超高層ビル

超高層ビルは、複数の階を持ち、連続して居住可能な高層建築物です。現代の情報源では、超高層ビルは高さが少なくとも100メートル（330フィート）^[1]または150メートル（490フィート）^{[2]と定義されていますが、非常に高い}高層ビルであること以外に普遍的に受け入れられている定義はありません。超高層ビルには、オフィス、ホテル、住宅、小売スペースが収容される場合があります。

超高層ビルに共通する特徴の 1 つは、カーテンウォールを支える鉄骨フレームがあることです。このアイデアは、ヴィオレ・ル・デュクが建築論で考案しました。^{[3]これらのカーテンウォールは、従来の構造の}耐力壁に載るのではなく、下のフレームワークに支えられているか、上のフレームワークから吊り下げられています。初期の超高層ビルの中には、鉄筋コンクリート製のものよりも高い耐力壁を建設できる鉄骨フレームを備えているものもありました。

現代の超高層ビルの壁は耐荷重性がなく、ほとんどの超高層ビルは鉄骨とカーテンウォールによって実現された大きな窓面積が特徴です。ただし、超高層ビルには、小さな窓面積を持つ従来の壁を模倣したカーテンウォールがある場合があります。現代の超高層ビルは管状の構造になっていることが多く、風、地震、その他の横方向の荷重に耐えるために中空の円筒のように機能するように設計されています。よりスリムに見え、風にさらされにくく、地面に届く日光を増やすために、多くの超高層ビルはセットバックのある設計になっていますが、これは場合によっては構造上必要なこともあります。

2023年9月現在^{[アップデート]}、世界で150メートル（492フィート）以上の超高層ビルが100棟以上ある都市は、香港が552棟、中国の深センが373棟、米国ニューヨーク市が314棟、アラブ首長国連邦ドバイが252棟、中国広州が188棟、中国上海が183棟、日本東京が168棟、マレーシアクアラルンプールが156棟、中国武漢が149棟、中国重慶が144棟、米国シカゴが137棟、中国成都が117棟。インドネシアのジャカルタには112棟の超高層ビルがあり、タイのバンコクには111棟、インドのムンバイには102棟あります。 ^[4] 2024年現在、高さ150メートル（492フィート）を超える超高層ビルは世界中に7,000棟以上あります。^[5]

「超高層ビル」という用語は、 19世紀後半にニューヨーク、フィラデルフィア、ボストン、シカゴ、デトロイト、セントルイスなどのアメリカの大都市で建設された高層ビルに人々が驚いた結果、少なくとも10階建ての鉄骨構造の建物に初めて適用されました。^{[6] [7]}

最初の鉄骨造の超高層ビルは、1885年にシカゴに建てられたホーム・インシュアランス・ビルで、当初は10階建て、高さ42メートル（138フィート）だった。その後、さらに2階が増築された。^[8]フィラデルフィアの10階建てのジェーン・ビル（1849年 - 1850年）を超高層ビルの原型と指摘する者もいる。 ^[9]あるいは、1870年に建てられたニューヨークの7階建てエクイタブル・ライフ・ビルを超高層ビルの原型と指摘する者もいる。鉄骨造により、現在世界中で建設されている超高層ビルが誕生した。^[10]どちらの建物が最初の超高層ビルとして推薦されるか、またその理由は、どのような要因が重視されるかによって決まる。^[11]

超高層ビルという語の構造的定義は、1880 年代の工学技術の発達によって高層多階建ての建物の建設が可能になったことに基づいて、建築史家によって後に明確にされました。この定義は、1891 年にシカゴのモナドノック ビルで実用的限界を超えた耐荷重石積み構造とは対照的に、鉄骨骨組みに基づいていました。

高いオフィスビルの主な特徴は何でしょうか。それは高層です。高くなければなりません。高さの力と威力がなければなりません。高揚感の栄光と誇りがなければなりません。隅々まで誇り高くそびえ立ち、下から上まで、一本の異端の線もなく一体となって、純粋な高揚感で立ち上がらなければなりません。

— ルイス・サリヴァンの『高層オフィスビル』を芸術的に考察（1896年）

構造エンジニアの中には、高層ビルを、地震や重量よりも風の負荷が大きい垂直構造物と定義する人もいます。この基準は、高層ビルだけでなく、塔などの他の高層構造物にも当てはまることに注意してください。

米国や欧州のさまざまな組織では、超高層ビルを高さ150メートル（490フィート）以上の建物と定義しており、^{[12] [7] [13]} 、300メートル（984フィート）を超える建物を「超高層」超高層ビル、600メートル（1,969フィート）を超える建物を「超高層」超高層ビルと定義しています。^[14]

古代で最も高い建造物は、紀元前26世紀に建てられた古代エジプトの146メートル（479フィート）のギザの大ピラミッドでした。このピラミッドの高さは数千年にわたって破られることなく、1311年から1549年にかけて160メートル（520フィート）のリンカーン大聖堂がそれを上回りましたが、その直後に中央の尖塔が崩壊しました。^{[15]リンカーン大聖堂も、1884年に555フィート（169メートル）の}ワシントン記念塔が上回るまで破られることはありませんでした。しかし、これらの建造物はいずれも無人であるため、現代の超高層ビルの定義に実際には当てはまりません。^[要出典]

高層アパートは古典古代に栄えた。古代ローマ帝国 の都市のインスラは10階以上に達した。^[16]アウグストゥス（在位紀元前30年-紀元後14年）以降、数人の皇帝が複数階建ての建物の高さを20〜25メートルに制限しようとしたが、限られた成功しか収められなかった。^{[17] [18]}下層階は通常、商店や裕福な家族が占め、上層階は下層階級に貸し出された。^[16]現存するオクシリンコス・パピルスによると、紀元後3世紀のローマ帝国エジプトのヘルモポリスなどの地方都市には7階建ての建物が存在していた。^[19]

中世の重要な都市の多くには、防衛や地位向上のために富裕層が建てた高層の都市塔が数多くありました。12世紀のボローニャの住宅塔は一度に80から100本あり、最も高いのは高さ97.2メートルのアシネッリ塔です。 1251年のフィレンツェの法律では、すべての都市の建物の高さを26メートル以下にするよう定められました。^[20]当時の中規模都市でも塔が数多くあったことで知られており、例えばサンジミニャーノには高さ51メートルの塔が72本ありました。^[20]

中世エジプトの都市フスタートには多くの高層住宅があり、10世紀のアル・ムカッダースィーはそれらをミナレットに似ていると描写している。11世紀初頭のナスィール・フスローは、そのうちのいくつかは14階建てで、最上階には屋上庭園があり、灌漑用に牛に引かせた水車が完備されていたと述べている。^{[21] 16世紀の} カイロには高層アパートがあり、下の2階は商業および倉庫の目的で、上の複数階は借家に貸し出されていた。^[22]完全に高層住宅で構成された都市の初期の例は、16世紀のイエメンの都市シバームである。シバームは500を超える塔屋で構成されており、^[23]各塔屋は5階から11階建てで、^[24]各階は1つの家族が住むアパートであった。この都市はベドウィンの攻撃から守るためにこのように建設されました。 [ ^23]シバームには今でも世界で最も高い泥レンガ造りの建物があり、その多くは高さ30メートル（98フィート）を超えています。^[25]

近代初期の高層住宅の例としては、17世紀のスコットランドのエディンバラが挙げられます。ここでは、防御用の城壁が都市の境界を定めていました。開発可能な土地の面積が限られていたため、住宅は代わりに高層化しました。11階建ての建物が一般的で、14階建ての建物の記録もあります。石造りの建物の多くは、今日でもエディンバラの旧市街で見ることができます。世界最古の鉄骨造りの建物は、部分的にしか鉄骨造りではないものの、イギリスのシュルーズベリーにあるフラックスミルです。1797年に建てられたこの建物は、「超高層ビルの祖」と見なされています。これは、耐火性のある鋳鉄製の柱と梁の組み合わせが、現代の超高層ビルを可能にした現代の鉄骨フレームに発展したためです。2013年に、廃墟となったこの建物をオフィスに改築するための資金が確保されました。^[26]

1857年、エリーシャ・オーティスはニューヨーク市のEVハウアウトビルに安全エレベーターを導入し、建物の上層階への便利で安全な移動を可能にしました。オーティスは後に1870年にエクイタブル・ライフビルに初の商用乗客用エレベーターを導入しました。このビルは、一部の建築史家によって世界初の超高層ビルと考えられています。もう1つの重要な開発は、石やレンガの代わりに鉄骨を使用したことです。そうでなければ、高層ビルの下層階の壁が厚すぎて実用的ではありませんでした。この分野での初期の発展は、 1864年に建設されたイギリスのリバプールのオリエル・チェンバーズです。高さはわずか5階建てでした。^{[27] [28]}王立芸術アカデミーは、「当時の批評家たちは、その『突き出た板ガラスの泡の大きな集合体』に恐怖を覚えた。実際、それはモダニズム建築の先駆けであり、金属フレームのガラスカーテンウォールを備えた世界初の建物であり、明るく風通しの良い室内空間を生み出すデザイン要素であり、それ以来、超高層ビルの特徴として世界中で使用されている」と述べている。^[29]

その後の発展により、 1884年から1885年にかけて建設されたシカゴの10階建てのホーム・インシュアランス・ビルは、多くの個人や組織が世界初の超高層ビルとみなす建物となった。 ^[30]当初の高さ42.1メートル（138フィート）は、今日では超高層ビルの要件を満たしていないが、当時としては記録的な高さだった。1880年代の高層ビルの建設により、超高層ビルに最初の建築運動がもたらされ、広くシカゴ派と呼ばれ、コマーシャル・スタイルと呼ばれるものが発展した。^[31]

建築家ウィリアム・ル・バロン・ジェニー少佐は、耐荷重構造フレームを考案した。この建物では、耐荷重壁が建物の重量を支えるのではなく、鉄骨フレームが壁の全重量を支えた。この開発により、「シカゴ・スケルトン」形式の建築が生まれた。鉄骨フレームに加えて、ホーム・インシュアランス・ビルでは、今日のほとんどの超高層ビルの重要な要素である防火、エレベーター、電気配線も利用した。^[32]

1889年にシカゴに建てられたバーナム・アンド・ルートの45メートル（148フィート）のランド・マクナリー・ビルは、全鋼構造の超高層ビルとしては世界初であった。 ^[33]一方、1891年にミズーリ州セントルイスに建てられたルイス・サリバンの41メートル（135フィート）のウェインライト・ビルは、高さを強調するためにそびえ立つ垂直の帯を備えた初の鋼構造の建物であり、そのため、最初の初期の超高層ビルと考えられている。1889年、イタリアのモーレ・アントネリアーナは高さ197メートル（549フィート）であった。

初期の高層ビルのほとんどは、19世紀末にニューヨーク市とシカゴの土地に恵まれない地域で出現した。 1888年から1891年にかけてオーストラリアのメルボルンで土地ブームが起こり、初期の高層ビルが数多く建てられたが、鉄筋の建物は1棟もなかったため、現在残っているものはほとんどない。高さ制限と防火規制は後に導入された。1800年代後半、ロンドンの建築業者は、既存の建物の問題で建物の高さが制限されていることに気付いた。ロンドンの高層ビル開発は、セントポール大聖堂やその他の歴史的建造物の保護された景観を妨げる場合、特定の場所で制限されている。^[34]この「セントポールハイツ」政策は、1927年から正式に施行されている。^[35]

同様に、美観と火災安全性に関する懸念が、20世紀前半のヨーロッパ大陸全土における超高層ビルの発展を妨げていた。1940年までに、ヨーロッパには約100の高層ビルがあった（初期の超高層ビルの一覧）。これらの例としては、1898年に完成した高さ43メートル（141フィート）のロッテルダムのホワイトハウス （ホワイトハウス）、高さ51.5メートル（169フィート）のワルシャワのPASTビル（1906-1908年）、 1911年に完成した高さ90メートル（300フィート）のリバプールのロイヤルリバービルなどがある。^[36] 1924年に建てられた高さ57メートル（187フィート）のデュッセルドルフのマルクスハウス、1924年に建てられた高さ65メートル（213フィート）のベルリンのボルジヒ塔、1925年に建てられた高さ65メートル（213フィート）のドイツのケルンのハンザホッホハウス、1924年から1925年にかけて建てられたスウェーデンのストックホルムの61メートル（200フィート）のクングシュトルネン（王の塔）、^{[37] 1927年に建てられたドイツのベルリンの77メートル（253フィート）のウルシュタインハウス、1929年に建てられたスペインの}マドリードの89メートル（292フィート）のエディフィシオテレフォニカ、1932年に建てられたベルギーのアントワープの87.5メートル（287フィート）のボエレントーレン。 1934年に建てられたポーランドのワルシャワにある高さ66メートル（217フィート）のプルデンシャルビル、1940年に建てられたイタリアのジェノバにある高さ108メートル（354フィート）のトッレ・ピアチェンティーニ。

世界で最も高い建物をめぐってニューヨーク市とシカゴ市の間で初期に競争があったが、1895年に高さ103メートル（338フィート）のアメリカン・シュアティ・ビルが完成してニューヨーク市がリードし、その後長年にわたり世界で最も高い建物の称号を保持した。

現代の超高層ビルは、鉄筋コンクリートや鉄筋コンクリートの骨組みとガラスや磨かれた石のカーテンウォールで建てられています。水ポンプやエレベーターなどの機械設備が使用されています。CTBUHによると、1960年代以降、超高層ビルは北米の企業の力の象徴から、都市や国の世界における地位を伝えるものへと方向転換しました。^[38]

1930年代、世界恐慌と第二次世界大戦の影響で、超高層ビル建設は30年に及ぶ停滞期に入った。戦争が終わった直後、ロシアはモスクワで一連の超高層ビルの建設を開始した。「セブン・シスターズ」と呼ばれる7つのビルは1947年から1953年の間に建設され、そのうちの1つであるモスクワ国立大学本館は、ほぼ40年間（1953年から1990年）ヨーロッパで最も高い建物であった。社会主義古典主義様式の他の超高層ビルは、東ドイツ（フランクフルト門）、ポーランド（PKiN）、ウクライナ（ホテル・モスクワ）、ラトビア（科学アカデミー）、その他の東側諸国に建てられた。西ヨーロッパ諸国も、第二次世界大戦直後の数年間で、より高い超高層ビルの建設を許可し始めた。初期の例としては、エディフィシオ・エスパーニャ（スペイン）やトーレ・ブレダ（イタリア） などがある。

1930年代以降、東アジア、東南アジア、ラテンアメリカのさまざまな都市に超高層ビルが建ち始めました。そして1950年代後半からは、アフリカ、中東、南アジア、オセアニアの都市でも超高層ビルが建ち始めました。

第二次世界大戦後の超高層ビル建設プロジェクトでは、初期の超高層ビルの古典的なデザインが拒否され、代わりに統一された国際様式が採用される傾向が見られました。多くの古い超高層ビルは、現代の好みに合うように再設計され、あるいは取り壊されることもありました。ニューヨークのシンガービルは、かつては世界で最も高い超高層ビルでした。

ドイツ系アメリカ人建築家ルートヴィヒ・ミース・ファン・デル・ローエは、20世紀後半に世界で最も有名な建築家の一人となった。彼はガラス張りの超高層ビル^{[39]を考案し、ノルウェーの}フレッド・セヴェルド^[40]とともに、 1958年にモダニズム超高層建築の頂点とみなされる超高層ビル、シーグラムビルを設計した。^[41]

1960年代を通じて超高層ビルの建設が急増した。この急増の原動力となったのは、人々が「空中都市」で生活し働くことを可能にした一連の変革的なイノベーション^{[42]であった。 [43]}

1960年代初頭、高層ビルの「チューブ構造の父」とされるバングラデシュ系アメリカ人の構造技術者ファズルール・ラーマン・カーン^[45]は、当時主流だった剛性のある鉄骨構造が高層ビルに適した唯一のシステムではないことを発見し、多重構造システムの観点から超高層ビル建設の新時代を切り開きました。[46] 彼の超高層ビルの^設計と建設における中心的な革新は、 「チューブ」構造システムの概念であり、「フレームチューブ」、「トラスチューブ」、「バンドルチューブ」が含まれます。^[47]彼の「チューブコンセプト」は、建物の外壁周囲の構造をすべて薄壁チューブのシミュレーションに使用し、超高層ビルの設計に革命をもたらしました。^[48]これらのシステムにより、経済効率が向上し、^[49]超高層ビルはさまざまな形状をとることができ、長方形や箱型である必要がなくなりました。^[50]チューブ構造を採用した最初の建物はチェスナット・デ・ウィット・アパートメントビルで、^[42]近代建築における大きな進歩と見なされています。^[42]これらの新しい設計は、最小限の土地に広大な不動産スペースを提供し、請負業者、エンジニア、建築家、投資家に経済的な扉を開きました。^[43]その後15年間で、ファズルール・ラーマン・カーンと「第2シカゴ学派」によって多くのタワーが建設されました。^[51]これには、100階建てのジョン・ハンコック・センターや巨大な442メートル（1,450フィート）のウィリス・タワーが含まれます。^[52]この分野の他の先駆者には、ハル・アイアンガー、ウィリアム・ルメスリエ、ワールドトレードセンターを設計したミノル・ヤマサキなどがいます。

70年代に設計された建物の多くは特定のスタイルを欠いており、50年代以前に設計された以前の建物の装飾を思い起こさせました。これらの設計計画は環境を無視し、構造に装飾的な要素と贅沢な仕上げを施しました。 ^[53]この設計アプローチはファズルール・カーンによって反対され、彼はそのデザインを合理的ではなく気まぐれだと考えました。さらに、彼はその作品が貴重な天然資源の無駄遣いであると考えました。^[54]カーンの作品は、建築と統合された構造と、環境への影響を最小限に抑える材料の使用を最小限に抑えることを推進しました。^[55]次の時代の超高層ビルは、構造の性能、材料の種類、建設方法、材料/天然資源の絶対的な最小限の使用、構造内の組み込みエネルギー、そしてさらに重要なことに、全体的に統合された建物システムのアプローチなど、環境に重点を置くでしょう。^[53]

超高層建築に関する現代の建築慣行は、「虚栄心の高さ」の研究につながった。^{[56] [57]} CTBUHによると、虚栄心の高さとは、最上階とその建築上端（アンテナ、旗竿、その他の機能的拡張部分を除く）との間の距離である。虚栄心の高さは、1920年代と1930年代にニューヨーク市の超高層ビルに初めて登場したが、超高層ビルは平均して高さの30％をそのような居住不可能な拡張部分に依存しており、定義と持続可能性の問題を引き起こす可能性がある。^{[58] [59] [60]}現在の超高層ビルの時代は、持続可能性、その建築環境と自然環境、構造の性能、材料の種類、建設慣行、材料と天然資源の絶対最小限の使用、構造内のエネルギー、および全体的に統合された建物システムのアプローチに焦点を当てている。LEEDは現在のグリーンビルディング基準である。^[61]

建築的には、 1980年代以降に確立されたポストモダニズム、ニューアーバニズム、ニュークラシカルアーキテクチャーの運動により、より古典的なアプローチが世界中の超高層ビルの設計に戻り、今日でも人気を保っています。 ^[62]例としては、ウェルズファーゴセンター、NBCタワー、パークビュースクエア、30パークプレイス、メッセタワー、象徴的なペトロナスツインタワー、ジンマオタワーなどがあります。

超高層ビルのデザインにおけるその他の現代的なスタイルや運動には、オーガニック、サステナブル、ネオフューチャリスト、構造主義、ハイテク、脱構築主義、ブロブ、デジタル、ストリームライン、ノベルティ、批判的地域主義、地方主義、ネオアールデコ、ネオヒストリスト（リバイバリストとも呼ばれる）などがあります。

9月3日は超高層ビルの世界的な記念日であり、「超高層ビルの日」と呼ばれています。^[63]

ニューヨーク市の開発業者は、1920年代から1930年代初頭にかけて、より高い建物を次々と建てて「世界一高い」という称号を主張し、競い合いました。1930年には高さ318.9メートル（1,046フィート）のクライスラービル、1931年には高さ443.2メートル（1,454フィート）のエンパイアステートビルが完成し、40年間世界一高いビルの座に君臨しました。最初に完成した高さ417メートル（1,368フィート）のワールドトレードセンタータワーは、1972年に世界一高いビルとなりました。しかし、2年以内にシカゴのシアーズタワー（現在のウィリスタワー）に追い抜かれました。高さ442メートル（1,450フィート）のシアーズタワーは、1974年から1998年までの24年間、世界で最も高い建物として君臨していたが、その後6年間その座を保持していたクアラルンプールの452メートル（1,483フィート）のペトロナスツインタワーに抜かれた。

超高層ビルの設計と建設には、非常に高い建物内に安全で居住可能な空間を作り出すことが含まれます。建物は、その重量を支え、風や地震に耐え、居住者を火災から守る必要があります。また、上層階であってもアクセスしやすく、居住者にユーティリティと快適な環境を提供する必要があります。超高層ビルの設計で生じる問題は、経済、エンジニアリング、建設管理の間で求められるバランスを考えると、遭遇する最も複雑な問題の 1 つであると考えられています。

超高層ビルの一般的な特徴の 1 つは、従来の構造の耐力壁ではなく、カーテンウォールを吊るす鋼鉄のフレームです。ほとんどの超高層ビルは、鉄筋コンクリートの一般的な耐力壁よりも高く建てられるように鋼鉄のフレームを備えています。超高層ビルでは、通常、従来壁と考えられている部分の表面積が非常に小さくなっています。壁は耐力壁ではないため、ほとんどの超高層ビルは、鋼鉄のフレームとカーテンウォールの概念によって可能になった窓の表面積が特徴です。ただし、超高層ビルには、従来の壁を模倣し、窓の表面積が小さいカーテンウォールが付いている場合もあります。

超高層ビルの概念は、安価な化石燃料由来のエネルギーと、鉄やコンクリートなどの工業的に精製された原材料によって可能になった工業化時代の産物です。超高層ビルの建設は、19世紀末にレンガとモルタルの建築を凌駕した鉄骨構造によって可能になり、鉄の価格が下がり人件費が上昇したため、20世紀には鉄筋コンクリート構造とともに最終的にレンガとモルタルの建築を凌駕しました。

超高層ビルでは、支柱が大きくなるにつれて使用可能な床面積が減るため、鉄骨フレームは非効率で不経済になります。^[64] 1960年頃から、高層ビルには管状のデザインが使用されています。これにより、材料の使用量が減り（経済的にはより効率的です。ウィリスタワーはエンパイアステートビルの3分の1の鉄鋼を使用しています）、高さを増やすことができます。内部の柱の数が少なくなるため、使用可能な床面積が増えます。さらに、建物をさまざまな形にすることができます。

エレベーターは超高層ビルの特徴です。1852年、エリシャ・オーティスは安全エレベーターを導入し、乗客が上層階まで便利かつ安全に移動できるようになりました。もう1つの重要な開発は、石やレンガの代わりに鉄骨を使用したことです。そうでなければ、高層ビルの下層階の壁が厚すぎて実用的ではありませんでした。今日、エレベーターの主要メーカーには、オーティス、ティッセンクルップ、シンドラー、KONEなどがあります。

建築技術の進歩により、超高層ビルは高さを増しながら幅を狭めることが可能になった。これらの新しい技術には、振動や揺れを軽減するマスダンパーや、風のせん断を軽減する空気の通過を可能にする隙間などが含まれる。^[65]

適切な構造設計はほとんどの建物の設計において重要ですが、特に超高層ビルでは重要です。なぜなら、そのような破損が引き起こす甚大な被害を考えると、壊滅的な破損の可能性がわずかでも許容できないからです。これは土木技術者にとって矛盾を生じさせます。破損がないことを保証する唯一の方法は、実験室と現実世界の両方で、あらゆる破損モードをテストすることです。しかし、あらゆる破損モードを知る唯一の方法は、過去の破損から学ぶことです。したがって、特定の構造が破損の原因となる可能性のあるすべての荷重に耐えることを絶対的に確信できる技術者はいません。代わりに、破損が許容できる程度に起こりにくいように、十分に大きな安全マージンを持つことしかできません。建物が破損すると、技術者は破損が先見性の欠如によるものなのか、それとも未知の要因によるものなのかを疑問に思います。

超高層ビルが受ける荷重は、主に建築材料自体の力によるものです。ほとんどの建物の設計では、構造物の重量は、自重を超えて支える材料の重量よりもはるかに大きくなります。技術的には、構造物の荷重である固定荷重は、構造物内の物（人、家具、車両など）の重量である活荷重よりも大きくなります。そのため、超高層ビルの下層階で必要な構造材料の量は、上層階で必要な材料よりもはるかに多くなります。これは必ずしも視覚的に明らかではありません。エンパイア ステート ビルのセットバックは、実際には当時の建築基準法（1916 年のゾーニング決議）によるもので、構造上必須ではありませんでした。一方、ジョン ハンコック センターの形状は、荷重を支える方法によって独特な形になっています。垂直支持にはいくつかの種類がありますが、超高層ビルで最も一般的なものは、鉄骨フレーム、コンクリート コア、チューブ イン チューブ設計、せん断壁に分類できます。

超高層ビルにかかる風荷重も相当なものです。実際、超高層建築物にかかる横方向の風荷重は、一般的に構造設計の決定要因です。風圧は高さとともに増加するため、非常に高い建物の場合、風に関連する荷重は、固定荷重や実荷重よりも大きくなります。

その他の垂直および水平荷重要因は、地震などの予測不可能なさまざまな原因から生じます。

1895年までに、鋼鉄は鋳鉄に代わって超高層ビルの構造材となった。鋼鉄は可鍛性があるため、さまざまな形に成形でき、リベット留めも可能なため、強固な接合部を確保できた。^[66]鋼鉄フレームのシンプルさにより、せん断壁の非効率な部分である中央部分がなくなり、水平方向と垂直方向の両方の支持が可能になり、より強固な形で支持部材が統合された。鋼鉄の欠点の1つは、高さが増すにつれてより多くの材料を支持しなければならないため、支持部材間の距離を縮める必要があり、その結果、支持しなければならない材料の量が増えることである。これは、40階建て以上の建物では、支柱用の使用可能な床面積が減り、鋼鉄の使用が増えるため、非効率的で不経済となる。^[64]

フレームチューブの新しい構造システムは、 1963 年にファズルール ラーマン カーンによって開発されました。フレームチューブ構造は、「3 つ、4 つ、またはそれ以上のフレーム、ブレース フレーム、またはせん断壁で構成され、その端またはその近くで結合されて垂直のチューブのような構造システムを形成し、基礎から片持ちであらゆる方向の横方向の力に耐えることができる」3 次元空間構造と定義されています。^{[67] [68]}チューブは、間隔が狭く相互接続された外部柱によって形成されます。水平方向の荷重 (主に風) は、構造全体によって支えられます。フレームチューブでは内部柱の数が少なくて済むため、使用可能な床面積が広くなり、外部表面の約半分が窓として使用できます。ガレージのドアなどの大きな開口部が必要な場合は、チューブ フレームを中断し、構造の完全性を維持するためにトランスファー ガーダーを使用する必要があります。チューブ構造はコストを削減すると同時に、建物をより高くすることができます。コンクリートチューブフレーム構造^[47]は、 1963年にシカゴで完成したデウィット・チェスナット・アパートメントビルで初めて使用され、^[69]その後すぐにジョン・ハンコック・センターとワールドトレードセンターでも使用されました。

チューブシステムは、高層ビルの設計の基本です。1960年代以降に建設された40階建て以上の建物のほとんどは、カーンの構造工学原理から派生したチューブ設計を採用しています。 ^{[64] [70]}例としては、ワールドトレードセンター、Aonセンター、ペトロナスツインタワー、金茂ビル、および1960年代以降のほとんどの超高層ビルの建設が挙げられます。^{[47]チューブ構造設計の強い影響は、現在最も高い超高層ビルである}ブルジュ・ハリファの建設にも明らかで、^[50]バットレスドコアを使用しています。^[71]

トラスチューブとXブレース:

カーンはチューブ構造設計のさまざまなバリエーションの先駆者となった。その1つが、ジョン・ハンコック・センターで初めて採用されたX字ブレース、つまりトラスチューブの概念である。この概念は、荷重を外部の柱に移すことで建物の横方向の荷重を軽減した。これにより、内部の柱の必要性が減り、床面積を増やすことができる。この概念は、1965年に設計され1969年に完成したジョン・ハンコック・センターに見ることができる。構造表現主義様式の最も有名な建物の1つであるこの超高層ビルの特徴的なX字ブレースの外装は、実は構造の外皮が「チューブ状システム」の一部であることを示唆している。このアイデアは、建物が記録的な高さまで登るために使用された建築技術の1つである（チューブ状システムは、本質的には風や地震の荷重がかかったときに建物が直立するのを助ける背骨である）。このX字ブレースにより、高層構造物の性能が向上するだけでなく、建築家が望む場合は内部のフロアプラン（および使用可能な床面積）を広げることもできる。

ジョン・ハンコック・センターは、それ以前の鉄骨構造よりもはるかに効率的でした。エンパイア・ステート・ビル（1931年）では1平方メートルあたり約206キログラムの鉄鋼が必要で、28リバティ・ストリート（1961年）では275キログラム必要でしたが、ジョン・ハンコック・センターではわずか145キログラムでした。 ^{[49]トラスチューブのコンセプトは、}オンタリオ・センター、シティグループ・センター、中国銀行タワーなど、その後の多くの超高層ビルに適用されました。^[72]

束ねられたチューブ: チューブフレームの重要なバリエーションは、複数の相互接続されたチューブフレームを使用する束ねられたチューブです。シカゴのウィリスタワーはこのデザインを採用し、高さの異なる9本のチューブを使用して独特の外観を実現しました。束ねられたチューブ構造は、「建物はもはや箱型の外観である必要はなく、彫刻になることができる」ことを意味しました。^[50]

チューブインチューブ： チューブインチューブシステムは、外側のチューブに加えて、コアのせん断壁チューブを活用します。内側のチューブと外側のチューブは、重力荷重と横方向の荷重に耐え、上部の大きなたわみを防ぐために構造に追加の剛性を提供するために一緒に機能します。この設計は、ワンシェルプラザで最初に使用されました。^{[73]この構造システムを使用した後の建物には、}ペトロナスタワーがあります。^[74]

アウトリガーとベルトトラス： アウトリガーとベルトトラスシステムは、チューブ構造が1つ以上のレベルで非常に硬いアウトリガーとベルトトラスを使用して中央コア壁に接続される横方向の荷重抵抗システムです。^[75] BHPハウスは、ミルウォーキーのファーストウィスコンシンセンター（現在はUSバンクセンターと改名）に続いてこの構造システムを採用した最初の建物でした。センターの高さは601フィートで、建物の下部、中央、上部に3つのベルトトラスがあります。露出したベルトトラスは、美観と構造上の目的を果たします。^[76]これを採用した後の建物には、上海ワールドファイナンシャルセンターがあります。^[75]

コンクリートチューブ構造： カーンが設計した最後の主要建築物は、シカゴのワン・マグニフィセント・マイルとオンタリオ・センターで、それぞれバンドルチューブとトラスチューブシステムの設計を採用した。カーンの初期の建築物は主に鉄鋼だったが、最後の2つの建築物はコンクリート製だった。1963年にシカゴで建設されたデウィット・チェスナット・アパートメントも、チューブ構造のコンクリート建築だった。^[47] ニューヨーク市のトランプタワーもこのシステムを採用した例である。 ^[77]

せん断壁フレーム相互作用システム:

カーンは中高層ビル向けにせん断壁フレーム相互作用システムを開発した。この構造システムは、横方向の力に抵抗するように設計されたせん断壁とフレームの組み合わせを使用する。^[78]この構造システムを採用した最初の建物は、35階建てのブランズウィックビルであった。^[76]ブランズウィックビル（今日では「クック郡行政ビル」として知られている）は1965年に完成し、当時最も高い鉄筋コンクリート構造物となった。ブランズウィックビルの構造システムは、柱とスパンドレルの外側のコンクリートフレームに囲まれたコンクリートせん断壁コアで構成されている。^[79] 70階建てまでのアパートの建物でこの概念がうまく採用されている。^[80]

エレベーターの発明は、超高層ビルの発明の前提条件でした。なぜなら、ほとんどの人は一度に数段以上の階段を登らない（または登れない）からです。超高層ビルのエレベーターは、水道や電気のように単に必要な設備というだけでなく、実際には建物全体のデザインと密接に関係しています。建物が高くなると、追加の階にサービスを提供するためにより多くのエレベーターが必要になりますが、エレベーターシャフトは貴重な床面積を消費します。エレベーターシャフトを含むサービスコアが大きくなりすぎると、建物の収益性が低下する可能性があります。したがって、建築家は、高さを増やすことで得られる価値と、サービスコアの拡大によって失われる価値とのバランスを取る必要があります。^[81]

多くの高層ビルでは、設置面積を縮小するために、標準的でない構成のエレベーターが使用されています。旧ワールド トレード センター タワーやシカゴのジョン ハンコック センターなどのビルでは、スカイ ロビーが使用されています。スカイ ロビーでは、エクスプレス エレベーターが乗客を上層階に運び、その階がローカル エレベーターのベースとして機能します。これにより、建築家やエンジニアはエレベーター シャフトを積み重ねて配置することができ、スペースを節約できます。ただし、スカイ ロビーとエクスプレス エレベーターは、かなりのスペースを占有し、階間の移動にかかる時間を増加させます。

ペトロナス タワーなどの他の建物では、ダブル デッキ エレベーターが使用されており、1 台のエレベーターに多くの人が乗ることができ、各停止地点で 2 階まで行くことができます。エレベーターを 2 階以上で使用することも可能ではありますが、これはこれまで実現されたことはありません。ダブル デッキ エレベーターの主な問題は、特定の階で 1 階にいる人だけが降りる必要がある場合、エレベーターに乗っている全員が停止してしまうことです。

スカイロビーのある建物には、ワールドトレードセンター、ペトロナスツインタワー、ウィリスタワー、台北101などがある。ジョン・ハンコック・センターの44階にあるスカイロビーには、アメリカ初の高層屋内プールもあり、現在でもアメリカで最も高いプールとなっている。^[82]

超高層ビルは、通常、土地価格が高い都市の中心部に建てられます。土地価格が非常に高く、建物の総床面積あたりの土地コストを最小限に抑えるために上向きに建てることが経済的に合理的である場合、超高層ビルの建設は正当化されます。したがって、超高層ビルの建設は経済によって決定され、建築基準法で建物の高さが制限されていない限り、大都市の特定の地域に超高層ビルが建てられることになります。

超高層ビルは小都市ではほとんど見られず、大都市に特徴的です。これは、超高層ビルの建設には地価の高さが決定的に重要だからです。通常、市内中心部の賃料を支払えるのは、オフィス、商業、ホテルの利用者だけなので、超高層ビルの入居者のほとんどはこれらの層です。

今日では、土地の単位面積あたりの賃貸可能床面積の割合が非常に高いため、大都市の中心部など土地が高価な場所では超高層ビルがますます一般的になっています。

超高層ビルのもう 1 つの欠点は、垂直方向の移動を効率的に行うために多数のエレベーター シャフトが必要になるため、使用可能な床面積が減ることです。このため、低速の分配エレベーターへの乗り換えが可能な 高速エレベーターやスカイ ロビーが導入されました。

超高層ビルを 1 棟建設するには、大量の鉄鋼、コンクリート、ガラスなどの資材が必要であり、これらの資材は膨大なエネルギーを消費します。そのため、超高層ビルは資材とエネルギーを大量に消費する建物です。

超高層ビルは質量が大きいため、背が低く軽いビルよりも強固な基礎が必要です。建設の際には、建築資材を超高層ビルの最上階まで持ち上げる必要があり、低い高さで必要なエネルギーよりも多くのエネルギーが必要です。さらに、飲料水と非飲料水を最上階の居住階までポンプで送る必要があるため、超高層ビルは多くの電力を消費します。超高層ビルは通常、機械的に換気するように設計されており、階段の代わりにエレベーターが一般的に使用され、窓から遠い部屋やエレベーター、浴室、階段などの窓のないスペースには電灯が必要です。

超高層ビルは人工照明で照らすことができ、エネルギー要件は再生可能エネルギーや温室効果ガス排出量の少ない他の発電で賄うことができる。集中型HVACシステム、熱放射を遮断する窓、建物の表面積が小さいため、超高層ビルの冷暖房は効率的である。超高層ビルにはエネルギーと環境デザインにおけるリーダーシップ(LEED) 認証がある。例えば、エンパイア ステート ビルは 2011 年 9 月にエネルギーと環境デザインにおけるリーダーシップのゴールド評価を受けており、エンパイア ステート ビルは米国で最も高い LEED 認証ビルであり、[ ^84]超高層ビルが環境に優しいことを証明している。英国ロンドンのガーキンも環境に優しい超高層ビルの例である。^[要出典]

超高層ビルの下層階では、より低層の建物に必要とされるよりも大きな割合の建物床面積を建物の構造とサービスに充てる必要があります。

• 構造の強化 - 上の階を支えるにはより強固にする必要があるため
• エレベーターの問題により、より多くのエレベーターシャフトが必要になります。全員が最下階から入り、上層階に行くには建物の下部を通過しなければなりません。
• 建物設備- 電気と水道は建物の下から入り、上階に到達するには下階を通過する必要があります。

低層建築物では、サポート室 (チラー、変圧器、ボイラー、ポンプ、空調ユニット) を地下室や屋上スペース (賃貸価値の低いエリア) に設置できます。ただし、このプラントをサービス提供エリアからどれだけ離れた場所に配置できるかには制限があります。離れるほど、このプラントからサービス提供フロアまでのダクトやパイプのライザーが大きくなり、これらのライザーが占める床面積が大きくなります。実際には、高層ビルでは、このプラントは建物の上部に間隔を置いて「プラント レベル」に配置されます。

建築部門は温室効果ガス排出量の約50％を占め、運用エネルギーは建築関連のエネルギー使用量の80～90％を占めています。^[85]運用エネルギー使用量は、内部と外部の間の伝導の大きさ、侵入する空気からの対流、およびガラスを通した輻射によって影響を受けます。これらの要因が運用エネルギーに影響を与える程度は、超高層ビルの微気候によって異なり、超高層ビルの高さが高くなると風速が増加し、高度が高くなると乾球温度が低下します。^[85]たとえば、1.5メートルから284メートルに移動すると、乾球温度は1.85℃低下し、風速は毎秒2.46メートルから毎秒7.75メートルに増加し、ニューヨーク市のフリーダムタワーを基準に夏の冷房が2.4％減少しました。しかし、同じ建物では、高所では日陰が少ないため、その年の残りの期間の冷房負荷が増加し、年間エネルギー使用強度が9.26％高くなることがわかりました。一方、気温、風、日陰、反射の影響の組み合わせにより、年間エネルギー使用強度は合計で13.13％増加しました。^[86] 2013年にLeungとRayが実施した調査では、0〜9階建ての建物の平均エネルギー使用強度は約80 kBtu/ft/年であるのに対し、50階以上の建物のエネルギー使用強度は約117 kBtu/ft/年であることがわかりました。中間の高さがエネルギー使用強度にどのように影響するかの内訳については、図1を参照してください。 30階から39階にかけてのエネルギー使用強度のわずかな減少は、暖房、冷房、給水システム内の圧力上昇が40階から49階の間で一定になり、高層階の微気候によるエネルギー節約が見られるようになったためと考えられます。^[87] データにギャップがあり、同じ情報をさらに高層ビルで調べた別の研究が必要です。

高層ビルの運用エネルギー増加の一部はエレベーターの使用に関係しています。これは、建物の高さが増すにつれてエレベーターの移動距離と速度が増加するためです。高層ビルで消費される総エネルギーの5～25%はエレベーターの使用によるものです。建物の高さが増すにつれて、抗力と摩擦損失が大きくなるため、効率も悪くなります。^[88]

超高層ビルの建設に伴う内包エネルギーは、使用される資材によって異なります。内包エネルギーは、資材の単位当たりで定量化されます。超高層ビルは、階数が増えるにつれて使用される資材が増えるため、低層の建物よりも本質的に内包エネルギーが高くなります。図 2 と図 3 は、20 階から 70 階建ての建物について、さまざまな階タイプの総内包エネルギーと階タイプごとの単位内包エネルギーを比較したものです。鉄筋コンクリートの階を除くすべての階タイプでは、60 階を超えると単位内包エネルギーが減少しましたが、すべての階を考慮すると、高さへの二重の依存性により指数関数的に増加していることがわかりました。1 つ目は、高さの増加が使用される資材の量の増加につながり、2 つ目は高さの増加が建物の構造容量を増やすために要素のサイズの増加につながるという関係です。建築材料を慎重に選択することで、提示された範囲内で建設される階数を減らすことなく、組み込まれたエネルギーを削減できる可能性があります。^[89]

建物に内在する炭素は、内在エネルギーと同様に、その建築に選ばれた材料によって決まります。図 4 と 5 ^{[どこ? ]}は、階数が増えていくにつれて異なる構造タイプに内在する炭素の総量と、階数が増えていくにつれて同じ構造タイプに内在する炭素の総量 (延床面積 1 平方メートル当たり) を示しています。内在炭素を測定する両方の方法から、高さが増すにつれて再び増加する前に、内在炭素が最も低くなる点があることがわかります。内在炭素の総量については、構造タイプによって異なりますが、約 40 階または約 60 階です。延床面積 1 平方メートル当たりでは、内在炭素が最も低かったのは 40 階または約 70 階でした。^[90]

都市部では、建物の配置によって風のパターンが悪化し、汚染物質が不均一に拡散する可能性がある。大気汚染源を囲む建物の高さが増すと、汚染物質がほとんどないエリアと汚染物質の濃度が高いエリアでそれぞれ「デッドゾーン」と「ホットスポット」のサイズと発生が増加した。図 6 は、建物 F の高さがケース 1 の 0.0315 単位からケース 2 の 0.2 単位、ケース 3 の 0.6 単位へと増加する様子を示している。この進行は、建物 F の高さが増加すると、汚染物質の拡散が減少するが、建物群内の濃度が増加する様子を示している。速度場の変化は、図に示されている高さの増加だけでなく、新しい建物の建設によっても影響を受ける可能性がある。^[91]

都市中心部が上方および外方に拡大し続けると、現在の速度場は都市内の高層ビルの近くに汚染された空気を閉じ込め続けることになる。特に大都市では、大気汚染の大部分は自動車、電車、飛行機、船などの交通機関に由来する。都市のスプロール化が進み、汚染物質が排出され続けると、大気汚染物質は都市中心部に閉じ込められ続けることになる。^[92]汚染物質はそれぞれ異なる方法で人間の健康に有害となる可能性がある。例えば、自動車の排気ガスや発電からの粒子状物質は喘息、気管支炎、がんを引き起こす可能性があり、自動車エンジンの燃焼プロセスから発生する二酸化窒素は神経機能障害や窒息を引き起こす可能性がある。^[93]

他のすべての建物と同様に、設計プロセスの早い段階で持続可能な設計手法を取り入れる特別な措置を講じれば、 LEED（エネルギーと環境デザインにおけるリーダーシップ）認証などのグリーンビルディング評価を取得できます。統合設計アプローチは、プロセスの初期段階で建物全体にプラスの影響を与える設計決定を確実に行うために不可欠です。超高層ビルは規模が大きいため、設計チームの決定は、建物が周辺地域に与える影響、空気と水の移動方向に対する建物の影響、建設プロセスの影響など、すべての要素を考慮する必要があります。超高層ビルの建設には、建物の高さを活かす設計手法がいくつか採用されています。^[94]

建物の高さが増すにつれて存在する微気候を利用して、自然換気を増やし、冷房負荷を減らし、採光を増やすことができます。自然換気は、暖かい空気が上に移動し、建物内の空気の動きを増やす煙突効果を利用することで増やすことができます。煙突効果を利用する場合、煙突効果は火災の深刻度を悪化させる可能性もあるため、建物は防火分離技術の設計に特別な注意を払わなければなりません。^[95]超高層ビルは、その大きさと、大部分が冷房負荷の高い何らかのオフィスビルとして使用されていることから、内部優位の建物であると考えられています。上層階で風速が増加し、乾球温度が低下することで形成される微気候により、断熱層を通した浸入により冷房負荷は自然に減少します。標高の高い場所での自然な低温を利用することで、超高層ビルは受動的に冷房負荷を減らすことができます。この議論の反対側には、高層階では他の建物による日陰がないため、高層階では建物の下層階よりも太陽熱の吸収が大きくなります。過熱期間中は、冷房負荷を増やすことなく快適な温度を保つために、上層階を日光から遮る特別な対策を講じる必要があります。^[87]

20 世紀初頭、ニューヨーク市はボザール建築運動の中心地であり、スタンフォード・ホワイトやカレル・ヘイスティングスなどの偉大な建築家の才能を惹きつけました。世紀が進むにつれて建設技術や工学技術が向上すると、ニューヨーク市とシカゴは世界で最も高い建物を競う競争の中心地となりました。各都市の印象的なスカイラインは、数多くのさまざまな高層ビルで構成されており、その多くは 20 世紀建築の象徴です。

• マンハッタンのEVハウハウトビルは、1857年3月23日に乗客用エレベーターを設置した最初の建物でした。^[96]
• マンハッタンのエクイタブル・ライフ・ビルは乗客用エレベーターを備えた最初のオフィスビルでした。^{[97] [98]}
• 1884年に建設されたシカゴのホーム・インシュアランス・ビルは、鉄骨構造を持つ最初の高層ビルであった。^[99]
• シンガービルは、ロウアーマンハッタンの既存の建物を拡張したもので、 1908年に完成した当時は世界で最も高い建物でした。アーネスト・フラッグによって設計され、^[100]高さは612フィート（187メートル）でした。^[101]
• メトロポリタン生命保険会社タワーは、フラットアイアンビルの向かい側、マディソンスクエアパークに位置し、1909年に完成した当時は世界で最も高い建物でした。このタワーは、建築会社ナポレオン・ルブラン＆サンズによって設計され、高さは700フィート（210メートル）でした。^[102]
• ウールワースビルは、ニューヨーク市庁舎を見下ろすネオゴシック様式の「商業の大聖堂」で、キャス・ギルバートによって設計された。高さ792フィート（241メートル）で、1913年に完成すると世界で最も高い建物となり、1930年までその名誉を保持した。^[103]
• 40ウォールストリートは、 H・クレイグ・セヴァランスが設計した71階建て、高さ927フィート（283メートル）のネオゴシック様式のタワーで、1930年5月の1か月間、世界で最も高い建物でした。^{[104] [105]}
• ニューヨーク市のクライスラービルは、1930年5月下旬に高さ1,046フィート（319メートル）に達し、世界で最も高いビルの座に就きました。^[106]ウィリアム・ヴァン・アレンが設計した、レンガ造りの外装を持つアールデコ様式の傑作であるクライスラービルは、 ^[107]今日までニューヨーク市民に愛され続けています。^[108]
• マンハッタンのクライスラーから南に9ブロックのところにあるエンパイア・ステート・ビルは、1931年に高さ1,250フィート（381メートル）、102階建てで完成しました。100階以上ある最初の建物で、シュリーブ、ラム、ハーモンによって現代的なアールデコ様式で設計され、ニューヨーク州の愛称にちなんで名付けられました。1951年に追加されたアンテナマストによって、最上階の高さは1,472フィート（449メートル）になり、1984年に1,454フィート（443メートル）に下げられました。^[109]
• ワールド トレード センターは1970年に正式にエンパイア ステート ビルを上回り、1973 年に完成しました。2 つの高層タワーといくつかの小さなビルで構成されていました。ワールド トレード センターのノース タワー (1972 年に完成) は、 1973 年にシアーズ タワーに抜かれるまで、しばらくの間、世界で最も高いビルでした。完成後、タワーは 28 年間にわたってそびえ立っていましたが、 2001 年に9 月 11 日の攻撃で破壊されました。
• シアーズタワー（現在はウィリスタワーとして知られている）は1974年に完成した。ファズルール・カーンが設計した「バンドルチューブ」構造システムを採用した最初の建物である。 1998年にペトロナスツインタワーにその高さを抜かれたが、2010年にブルジュ・ハリファがすべてのカテゴリーで抜くまで、いくつかのカテゴリーでは最も高い建物であり続けた。現在、ワンワールドトレードセンター（9/11後に建設）とニューヨーク市のセントラルパークタワーに次いで、米国で3番目に高い建物である。

1998年にマレーシアのクアラルンプールでペトロナスツインタワーが開業したことで、記録更新の勢いは米国から他の国々に移りました。世界で最も高い建物の記録は、2004年に台湾の台北で台北101が開業して以来、アジアに残っています。世界で最も高いビルや最も高い自立式構造物を含む多くの建築記録は、アラブ首長国連邦のドバイでブルジュ・ハリファが開業したことで中東に移りました。

この地理的変遷は、超高層ビルの設計へのアプローチの変化を伴います。20 世紀の大半、大型ビルは単純な幾何学的形状をとっていました。これは、20 世紀初頭にバウハウスの建築家によって形成された「インターナショナル スタイル」またはモダニズム哲学を反映しています。1970 年代に建てられたニューヨークのウィリス タワーとワールド トレード センター タワーは、これらの最後の建物であり、この哲学を反映しています。その後の 10 年間で嗜好は変化し、新しい超高層ビルはポストモダニズムの影響を示し始めました。この設計アプローチは、技術的に現代的な構造物を作成する際に、歴史的要素を活用し、しばしば適応および再解釈されています。ペトロナス ツイン タワーは、アジアの仏塔建築とイスラムの幾何学的原理を思い起こさせます。台北 101 も同様に、如意シンボルなどの古代のモチーフを取り入れて、仏塔の伝統を反映しています。ブルジュ ハリファは、伝統的なイスラム美術からインスピレーションを得ています。近年の建築家^{[いつ? ] は、}世界のどの場所に設置しても同じように馴染むとは限らないが、その場所の繁栄する文化を反映する建造物を作ろうと努めてきた。^[要出典]

以下のリストは屋根の高さを測ったもので、頂上の高さではありません。^{[110] [検証失敗]}より一般的な基準は「最高の建築ディテール」です。このランキングには1996年に建設されたペトロナスツインタワーが含まれます。

• 
  エンパイアステート ビルは1931 年から 1971 年まで世界一の高さを誇りました。100 階を超える最初の超高層ビルでした。
• 
  オリジナルの1ワールドトレードセンター（ノースタワー）は1971年から1974年まで世界で最も高かった。
• 
  シカゴのウィリスタワーは1974年から1998年まで世界で最も高い建物だった。
• 
  クアラルンプールのペトロナスツインタワーは1998年から2004年まで最も高かった。
• 
  2004年から2010年まで世界で最も高い超高層ビルだった台北の台北101は、高さ500メートルを超えた最初のビルとなった。

クウェートのブルジュ・ムバラク・アル・カビールやバクーのアゼルバイジャン・タワーなど、このような構造物の提案が提出されている。数キロメートルを超える構造物は建築上の課題を伴い、最終的には新しい建築カテゴリーに分類される可能性がある。^[111]建設中であり、高さ1キロメートルを超える予定の最初の建物はジェッダ・タワーである。

木造の超高層ビルの設計がいくつか設計され、建設されている。ノルウェーのベルゲンにある「Treet」または「The Tree」として知られる14階建ての住宅プロジェクトは、2015年後半に完成したときに世界で最も高い木造アパートブロックとなった。^{[112] The Treeの記録は、2016年9月に完成した}カナダのブリティッシュコロンビア大学の18階建ての木造寮であるBrock Commonsによって上回られた。^[113]

建築家アンダース・ベレンソンは、スウェーデンのストックホルムに40階建ての住宅ビル「トレトッペン」を建設することを提案している。^[114]トレトッペンはストックホルムで最も高い建物となるが、すぐに着工する計画はない。^[115]現在計画されている木造超高層ビルの中で最も高いのは、日本の木材製品会社である住友林業が2041年に創業350周年を記念して建設する予定の、東京の70階建てのW350プロジェクトである。 ^{[116]建築家}パーキンス・ウィルとケンブリッジ大学を含むチームにより、80階建ての木造超高層ビル「リバー・ビーチ・タワー」が提案されている。イリノイ州シカゴのシカゴ川沿いに建つリバー・ビーチ・タワーは、W350プロジェクトより10階高いにもかかわらず、高さが348フィート短くなる。^{[117] [116]}

木造の高層ビルは、同等の鉄筋コンクリート構造の約4分の1の重量で、建物の二酸化炭素排出量を60～75％削減すると推定されています。建物は、木造構造に高い剛性と強度を与えるクロスラミネーテッドティンバー（CLT）を使用して設計されています。^[118] CLTパネルはプレハブであるため、建築時間を節約できます。^[119]

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• 鉄骨

• アダム、ロバート。「超高層ビルの建て方」。シティジャーナル。2015年9月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年4月4日閲覧。
• ジュディス・デュプレ著『超高層ビル：世界で最も素晴らしい建築物の歴史 改訂・最新版』（2013年）。アシェット/ブラック・ドッグ＆レーベンサル社。2013年版：ISBN 978-1-57912-942-2 
• 『超高層ビル：形態と機能』、デイヴィッド・ベネット著、サイモン＆シュスター、1995年。
• ランドー、サラ; コンディット、カール W. (1996)。『ニューヨークの超高層ビルの台頭、1865-1913』コネチカット州ニューヘブン: イェール大学出版局。ISBN 978-0-300-07739-1. OCLC  32819286.
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• ヴァン・レーウェン、トーマス AP、「思考の空への潮流：アメリカの超高層ビルの形而上学」、ケンブリッジ：MIT 出版、1988 年。

• 高層ビルと都市居住に関する協議会
• スカイスクレイパーシティ建設最新情報マガジン
• フォリオ基準における超高層ビルの定義
• 超高層ビル博物館
• SkyscraperPage 技術情報と図表
• [1] 技術情報と図表