受験ライフをサポートする 進学情報誌 さぴあ

さぴあは、進学教室サピックス小学部が発行し、内部生に配布している月刊誌です。

おしえてピグマはかせ

サピックスの通信教育・ビグマキッズくらぶ おしえてピグマはかせ

 「ピグマキッズくらぶ」は、小学1年生から4年生のために開発されたサピックスの通信教育です。そのテキストでおなじみのピグマはかせが、皆さんがふだん疑問に思っていること、不思議に思っていることにお答えします。
 今回は超高層ビルのお話です。日本にも超高層ビルはありますが、世界を見渡すと日本のビルよりはるかに高いものが競うように建てられています。一体ビルは、どこまで高くすることができるのでしょうか。

ビルはどこまで高くできるの?

世界は高さ1000mのビルの時代へ

ひかるくん 昨日、超高層ビルの展望台に行ったよ。床がガラスになっている所から下を見たら、すごく高いところにいることがわかって、ちょっと怖かったよ。
えりちゃん へえー。わたしも見てみたい。超高層ビルって50階とか60階まであるのよね。日本でいちばん高いビルはどれくらいなの? えりちゃんイラスト
ピグマはかせ 日本で今いちばん高いのは、大阪市にある「あべのハルカス」。高さは300メートルで60階まであるよ。でも、世界の超高層ビルのなかでは高いほうとはいえないよ。今、いちばん高いビルは206階まであるからね。
げんちゃん 206階? すごい!!
ピグマはかせ 中東のアラブ首長国連邦のドバイにある「ブルジュ・ハリファ」というビルで、高さは828メートルもあるよ。世界では今、アジアを中心に超高層ビルがどんどん建設されているんだ。特に中国と中東の国が多く、サウジアラビアで建設中の「ジッダタワー」は、完成すれば1000メートルを超えるそうだよ。
さやかちゃん 「あべのハルカス」を三つ縦に積んだ高さより、さらに高いってこと!? あまりに高くて、とても想像できないね。でも、外国ではそれだけ高いビルが建てられるのに、日本ではどうして300メートル以下のビルしかないの? さやかちゃんイラスト
ピグマはかせ 日本は地震や台風が多いから、高いビルを建てるには適していないんだ。でも、地震や強風に強いビルを造る技術はとても進んでいるから、それ以上に高さ制限の問題のほうが大きいのかもしれないね。「航空法」といって、空港から近いところでは高い建物を建ててはいけないという法律があるんだ。たとえば福岡市では、空港が市街地のすぐ近くにあるから、中心部に高層ビルが建てられないよ。

エベレストより高い建物は造れない!?

ひかるくん そういう条件がなかったら、ビルってどのくらいまで高くできるのかな。
げんちゃん 今、1000メートルのビルを造っているなら、将来はもっと高いビルもできるんじゃないの。 げんちゃんイラスト
ピグマはかせ 超高層ビルを建てるときの問題点は、地震や風以外にもいろいろあるよ。たとえば、地盤。これが固いところでないと造るのは難しいよ。それから、意外に大きい問題がエレベーター。あまりに高いビルだと、エレベーターを支えるケーブル自体が重くなり過ぎて、取り付けるのが困難になってしまうんだ。また、エレベーターのスピードの問題もあるよ。最上階まで行くのに何十分もかかったら嫌だよね。だからといって、あまり速くするわけにもいかない。上のほうの階に行くほど気圧は低くなっているから、エレベーターが上昇するときは、その中の気圧も同じくらいの割合で下がるようにしなければならないんだけど、それには限界があるんだ。あまり急激に気圧が変化すると、乗っている人の耳がおかしくなってしまうよ。
さやかちゃん いろいろな問題があるのね。
ピグマはかせ 技術はどんどん進歩しているので、新しい素材が開発されるなどして、問題点は解決していくかもしれないけど、そうした技術を開発するには莫大なお金がかかるんだ。それに、たとえお金をかけて技術を開発できたとしても、限りなく高いビルを建てられるわけではないよ。今、地球上でいちばん高いところってどこだかわかる?
えりちゃん 高いところって山でしょ。世界一高い山はエベレストよね。
ピグマはかせ エベレストの標高は約8800メートルだけど、地球の重力の関係で、それより高い建物は造れないといわれているよ。地球が丸いのは、強い重力によって丸くなろうとするはたらきがあるからなんだけど、あまりにも高い建物を造ると、その丸くなろうとする重力のはたらきのせいで、下の部分が少しずつ横に広がって、建物全体が沈んでくるといわれているんだ。計算上は、エベレストと同じ高さの建物までなら沈まないけど、それより高いと沈むようだ。 ひかるくんイラスト
ひかるくん 建物をどんどん高くしようとすると、そういう地球規模の話になってくるんだね。
ピグマはかせ 実際、最近の超高層ビルの多くは、「ブルジュ・ハリファ」や「あべのハルカス」のように、下の階を広くして、上の階にいくほど細い形にしているよ。そのほうが安定するからね。

保護者の方へ

 国際天文学連合が定めた太陽系の惑星の定義の一つは、「十分大きな質量を持つために自己重力が固体としての力よりも勝る結果、重力平衡形状(ほぼ球状)を持つ」ことです。つまり、自分自身の重力によって球に近い形になっていなければ惑星とはいえないのです。地球も自分の重力によって球形となり、安定した形を保っています。このため、地表に一定以上の高さの建物が造られると、下層部がゆっくり広がって球状になろうとする現象が出てくるといわれ、エベレストの高さがその限界だろうといわれています。今のところ8000メートル級のビルを建てる技術はないので、そこまで心配する必要はありませんが、古代から高いところにあこがれを抱いてきた人類が、いったいどこまで高さを極められるのか、興味は尽きません。

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