Общий принцип здания со стальным каркасом уже был реализован в дереве. Он назывался «воздушной рамой»
Если каркас у здания стальной, а обшивка из стекла и готовых металлических или терракотовых панелей, то речь идет о предшественнике небоскребов. Проблема с высотными постройками из кирпича или камня в том, что чем больше этажей, тем толще у основания должны быть несущие стены, чтобы сохранить устойчивость конструкции. (Большая стена – это большой парус, и ветер вполне способен ее опрокинуть.) В 1891 году в Чикаго архитектурная компания «Бернем и Рут» возвела 16-этажный высотный дом с несущими стенами из кирпича – Монаднок-билдинг. (Безопасный лифт, сделавший возможным высотное строительство как таковое, американец Элиша Отис изобрел четырьмя десятилетиями раньше – в 1852 году. До этого коммерческие здания были низкими просто потому, что ни один бизнесмен не будет каждый день преодолевать по шесть пролетов лестницы, каждый раз рискуя сердечным приступом.)
Металлический каркас позволяет сделать здание легче. Любой материал прогибается под нагрузкой, и возможность его использования в качестве опоры зависит от того, насколько он прочный и упругий. Грубо говоря, для строительства зданий важно соотношение прочности и жесткости. Кирпич жесткий, но совершенно не эластичный (как печенье) и легко ломается при изгибе, если давление превышает 55 бар. Строительная сталь выдерживает 4136 бар и при этом в 15 раз эластичнее дерева. Таким образом, можно построить стальной каркас с большим просветом между опорами, стянутыми горизонтальными балками. Несущими окажутся именно опоры, а стены можно сделать из стекла или легких панелей – им достаточно выдерживать только собственный вес.
Архитектурное бюро «Бернем и Рут». Монаднок-билдинг в Чикаго. 1889–1891. Архив Беттманна, Нью-Йорк
Архитектурное бюро «Бернем и Рут». Рилайенс-билдинг в Чикаго. 1890–1894. Архив Беттманна, Нью-Йорк
Разобраться в этих премудростях оказалось несложно, и архитекторам в Чикаго удалось достичь выдающейся экспрессивности и элегантности. Через четыре года после окончания строительства Монаднок-билдинг компания «Бернем и Рут» возвела Рилайенс-билдинг со стальным каркасом, при этом использованные в нем «чикагские окна» – широкая створка между двух узких – превратили стену в прозрачную плоскость с узкими матовыми прожилками. Однако ярче всех поэтику стального каркаса выразил, несомненно, Салливен. Его Гаранти-билдинг в Буффало задает лейтмотив для всех последующих небоскребов –
Луис Салливен. Гаранти-билдинг в Буффало. 1894–1895
Луис Салливен. Универмаг Карсона, Пири, Скотта и КО в Чикаго