Estoy escribiendo sobre un entorno donde la tecnología de construcción es bastante avanzada, pero los ascensores aún no se han inventado, por lo que el factor limitante de la altura es la ergonomía.
¿Cuál sería la altura máxima práctica para un edificio en el que se espera que las personas que suben las escaleras estén en buena forma física y en el que se considera aceptable que deban detenerse para descansar mientras suben?
Una gran parte del problema es qué tan grande quieres construir sin un ascensor de algún tipo.
Los primeros ascensores se fabricaron en el siglo III a. La tecnología básica es simple con una plataforma debajo de un polipasto. Si va a construir algo más que unas pocas historias, tendrá dificultades para subir y bajar todo por escaleras o escaleras y, finalmente, simplemente tirará una cuerda y tirará de las cosas hacia arriba.
Una vez que esté tirando cosas con una cuerda, es un paso corto hasta un lazo para meter el pie y luego una tabla para pararse.
La salsa en todo el esquema es una polea en la parte superior para que el levantamiento se pueda realizar desde la parte inferior.
Puede que los ascensores no parezcan ascensores modernos, pero una vez que empiezas a construir alto, es casi inevitable. Necesita levantar las cosas para construir, y mover 100 kg de personas hacia arriba y hacia abajo para mover 50 kg de concreto simplemente apesta.
Prácticamente una vez que tengas una forma de levantar cosas, la gente intentará montarla.
Las únicas razones por las que los ascensores no serían omnipresentes en los edificios altos serían políticas o sociales.
Esta sociedad tiene un fuerte enfoque en la aptitud física donde hay una fuerte vergüenza asociada con no moverse por sus propios medios.
Los ascensores se inventaron, pero un trágico accidente en el pasado inculcó un sesgo cultural en su contra.
Si los ascensores están muy gravados, entonces no habrá muchos, excepto para los muy ricos, donde serían casi un símbolo de estatus.
Según http://urbansome.com/how-many-calorías-does-walking-up-the-stairs-burn/ los humanos queman 10 calorías subiendo un piso. Esto significa que escalar un edificio de 20 pisos significa que quemarás una décima parte de tus calorías diarias.
La ciudad de Nueva York solía estar limitada a edificios de 8 pisos debido a problemas hidráulicos, no podían llevar el agua a los pisos más altos solo a través de la presión. La mayoría de estos no tenían ascensores.
Por supuesto, también existe este edificio moderno en España. http://www.spiegel.de/international/europe/architect-forgets-elevator-for-47-floor-skyscraper-in-spain-a-916082.html
Si los edificios altos sin ascensores son normales, habrá un fuerte deseo de unir edificios en pisos más altos con pasarelas elevadas. Viajar desde el piso 13 al 12 de un edificio a una milla de distancia no es tan malo si todos los edificios intermedios están conectados en el piso 10. Se gasta menos energía caminando la milla extra que subiendo los 10 pisos adicionales.
Alguien en Quora hizo la misma pregunta hace seis años.
https://www.quora.com/Cuántos-pisos-tenían-los-edificios-más-altos-antes-de-los-ascensores
En el ower[sic] Manhattan en la ciudad de Nueva York, a fines de la década de 1860, algunos edificios de oficinas tenían más de cinco pisos, pero estos edificios no tenían ascensores y, aparentemente, los pisos superiores generalmente no se usaban para oficinas. Además, algunos hoteles tenían más de cinco pisos. Alrededor de 1870, comenzó la construcción de edificios de oficinas de siete a diez pisos con ascensores. Excepto en el bajo Manhattan, hasta 1885 pocos edificios de oficinas estadounidenses superaban los cinco pisos.
En tercer lugar, antes del desarrollo de los prácticos ascensores de pasajeros, nadie pagaría mucho por oficinas ubicadas por encima del quinto piso de un edificio .
Por lo tanto, 5-6 pisos (como dijo @JBH).
La altura práctica no se mediría en términos de aptitud humana; se mediría en términos de la capacidad de llevar agua y muebles a los pisos más altos.
Los ascensores mueven más que los humanos. De hecho, los ascensores mueven mucho más que los humanos. Mueven alimentos, equipos, muebles, etc. En comparación, subir escaleras es fácil. Veamos a Rocky subir diez tramos de escaleras con un escritorio en la espalda.
En los viejos tiempos (y aún hoy en día), los edificios tenían poleas (como graneros) que se usaban específicamente para transportar material de una manera que no implicaba todos esos vuelos. Pero solo hasta ahora puedes hacer esto con practicidad.
Carezco por completo de una investigación detallada, pero me sorprendería un poco saber de un sistema de poleas que levantó 10 pisos (alrededor de 100 pies o 30,5 metros). El problema no es la tecnología, sino la seguridad básica. La primera vez que el dueño de un edificio tuvo que pagar por la muerte de una persona aplastada bajo un escritorio de $ 10,000 (o, tal vez, solo el escritorio de $ 10,000...) sería la última vez que se construiría un edificio de 10 pisos. (¡Y veamos que levantas un gran dest 100 pies con el viento! Supongo que podría ser dentro del edificio... caro...)
Por lo tanto, voy con 4-6 pisos
Y eso suponiendo que la presión del agua sea lo suficientemente alta como para empujar el agua a través de una tubería vertical de 2" durante 60 pies.
Puedo imaginar un edificio de unos 100 pies (30,48 metros) de ancho y 1.000 pies (304,8 metros) de alto (casi 100 pisos) y de 1.000 a 10.000 pies (304,8 a 3.048 metros) de largo. Tiene viudas en las habitaciones a ambos lados y amplios pasillos en el medio largo del edificio. Y los pasillos anchos pueden tener escaleras relativamente empinadas para los atléticos y rampas relativamente suaves para los demás. Algunas de las rampas podrían ser utilizadas por animales de carga para subir suministros y algunas de las rampas podrían ser lo suficientemente anchas como para subir carretas con suministros.
Pienso que los caballos, etc. generalmente temerían los escalones y tendrían buenas posibilidades de tropezar con los escalones y caerse. La emperatriz escarlata (1934) tiene caballos subiendo las escaleras, pero esa es una escena de una película. Pero las rampas suaves deberían estar bien para los caballos.
El califa abasí al-Muktafi (902-908 reinó) construyó el Palacio del Taj y muchos otros edificios en Bagdad.
Ali Muktafi también construyó salas de reunión y diversas cúpulas en las inmediaciones del Taj; una en especial era conocida como la Cúpula del Asno (Kubbat-al-Himar), siendo ésta una torre a la que se ascendía por una escalera de caracol, de una pendiente tan fácil que el Califa podía subir a la cumbre montado en un burro adiestrado para andar deambulando. Así, sin cansancio, pudo disfrutar de la vista sobre el campo circundante, porque la altura de esta torre se describe como muy grande, y en planta era semicircular.
https://books.google.com/books?id=rdcoAAAAYAAJ&pg=PA254&lpg=PA254&dq=The+cupola+of+the+ass+in+Baghdad&source=bl&ots=U_ZH093BdX&sig=W3frDQNY8omwhlqykTgxpjwrwCM&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwiOz_qDy4veAhVSUt8KHaIZAIoQ6AEwAXoECAgQAQ#v=onepage&q= La%20cúpula%20de%20el%20culo%20en%20Bagdad&f=falso 1
El Rundetaarn en Copenhague, construido entre 1635 y 1642, tiene una rampa helicoidal hasta la parte superior.
Este diseño fue elegido para permitir que un caballo y un carruaje llegaran a la biblioteca, moviendo libros dentro y fuera de la biblioteca, así como también transportando instrumentos pesados y sensibles al observatorio.
Las personas han subido y bajado por la rampa a caballo, en bicicleta y en vehículos motorizados. Se dice que la emperatriz Catalina I de Rusia montó un carruaje por la rampa en 1716.
https://en.wikipedia.org/wiki/Rundetaarn 2
La leyenda decía que se podía conducir un carruaje hasta la parte superior de la torre de Fonthill, pero la torre en realidad era demasiado estrecha para una rampa en espiral suficientemente ancha. Pero una serie de rampas largas y rectas de suave pendiente estaría bien para montar a caballo y conducir carruajes y carretas a cientos o miles de pies en el aire.
Los primeros caminos ferroviarios eran para carros tirados a mano o por caballos en las minas y, por lo tanto, en interiores. Y he leído que el rey Luis Felipe de Francia (que reinó entre 1830 y 1848) tenía un tren de vapor en miniatura que solía montar en la Gran Galería del Louvre, por dentro.
Por lo tanto, un edificio alto podría tener vías férreas que transportaran cargas de suministros hacia arriba y hacia abajo por largas rampas rectas o anchas en espiral. O las máquinas de vapor podían impulsar cabrestantes que subían los carros por las rampas y los bajaban.
Posiblemente las escaleras y rampas no estarían en la columna central del edificio sino a intervalos en ángulo recto con el edificio. Eso evitaría problemas con las máquinas de vapor que contaminan el aire interior.
Un sistema de molinos de viento podía bombear agua a decenas, cientos o miles de pies hasta la parte superior del edificio cuando soplaba el viento y almacenarla en depósitos cerca de la parte superior para su uso posterior.
La mayor parte de la longitud de los antiguos acueductos romanos consistía en canales de agua subterráneos. A veces, cuando un acueducto tenía que cruzar un valle, simplemente bajaba por el lado del valle y volvía a subir por el otro lado, dependiendo de la presión del agua para impulsar el agua de regreso al otro lado del valle.
Los romanos solo colocaban sus acueductos sobre arcos altos cuando el suelo tenía una pendiente demasiado pronunciada para un flujo constante de agua.
Y a veces los romanos construyeron arcos altos para llevar acueductos a través de los valles. Los acueductos y viaductos (puentes) romanos más altos incluyen 19 con alturas máximas de 28 metros (91,8635 pies) o más, 13 con alturas máximas de 100 pies (30,48 metros) o más, y 5 con alturas máximas de 40 metros (131,234 pies) o más - hasta 66 metros (216.535 pies).
http://www.romanaqueducts.info/aquastat/aquastatbridgeheight.htm 3
Aquí hay un enlace a una imagen del acueducto y puente Pont du gard cerca de Nimes, Francia.
https://en.wikipedia.org/wiki/Pont_du_Gard#/media/File:Pont_du_gard_v1_082005.JPG 4
Tiene una altura máxima de 48,77 metros (160,00656 pies).
Ahora imagine 2, 3, 4 o 5 copias paralelas del Pont du gard a través de un valle, lo suficientemente juntas como para colocar vigas de piso entre ellas. Rellene los arcos con paredes de mampostería y ventanas de vidrio y coloque un techo en la parte superior y tendrá un edificio de hasta 48,77 metros o 160 pies de altura. Puede haber caminos de acceso que se eleven gradualmente por los lados del valle para llegar a las puertas en cada nivel del edificio, de modo que las personas que viven o trabajan en un piso del edificio tengan poca necesidad de usar las escaleras y rampas dentro del edificio para subir o bajar. Y ese edificio a través de un valle se puede construir en un extremo de un acueducto que lleva agua desde una elevación más alta hasta él: el Pont du gard que lo inspiró era parte de un acueducto.
Un posible propósito de tal edificio sería ser una fortaleza a través de un valle que podría usarse como ruta de invasión.
Entonces, con técnicas de construcción lo suficientemente avanzadas y razones suficientes para construir un edificio de gran altura, y métodos lo suficientemente inteligentes para hacer que las personas, los materiales y el agua lleguen a la parte superior y/o al fondo, un edificio de ciencia ficción o fantasía podría ser construido varias veces 100 pies (30,48 metros) o varias veces 1000 pies (304,8 metros) de altura sin utilizar nada parecido a los ascensores modernos.
He caminado por varias estructuras altas, la más alta puede haber sido Ulm Minster ; a 161 m aproximadamente la misma altura que un edificio de 50 pisos. Soy de mediana edad y no estoy en forma. Me resultaba bastante agotador tener que parar a descansar un par de veces.
Cualquier altura práctica (es decir, dentro de la troposfera) , si existe una razón principal para que las personas hagan algo en los pisos más altos. Sería parte del deber (o peregrinaje) ascender a la torre en el transcurso de varios días, agotando los suministros.
De 15 a 20 pisos de altura, si se trata de un edificio de uso general y debe ser accesible a una amplia población, incluidos miembros frágiles pero de alto rango de la sociedad. Más que eso, y subir a un burócrata de alto nivel por las escaleras se convertiría en una tarea poco práctica.
40-50 pisos de altura para un edificio residencial en una ubicación central. Los apartamentos en los pisos más altos tendrían un precio progresivamente más bajo, hasta que ningún inquilino confiable estuviera dispuesto a ocupar el apartamento y ningún superintendente súper apto para trabajar en esos pisos.
Las respuestas anteriores asumen que el agua puede bombearse a cualquier altura (y luego descargarse sin problemas).
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