Ilgą laiką inžinieriai ir architektai spėliojo, kokio aukščio teoriškai galėtų būti dangoraižis. Frankas Lloydas Wrightas, laikomas didžiausiu visų laikų amerikiečių architektu, Ilinojaus valstijoje suprojektavo 1 mylios (1.73 km) aukščio bokštą. Šis bokštas turėjo būti pastatytas Čikagoje ir turėti 528 aukštus. Jis buvo suprojektuotas 1956 m. ir tikriausiai galėjo būti pastatytas tuo metu, bet už dideles išlaidas.
Konstrukcinės medžiagos nėra pagrindinis pastato aukštį ribojantis veiksnys. Labai aukšti pastatai dažnai yra stebėtinai lengvi dėl savo dydžio; juk jie dažniausiai yra tuščia erdvė. Plienas yra pakankamai tvirtas, kad išlaikytų 6.2 mylių (10 km) ar aukštesnes konstrukcijas, o pažangūs kompozitai gali atlaikyti pastatus, kurių aukštis siekia 62 mylių (100 km) ar daugiau.
Trys pagrindiniai dangoraižio aukščio apribojimai yra vėjas, liftai ir biudžetas.
Aukščio ir didžiausio vėjo greičio lentelė atrodo taip, kaip nurodyta ramiai dienai vidutinio klimato zonoje:
Aukštis
Maksimalus vėjo greitis
2 1.24 km (XNUMX XNUMX mi)
22 mph
4 2.28 km (XNUMX XNUMX mi)
56 mph
6 4.52 km (XNUMX XNUMX mi)
90 mph
8 4.97 km (XNUMX XNUMX mi)
134 mph
10 6.21 km (XNUMX XNUMX mi)
179 mph
12 7.46 km (XNUMX XNUMX mi)
200 mph
Virš maždaug 7.45 mylių (12 km) vėjas nurimsta. Taip pat verta paminėti, kad didėjant aukščiui oras retėja, o tai šiek tiek sumažina stipraus vėjo apkrovą. Everesto viršūnėje, šiek tiek mažiau nei 5.5 mylios (~9 km aukštyje) aukštyje, oras yra maždaug keturis kartus plonesnis nei jūros lygyje.
Norint atremti vėjo jėgą dangoraižiuose, kurių aukštis viršija maždaug 500 pėdų (195 m) aukštį, reikia specialių dizaino savybių. Tai gali būti dideli vidiniai atsvarai, pagaminti iš metalo ar net vandens kubilai, kurie pasislenka, kad svoris perskirstytų pastato centro link. Pastatai, sudaryti iš kelių stiebelių, pavyzdžiui, Empire State Building Niujorke ir Burj Khalifa Jungtiniuose Arabų Emyratuose, taip pat gerai išsklaido vėją.
Patobulinus betono laikomąją galią, šią standžią medžiagą neseniai buvo galima naudoti kaip statybinę medžiagą labai aukštiems pastatams, siūlančią vėją slopinančią prabangą, kurios negalima naudoti tik naudojant plieną. Ryugyong viešbutis Šiaurės Korėjoje, nors jis niekada nebuvo baigtas, būtų pavyzdys, kaip tokio tipo konstrukcijoms naudoti betoną kaip statybinę medžiagą. Vėjo problemos tikrai bus sudėtingos, bet ne neišsprendžiamos.
Lifto faktorius yra dar vienas pagrindinis aukščio apribojimas. Kuo pastatas aukštesnis, tuo daugiau žmonių gyvena ir dirba, o pirmuosiuose aukštuose daugiau vietos turi būti skirta liftams. Šis iššūkis buvo sprendžiamas dviem strategijomis: naudojant dviaukščius liftus ir naudojant dangaus vestibiulius kaip tarpinius liftu keliaujančių taškų taškus. Naudojant dangaus vestibiulius ir vietinius liftus nedidelėse pastato dalyse, keliolika ar daugiau liftų galėtų dalytis viena šachta, o tai žymiai pagerintų efektyvumą. Labai aukštiems pastatams, kurių dydis didesnis nei 6,500 pėdų (2 km), gali tekti naudoti kelių lygių liftus, pvz., 5 aukštų liftus. Kitu atveju visame pirmame aukšte vyrauja liftai.
Paskutinis pagrindinis dangoraižio dydžio apribojimas, žinoma, yra biudžetas. Burj Khalifa, šiuo metu aukščiausias pasaulyje pastatas, esantis 2,717 pėdų (828 m) aukštyje, kainuoja apie 4 milijardus JAV dolerių (USD). Darant prielaidą, kad išlaidos didės tiesiškai didėjant aukščiui (didelė prielaida), 6,500 pėdų (2 km) aukščio konstrukcijos statyba gali kainuoti 10 milijardų JAV dolerių. Tikėtina, kad tai neviršija to, kiek kūrėjai norėtų išleisti vienam projektui, nors parodys tik laikas.