S&T (Super Tehnology)

Поиски новых конструктивных систем строительства высотных зданий привели к применению каркасных конструкций, когда при применении чугунного, а затем стального каркаса стало возможным увеличить высоту здания и устраивать большие проёмы. Этому предшествовало развитие прогрессивных теорий и, в частности, теоретические работы французского архитектора Виолле ле Дюка, провозгласившего: «современная металлическая конструкция открывает совершенно новую область для развития архитектуры».

Архитектор Вилльям ле Барон Дженни усовершенствовал каркасную систему при строительстве 10- этажного здания, имевшего высоту 55 м, «Хоум Иншуренс Билдинг» в Чикаго в 1883 г. (рис. 3). Это было первое высокое здание, несущими конструкциями которого являлся металлический каркас, а кирпичные наружные стены — только самонесущими. Это здание стало известным благодаря массе инноваций, таких как использование прокатных Г-образных балок, обеспечение высокого уровня пожарной безопасности за счёт противопожарных перегородок из каменной кладки, а также быстрой и безопасной системы эвакуации. Здание было разрушено в 1931 году.

Второе 10-этажное здание «Рэнд Макнелли Билдинг» (г. Чикаго, 1889 г.), построенное Бэрнхэмом и Рутом, впервые имело полностью стальной каркас. Те же архитекторы при проектировании 20-этажного здания Масоник Темпл (Чикаго, 1895 г., рис. 4) предусмотрели вертикальные диафрагмы, работающие на сдвиг. При такой высоте ветровые нагрузки становятся важным фактором при проектировании. Для повышения боковой жёсткости стального каркаса архитекторы ввели диагональные связи в плоскости рам наружных стен, создав таким образом вертикальную решётчатую конструкцию или стену-диафрагму.

Дальнейшее совершенствование проводилось в основном в направлении разработки новых расчётных схем каркасов, улучшения свойств материалов несущих конструкций, а также совершенствования методов возведения.

В 1890-х годах бетон начинает завоевывать себе место как строительный материал несущих конструкций. Такие проектировщики, как Август Перре, Франсуа Хеннебик и Тони Гарниер во Франции, Роберт Мэйлларт в Швейцарии, были первыми, кто раскрыл потенциальные возможности железобетона. А. Перре первым использовал железобетонные конструкции в качестве несущего каркаса при высотном строительстве и продемонстрировал его архитектурные возможности на примере «Франклин Аппартмент Билдинг» (Париж, 1903 г.). В это же время появилось первое высотное здание с железобетонным каркасом в г. Цинциннати — 16- этажное здание «Ингэлл Билдинг». В течение первой половины прошлого столетия здания с железобетонными конструкциями все лее строились эпизодически. Это положение изменилось только после Второй мировой войны. Более совершенные методы строительства в сочетании с применением материалов повышенной прочности привели к новым типам конструкций, таким как безбалочные перекрытия и несущие наружные решётчатые стены- диафрагмы. Обе схемы конструкции возникли в противовес традиционным в виде опертых по двум сторонам плит и навесных стен, характерных для зданий с рамным каркасом.

Несмотря на непрерывное развитие строительства небоскрёбов, применение все новых конструкторских решений — колонн, рам, навесных фасадов, достижение все большей высоты зданий, теория архитектуры отставала от практики строительства. Поэтому технические новшества не повлияли на архитектурную выразительность высотных зданий, и только после разработки новых теоретических положений это направление стало развиваться, воспринимая все прогрессивные решения в области архитектуры и строительства.