Un rascacielos es un edificio alto continuamente habitable que tiene varios pisos. Las fuentes modernas definen los rascacielos como de al menos 100 metros (330 pies) [1] o 150 metros (490 pies) [2] de altura, aunque no existe una definición universalmente aceptada, aparte de ser edificios muy altos . Históricamente, el término se refirió por primera vez a edificios de 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 una estructura de acero que soporta muros cortina . Esta idea fue inventada por Viollet le Duc en sus discursos sobre arquitectura. [4] Estos muros cortina se apoyan en el marco inferior o están suspendidos del marco superior, en lugar de descansar sobre 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 .
Las paredes de los rascacielos modernos no soportan carga , y la mayoría de los rascacielos se caracterizan por grandes superficies de ventanas posibles gracias a marcos de acero y muros cortina. Sin embargo, los rascacielos pueden tener muros cortina que imitan los muros convencionales con una pequeña superficie de ventanas. Los rascacielos modernos suelen tener una estructura tubular y están diseñados para actuar como un cilindro hueco para resistir el viento, los terremotos y otras cargas laterales. Para parecer más esbeltos, permitir una menor exposición al viento y transmitir más luz natural al suelo, muchos rascacielos tienen un diseño con retranqueos , lo que en algunos casos también es estructuralmente necesario.
En septiembre de 2023 [actualizar], catorce ciudades del mundo tienen más de 100 rascacielos de 150 m (492 pies) o más: Hong Kong con 552 rascacielos; Shenzhen , China con 373 rascacielos; Ciudad de Nueva York , EE.UU. con 314 rascacielos; Dubai , Emiratos Árabes Unidos con 252 rascacielos; Guangzhou , China con 188 rascacielos; Shanghai , China con 183 rascacielos; Tokio , Japón con 168 rascacielos; Kuala Lumpur , Malasia con 156 rascacielos; Wuhan , China con 149 rascacielos; Chongqing , China, con 144 rascacielos; Chicago , EE.UU., con 137 rascacielos; Chengdu , China con 117 rascacielos; Yakarta , Indonesia , con 112 rascacielos; y Bangkok , Tailandia , con 111 rascacielos. [5]
El término "rascacielos" se aplicó por primera vez a edificios con estructura de acero de al menos 10 pisos a finales del siglo XIX, como resultado del asombro del público ante los edificios altos que se construían en las principales ciudades estadounidenses como Nueva York , Filadelfia , Boston , Chicago , Detroit y San Luis . [3] [6]
El primer rascacielos con estructura de acero fue el Home Insurance Building , originalmente de 10 pisos y una altura de 42 mo 138 pies, en Chicago en 1885; Se agregaron dos historias adicionales. [7] Algunos señalan el edificio Jayne de 10 pisos de Filadelfia (1849-1850) como un proto-rascacielos, [8] o el edificio Equitable Life de siete pisos de Nueva York , construido en 1870. La construcción con esqueleto de acero ha permitido la construcción de los rascacielos superaltos de hoy. ahora se está construyendo en todo el mundo. [9] La nominación de una estructura versus otra como primer rascacielos, y por qué, depende de qué factores se destacan. [10]
La definición estructural de la palabra rascacielos fue refinada más tarde por los historiadores de la arquitectura, basándose en los 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 superaron su límite práctico en 1891 con el edificio Monadnock de Chicago .
¿Cuál es la característica principal del edificio alto de oficinas? Es elevado. 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.
Algunos ingenieros estructurales definen un rascacielos como cualquier construcción vertical para la cual el viento es un factor de carga más importante que el terremoto o el peso. Tenga en cuenta que este criterio se aplica no sólo a los rascacielos sino también a otras estructuras altas, como las torres .
Diferentes organizaciones de Estados Unidos y Europa definen rascacielos como edificios de al menos 150 m (490 pies) de altura o más, [11] [6] [12] con rascacielos " superaltos " para edificios de más de 300 m (984 pies) y Rascacielos "megatall" para aquellos que miden más de 600 m (1969 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 a.C. No fue superada en altura durante miles de años; la Catedral de Lincoln , de 160 m (520 pies) , la superó en 1311-1549, antes de que su aguja central colapsara. [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 deshabitada, ninguna de estas estructuras cumple con la definición moderna de rascacielos. [ cita necesaria ]
Los apartamentos de gran altura florecieron en la antigüedad clásica . Las antiguas islas romanas en las ciudades imperiales alcanzaban los 10 o más pisos. [15] Comenzando con Augusto (r. 30 a. C.-14 d. C.), varios emperadores intentaron establecer límites de 20 a 25 m para edificios de varios pisos, pero tuvieron un éxito limitado. [16] [17] Los pisos inferiores normalmente estaban ocupados por tiendas o familias adineradas, y los superiores se alquilaban a las clases bajas. [15] Los papiros de Oxirrinco supervivientes indican que existían edificios de siete pisos en ciudades de provincia , como en 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 fines de defensa y estatus. Las torres residenciales de Bolonia del siglo XII sumaban 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 debían reducirse inmediatamente a menos de 26 m. [19] Se sabe que incluso las ciudades de tamaño mediano de la época tenían proliferación de torres, como las 72 torres que alcanzaban hasta 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 algunos de ellos que se elevaban hasta 14 pisos, con jardines en la azotea en el piso superior con ruedas hidráulicas tiradas por bueyes para irrigarlos. [20] En el siglo XVI , El Cairo tenía edificios de apartamentos de gran altura donde los dos pisos inferiores estaban destinados a fines comerciales y de almacenamiento y los pisos superiores se alquilaban a inquilinos . [21] Un ejemplo temprano de una ciudad que consta enteramente de viviendas de gran altura es la ciudad de Shibam en Yemen , del siglo XVI . Shibam estaba formado por más de 500 casas torre, [22] cada una de las cuales tenía entre 5 y 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 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 el de Edimburgo , Escocia, en el siglo XVII, donde una muralla defensiva definía los límites de la ciudad. Debido a la limitada superficie de terreno disponible para el desarrollo, las casas aumentaron en altura. Eran comunes los edificios de 11 pisos, y hay registros de edificios de hasta 14 pisos. Muchas de las estructuras construidas en piedra todavía se pueden ver hoy en día 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 en Shrewsbury , Inglaterra. Construido en 1797, se considera el "abuelo de los rascacielos", ya que su combinación ignífuga de columnas y vigas de hierro fundido se convirtió en la moderna estructura de acero que hizo posibles los rascacielos modernos. En 2013 se confirmó la financiación para convertir el edificio abandonado en oficinas. [25]
En 1857, Elisha Otis introdujo el ascensor de seguridad en el edificio EV Haughwout de la ciudad de Nueva York, permitiendo un transporte cómodo y seguro a los pisos superiores de los edificios. Más tarde, Otis introdujo los primeros ascensores comerciales de pasajeros en el edificio Equitable Life en 1870, considerado por algunos historiadores de la arquitectura como el primer rascacielos. Otro avance crucial fue el uso de una estructura 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. Uno de los primeros avances en esta área fue Oriel Chambers en Liverpool , Inglaterra. Sólo tenía cinco pisos de altura. [26] [27] La Real Academia de las Artes afirma que "los críticos de la época estaban horrorizados por sus "grandes aglomeraciones de burbujas de vidrio que sobresalían". De hecho, fue un precursor de la arquitectura modernista, siendo el primer edificio del mundo. presentar un muro cortina de vidrio con estructura metálica , un elemento de diseño que crea interiores luminosos y espaciosos y que desde entonces se ha utilizado en todo el mundo como característica definitoria de los rascacielos". [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) ni siquiera califica como un rascacielos hoy en día, estableció un récord. La construcción de edificios altos en la década de 1880 dio al rascacielos su primer movimiento arquitectónico, denominado en términos generales Escuela de Chicago , que desarrolló lo que se ha denominado el Estilo Comercial. [30]
El arquitecto, el mayor William Le Baron Jenney , creó un marco estructural portante. En este edificio, una estructura de acero soportaba todo el peso de las paredes, en lugar de muros de carga que soportaban el peso del edificio. Este desarrollo condujo 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 actuales. [31]
El edificio Rand McNally de 45 m (148 pies) de Burnham and Root en Chicago, 1889, fue el primer rascacielos con estructura totalmente 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 altísimas bandas verticales para enfatizar la altura del edificio y, por lo tanto, se considera el primer rascacielos temprano. En 1889, la Mole Antonelliana en Italia tenía 197 m (549 pies) de altura.
La mayoría de los primeros rascacielos surgieron en las zonas con escasez de tierra de la ciudad de Nueva York y Chicago hacia finales del siglo XIX. Un auge inmobiliario en Melbourne , Australia , entre 1888 y 1891 estimuló la creación de un número significativo de los primeros rascacielos, aunque ninguno de ellos estaba reforzado con acero y pocos quedan en pie en la actualidad. Posteriormente se introdujeron límites de altura y restricciones contra incendios. A finales del siglo XIX, los constructores de Londres encontraron que las alturas de los edificios eran limitadas debido a problemas con los edificios existentes. El desarrollo de rascacielos en Londres está restringido en ciertos sitios si obstruyen las vistas protegidas de la Catedral de San Pablo y otros edificios históricos. [33] Esta política, 'St Paul's Heights', ha estado oficialmente en funcionamiento desde 1927. [34]
Las preocupaciones por la estética y la seguridad contra incendios también obstaculizaron el desarrollo de rascacielos en toda Europa continental durante la primera mitad del siglo XX. En 1940, había alrededor de 100 rascacielos en Europa ( Lista de los primeros rascacielos ). Algunos ejemplos de estos son la Witte Huis (Casa Blanca) de 1898 de 43 m (141 pies) de altura 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; [35] la Casa Marx de 1924 de 57 m (187 pies) de altura en Düsseldorf , la Borsigturm de 65 m (213 pies) de altura en Berlín , construida en 1924, la Hansahochhaus de 65 m (213 pies) de altura en Colonia , Alemania, construida en 1925 ; las Kungstornen (Torres de los Reyes) de 61 m (200 pies) en Estocolmo , Suecia, que fueron construidas entre 1924 y 1925; [36] la Ullsteinhaus de 77 m (253 pies) en Berlín, Alemania, construida en 1927; 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 Prudential Building 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 la ciudad de Nueva York y Chicago 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.
Los rascacielos modernos se construyen con estructuras 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 el CTBUH, el rascacielos se ha reorientado lejos de ser un símbolo del poder corporativo norteamericano para comunicar el lugar de una ciudad o nación en el mundo. [37]
La construcción de rascacielos entró en 1930 en una era de estancamiento que duró tres décadas debido a la Gran Depresión y luego a la Segunda Guerra Mundial . Poco después de terminar la guerra, Rusia 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 del estilo del clasicismo socialista se construyeron en Alemania del Este ( Frankfurter Tor ), Polonia ( PKiN ), Ucrania ( Hotel Moscú ), 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) y la Torre Breda (Italia).
A partir de la década de 1930, comenzaron a aparecer rascacielos en varias ciudades del este y sudeste asiático , así como en América Latina . Finalmente, también comenzaron a construirse en ciudades de África , Oriente Medio , el sur de Asia y Oceanía a partir de finales de los años cincuenta.
Los proyectos de rascacielos posteriores a la Segunda Guerra Mundial normalmente rechazaban los diseños clásicos de los primeros rascacielos , adoptando en cambio 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 - estadounidense Ludwig Mies van der Rohe se convirtió en la segunda mitad del siglo XX en uno de los arquitectos más famosos del mundo. Concibió el rascacielos con fachada de cristal [38] y, junto con el noruego Fred Severud , [39] diseñó el edificio Seagram en 1958, un rascacielos que a menudo se considera el pináculo de la arquitectura modernista de gran altura. [40]
La construcción de rascacielos aumentó a lo largo de la década de 1960. El impulso detrás del auge fue una serie de innovaciones transformadoras [41] que hicieron posible que la gente viviera y trabajara en "ciudades en el cielo". [42]
A principios de la década de 1960, el ingeniero estructural bangladesí-estadounidense Fazlur Rahman Khan , considerado el "padre de los diseños tubulares " para rascacielos, [44] descubrió que la estructura dominante de armazón de acero rígido no era el único sistema apto para edificios altos, marcando un nuevo comienzo. Era de la construcción de rascacielos en términos de sistemas estructurales múltiples . [45] Su innovación central en el diseño y construcción de rascacielos fue el concepto del sistema estructural "tubo" , que incluye el "tubo enmarcado", el "tubo armado" y el "tubo agrupado". [46] Su "concepto de tubo", que utiliza toda la estructura perimetral de la pared exterior de un edificio para simular un tubo de paredes delgadas, revolucionó el diseño de edificios altos. [47] Estos sistemas permiten una mayor eficiencia económica, [48] y también permiten que los rascacielos adopten diversas formas, sin necesidad de ser rectangulares ni en forma de caja. [49] El primer edificio que empleó la estructura de tubo fue el edificio de apartamentos Chestnut De-Witt , [41] considerado un avance importante en la arquitectura moderna. [41] Estos nuevos diseños abrieron una puerta económica para contratistas, ingenieros, arquitectos e inversores, proporcionando grandes cantidades de espacio inmobiliario en parcelas mínimas de tierra. [42] Durante los siguientes quince años, Fazlur Rahman Khan y la " Segunda Escuela de Chicago " construyeron muchas torres , [50] incluido el Centro John Hancock de cien pisos y la enorme Torre Willis de 442 m (1450 pies) . [51] 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 años 50. Estos planos de diseño ignoraron el entorno y cargaron las estructuras con elementos decorativos y acabados extravagantes. [52] 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. [53] El trabajo de Khan promovió estructuras integradas con la arquitectura y el menor uso de material, lo que resultó en el menor impacto en el medio ambiente. [54] La próxima era de los rascacielos se centrará en el medio ambiente, incluido el rendimiento de las estructuras, los tipos de materiales, 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 holísticamente integrados. . [52]
Las prácticas de construcción modernas relacionadas con estructuras superaltas han llevado al estudio de la "altura del tocador". [55] [56] La altura del tocador, según el CTBUH, es la distancia entre el piso más alto y su parte superior arquitectónica (excluyendo antenas, mástiles u otras extensiones funcionales). La altura del tocador apareció por primera vez en los rascacielos de la ciudad de Nueva York ya en las décadas de 1920 y 1930, pero los edificios súper altos han dependido de extensiones inhabitables en un promedio del 30% de su altura, lo que plantea posibles problemas de definición y sostenibilidad. [57] [58] [59] 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 holísticamente integrados. LEED es un estándar actual de construcción ecológica . [60]
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 hoy en día. [61] Algunos ejemplos son el Wells Fargo Center , la NBC Tower , Parkview Square , 30 Park Place , el 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 déco y neohistorista , también conocido como revivalista .
El 3 de septiembre es el día conmemorativo mundial de los rascacielos, llamado "Skyscraper Day". [62]
Los desarrolladores de la ciudad de Nueva York compitieron entre ellos, con edificios sucesivamente más altos reclamando el título de "los más altos del mundo" en la década de 1920 y principios de la de 1930, culminando con la finalización del edificio Chrysler de 318,9 m (1046 pies) en 1930 y el edificio Chrysler de 443,2 m (1454 pies). ) Empire State Building en 1931, el edificio más alto del mundo durante cuarenta años. La primera torre completa del World Trade Center 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 Torre Willis ) en Chicago en dos años. La Torre Sears de 442 m (1450 pies) de altura fue el edificio más alto del mundo durante 24 años, desde 1974 hasta 1998, hasta que fue superada por las Torres Gemelas Petronas de 452 m (1483 pies) en Kuala Lumpur, que ostentaron el título durante seis años.
El diseño y construcción de rascacielos implica la creación de espacios habitables y seguros en edificios de gran altura. Los edificios deben soportar su peso, resistir el viento y los terremotos y proteger a sus ocupantes del fuego. Pero también deben ser fácilmente accesibles, incluso en los pisos superiores, y proporcionar servicios públicos y un clima confortable para sus ocupantes. Los problemas planteados en el diseño de rascacielos se consideran entre los más complejos dados los equilibrios necesarios entre economía , ingeniería y gestión de la construcción .
Una característica común de los rascacielos es una estructura de acero de la que se suspenden muros cortina, en lugar de los muros de carga de la construcción convencional. La mayoría de los rascacielos tienen una estructura de acero que les permite construirse 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 las paredes no soportan carga, la mayoría de los rascacielos se caracterizan por áreas de superficie de ventanas posibles gracias al concepto de estructura 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 producto de la era industrializada , hecho posible gracias a la energía barata derivada de combustibles fósiles y a materias primas industrialmente refinadas como el acero y el hormigón . La construcción de rascacielos fue posible gracias a la construcción con estructura de acero que superó a 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 de mano de obra aumentaron.
Los marcos de acero se vuelven ineficientes y antieconómicos para los edificios muy altos, ya que el espacio utilizable se reduce para columnas de soporte cada vez más grandes. [63] Desde aproximadamente 1960, los diseños tubulares se han utilizado para rascacielos. Esto reduce el uso de material (más eficiente en términos económicos: la Torre Willis utiliza 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 utilizable. Además, permite que los edificios adopten diversas formas.
Los ascensores son característicos de los rascacielos. En 1852, Elisha Otis introdujo el ascensor de seguridad, que permitía el movimiento cómodo y seguro de los pasajeros a los pisos superiores. Otro avance crucial fue el uso de una estructura 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. Hoy en día, los principales fabricantes de ascensores incluyen 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. [64]
Un buen diseño estructural es importante en la mayoría de los diseños de edificios, pero particularmente en el caso de los rascacielos, ya que incluso una pequeña posibilidad de falla catastrófica es inaceptable dado el tremendo daño que tal falla causaría. Esto presenta una paradoja para los ingenieros civiles : la única manera 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 manera de conocer todos los modos de fracaso es aprender de fracasos anteriores. Por lo tanto, ningún ingeniero puede estar absolutamente seguro de que una estructura determinada resistirá todas las cargas que podrían causar fallas; en cambio, sólo se pueden 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 alguna falta de previsión o a algún factor desconocido.
La carga que experimenta un rascacielos proviene en gran medida de 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 inferiores de un rascacielos será mucho mayor que el material requerido en los niveles superiores. Esto no siempre es visualmente evidente. Los contratiempos del Empire State Building son en realidad el resultado del código de construcción de la época ( Resolución de Zonificación de 1916 ) y no eran requeridos estructuralmente. Por otro lado, la forma del Centro John Hancock es únicamente el resultado de cómo soporta cargas. Los soportes verticales pueden ser de varios tipos, entre los cuales los más comunes para los rascacielos se pueden clasificar como estructuras de acero, núcleos de hormigón, 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 sobre estructuras muy altas es generalmente el factor que rige 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.
En 1895, el acero había reemplazado al hierro fundido como material estructural de los rascacielos. Su maleabilidad permitió que se le dieran diversas formas y se podía remachar, asegurando conexiones fuertes. [65] La simplicidad de una estructura de acero eliminó la parte ineficiente de un muro de corte, la parte central, y consolidó los miembros de soporte 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 utilizables se reducen para las columnas de soporte y debido al mayor uso de acero. [63]
Fazlur Rahman Khan desarrolló un nuevo sistema estructural de tubos enmarcados en 1963. La estructura de tubos enmarcados se define como "una estructura espacial tridimensional compuesta por tres, cuatro o posiblemente más marcos, marcos arriostrados o muros de corte, unidos en o cerca de sus bordes para formar un sistema estructural similar a un tubo vertical capaz de resistir fuerzas laterales en cualquier dirección al elevarse en voladizo desde los cimientos". [66] [67] Columnas exteriores interconectadas muy espaciadas forman el tubo. Las cargas horizontales (principalmente viento) son soportadas por la estructura en su conjunto. 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 requieren aberturas más grandes, como puertas de garaje, se debe interrumpir el marco del tubo y utilizar vigas de transferencia para mantener la integridad estructural. Las estructuras tubulares reducen los costes y al mismo tiempo permiten que los edificios alcancen mayores alturas. La construcción con estructura de tubos de hormigón [46] se utilizó por primera vez en el edificio de apartamentos DeWitt-Chestnut , terminado en Chicago en 1963, [68] y poco después en el John Hancock Center y el World 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, [63] [69] ejemplos que incluyen la construcción del World Trade Center , el Aon Center , las Torres Petronas , el Edificio Jin Mao y la mayoría de los demás. Rascacielos superaltos desde la década de 1960. [46] La fuerte influencia del diseño de la estructura tubular también es evidente en la construcción del rascacielos más alto actual, el Burj Khalifa . [49]
Tubo armado y refuerzo en X:
Khan fue pionero en otras variaciones del diseño de la estructura tubular. Uno de ellos fue el concepto de refuerzo en X , o tubo armado , empleado por primera vez en el Centro John Hancock . Este concepto redujo la carga lateral sobre el edificio transfiriendo la carga a las columnas exteriores. Esto permite reducir la necesidad de columnas interiores, creando así más espacio. Este concepto se puede ver en el Centro John Hancock, diseñado en 1965 y terminado en 1969. Uno de los edificios más famosos del estilo expresionista estructural , el distintivo exterior con refuerzos 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 utilizó el edificio para alcanzar alturas récord (el sistema tubular es esencialmente la columna vertebral que ayuda al edificio a mantenerse erguido durante las cargas de viento y terremotos ). Este refuerzo en X permite un mayor rendimiento de las estructuras altas y la capacidad de abrir el plano interior (y el espacio utilizable) si el arquitecto lo desea.
El Centro John Hancock era mucho más eficiente que las estructuras anteriores con estructura de acero . 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. [48] El concepto de tubos armados se aplicó a muchos rascacielos posteriores, incluyendo el Onterie Center , el Citigroup Center y la Bank of China Tower . [70]
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Tubo agrupado: una variación importante del marco de tubo es el tubo agrupado , que utiliza varios marcos de tubo interconectados. La Torre Willis de Chicago utilizó este diseño, empleando nueve tubos de diferentes alturas para lograr su apariencia distintiva. La estructura de tubos agrupados significó que "los edificios ya no necesitaban tener una apariencia de caja: podían convertirse en esculturas". [49]
Tubo dentro de tubo: El sistema tubo dentro de tubo aprovecha los tubos centrales de pared de corte además de los tubos exteriores. El tubo interior y el tubo exterior trabajan juntos para resistir cargas gravitacionales y cargas laterales y para proporcionar rigidez adicional a la estructura para evitar deflexiones significativas en la parte superior. Este diseño se utilizó por primera vez en One Shell Plaza . [71] Los edificios posteriores que utilizaron este sistema estructural incluyen las Torres Petronas . [72]
Armadura de cinturón y estabilizadores: El sistema de armadura de cinturón y estabilizadores es un sistema de resistencia de carga lateral en el que la estructura del tubo está conectada a la pared central central con estabilizadores y armaduras de cinturón muy rígidos en uno o más niveles. [73] BHP House fue el primer edificio en utilizar este sistema estructural, seguido por el First Wisconsin Center, desde entonces rebautizado como US Bank Center , en Milwaukee. El centro se eleva 601 pies, con tres vigas de cinturón en la parte inferior, media y superior del edificio. Las armaduras de cinturón expuestas tienen fines estéticos y estructurales. [74] Los edificios posteriores que utilizaron esto incluyen el Centro Financiero Mundial de Shanghai . [73]
Estructuras de tubos de hormigón: Los últimos edificios importantes diseñados por Khan fueron One Magnificent Mile y Onterie Center en Chicago, que emplearon sus diseños de sistemas de tubos agrupados y de tubos armados, respectivamente. A diferencia de sus edificios anteriores, que eran principalmente de acero, sus dos últimos edificios eran de hormigón. Su anterior edificio DeWitt-Chestnut Apartments , construido en 1963 en Chicago, también era un edificio de hormigón con estructura de tubos. [46] La Torre Trump en la ciudad de Nueva York es también otro ejemplo que adaptó este sistema. [75]
Sistema de interacción del marco del muro de corte: Khan desarrolló el sistema de interacción del marco del muro de corte para edificios de media altura. Este sistema estructural utiliza combinaciones de muros de corte y marcos diseñados para resistir fuerzas laterales. [76] El primer edificio en utilizar este sistema estructural fue el edificio Brunswick de 35 pisos. [74] El edificio Brunswick se completó en 1965 y se convirtió en la estructura de hormigón armado más alta de su época. El sistema estructural del edificio Brunswick consiste en un núcleo de muro de corte de hormigón rodeado por un marco exterior de hormigón de columnas y enjutas. [77] Los edificios de apartamentos de hasta 70 pisos de altura han utilizado con éxito este concepto. [78]
La invención del ascensor fue una condición previa para la invención de los rascacielos, dado que la mayoría de las personas no subían (o no podían) más que unos pocos tramos de escaleras a la vez. Los ascensores en un rascacielos no son simplemente un servicio necesario, 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 servicios, que contiene los huecos de los ascensores, se hace demasiado grande, puede reducirse la rentabilidad del edificio. Por lo tanto, los arquitectos deben equilibrar el valor ganado al agregar altura con el valor perdido por el núcleo de servicios en expansión. [79]
Muchos edificios altos utilizan ascensores en una configuración no estándar para reducir su espacio. Edificios como las antiguas Torres del World Trade Center y el Centro John Hancock 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 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 dedicado a desplazarse entre pisos.
Otros edificios, como las Torres Petronas , utilizan ascensores de dos pisos , lo que permite que quepan más personas en un solo ascensor, y llegan a 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 sólo 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 lobby elevado del piso 44 del John Hancock Center también contó con la primera piscina cubierta de gran altura , que sigue siendo la más alta de los Estados Unidos. [80]
Los rascacielos suelen estar situados en centros urbanos 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 la superficie total de un edificio. Así, 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 las ciudades pequeñas y son característicos de las grandes ciudades, debido a la importancia crítica de los altos precios del suelo para la construcción de rascacielos. Por lo general, sólo los usuarios de oficinas, comercios y hoteles pueden pagar los alquileres en el centro de la ciudad y, por lo tanto, la mayoría de los inquilinos de los rascacielos pertenecen a esta clase.
Hoy en día, los rascacielos son una visión cada vez más común en lugares donde el terreno es caro, como en los centros de las grandes ciudades, porque proporcionan una proporción muy alta de espacio rentable por unidad de superficie de terreno.
Otra desventaja de los rascacielos muy altos es la pérdida de superficie útil, ya que se necesitan muchos huecos de ascensor para permitir un desplazamiento vertical eficaz. Esto llevó a la introducción de ascensores exprés y vestíbulos elevados donde se puede realizar la transferencia a ascensores de distribución más lentos.
La construcción de un solo rascacielos requiere grandes cantidades de materiales como acero, hormigón y vidrio, y estos materiales representan una importante energía incorporada . Los rascacielos son, por tanto, edificios que consumen mucho material y energía.
Los rascacielos tienen una masa considerable y requieren una base más sólida que un edificio más corto y liviano. En la construcción, los materiales de construcción deben elevarse hasta la cima de un rascacielos durante la construcción, lo que requiere más energía de la que sería necesaria en alturas más bajas. Además, un rascacielos consume mucha electricidad porque hay que bombear agua potable y no potable a los pisos ocupados más altos, los rascacielos suelen estar diseñados para tener ventilación mecánica , generalmente se utilizan ascensores en lugar de escaleras y se necesitan luces eléctricas en habitaciones alejadas de las ventanas y espacios sin ventanas como ascensores, baños y escaleras.
Los rascacielos pueden iluminarse artificialmente y las necesidades energéticas pueden cubrirse con energías renovables u otra generación de electricidad con bajas emisiones de gases de efecto invernadero . La calefacción y refrigeración de los rascacielos puede ser eficiente gracias a los sistemas HVAC centralizados , las ventanas que bloquean la radiación de calor 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, [82] lo que demuestra que los rascacielos pueden ser respetuosos con el medio ambiente. El Gherkin en Londres , Reino Unido , es otro ejemplo de rascacielos respetuoso con el medio ambiente. [ cita necesaria ]
En los niveles inferiores de un rascacielos se debe dedicar a la estructura y los servicios un porcentaje mayor de la superficie del edificio que el necesario para los edificios más bajos:
En estructuras de poca altura, las salas de soporte ( enfriadores , transformadores , calderas , bombas y unidades de tratamiento de aire ) se pueden ubicar en sótanos o en techos, áreas que tienen un bajo valor de alquiler. Sin embargo, existe un límite en cuanto a la distancia a la que se puede ubicar esta planta del área a la que presta servicios. Cuanto más lejos esté, más grandes serán los elevadores para conductos y tuberías desde esta planta hasta los pisos a los que sirven y mayor área de piso ocuparán estos elevadores. En la práctica, esto significa que en los edificios de gran altura esta planta está situada en "niveles de planta" a intervalos en la parte superior del edificio.
El sector de la construcción representa aproximadamente el 50% de las emisiones de gases de efecto invernadero, y la energía operativa representa entre el 80 y el 90% del uso energético relacionado con la construcción. [83] El uso operativo de energía 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 . El grado en que estos factores afectan la energía operativa varía según el microclima del rascacielos, con un aumento de la velocidad 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. [83] Por ejemplo, al pasar de 1,5 metros a 284 metros, la temperatura de bulbo seco disminuyó 1,85 o C mientras que la velocidad del viento aumentó de 2,46 metros por segundo a 7,75 metros por segundo, lo que provocó una disminución del 2,4% en el enfriamiento del verano. en referencia a la Freedom Tower en la ciudad de Nueva York. Sin embargo, para el mismo edificio se encontró que la intensidad del uso anual de energía era un 9,26% mayor debido a la falta de sombra en altitudes elevadas, lo que aumentó las cargas de refrigeración durante el resto del año, mientras que una combinación de temperatura, viento, sombra y Los efectos de los reflejos llevaron a un aumento combinado del 13,13% en la intensidad del uso anual de energía. [84] En un estudio realizado por Leung y Ray en 2013, se encontró que la intensidad de uso de energía promedio de una estructura con entre 0 y 9 pisos era de aproximadamente 80 kBtu/pie/año, mientras que la intensidad de uso de energía de una estructura con más de 50 pisos era 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 los pisos 30 a 39 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 los pisos 40 y 49 y al ahorro de energía debido a la Se puede observar el microclima de los pisos superiores. [85] Existe una brecha en los datos en la que se necesita otro estudio que analice la misma información pero para edificios más altos.
Una parte del aumento de energía operativa en edificios altos está relacionada con el uso de ascensores porque la distancia recorrida y la velocidad a la que viajan aumentan a medida que aumenta la altura del edificio. Entre el 5 y el 25% del total de la energía 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 fricción y arrastre. [86]
La energía incorporada asociada con la construcción de rascacielos varía según 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 del 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 pisos, excepto los 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 los cuales es la relación entre un aumento de altura que conduce a un aumento en la cantidad de materiales utilizados, y el segundo es el aumento de altura que conduce a un aumento en el tamaño de los elementos para aumentar la capacidad estructural del edificio. Una elección cuidadosa de los materiales de construcción probablemente pueda reducir la energía incorporada sin reducir el número de pisos construidos dentro de los límites presentados. [87]
Al igual que la energía incorporada, el carbono incorporado de un edificio depende de los materiales elegidos para su construcción. Figuras 4 y 5 [ ¿dónde? ] muestran el carbono incorporado total para diferentes tipos de estructuras para un número creciente de pisos y el carbono incorporado por metro cuadrado de área bruta de piso para los mismos tipos de estructuras 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 aumentar nuevamente a medida que aumenta la altura. El carbono incorporado total depende del tipo de estructura, pero es de alrededor de 40 pisos o aproximadamente 60 pisos. Para el metro cuadrado de superficie bruta, el carbono incorporado más bajo se encontró en 40 pisos o aproximadamente en 70 pisos. [88]
En las zonas 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 críticos" aumentaron en áreas donde casi no había contaminantes y había 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 y 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 afectada por la construcción de nuevos edificios, en lugar de únicamente por el aumento de altura como se muestra en la figura. [89] 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 en las grandes 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. [90] Diferentes contaminantes pueden ser perjudiciales para la salud humana de diferentes maneras. Por ejemplo, las partículas procedentes de los gases de escape de los vehículos y la generación de energía pueden provocar asma, bronquitis y cáncer, mientras que el dióxido de nitrógeno procedente de los procesos de combustión de los motores puede provocar disfunción neurológica y asfixia. [91]
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Al igual que con todos los demás edificios, si se toman medidas especiales para incorporar métodos de diseño sostenible desde el principio del proceso de diseño, es posible obtener una calificación de edificio ecológico, como la certificación de Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental (LEED) . Un enfoque de diseño integrado es crucial para garantizar que las decisiones de diseño que impacten positivamente en todo el edificio se tomen al comienzo del proceso. Debido a la enorme escala de los 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 Se debe tener en cuenta el proceso de construcción. Hay varios métodos de diseño que podrían emplearse en la construcción de un rascacielos que aproveche la altura del edificio. [92] Los microclimas que existen a medida que aumenta la altura del edificio se pueden aprovechar para aumentar la ventilación natural , disminuir la carga de refrigeración y aumentar la iluminación natural. La ventilación natural se puede aumentar utilizando el efecto 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 chimenea, los edificios deben tener especial cuidado al diseñar técnicas de separación contra incendios, ya que el efecto chimenea también puede exacerbar la gravedad de un incendio. [93] Se considera que los rascacielos son edificios dominados internamente debido a su tamaño, así como al hecho de que la mayoría se utilizan como algún tipo 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 debido a otros edificios, por lo que la ganancia de calor solar será mayor en los pisos más altos que en 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. [85]
A principios del siglo XX, la ciudad de Nueva York era un centro del movimiento arquitectónico Beaux-Arts , que atraía el talento de grandes arquitectos como Stanford White y Carrere and Hastings . A medida que avanzaba el siglo, a medida que avanzaba el siglo se disponía de mejores tecnologías de construcción e ingeniería, 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 compone de numerosos y variados rascacielos, muchos de los cuales son íconos de la arquitectura del siglo XX:
El impulso para establecer récords pasó de Estados Unidos a otras naciones con la inauguración 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 del Taipei 101 en Taipei, Taiwán. , en 2004. Varios registros arquitectónicos, incluidos los del edificio más alto del mundo y la estructura independiente más alta, se trasladaron al Medio Oriente 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 formas geométricas simples. Esto reflejaba el "estilo internacional" o filosofía modernista moldeada por los arquitectos de la Bauhaus a principios de siglo. Las últimas, las torres Willis Tower y World Trade Center en Nueva York, erigidas en la década de 1970, reflejan esta filosofía. Los gustos cambiaron en la década siguiente 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 la arquitectura de pagodas asiáticas y los principios geométricos islámicos. Taipei 101 también refleja la tradición de las pagodas , 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 parecerían igualmente cómodas si estuvieran ubicadas en cualquier parte del mundo, pero que reflejaran la cultura que prospera en el lugar donde se encuentran. [ cita necesaria ]
La siguiente lista mide la altura del techo, no el pináculo. [108] [ verificación fallida ] El calibre más común es el "detalle arquitectónico más alto"; dicha clasificación habría incluido las Torres Petronas, construidas en 1996.
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 kilómetros presentan desafíos arquitectónicos que eventualmente pueden ubicarlas en una nueva categoría arquitectónica. [109] El primer edificio en construcción y cuya altura está prevista para más de un kilómetro es la Torre Jeddah .
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 fines de 2015. [110] El récord de The Tree fue eclipsado por Brock Commons , un edificio de 18 dormitorio de madera de un piso en la Universidad de Columbia Británica en Canadá , cuando se completó en septiembre de 2016. [111]
El arquitecto Anders Berensson propuso construir un edificio residencial de 40 pisos, 'Trätoppen', en Estocolmo, Suecia . [112] Trätoppen sería el edificio más alto de Estocolmo, aunque no hay planes inmediatos para comenzar la construcción. [113] El rascacielos de madera más alto planificado actualmente 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. [114] 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 . La River Beech Tower, a orillas del río Chicago en Chicago, Illinois , sería 348 pies más corta que el Proyecto W350 a pesar de tener 10 pisos más. [115] [114]
Se estima que los rascacielos de madera pesan alrededor de una cuarta parte del peso de una estructura equivalente de hormigón armado y reducen la huella de carbono de la construcción entre un 60% y un 75%. Los edificios se han diseñado utilizando madera contralaminada (CLT) que confiere mayor rigidez y resistencia a las estructuras de madera. [116] Los paneles CLT son prefabricados y, por lo tanto, pueden ahorrar tiempo de construcción. [117]
Rascacielos, edificio muy alto de varias plantas. El nombre empezó a utilizarse 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 aplicaba originalmente a edificios de 10 a 20 pisos, pero a finales del siglo XX el término se usaba para describir edificios de gran altura de altura inusual, generalmente mayores de 40 o 50 pisos.
Rascacielos: edificio alto de varios pisos. Los rascacielos se diferencian de las torres o los mástiles porque son habitables. El término se aplicó por primera vez a finales del siglo XIX, cuando el público se maravillaba ante los edificios elevados con estructura de acero que se erigían en Chicago y Nueva York, Estados Unidos. Los rascacielos modernos tienden a construirse con hormigón armado. Como regla general, un edificio debe tener al menos 150 metros de altura para ser considerado rascacielos.
Nadie está seguro de cuál fue el primer rascacielos verdadero, pero el Home Insurance Building de diez pisos de Chicago (1885) es uno de los principales contendientes.
En los anales del rascacielos estadounidense no hubo, 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 orilla del río Filadelfia, hace apenas un siglo (FIG. 2). Más de una generación anterior a las célebres obras de Louis Sullivan en Chicago y St. Louis. [..] Sullivan fue durante varios meses un dibujante novato en la oficina de Furness y Hewitt al otro lado de la calle. Aunque no parece haber mencionado en sus escritos la "orgullosa y altísima" sede de medicina patentada 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.
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 esquelética de acero.
"En mi opinión, ya no podemos argumentar que el Home Insurance Building fue el primer rascacielos", dice Carl W. Condit, ahora jubilado 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", afirma. "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 Equitable Life Assurance Building en Nueva York". Terminado en 1870, el edificio tenía 7½ pisos, el doble de altura que sus vecinos.
...su undécimo rascacielos propiamente dicho, es decir, por definición, edificios de más de 150 metros de altura.
La palabra rascacielos , en su contexto arquitectónico, se aplicó por primera vez al Home Insurance Building, terminado en Chicago en 1885.
Mies van der Rohe, una de las grandes figuras de la arquitectura del siglo XX.
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