如果我们将建筑高度增加一倍(即 20 层),那么电梯所需的面积比例会上升到 20%。此时建筑的总建筑面积为 200,000 平方英尺,电梯占用的面积为 40,000 平方英尺,剩余可用面积为 160,000 平方英尺。但实际上,考虑到电梯需要更长时间往返于 20 层楼之间,实际可用面积可能会更少。我们将建筑面积增加了一倍,建筑成本几乎必然会增加一倍以上,但可用面积仅从 90,000 平方英尺增加到 160,000 平方英尺,增幅仅为 78%。
如果再增加 10 层(即 30 层),总建筑面积达到 300,000 平方英尺,电梯占用的面积比例会上升到 30%,此时可用面积仅为 210,000 平方英尺。若增加到 40 层,电梯占用面积比例升至 40%,可用面积则为 240,000 平方英尺;50 层时,可用面积为 250,000 平方英尺;60 层时,可用面积反而下降到 240,000 平方英尺;70 层时,可用面积进一步降至 210,000 平方英尺。由此可见,当建筑高度达到一定程度后,每增加一层,所获得的可用面积不仅会逐渐减少(边际效益递减),甚至会出现负增长。而且,每增加一层,建筑成本都会大幅上升。
在 “电梯困境” 的影响下,最终会达到一个临界点:此时,建筑的可用面积不仅不再增加,反而会开始减少。值得一提的是,传统城市中的道路也面临着类似的二维层面的困境(即道路面积与交通需求之间的矛盾)。当然,针对 “电梯困境”,目前已经有许多部分解决方案,例如双层轿厢电梯(double-deck elevators)、直达电梯与专用电梯、电梯分流技术