan la cantidad de tiempo que se dedica a desplazarse entre los pisos.

Otros edificios, como las Torres Petronas , el uso de dos pisos ascensores , permitiendo a más personas caben en un solo ascensor, y alcanzando dos pisos en cada parada. Es posible utilizar incluso más de dos niveles en un ascensor, aunque esto nunca se ha hecho. El principal problema con los ascensores de dos pisos es que hacen que todos en el ascensor se detengan cuando solo una persona en un nivel necesita bajarse en un piso determinado.

Los edificios con vestíbulos elevados incluyen el World Trade Center , las Torres Gemelas Petronas , la Torre Willis y Taipei 101 . El sky lobby del piso 44 del John Hancock Center también contó con la primera piscina cubierta de gran altura , que sigue siendo la más alta de Estados Unidos. [69]

Justificación económica [ editar ]

Los rascacielos suelen estar situados en el centro de las ciudades donde el precio del suelo es elevado. La construcción de un rascacielos se justifica si el precio del terreno es tan alto que tiene sentido económico construir hacia arriba para minimizar el costo del terreno por el área de piso total de un edificio. Por lo tanto, la construcción de rascacielos está dictada por la economía y da como resultado rascacielos en una determinada parte de una gran ciudad, a menos que un código de construcción restrinja la altura de los edificios.

Los rascacielos rara vez se ven en ciudades pequeñas y son característicos de las grandes ciudades, debido a la importancia crítica de los altos precios de la tierra para la construcción de rascacielos. Por lo general, solo los usuarios de oficinas, comerciales y hoteles pueden pagar los alquileres en el centro de la ciudad y, por lo tanto, la mayoría de los inquilinos de rascacielos pertenecen a estas clases.

Hoy en día, los rascacielos son una vista cada vez más común donde la tierra es cara, como en los centros de las grandes ciudades, porque proporcionan una proporción tan alta de espacio de piso rentable por unidad de área de tierra.

Un problema de los rascacielos es el aparcamiento . En las ciudades más grandes, la mayoría de la gente viaja en transporte público, pero en las ciudades más pequeñas se necesitan muchas plazas de aparcamiento. Los aparcamientos de varios pisos no son prácticos para construir muy altos, por lo que se necesita mucho terreno.

Otra desventaja de los rascacielos muy altos es la pérdida de espacio útil, ya que se necesitan muchos huecos de ascensor para permitir un desplazamiento vertical eficaz. Esto condujo a la introducción de ascensores rápidos y vestíbulos elevados donde se puede realizar la transferencia a ascensores de distribución más lentos.

Impacto ambiental [ editar ]

Más información: colisiones entre pájaros y rascacielos
30 St Mary Axe en Londres es un ejemplo de rascacielos moderno y ecológico.

La construcción de un solo rascacielos requiere grandes cantidades de materiales como acero, hormigón y vidrio, y estos materiales representan una importante energía incorporada . Por lo tanto, los rascacielos son edificios que consumen mucha energía y materiales, pero los rascacielos pueden tener una vida útil prolongada, por ejemplo, el Empire State Building en la ciudad de Nueva York , Estados Unidos, terminado en 1931 y sigue en uso activo.

Los rascacielos tienen una masa considerable, lo que requiere una base más sólida que un edificio más corto y liviano. En la construcción, los materiales de construcción deben elevarse hasta la parte superior de un rascacielos durante la construcción, lo que requiere más energía de la que sería necesaria a alturas más bajas. Además, un rascacielos consume mucha electricidad porque el agua potable y no potable debe bombearse a los pisos ocupados más altos, los rascacielos generalmente están diseñados para ser ventilados mecánicamente , generalmente se usan ascensores en lugar de escaleras y se necesitan luces eléctricas en habitaciones lejos de las ventanas y espacios sin ventanas como ascensores, baños y escaleras.

Los rascacielos pueden iluminarse artificialmente y las necesidades energéticas pueden cubrirse con energía renovable u otra generación de electricidad con bajas emisiones de gases de efecto invernadero. La calefacción y la refrigeración de los rascacielos pueden ser eficientes gracias a los sistemas HVAC centralizados , la radiación de calor que bloquea las ventanas y la pequeña superficie del edificio. Existe la certificación de Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental (LEED) para rascacielos. Por ejemplo, el Empire State Building recibió una calificación de oro de Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental en septiembre de 2011 y el Empire State Building es el edificio con certificación LEED más alto de los Estados Unidos [70].demostrando que los rascacielos pueden ser respetuosos con el medio ambiente. El 30 St Mary Axe en Londres , Reino Unido, es otro ejemplo de rascacielos ecológico.

En los niveles inferiores de un rascacielos, se debe dedicar a la estructura y los servicios del edificio un porcentaje mayor del área del piso del edificio que el requerido para los edificios más bajos:

  • Más estructura, porque debe ser más fuerte para soportar más pisos por encima
  • El enigma del ascensor crea la necesidad de más pozos de ascensor: todos entran por la parte inferior y todos tienen que pasar por la parte inferior del edificio para llegar a los niveles superiores.
  • Servicios del edificio : la energía y el agua ingresan al edificio desde abajo y tienen que pasar por los niveles inferiores para llegar a los niveles superiores.

En estructuras de poca altura, las salas de apoyo ( enfriadores , transformadores , calderas , bombas y unidades de tratamiento de aire ) se pueden colocar en sótanos o en el techo, áreas que tienen un valor de alquiler bajo. Sin embargo, existe un límite a la distancia a la que se puede ubicar esta planta del área a la que sirve. Cuanto más lejos está, más grandes son los elevadores para conductos y tuberías desde esta planta hasta los pisos a los que sirven y más área de piso ocupan estos elevadores. En la práctica, esto significa que en los edificios de gran altura esta planta está ubicada en 'niveles de planta' a intervalos en el edificio.

Energía operativa El sector de la construcción representa aproximadamente el 50% de las emisiones de gases de efecto invernadero, y la energía operativa representa el 80-90% del uso de energía relacionado con la construcción. [71] El uso de energía operativa se ve afectado por la magnitud de la conducción entre el interior y el exterior, la convección del aire infiltrado y la radiación a través del acristalamiento . La medida en que estos factores afectan la energía operativa varía según el microclima del rascacielos, con mayores velocidades del viento a medida que aumenta la altura del rascacielos y una disminución de la temperatura de bulbo seco a medida que aumenta la altitud. [71]Por ejemplo, al pasar de 1,5 metros a 284 metros, la temperatura de bulbo seco disminuyó 1,85 o C mientras que las velocidades del viento aumentaron de 2,46 metros por segundo a 7,75 metros por segundo, lo que provocó una disminución del 2,4% en el enfriamiento de verano en referencia a la Freedom Tower en la ciudad de Nueva York. Sin embargo, para el mismo edificio se encontró que la intensidad de uso de energía anual era 9.26% más alta debido a la falta de sombreado en altitudes elevadas, lo que aumentó las cargas de enfriamiento durante el resto del año, mientras que una combinación de temperatura, viento, sombreado y los efectos de los reflejos llevaron a un aumento combinado del 13,13% en la intensidad del uso de energía anual. [72] En un estudio realizado por Leung y Ray en 2013, se encontró que la intensidad promedio de uso de energíade una estructura con entre 0 y 9 pisos fue de aproximadamente 80 kBtu / pie / año, mientras que la intensidad de uso de energía de una estructura con más de 50 pisos fue de aproximadamente 117 kBtu / pie / año. Consulte la Figura 1 para ver el desglose de cómo las alturas intermedias afectan la intensidad del uso de energía. La ligera disminución en la intensidad del uso de energía en 30-39 pisos se puede atribuir al hecho de que el aumento de presión dentro de los sistemas de calefacción, refrigeración y distribución de agua se nivela en un punto entre 40 y 49 pisos y el ahorro de energía debido a la Se puede ver el microclima de los pisos superiores. [73] Existe una brecha en los datos en la que se necesita otro estudio que analice la misma información pero para edificios más altos.

Ascensores

Una parte del aumento de energía operativa en los edificios altos está relacionada con el uso de ascensores porque la distancia recorrida y la velocidad a la que viajan aumenta a medida que aumenta la altura del edificio. Entre el 5 y el 25% de la energía total consumida en un edificio alto proviene del uso de ascensores . A medida que aumenta la altura del edificio, también es más ineficiente debido a la presencia de mayores pérdidas por arrastre y fricción. [74]

Energía incorporada La energía incorporadaasociado con la construcción de rascacielos varía en función de los materiales utilizados. La energía incorporada se cuantifica por unidad de material. Los rascacielos tienen inherentemente una mayor energía incorporada que los edificios de poca altura debido al aumento de material utilizado a medida que se construyen más pisos. Las Figuras 2 y 3 comparan la energía incorporada total de diferentes tipos de piso y la energía incorporada unitaria por tipo de piso para edificios con entre 20 y 70 pisos. Para todos los tipos de piso, excepto para pisos de acero y concreto, se encontró que después de 60 pisos, hubo una disminución en la energía incorporada unitaria, pero al considerar todos los pisos, hubo un crecimiento exponencial debido a una doble dependencia de la altura. El primero de ellos es la relación entre un aumento de altura que conduce a un aumento de la cantidad de materiales utilizados,y el segundo es el aumento de altura que conduce a un aumento de tamaño de los elementos para aumentar la capacidad estructural del edificio. Una elección cuidadosa de los materiales de construcción probablemente puede reducir la energía incorporada sin reducir el número de pisos construidos dentro de los límites presentados.[75]

Carbono incorporado Similar a la energía incorporada, el carbono incorporado de un edificio depende de los materiales elegidos para su construcción. Las Figuras 4 y 5 muestran el carbono incorporado total para diferentes tipos de estructura para un número creciente de pisos y el carbono incorporado por metro cuadrado de área bruta de piso para los mismos tipos de estructura a medida que aumenta el número de pisos. Ambos métodos de medición del carbono incorporado muestran que hay un punto en el que el carbono incorporado es más bajo antes de volver a aumentar a medida que aumenta la altura. El carbono total incorporado depende del tipo de estructura, pero tiene alrededor de 40 pisos o aproximadamente 60 pisos. Para el metro cuadrado de área bruta de piso, el carbono incorporado más bajo se encontró en 40 pisos o aproximadamente en 70 pisos.[76]

Contaminación del aire En las áreas urbanas, la configuración de los edificios puede provocar patrones de viento exacerbados y una dispersión desigual de los contaminantes . Cuando se aumenta la altura de los edificios que rodean una fuente de contaminación del aire, el tamaño y la aparición de "zonas muertas" y "puntos calientes" aumentaron en áreas donde casi no había contaminantes y altas concentraciones de contaminantes, respectivamente. La Figura 6 muestra la progresión de la altura de un Edificio F aumentando de 0.0315 unidades en el Caso 1, a 0.2 unidades en el Caso 2, a 0.6 unidades en el Caso 3. Esta progresión muestra cómo a medida que aumenta la altura del Edificio F, la dispersión de contaminantes disminuye, pero la concentración dentro del grupo de edificios aumenta. La variación de los campos de velocidad.también puede verse afectado por la construcción de nuevos edificios, y no únicamente por el aumento de altura como se muestra en la figura. [77] A medida que los centros urbanos continúan expandiéndose hacia arriba y hacia afuera, los campos de velocidad actuales continuarán atrapando aire contaminado cerca de los edificios altos dentro de la ciudad. Específicamente dentro de las principales ciudades, la mayor parte de la contaminación del aire se deriva del transporte, ya sean automóviles, trenes, aviones o barcos. A medida que continúe la expansión urbana y se sigan emitiendo contaminantes, los contaminantes del aire seguirán atrapados dentro de estos centros urbanos. [78] Diferentes contaminantes pueden ser perjudiciales para la salud humana de diferentes formas. Por ejemplo, material particuladode los gases de escape de los vehículos y la generación de energía pueden causar asma, bronquitis y cáncer, mientras que el dióxido de nitrógeno de los procesos de combustión del motor puede causar disfunción neurológica y asfixia. [79]

Calificación de construcción ecológica / LEED

Al igual que con todos los demás edificios, si se toman medidas especiales para incorporar métodos de diseño sostenible al principio del proceso de diseño, es posible obtener una calificación de edificio ecológico, como una certificación de Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental (LEED) . Un diseño integradoEl enfoque es crucial para asegurarse de que las decisiones de diseño que tengan un impacto positivo en todo el edificio se tomen al comienzo del proceso. Debido a la escala masiva de rascacielos, las decisiones tomadas por el equipo de diseño deben tener en cuenta todos los factores, incluido el impacto de los edificios en la comunidad circundante, el efecto del edificio en la dirección en la que se mueven el aire y el agua y el impacto de el proceso de construcción, debe tenerse en cuenta. Existen varios métodos de diseño que podrían emplearse en la construcción de un rascacielos que aprovecharían la altura del edificio. [80] Los microclimas que existen a medida que aumenta la altura del edificio se pueden aprovechar para incrementar la ventilación natural, disminuya la carga de enfriamiento y aumente la luz del día. La ventilación natural se puede aumentar utilizando el efecto de chimenea , en el que el aire caliente se mueve hacia arriba y aumenta el movimiento del aire dentro del edificio. Si se utiliza el efecto de chimenea, los edificios deben tener especial cuidado al diseñar las técnicas de separación de incendios, ya que el efecto de chimenea también puede exacerbar la gravedad de un incendio. [81]Se considera que los rascacielos son edificios dominados internamente debido a su tamaño y al hecho de que la mayoría se utilizan como una especie de edificio de oficinas con altas cargas de refrigeración. Debido al microclima creado en los pisos superiores con el aumento de la velocidad del viento y la disminución de las temperaturas de bulbo seco, la carga de enfriamiento naturalmente se reducirá debido a la infiltración a través de la envoltura térmica. Al aprovechar las temperaturas naturalmente más frías en altitudes más altas, los rascacielos pueden reducir sus cargas de enfriamiento de forma pasiva. En el otro lado de este argumento, está la falta de sombra en altitudes más altas por otros edificios, por lo que la ganancia de calor solarserá más grande para los pisos más altos que para los pisos en el extremo inferior del edificio. Se deben tomar medidas especiales para proteger los pisos superiores de la luz solar durante el período de sobrecalentamiento para garantizar el confort térmico sin aumentar la carga de enfriamiento. [73]

Historia de los rascacielos más altos [ editar ]

Artículos principales: Historia de los edificios más altos del mundo , Lista de edificios más altos y Lista de edificios y estructuras más altos

A principios del siglo XX, la ciudad de Nueva York fue un centro para el movimiento arquitectónico Beaux-Arts , que atrajo el talento de grandes arquitectos como Stanford White y Carrere y Hastings . A medida que se dispuso de una mejor tecnología de construcción e ingeniería a medida que avanzaba el siglo, la ciudad de Nueva York y Chicago se convirtieron en el punto focal de la competencia por el edificio más alto del mundo. El impresionante horizonte de cada ciudad se ha compuesto de numerosos y variados rascacielos, muchos de los cuales son iconos de la arquitectura del siglo XX:

  • El edificio EV Haughwout en Manhattan es considerado por una parte de los neoyorquinos como el primer rascacielos del mundo debido al hecho de que fue el primer edificio en instalar con éxito un ascensor de pasajeros, el 23 de marzo de 1857.
  • El edificio Equitable Life en Manhattan es considerado por otra parte de los neoyorquinos como el primer rascacielos del mundo debido al hecho de que fue el primer edificio de oficinas en contar con ascensores para pasajeros.
  • El Home Insurance Building en Chicago, que fue construido en 1884, es considerado por muchas personas como el primer rascacielos del mundo debido a su estructura de acero. [82] Edificios posteriores, como el Singer Building y la Metropolitan Life Tower, fueron aún más altos.
  • El Flatiron Building , diseñado por Daniel Hudson Burnham y con una altura de 285 pies (87 m), fue uno de los edificios más altos de la ciudad de Nueva York cuando se completó en 1902, gracias a su esqueleto de acero. Si bien nunca fue el edificio más alto del mundo, fue uno de los primeros edificios diseñados con una estructura de acero, y lograr esta altura con otros métodos de construcción de esa época habría sido muy difícil. El Tower Building , diseñado por Bradford Gilbert y construido en 1889, es considerado por algunos como el primer rascacielos de la ciudad de Nueva York, y puede haber sido el primer edificio en la ciudad de Nueva York en utilizar un marco de acero esquelético. [83]
  • La Torre Metropolitan Life Insurance Company , terminada en 1909 en el Madison Square Park desde el Flatiron Building, fue diseñada por el estudio de arquitectura Napoleon LeBrun & Sons y tenía una altura de 700 pies (210 m). Hasta 1913 fue el edificio más alto del mundo. [84]
  • El edificio Woolworth , una "catedral del comercio" neogótica con vistas al Ayuntamiento de Nueva York , fue diseñado por Cass Gilbert . Con 792 pies (241 m), se convirtió en el edificio más alto del mundo después de su finalización en 1913, un honor que conservó hasta 1930.
  • 40 Wall Street , un edificio neogótico de 71 pisos y 927 pies de altura (283 m) diseñado por H. Craig Severance , fue el edificio más alto del mundo durante un mes en mayo de 1930. [85] [86]
  • A finales de mayo de 1930, el Chrysler Building tomó la delantera como el edificio más alto del mundo, raspando el cielo a 1.046 pies (319 m). [87] Diseñado por William Van Alen , una obra maestra de estilo Art Deco con un exterior hecho de ladrillo, [88] el edificio Chrysler sigue siendo uno de los favoritos de los neoyorquinos hasta el día de hoy. [89]
  • El Empire State Building , el primer edificio en tener más de 100 pisos (tiene 102), se completó al año siguiente. Fue diseñado por Shreve, Lamb y Harmon en el estilo Art Deco contemporáneo. La torre toma su nombre del apodo del estado de Nueva York . Tras su finalización en 1931 a 1.250 pies (381 m), ocupó el primer lugar como edificio más alto y se elevó por encima de todos los demás edificios hasta 1970. El mástil de la antena agregado en 1951 llevó la altura del pináculo a 1.472 pies (449 m), rebajado en 1984 a 1.454 pies (443 m). [90]
  • El World Trade Center superó oficialmente al Empire State Building en 1970, se completó en 1973 y constaba de dos torres altas y varios edificios más pequeños. Por un corto tiempo, la primera de las dos torres fue el edificio más alto del mundo. Una vez finalizadas, las torres se mantuvieron en pie durante 28 años, hasta que los ataques del 11 de septiembre destruyeron los edificios en 2001. Varias entidades gubernamentales, firmas financieras y bufetes de abogados llamaron hogar a las torres.
  • La Torre Willis (antes Torre Sears) se completó en 1974, un año después del World Trade Center, y la superó como el edificio más alto del mundo. Fue el primer edificio en emplear el sistema estructural de " tubos agrupados ", diseñado por Fazlur Khan. El edificio no fue superado en altura hasta que se construyeron las Torres Petronas en 1998, pero siguió siendo el más alto en algunas categorías hasta que Burj Khalifa lo superó en todas las categorías en 2010. Actualmente es el segundo edificio más alto de los Estados Unidos, después de One World Trade. Centro , que fue construido para reemplazar las torres destruidas.

El impulso para establecer récords pasó de los Estados Unidos a otras naciones con la apertura de las Torres Gemelas Petronas en Kuala Lumpur, Malasia, en 1998. El récord del edificio más alto del mundo se ha mantenido en Asia desde la apertura de Taipei 101 en Taipei, Taiwán. , en 2004. Varios registros arquitectónicos, incluidos los del edificio y la estructura independiente más alta del mundo, se trasladaron a Oriente Medio con la inauguración del Burj Khalifa en Dubai, Emiratos Árabes Unidos.

Esta transición geográfica va acompañada de un cambio en el enfoque del diseño de rascacielos. Durante gran parte del siglo XX, los grandes edificios adoptaron la forma de formas geométricas simples. Esto reflejaba el "estilo internacional" o la filosofía modernista moldeada por los arquitectos de la Bauhaus a principios de siglo. El último de ellos, las torres Willis Tower y World Trade Center en Nueva York, erigidas en la década de 1970, reflejan la filosofía. Los gustos cambiaron en la década que siguió, y los nuevos rascacielos comenzaron a exhibir influencias posmodernistas . Este enfoque del diseño se vale de elementos históricos, a menudo adaptados y reinterpretados, para crear estructuras tecnológicamente modernas. Las Torres Gemelas Petronas recuerdan una pagoda asiáticaarquitectura y principios geométricos islámicos. Taipei 101 también refleja la tradición de la pagoda, ya que incorpora motivos antiguos como el símbolo ruyi . El Burj Khalifa se inspira en el arte islámico tradicional . En los últimos años, los arquitectos han buscado crear estructuras que no se verían igualmente en casa si se ubicaran en cualquier parte del mundo, pero que reflejen la cultura que prospera en el lugar donde se encuentran. [ cita requerida ]

La siguiente lista mide la altura del techo. [91] [ verificación fallida ] El indicador más común es el "detalle arquitectónico más alto"; tal clasificación habría incluido las Torres Petronas, construidas en 1996.

ConstruidoEdificioCiudadPaísAltura oficialPisosPináculoEstado actual
1870Edificio Equitable LifeNueva York Estados Unidos43 metros142 pies8Destruido por un incendio en 1912
1889Edificio AuditorioChicago82 metros269 ​​pies17106 metros349 piesDe pie
1890Edificio del Mundo de Nueva YorkNueva York94 metros309 pies20106 metros349 piesDemolido en 1955
1894Ayuntamiento de FiladelfiaFiladelfia155,8 metros511 pies9167 metros548 piesDe pie
1908Edificio SingerNueva York187 metros612 pies47Derribado en 1968
1909Torre Met Life213 metros700 pies50De pie
1913Edificio Woolworth241 metros792 pies57De pie
193040 Wall Street282 metros925 pies70283 metros927 piesDe pie
1930edificio Chrysler319 metros1046 pies77319 metros1,046 piesDe pie
1931edificio Empire State381 metros1,250 pies102443 metros1,454 piesDe pie
1972World Trade Center (Torre Norte)417 metros1,368 pies110526,8 m1,730 piesDestruido en 2001 en los ataques del 11 de septiembre
1974Willis Tower (anteriormente Sears Tower)Chicago442 metros1,450 pies110527,3 m1,729 piesDe pie
1996Torres PetronasKuala Lumpur Malasia452 metros1,482 pies88452 metros1,483 piesDe pie
2004Taipei 101Taipei Taiwán509 metros1,670 pies101509,2 m1,671 piesDe pie
2010Burj KhalifaDubai Emiratos Árabes Unidos828 metros2,717 pies163829,8 metros2,722 piesDe pie

Galería [ editar ]

  • La Willis Tower en Chicago fue el edificio más alto del mundo desde 1974 hasta 1998; muchos todavía se refieren a ella como la "Torre Sears", su nombre desde su inicio hasta 2009.

  • Las Torres Gemelas Petronas en Kuala Lumpur fueron las más altas entre 1998 y 2004.

  • Taipei 101 , el rascacielos más alto del mundo de 2004 a 2010, fue el primero en superar la marca de los 500 metros.

Desarrollos futuros [ editar ]

Consulte también: Lista de estructuras y edificios altos visionarios y Lista de los edificios más altos del futuro

Se han presentado propuestas para tales estructuras, incluido el Burj Mubarak Al Kabir en Kuwait y la Torre Azerbaiyán en Bakú . Las estructuras de más de un kilómetro presentan desafíos arquitectónicos que eventualmente pueden colocarlas en una nueva categoría arquitectónica. [92] El primer edificio en construcción y planeado para tener más de un kilómetro de altura es la Torre Jeddah .

Rascacielos de madera [ editar ]

Artículo principal: Lista de los edificios de madera más altos

Se han diseñado y construido varios diseños de rascacielos de madera. Un proyecto de viviendas de 14 pisos en Bergen, Noruega conocido como 'Treet' o 'The Tree' se convirtió en el bloque de apartamentos de madera más alto del mundo cuando se completó a finales de 2015. [93] El récord de The Tree fue eclipsado por Brock Commons, un 18- dormitorio de madera de un piso en la Universidad de Columbia Británica en Canadá , cuando se completó en septiembre de 2016. [94]

El arquitecto Anders Berensson propuso construir un edificio residencial de 40 pisos 'Trätoppen' en Estocolmo, Suecia . [95] Trätoppen sería el edificio más alto de Estocolmo, aunque no hay planes inmediatos para comenzar la construcción. [96] El rascacielos de madera más alto actualmente planeado es el Proyecto W350 de 70 pisos en Tokio, que será construido por la empresa japonesa de productos de madera Sumitomo Forestry Co. para celebrar su 350 aniversario en 2041. [97] Un rascacielos de madera de 80 pisos , la River Beech Tower, ha sido propuesta por un equipo que incluye a los arquitectos Perkins + Will y la Universidad de Cambridge . The River Beech Tower, a orillas del río Chicagoen Chicago, Illinois , sería 348 pies más corto que el Proyecto W350 a pesar de tener 10 pisos más. [98] [97]

Se estima que los rascacielos de madera pesan alrededor de una cuarta parte del peso de una estructura equivalente de hormigón armado , además de reducir la huella de carbono del edificio entre un 60% y un 75%. Los edificios se han diseñado con madera laminada cruzada (CLT) que confiere mayor rigidez y resistencia a las estructuras de madera. [99] Los paneles CLT están prefabricados y, por lo tanto, pueden ahorrar tiempo de construcción. [100]

Ver también [ editar ]

  • Premio CTBUH Skyscraper
  • Premio Emporis Skyscraper
  • Raspador
  • Lista de ciudades con más rascacielos
  • Lista de edificios más altos
  • Lista de estructuras y edificios más altos
  • Raspador
  • Seascraper
  • Diseño y construcción de rascacielos
  • Índice de rascacielos
  • Museo de rascacielos en Nueva York
  • Rascacielos en la película
  • Horizonte
  • Agricultura vertical , "raspadores"
  • El rascacielos más pequeño del mundo

Notas [ editar ]

Referencias [ editar ]

  1. ^ "Rascacielos, estándares de Emporis" . Emporis.com . Consultado el 7 de noviembre de 2020 .
  2. ^ "¿Qué es un rascacielos?" . Theb1m.com . Consultado el 7 de noviembre de 2020 .
  3. ^ Los editores de Encyclopædia Britannica. "Rascacielos" . Encyclopædia Britannica . Encyclopædia Britannica . Consultado el 25 de octubre de 2016 . Rascacielos, edificio muy alto de varios pisos. El nombre entró en uso por primera vez durante la década de 1880, poco después de que se construyeran los primeros rascacielos, en los Estados Unidos. El desarrollo de los rascacielos se produjo como resultado de la coincidencia de varios desarrollos tecnológicos y sociales. El término rascacielos se aplicó originalmente a edificios de 10 a 20 pisos, pero a fines del siglo XX el término se utilizó para describir edificios de gran altura de altura inusual, generalmente de más de 40 o 50 pisos.
  4. ^ "Número de 150 m + edificios completados - el centro de rascacielos" . Skyscrapercenter.com . Archivado desde el original el 19 de diciembre de 2019 . Consultado el 19 de diciembre de 2019 .
  5. ↑ a b Ambrose, Gavin; Harris, Paul; Stone, Sally (2008). El Diccionario Visual de Arquitectura . Suiza: AVA Publishing SA. pag. 233. ISBN 978-2-940373-54-3. Rascacielos: un edificio alto de varios pisos. Los rascacielos se diferencian de las torres o mástiles porque son habitables. El término se aplicó por primera vez a finales del siglo XIX, cuando el público se maravilló de los edificios elevados con estructura de acero que se erigían en Chicago y Nueva York, EE. UU. Los rascacielos modernos tienden a construirse con hormigón armado. Como regla general, un edificio debe tener al menos 150 metros de altura para calificar como rascacielos.
  6. ^ "Tour de historia mágica: rascacielos" . 15 de agosto de 2010. Archivado desde el original el 29 de junio de 2015. Nadie está seguro de cuál fue el primer rascacielos verdadero, pero el Home Insurance Building de diez pisos de Chicago (l885) es uno de los principales contendientes.
  7. ^ Charles E. Peterson (octubre de 1950). "Rascacielos Ante-Bellum". Revista de la Sociedad de Historiadores de Arquitectura . 9: 3 : 25-28.En los anales del rascacielos estadounidense no había, quizás, nada más atrevido que el diseño de John McArthur, Jr. para el edificio Jayne Granite, erigido en la parte baja de Chestnut Street cerca de la ribera del río Filadelfia, hace apenas un siglo (FIG. 2). Más de una generación más antigua que las célebres obras de Louis Sullivan en Chicago y St. Louis. [..] Sullivan fue durante varios meses un dibujante cachorro en la oficina de Furness y Hewitt al otro lado de la calle. Aunque no parece haber mencionado en sus escritos la sede de la medicina de patentes "orgullosa y altísima" del Dr. Jayne, bien podemos preguntarnos si algunos de los famosos diseños de rascacielos de Chicago y St. Louis no tienen una deuda real con Filadelfia.
  8. ^ "Tour de historia mágica: rascacielos" . 15 de agosto de 2010. Archivado desde el original el 29 de junio de 2015. El Tower Building de trece pisos (1889) justo al final de la avenida en 50 Broadway, fue el primer rascacielos de Nueva York en utilizar una construcción de acero esquelético.
  9. ^ Ivars Peterson (5 de abril de 1986). "El primer rascacielos - nueva teoría de que Home Insurance Building no fue el primero" . CBS Interactive. Archivado desde el original el 8 de julio de 2012 . Consultado el 6 de enero de 2010 ."En mi opinión, ya no podemos argumentar que el Home Insurance Building fue el primer rascacielos", dice Carl W. Condit, ahora retirado de la Universidad Northwestern en Evanston, Illinois, y autor de varios libros sobre arquitectura de Chicago. "La afirmación se basa en una idea inaceptablemente estrecha de lo que constituye un edificio comercial de gran altura", dice. "Si hay un edificio en el que todos estos factores técnicos (sistema estructural, ascensor, servicios públicos) convergen en el nivel de madurez requerido ", argumenta Condit," es el edificio Equitable Life Assurance Building en Nueva York ". Terminado en 1870, el edificio se elevó 7½ pisos, el doble de la altura de sus vecinos.
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Lectura adicional [ editar ]

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Enlaces externos [ editar ]

  • Rascacielos en Curlie
  • Consejo de Edificios Altos y Hábitat Urbano
  • Revista de actualizaciones de construcción de SkyscraperCity
  • Definición de rascacielos en los estándares de Phorio
  • Museo de rascacielos
  • SkyscraperPage Información técnica y diagramas