Theoretische Frage

Hi,

vorweg schonmal, ich bin nur an einer Frage interessiert und möchte gerne eine fachkompetente Antwort.
Die Frage ist etwas verrückt und nicht sonderlich realistisch, aber ich bin von der Vorstellung allein schon so fasziniert, dass ich gerne wissen ob sowas:

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theoretisch (wirklich nur theoretisch) möglich wäre. Der blaue Turm ist ca. 15 - 20 Kilometer hoch, ausgehend von den Wolken (Wolken schweben in ca. 2-8 Kilometern höhe).

MfG,
Pp

Theoretisch könnte man mit Stahl ungefähr 6 km hoch bauen Mit Kompositen um einiges höher. Von daher wäre 20 km machbar - gewicht/konstruktion wäre nicht das Problem. Die grossten schwierigkeiten kämen von Windbelastung. Ein gestuften Gebäudeform (wie im Bild, oder beim Burj al Khalifa) sind eine gute Lösung für diese Problematik.
Aufzüge sind das nächste Problem: mit Skylobbys usw würde man es Theoretisch schaffen.

Die kostenfrage müsste man auch im theoretischen Fall betrachten. Burj al Khalifa hat um die 4.000.000.000 dollar gekostet, für 818m. Die Preisen steigen mehr als lineair, aber zum rechnen: ein Türm von 20 km würde um die 100.000.000.000 dollar kosten. Selbst im theoretischen Fall für fast alle Entwickler ein bisschen zu Teuer...

Dass eine gestufte Gebäudeform ein entscheidender Faktor ist, hab ich mir schon gedacht. Ich könnte mir einfach nicht vorstellen, dass ein immer gleich breites Gebäude 20 km in die Höhe ragt, es sei denn, es ist sehr dick.
Danke für deine Antwort^^
Kannst du mir bitte sagen, welche Materialien für so ein Verbundwerkstoff hauptsächlich verwendet werden? Oder besser, an was hast du in diesem Fall gedacht?

Ps: Ich hab mal schnell nachgrechnet, wenn man einen Fahrstuhl hätte, der mit 50 km/h nach oben fahren würde, bräuchte man 24 Minuten um ganz nach oben zu kommen bei 20 km.

Und das aktuell schnellste Modell schafft gerade einmal 36km/h (10m/s)...

Da kann man nur hoffen, dass sich der Supermarkt nicht weiter als auf halben Weg nach unten befindet...

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Florian Illenberger

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hinzu kommt noch eine extra summe: wieviel aufzüge bräuchte man, um das ganze gebaude voller menschen zu kriegen? Bestimmt mehr als im Grundfläche passen...

Ich dachte übrigens zuerst ganz simpel an Stahlbeton - davon ausgehend, dass die boden eine gute trägekraft hat...

Der Luftdruck wäre auch noch eine Komponente.
Sauerstoff müsste man ebenfalls noch zuführen.

[QUOTE
Ps: Ich hab mal schnell nachgrechnet, wenn man einen Fahrstuhl hätte, der mit 50 km/h nach oben fahren würde, bräuchte man 24 Minuten um ganz nach oben zu kommen bei 20 km.[/QUOTE]

Und wenns mal brennt und man zu Fuß gehen soll...

Für die Bewohner gibt's Gleitschirme.

...aber selbst beim Burj al Khalifa gibt's schon alle paar Etagen mit speziellen Schutzräumen in welchen man warten kann bis der Brand gelöscht wurde.

Die Dauer der Aufzugsfahrt finde ich nicht so dramatisch, denn mit U- und S-Banhn sind die Leute heute länger zu ihren Zielen unterwegs. Da in so ein Gebäude eine ganze Stadt (bzw. ein ganzes Land, siehe unten) rein paßt, braucht man ja keine U-Bahn mehr und kommt mit dem Aufzug ans Ziel. hier wären sicherlich neue Lösungen erforderlich, die es ermöglichen mit einer Kabine nicht nur vertikal, sondern auch horizontal zu fahren. Seilaufzüge gehen sowieso nicht mehr, weil das Seil viel zu schwer wäre.

Ich bin gerade am spekulieren, wieviele Leute in so ein Teil reinpassen würden. Also 20 km Höhe : 3,80 m mittlere Geschosshöhe = ca. 5.260 Stockwerke - Versorgungsstockwerke alle 30 Etagen = ca. 5.090 Stockwerke.
Untere Fläche (EG) bei Durchmesser von angenommen 2 km = 3,14 km² oder 3.140.000 m². In der Mitte bei Durchmesser von 1 km = 0,785 km² oder 785.000 m²

Gehen wir also von einer mittleren Geschossfläche von 1.200.000 m² aus.
Damit müßte dem zerklüfteten Baukörper auch Rechnung getragen werden, so daß man sich den weiteren Abzug von Konstruktions- und Erschließungsflächen sicher schenken kann.
1.200.000 m² x 5.090 Stockwerke = 6.108.000.000 m² (6 Milliarden m²)

Angenommen Flächenbedarf pro Bewohner bzw. Benutzer des Gebäudes, wenn man einkalkuliert, daß es eine Mischnutzung mit Wohnen, Arbeiten, Konsumieren, Freizeit etc. gibt: 80 m² pro Person.

6.108.000.000 m² : 80 m² = 76.350.000. Also rund 76 Millionen Menschen passen in das Teil rein. Das wäre fast die gesamte Bevölkerung der Bundesrepublik.
Dann haben wir genug Fläche für Industriegebiete und Ackerland übrig.


Es bleibt die Frage, ob wir so was jemals brauchen. Als Statussymbol OK, aber als Alternative zur Stadt in der Fläche wohl kaum.


Probleme:

Der Baugrund und die Fundamente sind aus meiner Sicht ein großes Problem.
Ebenso die Ver-/Entsorgung. Wer kann schon Wasser 20 km hoch pumpen?

Dann die Bauzeit. Wenn der Turm nach geschätzten 80 Jahren Bauzeit fertig ist, dann ist er schon veraltet und entspricht nicht mehr gesellschaftlichen Anforderungen.

Man bedenke auch nur mal das heutige Terrorismusproblem. Ein gezielter Anschlag und der gesamte Staat ist ausgelöscht.

Oder die mögliche Manipulation der Versorgung. Da heute alles Computergestützt und vernetzt ist, könnte ein Computervirus den gesamten Turm lahm legen. Die Menschen verdursten in ihren Wohnungen, weil kein Wasser mehr kommt und kein Aufzug mehr fährt.

Vielen Dank für die vielen Antworten und Speckulationen^^
Es kam einiges mehr als ich erwartet hatte.
Und dank Archimedes hat man ein recht gutes Bild vom Ausmaß eines solchen Turms.
Ich halte es für garnicht so unwahrscheinlich, dass es ähnliche Türme in Zukunft geben könnte (vielleicht nicht ganz so hoch). Allein wenn man sich mal vorstellt, man würde aus dem Fenster gucken und so einen Turm sehen, das wär doch mehr als nur ein genialer Anblick

Naja, ich fände so etwas eher beängstigend. Stellt Euch nur mal den Schlagschatten eines solchen Gebäudes bei flachstehender Wintersonne vor. Der Schatten ist dann vermutlich 200 km lang und fällt schon über die Grenze des Nachbarstaates.

Ich finde Hochhäuser auch faszinierend und besonders die etwas älteren, wie das Woolworth Building auf Manhattan, aber grundsätzlich ist doch Vielfalt und ein Ensemble aus vielen "kleineren Gebäude" (intaktes Stadtbild) für mich reizvoller.

Alle Megastädte bzw. Megastrukturen hatten/haben gravierende Probleme, die irgendwann zum Exodus führen können. z.B. hier Kambodscha - Größte vorindustrielle Stadt entdeckt - Wissen - sueddeutsche.de

Der Trend zeigt doch schon wieder in Richtung Dezentralisierung, sowohl beim Einkaufen, als auch bei der Energieerzeugung.

sehr gut, konrete Zahlen! Man sollte aber beachten, dass bei solchen Ausmassen die 80 m² reine Wohnfläche nicht mehr ausreicht, überlegt mal wir hätten einen Wohnturm mit 70 Mio Einwohner. Die würden ihr halbes Leben damit verbringen, aus dem Moloch zu kommen, um ihre Freizeit im Grünen zu verbringen. Deshalb sollte man ausreichend Erholungsflächen miteinplanen, sodass die Menschen den Turm nicht mehr verlassen brauchen. lol

Klar ist ja alles reine Theorie., aber ich hatte das schon eingeplat.

Ich hatte 40 m² private Wohnfläche eingeplant, daß sind immerhin 160 m² Wohnfläche für einen 4-Personen-Haushalt. Recht viel, finde ich.
Dann 15 m² Arbeitsfläche, aber auch Schulen. Bei Großraumbüros wäre das sehr großzügig pro Arbeitsplatz inkl. Nebenräumen. Dazu muß man bedenken, daß nicht alle Einwohner arbeiten werden.
Dann 5 m² zum Konsumieren. Das bedeutet, daß ein Einkaufszentrum mit Einzelhandel und allen anderen Dingen des täglichen Lebens (Frisör, Ärzten, Apotheke, Restaurants, etc.) mit 25.000 m² BGF im Schnitt von 5.000 Personen frequentiert würde. Das ist eigentlich kein Problem.
Dann noch 20 m² Erholungsfläche (Grünzonen, Schwimmbad, Sportstätten, etc.). Das ist sehr viel, weil diese Fläche ebenfalls mehrfach genutzt werden kann.
So kam ich auf ein Mittel von 80 m² pro Person.
Konstruktions- und Erschliessungsflächen waren bereits abgezogen.

Die mittlere Geschosshöhe von 3,80 läßt ebenfalls einige Spielräume zu. So könnten Wohn- und Bürogeschosse nur 3,20 im Durchschnitt haben und andere Bereiche zum Konsumieren und Erholen durchaus deutlich mehr (> 5 m).

Könnte doch funktionieren oder???

Trotzdem der Wahnsinn sich so ein Teil vorzustellen.




Aber als wäre es eine Vorahnung gewesen:

Ich hatte vor einigen Tagen (vor dem großen Beben) geschrieben, daß alle Megastädte und -strukturen ihre Schwierigkeiten haben. Jetzt zeigt sich am Beispiel Japan, daß eine Megametropole wie Tokio (35 Mio. Einwohner) im Ernstfall nicht einmal evakuiert werden könnte:

+++ Experte: Evakuierung Tokios unmöglich +++

[13.58 Uhr] Eine Evakuierung von Japans Hauptstadt Tokio zum Schutz vor einer radioaktiven Verstrahlung ist nach Einschätzung eines deutschen Experten völlig unmöglich. "Wenn es jemand schaffen könnten, dann der japanische Katastrophenschutz, der zu den besten weltweit gehört. Aber in so kurzer Zeit so viele Menschen aus Tokio rauszuholen, ist undenkbar", sagte der Vorsitzende des Deutschen Komitees Katastrophenvorsorge (DKKV), Gerold Reichenbach, der Nachrichtenagentur dpa. Im Großraum Tokio leben 35 Millionen Menschen. "Eine Evakuierung von solcher Dimension hat es nie zuvor irgendwo auf der Welt gegeben", so Reichenbach. "Eine Metropole wie Tokio zu evakuieren, überfordert auch ein gut vorbereitetes Land. Denn man muss die Leute ja nicht nur rausbringen, man muss sie auch unterbringen, ihre elementarsten Bedürfnisse wie Wasser, Sanitäranlagen oder Unterkunft decken."

Quelle: Spiegel online

Das hab ich ebenfalls gelesen. Aber wie soll man auch so viele Menschen auf so engem Raum evakuieren? Das würde Tage dauern. Aber so dürfte das eigendlich in jeder Großen Stadt sein z.B. New York, Berlin oder Istanbul.

Bleibt also die Frage, ob wir alles weiterhin bündeln wollen oder ob wir wieder dezentraler denken.

Das Ganze ist ein wenig übertragbar auf andere Dinge des täglichen Lebens z.B. das Handy.
Vor 15 Jahren war das Ding zum Telefonieren außerhalb des Hauses bzw. unterwegs gedacht. Dann kamen Kurznachrichten (SMS+MMS) hinzu. Plötzlich wurden Fotos und Musik auf dem Handy wichtig. Dann mußte Termin- und Adreßverwaltung mit rein. Zusätzlich sollte es E-Mails abrufen können und Internetzugang haben. Schließlich Bildtelefonie und mobile Navigation. Mittlerweile hat man hunderte App's auf dem Teil und kann sich mit den unwichtigsten Dingen die Zeit vertreiben und die Arbeit vernachlässigen.

Was ist dabei rausgekommen: Total überladene durchgestylte "Smartphones", die sich vielfach schlecht bedienen lassen, oft abstürzen und mit ihren brillianten Displays ruckzuck den Akku verzerren. War das tatsächlich ein Gewinn für den Nutzer oder gar smart?

Eine ähnliche Frage muß man sich beim Erfinden von solchen Megastrukturen stellen.
Dienen sie tatsächlich dem Menschen oder weicht die anfängliche Begeisterung schnell den Problemen des Alltags?

Die Frage ist doch nicht nur logistischer Natur, sondern vor allem: evakuieren wohin? 35 Mio Menschen vor dem Gau 300 km weiter südlich unterzubringen, hilft doch kaum.

Und wo will man die 35 Mio sonst abladen? Nimmt man an, jede 4-köpfige Familie würde einen Bedürftigen aufnehmen, sieht man schnell, dass dies eher globale Ausmasse annehmen würde.

Bei aller Liebe zu SOM: Ich glaube dass bei einem Brand der Burj Khalifa genauso zur Katastrophe kommen wird: Menschen in Zwischenstockwerken in Schutzräume zu evakuieren und diese dort bis zur Löschung ausharren zu lassen, ist genauso unkalkulierbar wie das berühmte Restrisiko mit japanischer Dimension.

Wer kann vorhersagen, ob die Lüftung standhält? Ob der Notstrom gewährleistet ist? Ob die Menschen sich nach Evakuierungspläne verhalten (s. World Trade Center)? Ob die Struktur den enormen Temperaturentwicklungen tatsächlich standhalten kann?

Und selbst wenn: es ist unverantwortlich, diese enorme Resourcenverschwendung trotz ausreichend vorhandener Baufläche einfach nur mit der reinen Rekordhöhe zu begründen. Seit dem Einsturz des World Trade Centers sind meiner Meinung nach diese MegaScrapers einfach überholt.