High-rise building, detto anche grattacielo, edificio multipiano abbastanza alto da richiedere l’uso di un sistema di trasporto verticale meccanico come gli ascensori. Il grattacielo è un grattacielo molto alto.
I primi grattacieli furono costruiti negli Stati Uniti negli anni 1880. Sorsero nelle aree urbane dove l’aumento dei prezzi dei terreni e la grande densità di popolazione crearono una domanda di edifici che si innalzavano verticalmente piuttosto che orizzontalmente, occupando così un’area di terreno meno preziosa. I grattacieli furono resi praticabili grazie all’uso di telai strutturali in acciaio e rivestimenti esterni in vetro. Entro la metà del 20° secolo, tali edifici erano diventati una caratteristica standard del paesaggio architettonico nella maggior parte dei paesi del mondo.
Le fondamenta dei grattacieli devono talvolta sostenere carichi gravitazionali molto pesanti, e di solito consistono in pilastri di cemento, pali o cassoni che sono affondati nel terreno. I letti di roccia solida sono la base più desiderabile, ma sono stati trovati modi per distribuire i carichi anche su terreni relativamente morbidi. Il fattore più importante nella progettazione dei grattacieli, tuttavia, è la necessità dell’edificio di resistere alle forze laterali imposte dai venti e da potenziali terremoti. La maggior parte dei grattacieli hanno strutture in acciaio o in acciaio e cemento. I loro telai sono costruiti con colonne (membri verticali di supporto) e travi (membri orizzontali di supporto). Le controventature o le pareti di taglio possono essere utilizzate per fornire un telaio strutturale con una maggiore rigidità laterale al fine di resistere alle sollecitazioni del vento. I telai ancora più stabili usano colonne strettamente distanziate sul perimetro dell’edificio, o usano il sistema a fascio di tubi, in cui un certo numero di tubi per intelaiatura sono raggruppati insieme per formare colonne eccezionalmente rigide.
I grattacieli sono racchiusi da pareti divisorie; queste sono lastre non portanti di vetro, muratura, pietra o metallo che sono fissate alla struttura dell’edificio attraverso una serie di membri verticali e orizzontali chiamati montanti e traverse.
Il principale mezzo di trasporto verticale in un grattacielo è l’ascensore. È mosso da un motore elettrico che solleva o abbassa la cabina in un pozzo verticale per mezzo di funi metalliche. Ogni cabina dell’ascensore è anche impegnata da binari di guida verticali e ha un cavo elettrico flessibile collegato ad essa che fornisce energia per l’illuminazione, il funzionamento delle porte e la trasmissione dei segnali.
A causa della loro altezza e delle loro grandi popolazioni di occupanti, i grattacieli richiedono la fornitura attenta di sistemi di sicurezza di vita. Gli standard di prevenzione degli incendi dovrebbero essere rigorosi, e dovrebbero essere fornite disposizioni per mezzi adeguati di uscita in caso di incendio, interruzione di corrente o altri incidenti. Sebbene originariamente progettati per scopi commerciali, molti grattacieli sono ora progettati per usi multipli. La combinazione di ufficio, residenziale, vendita al dettaglio e spazio alberghiero è comune. Vedi anche costruzione di edifici.