对於高层建筑而言，“电梯困境”是一个至关重要的问题。我们可以通过一个简单的例子来理解：假设一栋10层的建筑，每层面积为100英尺x100英尺（即每层10,000平方英尺），总建筑面积为100,000平方英尺。如果这栋建筑需要將10%的面积用於电梯，那么电梯占用的面积就是10,000平方英尺，剩余可供使用的面积为90,000平方英尺（原文此处计算有误，10层总建筑面积100,000平方英尺，10%用於电梯则为10,000平方英尺，剩余可用面积应为90,000平方英尺，而非原文所述的990,000平方英尺，此处按原文逻辑修正后翻译）。
如果我们將建筑高度增加一倍（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於20层楼之间，实际可用面积可能会更少。我们將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著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-deckelevators）、直达电梯与专用电梯、电梯分流技术等等。这是一个非常有趣的问题，涉及大量的数学计算，但有趣的是，生態建筑在一定程度上可以规避这一困境。
由於生態建筑本质上是自给自足的，建筑內部存在大量低人流区域，且每平方英尺的人口密度远低於传统高层建筑。还记得我之前提到的吗仅水培种植区，每人就需要约1000至2000平方英尺的空间，而这些区域在大多数时候並不需要电梯。相比之下，同等面积的空间足以容纳一套舒適的家庭公寓。此外，由於建筑一层不再是主要的人流目的地（人们的活动分散在建筑內部各个区域），且人均空间更大，生態建筑可以设置更多楼层。虽然这並不能完全消除“电梯困境”，但能在很大程度上缓解它。而且，建造过高的建筑其实並没有太大意义，因为如果需要扩大容量，横向扩建往往比纵向增高更划算。
即便你將地球上所有的陆地和海洋表面都覆盖上生態建筑，最终不得不通过增高建筑来容纳更多人口，你也会先遇到“热量瓶颈”（heatwall），而非让“电梯困境”成为限制因素。此外，要建造一座成本足够低廉（无论是建设成本还是维护成本），且能將大部分空间用於粮食生產的生態建筑，我们必须彻底摒弃“拥挤建筑”的观念。生態建筑这种建筑形式，只有在你有能力建造人均面积宽敞的建筑时，才值得去建造。但在此可以简要说明：只要农业生產仍主要局限在单层空间內（无论是土地利用率低但成本较低的露天种植，还是全部在温室中进行的种植），那么大多数建筑就不需要设计成高层——因为高层设计並不会带来明显的优势。人类的居住、工作和购物区域，实际上並不需要占据大量空间。
以香港和纽约为例，这两座城市拥有世界上最多的摩天大楼，但它们都未能进入全球人口密度最高的40个城市榜单——人口密度最高的马尼拉（ani），摩天大楼数量还不到50座。而且，即便这两座城市中的大多数建筑並非高层（更不用说摩天大楼），它们实际占据的土地面积依然非常小。就像不住在农村的人常常会忘记农场有多广阔（许多大型农场的面积甚至比城市还大）一样，那些主要通过电视或购物之旅接触大都市的人，也常常会忽略一个事实：即便在规模最大的大都市中，只有极小一部分建筑的高度达到四层或以上，而其中能被称为“摩天大楼”的比例更是微乎其微。
目前，我们需要一整块大陆的面积来养活全球人口，但如果將所有人都安置在一层或两层的郊区式“微型豪宅”中，所需的土地面积甚至不会对地球总陆地面积造成明显影响。郊区的人口密度通常为每平方英里14,000人，这种密度一点也不拥挤——相当於每个家庭拥有四分之一英亩的土地。按照这个密度，全球人口只需50万平方英里（约合129.5万平方公里）的土地就能容纳——这个数字听起来很大，但实际上只相当於西班牙的国土面积（西班牙国土面积约为50.6万平方公里，原文此处数据可能存在误差，按原文表述翻译）。
因此，只有当高层建筑的单位面积建造成本足够低廉，低到让人们可以考虑將大部分农业生產转移到室內进行时，我们才会开始將大部分人口安置在高层塔楼中。我们建造生態建筑，可能主要是为了彰显声誉——就像建造最高的建筑一样，但不要期望在我们能够以经济可行的方式在室內种植粮食之前，生態建筑会成为大多数人居住的常规选择。因为在那之前，这根本不可能实现。
然而，如果我们真的能以经济可行的方式实现室內粮食生產，那么“拥挤公寓”的概念就会被彻底拋弃——因为居住空间的成本会相应大幅降低，而且种植空间与居住空间也可以实现部分重叠。例如，你的鱼缸可以成为水循环系统的一部分，同时还能提供食物；走廊的照明区域可以在两侧种植植物；甚至你的窗帘可以是一张网状结构，上面攀爬著能结果实的藤蔓。我们现在之所以不这么做，主要不是因为空间不足，而是因为时间——毕竟打理这些植物需要大量的时间和精力。
目前，生態建筑尚无最佳的布局或规模標准，因此，我们不妨来分析一个概念简单且易於计算的生態建筑模型。之前我们提到，每人大约需要1000至2000平方英尺的空间用於种植粮食，在此我们进一步放宽標准（增加冗余），同时考虑到还需要其他功能空间，並且我们追求的是舒適宽敞的居住环境（我们的频道很少探討反乌托邦主题）。假设一座生態建筑需要为每个人分配10,000平方英尺的空间，这其中不仅包括居住面积，还涵盖了商店、农场、电梯、仓库、公共建筑、办公室和工厂等所有必要设施的空间。既然要將人们集中安置在一栋巨型塔楼中，不妨为他们提供充足的活动空间。
我们假设这座生態建筑的居住人口为5000人——这个数字並非完全隨意设定。在美国，包括我所在的俄亥俄州（ohio）在內的许多地区，都將5000人作为“村庄”升级为“城市”的官方人口標准。而且，在探討殖民问题时，我们也经常使用这个数字——无论是从“邓巴数”（指人类认知能力所能维持的稳定社交网络人数）的角度，还是从避免基因瓶颈所需的最小基因库规模来看，5000人这个数量都比较合理。这意味著，几乎每个领域的专业人才都可以在这座生態建筑中找到，而且大多数领域都有不止一位专业人士。从理论上讲，你有可能认识塔楼里的每一个人，但这座塔楼的规模又足够大，让你可以轻鬆避开不喜欢的人。此外，这个人口规模也能保证学校的班级规模適中——既不会每个年级只有三四个人，也不会有三四千人挤在一个年级。5000人是一个理想的社区规模：它既能保证社区的高度独立性，又能通过与周边社区的友好交往和贸易获得巨大收益。我们当然可以设计更大或更小的生態建筑，但5000人无疑是一个合理且便於计算的数值。
那么，这样一座生態建筑需要多大的空间呢5000人，每人平均需要10,000平方英尺的空间（涵盖居住、工作、储存、娱乐和种植等所有需求），总空间需求即为5000万平方英尺。这个面积换算成其他单位如下：略小於2平方英里，约合4.6平方公里，接近1000英亩，或500公顷。
如果我们將这座生態建筑设计成一栋100层的圆柱形建筑，那么每层圆形楼层的面积需要达到50万平方英尺，其半径约为400英尺。顺便提一下，这个单层面积几乎是中国成都新世纪环球中心单层面积的3倍，是美国五角大楼的8倍，是杜拜哈利法塔的15倍。需要说明的是，这些建筑的设计初衷是容纳或为远多於5000人的人群提供活动空间，但请不要忘记，我们计算的50万平方英尺单层面积是“全包式”的——它既包含了公园、商店、工厂，也包含了农场。
不过，我们通常並不认为圆柱形或圆形楼层是优化窗户布局的理想设计——事实上，这种形状恰恰是最小化建筑外表面面积的设计。但即便如此，我们刚才描述的这座圆柱形生態建筑，其周长仍为2500英尺，乘以100层，可用於安装窗户的总面积就达到了25万平方英尺。对於5000人的居住人口来说，这相当於每人可分配到50平方英尺的窗户面积——这个比例已经非常高了，尤其是考虑到大多数人都倾向於与他人合租或同住。
我们通常认为美国的海岸线长度略低於10万英里。如果所有人都居住在我们刚才设计的这种生態建筑中，並且这些建筑仅沿海岸线分布，每英里海岸线放置一座，那么仅这些生態建筑就能容纳约5亿人口——这个数量相当於整个北美洲大陆的人口总和，而北美洲大陆剩余的全部土地则可以恢復成森林。
如果我们將这种生態建筑以每平方英里一座的密度，遍布整个北美洲大陆（需要注意的是，每座生態建筑的直径仅为平方英里的1/6到1/7，因此每座建筑实际占用的面积仅为一平方英里的一小部分，约占百分之几），那么仅北美洲就能容纳1000万座这样的生態建筑，居住人口可达500亿。当然，这其中会包含苔原地区，但生態建筑在苔原、沙漠、海洋，甚至月球上都能正常运作——不过在月球上，生態建筑会產生大量热量，冷却起来会更加困难。有一点至关重要：那种认为“人口增长会导致人类居住在反乌托邦式的垃圾场中，靠食用劣质绿色食物为生”的观点，其实只是早期科幻作品中“人口过剩”概念催生的幻想。
事实上，只要你拥有能源（无论是核聚变能源，还是通过太阳能间接获取的核聚变能源），那么限制人口增长的真正因素是废热，而非空间、粮食，更不是需要开垦多少森林。
当然，你可以將生態建筑设计得更宽，也可以设计得更高，但如果你经常观看我们的频道就会知道，试图用建筑的尺寸来打动观眾是毫无意义的——上周我们还在討论“套娃大脑”（一种理论中的巨型宇宙结构），这种结构的规模甚至能让经典的“戴森球”都显得渺小，而戴森球的规模已经是行星的十亿倍。因此，一栋100层的建筑实在算不上什么令人惊嘆的规模。