Wie hoch kann ein Hochhaus höchstens sein?

Gibt es eigentlich eine Grenze? Und wenn ja, was ist der begrenzende Faktor?
Franzxaver meint:
Ich denke, die Windgeschwindigkeit ist dabei der entscheidende Faktor. Denn mit zunehmender Höhe nimmt die Windgeschwindigkeit immer mehr zu.
Wenn ein Hochhaus zu hoch gebaut wird, kann es bei starken Stürmen umknicken.
Bine65 meint:
Das kommt wohl auf den Untergrund an. Wenn das Hochhaus zu schwer wird, kann es einsinken und umfallen. Wenn man aber auf festem Fels baut, kann man im Prinzip (fast) unbegrenzt hoch bauen, schließlich gibt es auch Berge die über 8000m hoch sind.
SvenMarder meint:
Das kommt ganz auf die Druckfestigkeit des verwendeten Betons an. Der Burdsch Chalifa in Dubai ist mit 828m das höchste Gebäude der Welt. Viel mehr geht da nicht mehr, weil es zur Zeit keinen druckfesteren Beton gibt.

Die Höhe eines Hochhauses kann beliebig sein, vorausgesetzt, man hat unbegrenzt Grundfläche zur Verfügung. Dann könnte man eine Pyramide bauen, deren Höhe allein davon abhängt, wie viel Material, Arbeitskraft und Zeit zur Verfügung stehen.

 

Da man für den Bau eines Hochhauses üblicherweise nicht unbegrenzt über Grundfläche, Materialien und Zeit verfügt, wird die Höhe eines Hochhauses zunächst durch die (Druck-) Festigkeit des verwendeten Materials begrenzt.

 

Wenn man das ganze Hochhaus mit dem gleichen Querschnitt und aus dem gleichen Material bauen würde, kann man eine Höhe angeben, bei der es unter dem darauf lastenden Eigengewicht versagt. Dieser theoretische Wert nennt sich „Quetschgrenze“ und ist das Verhältnis von Druckversagen zu Eigengewicht.

 

Stark vereinfacht sind die Quetschgrenzen von hochwertigen Baustoffen aus

 

Mauerwerk ca. 3
Stahl und Beton ca. 6
Holz ca. 9

 

Die Quetschgrenzen sind hier in km (Kilometer!) angegeben.

 

Allerdings ist bisher die Realität noch nicht einbezogen:
Ein Hochhaus muss sich ja nicht nur selbst tragen, sondern auch Nutzlasten wie Menschen, Einrichtungsgegenstände und Lagermaterialien. Und es muss verschiedenen Umwelteinflüssen widerstehen, z. B. Lasten aus Schnee, Wind und eventuell sogar Erdbeben. Außerdem ist noch die „Schlankheit“ des Gebäudes von Bedeutung. Sie ergibt sich im Wesentlichen aus dem Verhältnis von Höhe zu Dicke. Wenn sie zu groß ist, kann „Biegeknicken“, ein spezieller Versagensmechanismus, auftreten.

 

Das kürzlich eingeweihte höchste Gebäude der Welt, der Burj Khalifa in Dubai, ist bis zur Antennenspitze 828 m hoch. Es enthält auch den Fahrstuhl mit der weltweit größten durchgehenden Höhe von über 500 m. Denn erst parallel zur Entwicklung der Fahrstühle konnten die Gebäude immer höher werden.

 

Für denkbar halte ich Bauwerke, die doppelt so hoch sind wie der Burj Khalifa, also 1,5 km, eventuell sogar 2 km.

 

Damit sind aber Fragen zu Ökologie, Ökonomie und Sozialverträglichkeit ebenso wenig beantwortet wie die Frage, wie der zukünftige Einsatz künstlicher Materialien die theoretische Höhe eines Bauwerkes nach oben verschiebt.

 

Prof. Dr.-Ing. Ingomar Belz

Unsere neue entworfene cocktailkleider werden Ihnen dabei helfen, die Welt zu verblüffen.