Использование стали и других металлов
Вторая великая эпоха высотных зданий началась после окончания Второй мировой войны, когда мировая экономика и население вновь увеличились. Это было оптимистичное время со снижением стоимости энергии, и архитекторы приняли концепцию высотного здания как стеклянной призмы. Эта идея была выдвинута архитекторами Ле Корбюзье и Людвигом Мис ван дер Роэ в их дальновидных проектах 1920-х годов. В этих проектах использовались стеклянные навесные стены — ненесущая «кожа», прикрепленная к внешним конструктивным элементам здания. Самым ранним полностью стеклянным навесным фасадом, который использовался только на одном уличном фасаде, было здание Hallidie Building (1918) в Сан-Франциско. Первым многоэтажным зданием с полностью стеклянной навесной стеной стало здание A.O. Smith Research Building (1928) в Милуоки, построенное компанией Holabird and Root; в нем стекло держалось на алюминиевых рамах, что стало первым примером использования этого металла в строительстве. Но это были редкие примеры, и только с развитием кондиционирования воздуха, флуоресцентного освещения и синтетических каучуковых герметиков после 1945 года удалось реализовать стеклянную призму.
Парадигма стеклянной башни была определена зданием Секретариата ООН (1949) в Нью-Йорке; исполнительным архитектором был Уоллес Харрисон, но Ле Корбюзье также сыграл важную роль в проектировании. Здание ООН, оснащенное системой кондиционирования Weathermaster и стенами из зеленого тонированного стекла, стало стандартом для высоких зданий по всему миру. Несколько других влиятельных зданий, таких как 26-этажный 860-880 Lake Shore Drive Apartments Миса ван дер Роэ (1951) в Чикаго и 21-этажный Lever House Скидмора, Оуингса и Меррилла (1952) в Нью-Йорке, помогли еще больше утвердить технологию навесных фасадов. Возможно, самым важным элементом стала разработка форм мульона и мунтина из экструдированного алюминия для поддержки стекла. Алюминий начали массово производить в США по технологии Холла в 1886 году; этот процесс отделения металла от руды требовал большого количества электроэнергии, и снижение стоимости энергии после Второй мировой войны повлияло на развитие этой строительной технологии. Алюминий образует покрытие из прозрачного оксида, которое защищает его от коррозии; этот оксидный слой может быть искусственно утолщен и окрашен с помощью процесса, называемого анодированием. Впервые анодированный алюминий был использован в окнах библиотеки Кембриджского университета в Англии в 1934 году. Алюминий стал основным материалом для обрамления навесных фасадов благодаря своей коррозионной стойкости и простоте формовки с помощью процесса экструзии, при котором
Вслед за развитием навесных фасадов в высотных зданиях появились новые формы конструкций. По мере удорожания систем контроля за состоянием окружающей среды экономическое давление заставляло создавать более эффективные конструкции. В 1961 году 60-этажное здание Chase Manhattan Bank Building, спроектированное компанией Skidmore, Owings & Merrill, имело стандартный стальной каркас с жестким портальным ветровым креплением, для которого потребовалось 275 килограммов стали на квадратный метр (55 фунтов стали на квадратный фут), почти столько же, сколько для Empire State Building 30 годами ранее. Экономичность конструкции высоких зданий была продемонстрирована той же фирмой всего девять лет спустя в здании John Hancock Building в Чикаго. В нем использовалась система внешних диагональных связей, образующих жесткую трубу, разработанную инженером Фазлуром Ханом; хотя высота здания Хэнкока составляет 100 этажей, или 343 метра (1 127 футов), его конструкция настолько эффективна, что потребовалось всего 145 килограммов стали на квадратный метр (29 фунтов на квадратный фут). Каркасная труба, которую Хан разработал для бетонных конструкций, была применена и в других высоких стальных зданиях. Хан использовал стальную систему из девяти труб разной высоты — каждая площадью 22,5 метра (75 футов) с колоннами, расположенными на расстоянии 4,5 метра (15 футов) — для формирования структуры 110-этажной, 442-метровой (1450 футов) башни Сирс (ныне Уиллис) (1973), также в Чикаго. (См. примечание исследователя: Высота Уиллис-тауэр). При современных технологиях возможны значительно более высокие здания, но их возведение также зависит от общей э
