By the end of the 20th century, the race to build the world’s tallest skyscraper grinded to a halt. Each new contender was only slightly taller than the one before, and architects were running out of ways to top their previous efforts.
But in 2004 construction began on a new building in Dubai, promising a revolutionary design that would dwarf the competition.
In 2009, the 828-meter Burj Khalifa was complete, surpassing the previous record-holder by over 60%. So what innovations allowed for such a huge leap in height?
For most of architectural history, heavy building materials made it difficult for tall buildings to support their own weight. To compensate, taller structures had wider, thicker masonry at the base, making them substantially more expensive.
The arrival of industrial steel in the early 20th century helped buildings shed weight, and stretch to new heights. But steel frames required intensive labor to produce, often under poor working conditions. And when they were finished, these three-dimensional grids took up huge amounts of space inside buildings.
Tall steel skyscrapers also had larger, less dense surfaces, making them vulnerable to strong winds. Architects designed various countermeasures to prevent swaying and structural damage, but to increase height further, engineers would have to completely rethink how tall buildings were designed.
Enter the father of modern skyscrapers: Fazlur Rahman Khan. This Bangladeshi-American engineer believed tall structures should bear their weight where they were widest and most stable – on the outside. He proposed swapping an internal grid of steel beams for a steel and concrete exoskeleton that would make buildings more resilient to wind while using far less heavy materials.
Khan developed this idea into what he called tubular designs. These buildings had exterior steel frames that were braced with concrete and connected to horizontal floor beams.
Tubular frames proved superior at absorbing and transferring the force of wind to a building’s foundation. And since the exterior walls could bear the bulk of the load, internal supporting columns could be removed to maximize space.
Following the 1960s, tubular design became the industry standard. This new philosophy allowed for the construction of taller, sturdier skyscrapers, including many of the record holders for world’s tallest building.
But planning the Burj Khalifa would take one more innovation. In 2004, the late Fazlur Khan’s longtime employers, Skidmore, Owings & Merrill, completed the Tower Palace III in South Korea. This building took Khan’s exoskeleton design one step further, with a central column supported by three protruding wings. Each wing’s weight carries the other two, while the heavy concrete core acts as a support beam, that also houses the building’s elevators and mechanical infrastructure.
This design, called the buttressed core, allowed the entire structure to work as a single load-bearing unit, supporting the building’s 73 stories.
SOM was confident the buttressed core could support a much taller building, and they were determined to see how high they could go with their next project.
As only the second building to use this design, the Burj Khalifa spans an unprecedented 163 floors.
To battle the monumental vertical and lateral forces, the design strategically places the strongest load-bearing areas where the wind is also most powerful.
Additionally, the Y-shaped layout was specifically calibrated to minimize local wind forces. Every several floors, one of the wings recedes slightly, forming a series of setbacks in a clockwise pattern.
This spiral shape disperses air currents, transforming 240 kilometer per hour winds into harmless gusts.
Considering its height and unique design, the Burj Khalifa was completed in a staggeringly short five-year period.
However, this pace came at a great human cost. The workforce consisted mostly of South Asian migrants, who regularly endured shifts over 12 hours long for a daily wage of roughly $10.
Those who tried to quit or return home had their paychecks and passports withheld by the project’s construction company. These abusive conditions led to multiple protests, in addition to at least one suicide, and one fatal accident reported on site.
In the years following the tower’s completion, the United Arab Emirates fell under harsh scrutiny for failing to enforce worker protection laws.
Hopefully, future projects will prioritize the individuals behind these engineering marvels over the buildings themselves.
Source: TED-Ed
WORD BANK:
grind to a halt (idiom): dừng lại
contender /kənˈten.dər/ (n): đối thủ trong một cuộc cạnh tranh
top sth [C2] (v): vượt qua cái gì
revolutionary /ˌrev.əˈluː.ʃən.ər.i/ [B2] (adj): mang tính cách mạng
dwarf /dwɔːf/ (v): lấn át
surpass /səˈpɑːs/ [C2] (v): vượt qua
leap /liːp/ [C2] (n): bước nhảy vọt
compensate /ˈkɒm.pən.seɪt/ [C1] (v): bù lại
masonry /ˈmeɪ.sən.ri/ (n): khối xây
base /beɪs/ [B2] (n): đế, móng
substantially /səbˈstæn.ʃəl.i/ [C1] (adv): đáng kể nhiều
shed /ʃed/ (v): giảm
stretch /stretʃ/ [B2] (v): kéo dài
labor–intensive /ˌleɪ.bər.ɪnˈten.sɪv/ (adj): đòi hỏi nhiều sức lao động
three-dimensional /ˌdaɪˈmen.ʃən.əl/ (adj): 3D, ba chiều
grid /ɡrɪd/ (n): lưới
dense /dens/ [B2] (adj): đặc
vulnerable to sth /ˈvʌl.nər.ə.bəl/ [C2] (adj): dễ bị tổn thương trước cái gì
countermeasure /ˈkaʊn.təˌmeʒ.ər/ (n): biện pháp đối phó
sway /sweɪ/ (v): lắc lư
bear /beər/ [B2] (v): chịu
propose /prəˈpəʊz/ [B2] (v): đề xuất
swap sth for sth /swɒp/ [C1] (v): hoán đổi cái gì lấy cái gì
internal /ɪnˈtɜː.nəl/ [B2] (adj): bên trong
beam /biːm/ (n): dầm
exoskeleton /ˌek.səʊˈskel.ɪ.tən/ (n): bộ xương bên ngoài
resilient to sth /rɪˈzɪl.i.ənt/ (adj): có khả năng chống chọi với cái gì
tubular /ˈtʃuː.bjə.lər/ (adj): hình ống
exterior /ɪkˈstɪə.ri.ər/ (adj): bên ngoài
brace /breɪs/ (v): giằng, gia cố
horizontal /ˌhɒr.ɪˈzɒn.təl/ [C1] (adj): ngang
superior /suːˈpɪə.ri.ər/ [C1] (adj): vượt trội
absorb /əbˈzɔːb/ [B2] (v): hấp thụ
the bulk of /bʌlk/ [C1] (quant): phần lớn
philosophy /fɪˈlɒs.ə.fi/ [B2] (n): triết lý
sturdy /ˈstɜː.di/ (adj): vững chắc
protrude /prəˈtruːd/ (v): nhô ra
core /kɔːr/ [C2] (n): lõi
mechanical /məˈkæn.ɪ.kəl/ [B2] (adj): thuộc về cơ khí
infrastructure /ˈɪn.frəˌstrʌk.tʃər/ [C1] (n): cơ sở hạ tầng
buttress /ˈbʌt.rəs/ (v): (trụ) đỡ
load-bearing /ˈləʊd ˌbeə.rɪŋ/ (adj): chịu lực, chịu tải
unprecedented /ʌnˈpres.ɪ.den.tɪd/ [C2] (adj): chưa từng có
monumental /ˌmɒn.jəˈmen.təl/ (adj): rất lớn
vertical /ˈvɜː.tɪ.kəl/ [C1] (adj): theo chiều dọc
lateral /ˈlæt.ər.əl/ (adj): theo chiều ngang
layout /ˈleɪ.aʊt/ [C1] (n): bố cục
calibrate /ˈkæl.ɪ.breɪt/ (v): hiệu chỉnh
setback /ˈset.bæk/ (n): khoảng lùi
clockwise /ˈklɒk.waɪz/ (adj, adv): theo chiều kim đồng hồ
spiral /ˈspaɪə.rəl/ (adj): xoắn ốc
disperse /dɪˈspɜːs/ (v): phân tán
current /ˈkʌr.ənt/ [B2] (n): luồng, dòng
gust /ɡʌst/ (n): cơn gió mạnh
staggeringly /ˈstæɡ.ər.ɪŋ.li/ (adv): đến kinh ngạc
migrant /ˈmaɪ.ɡrənt/ (n): người di cư
endure /ɪnˈdʒʊər/ [B2] (v): chịu đựng (gian khổ, vất vả)
withhold /wɪðˈhəʊld/ (v): giữ lại
abusive /əˈbjuː.sɪv/ [C2] (adj): mang tính bóc lột
protest /ˈprəʊ.test/ (n): cuộc biểu tình
suicide /ˈsuː.ɪ.saɪd/ (n): tự sát
scrutiny /ˈskruː.tɪ.ni/ [C2] (n): sự giám sát
prioritize sth over sth /praɪˈɒr.ɪ.taɪz/ (v): ưu tiên cái gì hơn là cái gì
engineering marvel /ˌen.dʒɪˈnɪə.rɪŋ ˈmɑː.vəl/ (n): tuyệt tác kỹ thuật
ỦNG HỘ READ TO LEAD!
Chào bạn! Có thể bạn chưa biết, Read to Lead là một trang giáo dục phi lợi nhuận với mục đích góp phần phát triển cộng đồng người học tiếng Anh tại Việt Nam. Chúng tôi không yêu cầu người đọc phải trả bất kỳ chi phí nào để sử dụng các sản phẩm của mình để mọi người đều có cơ hội học tập tốt hơn. Tuy nhiên, nếu bạn có thể, chúng tôi mong nhận được sự hỗ trợ tài chính từ bạn để duy trì hoạt động của trang và phát triển các sản phẩm mới.
Bạn có thể ủng hộ chúng tôi qua 1 trong 2 cách dưới đây.
– Cách 1: Chuyển tiền qua tài khoản Momo.
Số điện thoại 0947.886.865 (Chủ tài khoản: Nguyễn Tiến Trung)
Nội dung chuyển tiền: Ủng hộ Read to Lead
hoặc
– Cách 2: Chuyển tiền qua tài khoản ngân hàng.
Ngân hàng VIB chi nhánh Hải Phòng
Số tài khoản: 012704060048394 (Chủ tài khoản: Nguyễn Tiến Trung)
Nội dung chuyển tiền: Ủng hộ Read to Lead
Lớp luyện thi IELTS online
Bạn đang có nhu cầu thi chứng chỉ IELTS cho đầu vào đại học, đi du học, xin việc hay xin cư trú và đang phân vân chưa biết học ở đâu?
Nếu bạn đang tìm kiếm dịch vụ luyện thi IELTS online với giáo viên uy tín và chất lượng, cũng như học phí phải chăng, thì thầy Trung (Admin và dịch giả chính của Read to Lead) có thể là một lựa chọn phù hợp dành cho bạn.
Hãy liên hệ (nhắn tin) tới trang Facebook cá nhân của mình (https://www.facebook.com/nguyen.trung.509) để tìm hiểu về lớp học và được tư vấn cũng như được học thử nha!
