Была позаимствована каркасная технология. Ее хорошо опробовали в Соединенных Штатах еще до войны. Родиной стального каркаса считается Чикаго. Официально первым небоскребом принято считать здание страховой компании Хоум-Иншуренс билдинг (The Home Insurance Building), построенное в 1885 году в Чикаго и просуществовавшее до 1931 года. Первоначально оно имело 10 этажей и высоту 42 м; позднее, в 1891 году, были надстроены еще два этажа, а высота здания выросла до 54,9 м. Автор проекта – американский архитектор Уильям Ле Барон Дженни (основатель чикагской архитектурной школы), в соответствии с наи более широко известной версией, первым предложил новаторскую технологию строительства, в которой был использован стальной несущий каркас. Однако в полной мере переход на несущий стальной каркас был осуществлен только при строительстве в 1891 году 11-этажной башни Уэйнрайта в Сент-Луисе по проекту архитектора Луиса Салливана. Здание Уэйнрайта также вполне может претендовать на звание первого каркасного небоскреба.
Изучение советскими инженерами наиболее передовых рекламируемых за рубежом строительств показывало, что решения важнейших вопросов строительства часто принимались случайно в зависимости от субъективных взглядов отдельных руководителей работ. Характерно, что зарубежная научная и техническая литература не располагала по этой отрасли промышленности ни одним трудом, обобщающим накопленный опыт, что объяснялось условиями капиталистической конкуренции и производственными секретами отдельных фирм.
Проанализировав значительное число каркасов, реализованных ранее в США и Европе, отечественные специалисты пришли к выводу о необходимости разработки собственных решений. Решения каркасов зарубежного многоэтажного строительства представлялись весьма случайными, не объединенными общей идеей и направлением проектирования, а в результате – сложными и неэкономичными. Отсутствие комплексного решения здания приводило к усложнению объемно-планировочного решения, и в частности конструкции каркаса, к нарушению модульности, к перебивке шага колонн и т. д. Размещение связей в плане выполнялось без должного инженерного и научного подхода: ветровые связи распылялись в плане, что зачастую влекло за собой их недостаточную жесткость, несмотря на высокий расход стали. Железобетонные каркасы, имевшие неоспоримые достоинства, применялись за рубежом мало, главным образом в зданиях с предельной высотой в 30 этажей, при этом наиболее рациональный для того времени тип железобетонного каркаса с жесткой арматурой не применялся вовсе.
Terminal Tower в Кливленде
Использовавшиеся в США главным образом клепаные соединения были значительно менее рациональны, нежели предложенные сварные сопряжения. В силу того, что в результате более чем 50-летней практики зарубежного многоэтажного строительства не было разработано вполне рационального решения каркаса, перед советскими конструкторами встала задача поиска новых путей для создания его рациональных форм[300]
.Очевидно, в той или иной степени могла быть позаимствована идея создания коробчатых фундаментов высотных зданий. В начале XX века чикагской школой применялись сплошные основания, так называемые «плавающие фундаменты», что было обусловлено строением местной почвы: мощный слой пластичной глины, дающий по всей площади фундамента равномерную осадку. Традиционные типы фундаментов под массивные несущие стены нельзя было перенести на отдельно стоящие фундаменты каркасных высотных зданий, массивные пирамиды под колонны каркаса отнимали бы много места в подвальных этажах либо, если бы они располагались глубже, требовали дополнительных расходов и значительно усложняли работу. Поэтому на бетонные плиты основания зданий в Чикаго начали укладывать железнодорожные рельсы, располагая их в несколько слоев, которые потом послойно обетонировались; таким образом значительно уменьшалась глубина фундаментов. Впоследствии вместо рельсов стали использовать двутавровые балки.
Woolworth Building