Šajā emuāra ierakstā no dažādiem tehniskiem viedokļiem tiek pētīts, cik labi īpaši augstas ēkas var sagatavot dažādām katastrofām, piemēram, zemestrīcēm, vējam un ugunsgrēkiem.
Superaugstceltnes ir būves, kuru augstums pārsniedz 200 metrus vai kurām ir 50 vai vairāk stāvu. Pašlaik visā pasaulē aktīvi notiek superaugstceltņu būvniecība. Šo būvju būvniecība prasa ievērojamas izmaksas un laiku. Tomēr tās ir ne tikai augstas vērtības nekustamais īpašums, bet tām ir arī potenciāls kļūt par ikoniskiem tūristu galamērķiem, kas pārstāv savas valstis, veicinot būvniecības centienus daudzās valstīs. Īpaši lielajās pilsētās, kur zemes platība ir ierobežota, debesskrāpji iegūst uzmanību kā reālākā alternatīva lielāka iedzīvotāju skaita izmitināšanai. Tomēr, neatkarīgi no to ekonomiskās vērtības, daudzi cilvēki apšauba šo masīvo būvju drošību.
Vai debesskrāpji tiešām ir droši? Šīs šaubas vēl vairāk pastiprina katastrofu filmas, kurās redzami debesskrāpji. Piemēram, filmas, kurās attēloti ugunsgrēki vai konstrukciju sabrukšana, ko izraisa lidmašīnu avārijas, vairo sabiedrības bažas, un šādas drošības diskusijas joprojām pastāv. Lai gan debesskrāpju drošības saglabāšanai jāņem vērā daudzi faktori, trīs ir īpaši svarīgi: kā tie iztur zemestrīces, vēju un uguni.
Visas ēkas tiek projektētas, ņemot vērā to izturību pret zemestrīcēm. Īpaši augstām konstrukcijām gatavība zemestrīcēm ir vēl svarīgāka. Tā kā zemestrīces ir neparedzamas dabas katastrofas, konstrukcijas seismiskā veiktspēja ir būtiska. Piemēram, pasaulē augstākā ēka Burj Khalifa tika uzbūvēta, izmantojot īpaši augstas stiprības betonu ar spiedes stiprību 80 MPa. Šī izturība ir tik liela, ka betona bloks kauliņa lielumā varētu izturēt desmit pieaugušus vīriešus, kas katrs sver 70 kg, un tam ir spēja izturēt 7.0 balles stipru zemestrīci. Īpaši augstas ēkas centrālais konstrukcijas elements – kodols – zemestrīces laikā kalpo kā ēkas mugurkauls. Šādu spēcīgu materiālu izmantošana efektīvi izkliedē zemestrīces triecienu.
Papildus zemestrīcēm vēl viens būtisks izaicinājums debesskrāpjiem ir vējš. Debesskrāpjus vairāk ietekmē vēja izraisītās horizontālās vibrācijas nekā seismiskās slodzes. Lai gan vēja stiprums mainās atkarībā no atmosfēras stabilitātes, tas parasti palielinās līdz ar augstumu. Vēja spiediens, kas pazīstams kā vēja slodze, palielinās proporcionāli vēja ātruma kvadrātam. Līdz ar to vēja slodze pieaug eksponenciāli līdz ar augstumu. Piemēram, salīdzinot 30 metrus augstu ēku ar 90 metrus augstu ēku, augstuma starpība ir trīs reizes, bet vēja izraisītā ietekme palielinās aptuveni deviņas reizes. Šī iemesla dēļ īpaši augstām ēkām ir nepieciešama elastīga konstrukcija, lai izturētu spēcīgu vēju. Tas ietver konstrukcijas projektēšanu, lai tā elastīgi reaģētu uz vēja spēkiem, tādējādi absorbējot vēja spiedienu un samazinot vibrācijas. Šim nolūkam izmantotā galvenā tehnoloģija ir slāpētājs. Slāpētājs ir ierīce, kas absorbē vibrācijas enerģiju, lai uzlabotu ēkas stabilitāti, un to parasti uzstāda kā lielu svārstu vai ar ūdeni piepildītu tvertni. Kad ēka vēja ietekmē sasveras, slāpētājs pārvietojas pretējā virzienā, lai atjaunotu līdzsvaru.
Lai gan īpaši augstas ēkas zināmā mērā var sagatavoties dabas parādībām, piemēram, zemestrīcēm un vējam, ugunsgrēka risks joprojām ir ievērojams izaicinājums. Evakuācija īpaši augstās ēkās ugunsgrēka laikā var būt īpaši sarežģīta, tāpēc ugunsgrēku novēršana un sākotnējā reaģēšana ir ārkārtīgi svarīga. Tāpēc īpaši augstās ēkās ir būtiskas dažādas drošības ierīces un konstrukcijas, lai ugunsgrēka gadījumā samazinātu bojājumus. Piemēram, īpaši augstās ēkās tiek izmantoti materiāli ar augstu ugunsizturību, lai palielinātu evakuācijas laiku ugunsgrēka laikā. Lielākajā daļā ēku tiek izmantots īpaši augstas stiprības betons, kas spēj izturēt augstas temperatūras iedarbību ilgāk par trim stundām, vai arī tiek izmantota ugunsdroša apšuvuma tehnoloģija, lai uzlabotu ugunsizturību. Ugunsdrošs apšuvums ir tehnika, kas aizsargā ēkas konstrukcijas elementus, izmantojot ugunsdrošus ķieģeļus, ugunsdrošu javu vai metāla sakausējumus, kas paredzēti, lai ilgstoši izturētu temperatūru no 1200°C līdz 1800°C.
Turklāt daudzas valstis nosaka, ka ļoti augstās ēkās ik pēc 30 stāviem ir jāizveido glābšanas drošības zona. Šīm zonām ir izšķiroša nozīme evakuācijas veicināšanā ugunsgrēka laikā, un obligāta ir arī speciālu evakuācijas liftu uzstādīšana, kas ļauj vienlaikus evakuēt lielu skaitu cilvēku. Tomēr ar šiem konstrukcijas elementiem vien nepietiek. Ļoti augstām ēkām jāveic ikgadējas drošības pārbaudes un jārīko avārijas evakuācijas mācības, lai nodrošinātu efektīvu reaģēšanu faktiska ugunsgrēka gadījumā.
Tādēļ īpaši augstu ēku drošības nodrošināšanai ir nepieciešams vispusīgi ņemt vērā dažādus faktorus, piemēram, zemestrīces, vēju un ugunsgrēkus. Tomēr papildus tam īpaši augstu ēku projektēšanas laikā jāņem vērā arī neskaitāmi citi apsvērumi. Piemēram, turpinās arī pētījumi un attīstība ēku energoefektivitātes, ietekmes uz vidi un īpaši augstu konstrukciju demontāžas metožu jomā. Turklāt nozīmīgi ir arī jautājumi par augstceltņu logu tīrīšanu un apkopi debesskrāpjos. Šīm problēmām nepieciešama īpaša uzmanība ne tikai ēkas izskata saglabāšanai, bet arī tāpēc, ka tās ir tieši saistītas ar ēkas konstrukcijas stabilitāti. Galu galā ēkas ir sabiedrisks īpašums, ko izmanto daudzi cilvēki, un viena negadījuma rezultātā var rasties ievērojami cilvēku upuri. Tāpēc projektos jāņem vērā visi iespējamie scenāriji.
Tāpēc, lai gan bažas par īpaši augsto ēku drošību ir zināmā mērā saprotamas, šīs raizes lielā mērā mazina dažādie tehnoloģiskie sasniegumi un stingrā drošības pārvaldība. Īpaši augstas ēkas nav tikai augstas konstrukcijas; tās simbolizē jaunākās tehnoloģijas un cilvēces izaicinājumu garu. To potenciāls turpmākai attīstībai joprojām ir neierobežots.
