當世貿中心一號大樓（1 WTC）的觀景臺於5月29日在曼哈頓下城開放時，遊客將欣賞到壯觀的360度紐約市景以及周邊地區，從近390米高的繁華街道之上俯瞰。要到達這座建築的頂層，也被稱為“自由塔”，只需乘坐60秒的西半球最快電梯系統。
104層的世貿中心一號大樓——於11月向租戶開放——擁有71部電梯，其中五部將是高速電梯，最高速度超過每小時36.5公里。它們不是世界上最快的——臺灣臺北101摩天大樓的電梯以高達每小時60公里的速度衝到508米高塔樓的頂部——但它們仍然比世貿中心一號大樓的前身雙子塔中的高速電梯快整整25%。
安裝在世貿中心一號大樓屋頂上的八個2.3噸重的電動機為高速電梯提供動力。每部電梯都使用滑輪系統執行，該系統由轎廂和透過電纜連線的配重組成。世貿中心一號大樓的電梯總共使用了大約454,000公斤的配重來升降建築物的升降井或豎井。
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除了速度快之外，服務於世貿中心一號大樓——美洲最高的建築——的電梯還採用了多項先進技術，旨在提高乘坐質量、安全性和物流效率。雖然其中一些功能已在世界各地其他“超高層”建築中使用，但仔細觀察世貿中心一號大樓的電梯系統，就會發現自奧的斯兄弟公司第一部客用電梯將購物者從紐約市一家百貨公司的地面樓層提升起來以來，電梯技術已經發展了多遠，那是1857年。
未來的電梯預計將無需電纜即可執行，但這還需要數年時間，因為工程師們正在開發在沒有任何配重幫助的情況下，自行提升重達4,500公斤以上的電梯轎廂的方法。多年來，幾家電梯公司一直追求的一種方法是開發使用電磁懸浮在任何方向上移動的無纜轎廂。
競速登頂
電梯需要的不只是強大的電機才能高速行駛。與高速列車一樣，快速移動的電梯也需要極其光滑的軌道和軌道接頭才能快速移動。“隨著時間的推移，火車軌道變得越來越長，以減少火車必須經過的接頭數量，並創造更平穩的乘坐體驗，”總部位於田納西州科利維爾的電梯和自動扶梯諮詢公司Elevator Safety Solutions的所有者約翰·科沙克說。然而，電梯軌道的垂直定位將其長度限制在約4.9米，這意味著任何摩天大樓都需要大量的軌道接頭。
電梯還必須考慮到導軌之間距離的微小變化，這些變化是由於溫度、風和其他條件的變化導致摩天大樓在一天中輕微搖擺而發生的。“這些因素意味著，在非常高的建築物中，你永遠不可能擁有一個完美的平面供電梯行駛，”科沙克觀察到。
在世貿中心一號大樓，工程師們正在使用所謂的“主動滾輪導軌”系統來最大限度地減少電梯轎廂的晃動。滾輪導軌使電梯的車輪（稱為滾輪）在轎廂上升和下降時與導軌保持接觸。世貿中心一號大樓使用的滾輪由聚氨酯製成，因此它們可以吸收軌道接頭中的輕微缺陷，並由一個系統控制，該系統推拉導軌，以防止任何錯位或缺陷干擾平穩的乘坐，據總部位於佐治亞州阿爾法利塔的蒂森克虜伯電梯公司稱，該公司與紐約和新澤西港務局簽訂了一份價值$8798萬美元的合同，負責世貿中心一號大樓的電梯和自動扶梯服務。蒂森克虜伯與滾輪導軌制造商Elsco（總部位於馬里蘭州歐文斯米爾斯）共同開發了該系統。這些主動滾輪導軌系統“就像非常智慧的減震器，這在即時操作中很難做到，”科沙克說。“從現在開始，你將在[超高層]建築中看到這些。”
無壓力
在設計和建造可以攀登超高層摩天大樓（根據定義，超過300米）的高速電梯系統時，氣壓也是一個需要考慮的問題。工程師、建築師和建造商必須考慮到氣壓變化不僅會影響電梯轎廂及其乘客，還會影響他們經過的樓層。當一個典型的4,500公斤重的轎廂與一個7,300公斤重的配重一起衝上其升降井時，會產生巨大的空氣位移。“由於轎廂上方區域氣壓較高，下方區域氣壓較低，因此你會造成一種情況，即轎廂上方的升降井門想要向走廊吹出，而轎廂下方的升降井門想要吸入升降井，”科沙克解釋說。
蒂森克虜伯在世貿中心一號大樓的電梯頂部周圍安裝了空氣動力學鋁製整流罩，以減少空氣阻力、阻力和風噪聲，從而最大限度地減少空氣位移。這種創新氣流設計的理念是，電梯門和升降井門之間的氣壓保持中性——當高速電梯經過不停靠的樓層時，只有最小的“嗖嗖”聲或門嘎嘎聲，科沙克說。然而，影響轎廂內人員的氣壓變化更難緩解。蒂森克虜伯在世貿中心一號大樓的方法是在轎廂內部提供額外的氣壓以補償壓力下降，然後緩慢釋放，以防止乘客的耳朵感到不適。
電梯的上升速度可以達到技術允許的最大速度，而不會因壓力變化而引起乘客不適。530米高的廣州周大福金融中心預計將配備電梯，其上升速度高達每小時72公里，位於德克薩斯州加爾維斯頓的電梯諮詢公司Fortune Shepler Saling的負責人詹姆斯·福瓊說。然而，電梯通常不會以超過每小時36公里的速度下降，因為任何更快的速度都可能導致耳朵不適。
安全
雙子塔——建於1960年代末和1970年代初——與世貿中心一號大樓的主要結構差異之一是，前者由鋼製外骨架連線在一起，其脆弱性在2001年9月11日被揭示。新建築有一個空心的混凝土核心，作為建築物的結構骨幹。根據蒂森克虜伯的說法，電梯升降井穿過這個核心，受到一米厚的混凝土牆的保護。
世貿中心一號大樓的緊急電梯升降井保持正壓，以防止在緊急情況下煙霧進入。電梯本身設有一個輔助門，通向單獨的走廊，如果樓層的主要部分太危險，無法讓響應人員從電梯主門出來，他們可以去那裡。
高層建築和摩天大樓的居住者通常被告誡在發生火災或其他緊急情況時永遠不要乘坐電梯。然而，此規則不適用於極高的建築物，因為如果所有電梯都被召回地面樓層，大多數居住者將無法及時步行下100層或更多層樓，福瓊說。他提倡他所說的“救生艇”執行，在高層建築中，電梯可以切換到疏散模式，使響應人員能夠將它們帶到指定的樓層，例如空中大堂，以營救建築物居住者。阿拉伯聯合大公國迪拜的哈利法塔——世界上最高的建築物，近830米——已為這種疏散做好準備。據福瓊稱，它有加壓、空調避難層和10部電梯可用於救生艇疏散。
呼叫所有轎廂
交通管理是高層建築電梯使用的關鍵部分。超高層和“巨型高層”（超過600米）結構本質上是堆疊在建築物頂部的建築物，每個建築物之間都有空中大堂，電梯諮詢公司Lerch Bates的國際執行副總裁傑伊·波普解釋說。使用空中大堂是為了提高將人們運送到他們想要的樓層的效率並縮短等待時間。“一般來說，最佳設計實踐是用我們稱之為本地電梯或服務於建築物特定部分的電梯來服務最多約60層樓，”他補充道。
世貿中心一號大樓的電梯系統依賴於大堂內的自助服務終端設定，該設定確定特定訪客將乘坐哪部電梯。蒂森克虜伯的目的地排程系統用於該建築物的63部電梯中，以將個人引導至合適的轎廂。前往同一樓層的人員被分組在一起，以獲得更快的服務。例如，在世貿中心一號大樓64層以上工作的人員首先乘坐高速電梯到達64層的空中大堂，在那裡他們可以換乘電梯到達建築物的更高樓層。目的地排程系統可以連結到建築物安全系統，因此租戶或訪客可以在旋轉門刷卡，並自動被引導到前往其目標樓層的相應電梯。
未來
高層電梯依靠繩索和電纜在其升降井中上下移動。雖然這種設計將其運動限制在單個軸上，但在有人開發出無需配重即可自行提升電梯轎廂的電機之前，這種情況不太可能改變。電梯公司已指出電機驅動的磁懸浮——已用於少數高速列車——是取代繩索-配重系統的一種方法。
蒂森克虜伯於去年12月公佈了其無纜磁懸浮技術的構想——稱為MULTI。除了允許電梯轎廂沿其軌道引導的任何方向移動外，還可以在同一升降井中新增多個轎廂以提高效率。該公司正在為其MULTI電梯製作原型，並計劃將其安裝在德國羅特韋爾的一座測試塔中，以便在2017年進行測試。（早期的預測是明年開始測試。）奧的斯在1996年宣佈，它正在開發自己的多向電梯系統，稱為Odyssey，但在公司將其重點轉移到使用柔性鋼絲增強帶而不是硬質金屬電纜的更傳統的設計幾年後，擱置了該專案。
科沙克說，這些磁性設計的問題一直是熱量。“為了獲得提升重負載所需的磁力強度，你需要一個緊密的軌道和磁鐵元件，並需要大量的電流來驅動這一切，”他解釋說。這會產生大量熱量，必須以某種方式釋放，否則配重、升降井和轎廂都會變得太熱。
儘管存在這些挑戰，並且多年來其他製造商也探索了不同的無纜設計，“MULTI是迄今為止技術最先進的，並且真正有機會投入生產，”波普說。儘管如此，如果MULTI系統進入市場，最早使用該系統的建築物很可能首先將該技術限制在傳統的上下電梯升降井中，他補充道。這樣，如果該技術不起作用，建築物業主仍然可以安裝更傳統的電梯。