La costruzione del Burj Khalifa ha prodotto un forte stimolo alla ricerca di soluzioni innovative idonee a superare le sfide poste da un simile edificio, data la sua altezza di 300 metri superiore ai "normali" super-grattacieli.
Il Burj Khalifa si sviluppa con una pianta tri-assiale a forma di Y e con un profilo affusolato dalla base alla sommità. I vantaggi derivanti dalla sua silhouette sono sfruttabili per ridurre l'onerosità delle strutture.
La pianta consente di opporre la massima resistenza strutturale o la massima aerodinamicità a seconda della direzione di provenienza del vento, limitando le sollecitazioni sia di flessione che di torsione della struttura.
La forma affusolata contribuisce invece ad alleggerire i carichi orizzontali grazie a una progressiva riduzione della superficie che oppone resistenza al vento; inoltre, grazie alla frammentazione della sagoma dell'edificio data dai progressivi arretramenti del corpo di fabbrica, è in grado anche di ridurre l'effetto di oscillazione generata dai vortici d'aria. Infatti, presentando un profilo discontinuo all'azione del vento, ogni segmento dell'edificio ha una frequenza di oscillazione specifica e il susseguirsi di segmenti diversi impedisce la risonanza armonica dell'intero fabbricato.
Un ulteriore accorgimento è consistito nel realizzare la sommità dell'edificio (circa 150 metri) con una struttura leggera in acciaio, a differenza del cemento armato usato per i primi 624 metri di struttura.
Il problema dei trasporti verticali è stato affrontato dai progettisti mettendo in atto una molteplicità di accorgimenti progettuali tesi a ridurre la domanda di trasporto. Al consueto utilizzo di sky lobby (suddivisione dell'edificio in servizi ascensori "locali" ed "espressi") e di ascensori double decker (ascensori a due piani, aventi una portata doppia rispetto agli ascensori tradizionali), nel Burj Khalifa sono state utilizzate alcune soluzioni quasi inedite: l'inversione dell'usuale suddivisione verticale delle varie destinazioni d'uso dell'edificio e un servizio di ascensori top down.
Solitamente, infatti, gli uffici vengono collocati ai piani più bassi in quanto, avendo una densità di utenti superiori alle residenze (la densità degli utenti è stimata di 1 persona ogni 12-17 mq per uffici contro 1 persona ogni 25-50 mq per le residenze) gravano maggiormente sul trasporto verticale.
Grazie invece alla decisione di creare nel Burj Khalifa uffici dirigenziali di altissima gamma, caratterizzati dunque da una elevata disponibilità di superficie pro capite e da minori esigenze di trasporto, è stato possibile collocare gli uffici alla sommità dell'edificio riducendo quindi al minimo la domanda di trasporto.
Il sistema di ascensori top down è invece costituito da una sky lobby posta al 123 piano dalla quale si accede, oltre che ai normali ascensori che servono i piani superiori, anche a una batteria di ascensori che serve i piani posti al di sotto della sky lobby.
Crediti fotografici: Skidmore, Owings & Merrill