Небоскрёб (буквальный перевод на русский язык англ. термина skyscraper), тип жилого, офисного или многофункционального здания, вертикальные геометрические параметры которого многократно (от 1:6 и больше) превосходят горизонтальные, а максимальные высотные отметки превышают значение в 150 м (зарубежная практика) или 120 м (российская практика; рубеж в 120 м соответствует нижней границе облачности в средней полосе России).

Небоскрёбы относятся к самым сложным типам архитектурных сооружений. Основная причина – критическое соотношение высоты здания и площади его основания, приводящее к экстремальному повышению нагрузки на все его системы: конструктивные, инженерные и прочие. Значительная высота небоскрёба приводит к многократному увеличению степени воздействия на это сооружение природных факторов: ветровой горизонтальной нагрузки (до 20–25 м/с), изменения атмосферного давления (в среднем +12,5 гПа каждые 100 м), перепадов температуры, солнечной радиации, а также зависимости от геологической обстановки, включая качество подстилающих грунтов и сейсмическую опасность региона. Совокупность этих факторов и нагрузок определяет важнейшие технические и геометрические параметры небоскрёба. Конфигурация небоскрёба определяет метод распределения на основание здания вертикальной (суммарный вес сооружения) и горизонтальной (давление воздушных потоков) нагрузок. Наиболее рациональным является круглое в плане здание, а также формы, производные от круга: овальные, в форме линзы, капли и др. Традиционная квадратная или прямоугольная конфигурация планов ныне применяется для зданий не выше 150–180 м из-за значительных горизонтальных нагрузок.

По вертикали наиболее рациональной конфигурацией небоскрёба признана форма, сужающаяся плавно или ступенчато кверху. Последняя позволяет перераспределять нагрузки на бо́льшую площадь опоры, что даёт возможность достигать рекордных высотных отметок (например, ступенчатое здание «Бурдж-Халифа» в Дубае высотой 828 м, 2010, архитектор Э. Смит, архитектурное бюро Skidmore, Owings & Merrill, – самый высокий небоскрёб в мире). Эдриан Смит. Небоскрёб «Бурдж-Халифа», Дубай. 2004–2010.Эдриан Смит. Небоскрёб «Бурдж-Халифа», Дубай. 2004–2010.В последнее время всё чаще разрабатываются небоскрёбы, имеющие спиралевидную форму, за счёт которой проектировщики добиваются контроля над воздушными потоками, огибающими тело здания (жилой небоскрёб «Поворачивающийся торс» в Мальмё, 2005, архитектор С. Калатрава).

В зависимости от конфигурации и высоты небоскрёба выбирается конструктивная система здания, обеспечивающая оптимальный баланс между жёсткостью и гибкостью конструкций, необходимой для погашения сейсмического воздействия. К применявшимся изначально каркасной, каркасно-ствольной и бескаркасной с параллельными несущими стенами схемам (используются в зданиях до 150 м) добавились пространственно-развитые схемы, позволяющие строить более высокие здания: каркасная с диафрагмами жёсткости и рамно-каркасная, бескаркасная с перекрёстно-несущими стенами, ствольная, коробчатая или оболочковая, ствольно-коробчатая («труба в трубе» или «труба в ферме»). Самыми распространёнными в 21 в. являются ствольные и каркасно-ствольные схемы, обеспечивающие жёсткость системы и свободную планировку. В роли ствола или ядра жёсткости, как правило, выступает лестнично-лифтовый узел из монолитного железобетона, занимающий до 20 % площади этажа небоскрёба. Предельное соотношение диаметра ядра и его высоты (от 1:6 до 1:10) ограничивает габариты таких небоскрёбов высотой в 200 м. Благодаря включению в конструктивную систему здания внешней оболочки в виде безраскосной и раскосной решётки из стали или железобетона (коробчатые или оболочковые схемы) возможно возводить небоскрёбы высотой до 400 м, а за счёт увеличения жёсткости наружной оболочки при помощи диагональных связей (ствольно-коробчатые системы «труба в ферме») – свыше 400 м.

Для эксплуатации небоскрёба огромное значение имеет инженерное оснащение здания, включающее более 30 систем (климатизации, мусоро- и дымоудаления, электроснабжения и др.), которые делятся на комплексы внутри блока из нескольких этажей при помощи специальных технических уровней, также выполняющих роль противопожарных преград. Это позволяет контролировать величины гидростатического давления в отопительных приборах и трубах. Системы водоснабжения оборудуются дополнительными насосами примерно каждый 12-й этаж, удерживающими давление воды на верхних уровнях. Мусоропроводы делаются со специальными перемычками, предназначенными для компенсации парения лёгких отходов в шахте за счёт воздушной тяги и для торможения тяжёлого мусора, способного при падении с большой высоты развить огромную скорость. Системы вентиляции высотного здания также проектируются отдельно для каждого блока. В связи с невозможностью устройства естественной вентиляции небоскрёбы оснащаются едиными приточно-вытяжными системами и системами кондиционирования, а также альтернативными приточными устройствами в наружных стенах.

Совокупность сложнейших архитектурных, конструктивных и инженерных проблем делает небоскрёбы не только самыми сложными, но и самыми дорогими сооружениями, стоимость строительства и эксплуатации которых не может окупиться даже при самом благоприятном режиме. Это обстоятельство ставит под сомнение перспективы массового возведения небоскрёбов, которое порой рассматривается как обязательный элемент урбанистического будущего человечества, способствующий эффективному использованию городской территории, сокращению протяжённости коммуникаций, повышению плотности жилищного фонда. В 21 в. небоскрёбы выполняют преимущественно репрезентативную функцию для коммерческих компаний или государств.

См. также Высотные здания.