Nel 1956,
l'architetto Frank Lloyd Wright
propose un grattacielo alto un miglio.
Sarebbe stato l'edificio più alto al mondo,
e di molto:
alto cinque volte la Torre Eiffel.
Ma molti critici derisero l'architetto,
sostenendo che l'attesa per l'ascensore sarebbe durata ore,
o peggio, che la torre sarebbe crollata sotto il proprio peso.
La maggioranza degli ingegneri era d'accordo,
e nonostante la pubblicità sul progetto,
quella torre titanica non fu mai costruita.
Ma oggi si erigono in tutto il mondo edifici sempre più alti.
Vengono persino progettati grattacieli alti più di un chilometro,
come la Jeddah Tower in Arabia Saudita,
alta tre volte la Torre Eiffel.
Molto presto,
il prodigio alto un miglio di Wright potrebbe diventare realtà.
Allora, cosa ci impediva di costruire
queste megastrutture 70 anni fa
e come si può costruire una struttura alta un miglio, oggi?
In tutti i progetti di costruzione
ogni piano della struttura deve poter sostenere i piani superiori.
Con l'altezza,
aumenta la pressione gravitazionale dei piani superiori su quelli sottostanti.
Questo principio ha dettato a lungo la forma dei nostri edifici,
inducendo gli architetti antichi a prediligere piramidi con un'ampia base
capace di sostenere piani superiori più leggeri.
Ma questa soluzione non è adatta al profilo di una città:
una piramide così alta sarebbe larga circa due chilometri e mezzo,
troppo grande per il centro di una città.
Per fortuna, materiali resistenti come il cemento
permettono di evitare forme poco funzionali
e le moderne miscele di cemento sono rinforzate con fibre di acciaio
e polimeri idrofobi che prevengono le crepe.
Il cemento del Burj Khalifa di Dubai, la torre più alta del mondo,
può sopportare una pressione di circa 8.000 tonnellate per metro quadro,
pari al peso di oltre 1.200 elefanti africani!
Ovviamente, anche se un edificio si regge da solo,
ha comunque bisogno di sostegno alla base.
Senza fondamenta,
un grattacielo così pesante finirebbe per sprofondare, cadere o pendere.
Per impedire il crollo di questa torre da circa mezzo milione di tonnellate,
furono conficcati 192 piloni di cemento e acciaio a oltre 50 metri di profondità.
L'attrito tra i piloni e il suolo
tiene in piedi la grossa struttura.
Oltre a contrastare la gravità,
che spinge l'edificio verso il basso,
un grattacielo deve anche resistere al vento
che esercita una pressione laterale.
In una giornata normale,
il vento può esercitare sui grattacieli
una pressione di oltre 7,5 chili per metro quadro,
praticamente quanto una raffica di palle da bowling.
Progettare strutture aerodinamiche,
come la slanciata Shanghai Tower, in Cina,
può ridurre quella forza anche di un quarto.
L'uso di telai controventati all'interno o all'esterno dell'edificio
può assorbire la restante forza del vento,
come avviene per la Lotte Tower di Seul.
Tuttavia, nonostante tutti questi accorgimenti,
durante un uragano i piani più alti
possono subire un'oscillazione di più di un metro.
Per evitare che il vento scuota i piani più elevati,
molti grattacieli utilizzano un contrappeso da centinaia di tonnellate
detto "smorzatore a massa risonante".
Nel Taipei 101, ad esempio,
è stata appesa un'enorme sfera metallica sopra l'87esimo piano.
Quando il vento muove l'edificio,
la sfera inizia a oscillare,
assorbendo l'energia cinetica dell'edificio.
Mentre i suoi movimenti seguono quelli della torre,
cilindri idraulici posti tra la sfera e l'edificio
convertono l'energia cinetica in calore,
ammortizzando le oscillazioni della struttura.
Con tutti questi ritrovati tecnologici,
le megastrutture possono rimanere stabilmente in piedi.
Spostarsi velocemente al loro interno, però, rimane di per sé una sfida.
All'epoca di Wright,
gli ascensori più veloci si muovevano ad appena 22 km orari.
Per fortuna,
quelli moderni sono molto più veloci e superano i 70 km orari
e le cabine del futuro potrebbero usare anche rotaie magnetiche prive di attrito
per essere ancora più veloci.
Inoltre, gli algoritmi per la gestione del traffico
raggruppano le persone per destinazione,
per spostare passeggeri e cabine vuote in base alle necessità.
I grattacieli hanno fatto molta strada dall'epoca del progetto di Wright.
Idee che una volta sembravano impossibili
oggi sono diventate delle opportunità architettoniche.
Potrebbe ormai essere solo questione di tempo
prima che un edificio raggiunga il famoso miglio.