A felhőkarcolók világa

Az első felhőkarcolók még alig tízemeletesek voltak, ezeket ma már alig vennénk észre a városi épületek között. A maiak közül a legmagasabbak több mint 400 méteresek és száznál is több emeletesek.

Már a középkori építőmesterek is képesek voltak rá, hogy fenséges, égbe nyúló székesegyházakat emeljenek, de lakás és iroda céljára szolgáló felhőkarcolókat csak az 1800-as évek vége óta terveznek az építészek. A zsúfolt városközpontokban, ahol kevés volt a szabad terület, csak felfelé lehetett terjeszkedni, ezért volt szükség a több lakó- és munkaterületet kínáló magas építményekre. Ahhoz azonban, hogy felhőkarcolókat lehessen építeni, két feladatot meg kellett oldani: biztonságos építkezési módokat kellett keresni, és ki kellett találni, hogyan lehet lépcsőmászás nélkül feljutni a felsőbb emeletekre.

Vázszerkezetek

A hagyományos épületek főfalainak nagy terheket kell hordozniuk: rajtuk nyugszik a felsőbb szerkezet súlya; a földszinti falaknak tehát igen vastagoknak kell lenniük. Minél több emelet van, annál vastagabb alsó falakra van szükség, így pedig csökken a helyiségek mérete, vagyis hiába magas a ház, az építtető viszonylag kevés teret nyer. Ennek a gondnak a megoldására végül is kidolgoztak egy új építési technikát, a vázszerkezetes módszert. Az épület súlyát egy vasvázzal tartatták meg, alsóbb részeire tehát kisebb teher nehezedett, így még az igen magas ház falai is viszonylag vékonyak maradhattak.

Felvonók

A felhőkarcolók építésének azonban nem sok haszna lett volna, ha az emberek csak gyalog, lépcsőn kecmereghettek volna föl a legfelső emeletekre. A rendszeres lépcsőmászás nagyjából ötemeletes magasságig elviselhető, s ez határt is szabott az épületek magasságának, mielőtt feltalálták az emeletek közti kényelmes közlekedés gépi eszközét. A személyszállító felvonók gondolata már az ókori görögöket is foglalkoztatta. Ám a gépészet csak az 1800-as évek elejére vált annyira fejletté, hogy a házakba felvonót építhettek. Az akkori szerkezetek azonban még korántsem voltak tökéletesek. Némelyikük elviselhetetlenül lassú volt, a gyorsabbak meg veszélyesek, mert gyakran elszakadt a felvonókötél, és ez végzetes következményekkel járt az utasokra nézve. Ezért az első felvonók inkább csak teherliftek voltak. Az első utasfelvonókat az 1850-es években állították üzembe, miután ElishaOtis amerikai mérnök feltalált egy automatikus biztonsági berendezést, amely megakadályozta, hogya felvonó lezuhanjon, ha elszakad a kötele. A kétkedők meggyőzésére Otis maga szállt be a felvonóba, azután elvágatta a köteleket; a kocsi nem zuhant le, hanem megrándult, majd megállt a levegőben, mert a biztonsági berendezés lefékezte. A bemutató sikeres volt, és Amerika-szerte mind több házba szereltek be utasfelvonót. A kényelmes lift és a vázszerkezetes építkezési mód együttesen lehetővé tette, hogy a házakat a korábbiaknál jóval magasabbra építsék.

Felhőkarcolók főként olyan városokban épülnek, ahol a tetemes telekárak miatt érdemesebb magasépületet emelni, mint nagyobb telket vásárolni, és ugyanazt a lakó- vagy irodai teret alacsonyabb épületekbe foglalni Chicago és New York sokáig versengett egymással felhőkarcolóik magasságában; később a Távol-Kelet is belépett ebbe a vetélkedésbe, s ma Sanghaj és Kuala Lumpur áll a két első helyen. Az észak-amerikai városok közül nevezetes felhőkarcolói vannak Los Angelesek, Houstonnak, Seattle-nek, Torontónak és Dallasnak is.

Korlátok

Az épületek lehetséges magasságát több tényező is korlátozza. A New York-i Manhattan kerület felhőkarcoló-erdejét például nem lehetett volna Londonban megépíteni, mert ott mások a talajviszonyok. A Manhattan-sziget alapja egy hatalmas gránittömb, London viszont lágy agyagrétegre épült, és az nem tart meg 60 emeletesnél magasabb épületet. A szélnyomás szintén korlátot szab az épületek magasságának. Ha a felhőkarcoló tetejét egy-egy nagyobb széllökés éri, az az épület aljára is óriási erővel hat - annál nagyobbal, minél magasabb az épület. Ennek az erőnek a nagysága körülbelül az épület magasságának négyzetével arányos, vagyis egy 100 emeletes épület tetejét érő szél nagyjából négyszer akkora erővel hat az épület alapjára, mint egy 50 emeletes felhőkarcoló esetében.