Історія використання металу в будівництві

Застосування металу при спорудженні будинків починалося спочатку з елементів які виконували декоративні або додаткові ролі, а не в несучих конструкціях  будівель. Ковані залізні цвяхи, петлі та інші компоненти спочатку були найбільш поширеними формами застосування металу. Свинець і мідь використовувалися для покрівель. Згодом розвинулося також використання кованого заліза в декоративних елементах будівель.

Посилення ролі заліза почалося тільки в кінці 18-го століття з Залізного мосту Авраама Дарбі, виконаного повністю з залізних арок і ребер, відлитих в ливарному цеху і транспортуються до будівельного майданчика для збірки. Залізний міст був побудований над річкою Северн в Шропширі, Англія. Відкритий в 1781 році, він став першим великим мостом у світі, виконаний з чавуну, став відомим завдяки використанню нового будівельного матеріалу.

Хоча в той час цей новий будівельний матеріал мав чудовими архітектурними властивостями, деякі архітектори вирішувалися проектувати будівлі, повністю побудовані з нього. Транспортування і монтаж великих секцій з чавуну були дорогими і трудомісткими.

Залізні елементи менших розмірів, такі як суцільні або пустотілі залізні колони, знайшли широке застосування з 1770-х років. Їх використання зменшило потребу в важких несучих внутрішніх стінах або майданчиків для кладки і могло бути швидко зібрано низькокваліфікованих працівників. Однак, навіть коли він використовувався, для залізної роботи було звичайним приховати інші традиційні матеріали.

В текстильних фабриках початку XIX століття використання залізних балок і колон дозволило збільшити корисну площу будівель. Хоча зовнішні стіни будівель були побудовані з цегляної або кам'яної кладки, використання негорючого заліза в інтер'єрі також зменшило загрозу пожеж, зробивши його популярним для самих різних нових будівель в XIX столітті.

У той же час залізо і раніше використовувалося у великих масштабах тільки для великих структур, таких як мости. Але обмеження чавуну призвело до розумінняя того, що в таких випадках необхідно використовувати коване залізо.

Хрустальный дворец

Використання колон з кованого заліза призвело до створення перших великих залізних будівель без підтримки кладки. Це почалося в другій чверті XIX століття з використанням стандартизованих чавунних балок з кованими залізними фермами при будівництві Кришталевого палацу. Кришталевий палац мав каркас із чавуну, облицьований склом, був спочатку побудований в Гайд-Парку в Лондоні для проведення Всесвітньої виставки 1851 року.

Ферми дозволили замінити цегляні арки і склепіння між вертикальними опорами і створювати будівлі з більш широкими прольотами і великими внутрішніми просторами. Ця технологія широко застосовується в різних будівлях від консерваторій до виставкових залів і залізничних станцій.

Сталь може бути прокатана в форму, наприклад, залізничних балок, і вона набагато менш тендітна, ніж залізо, що покращує властивості матеріалів-попередників. Будинки із сталевих каркасів вперше з'явилися в Сполучених Штатах в 1880-х роках. Сталевий каркас вплинула на зовнішній вигляд будівель, які більше не залежали від несучої кладки. Сталевий «скелет» можна просто одягнути в різні інші матеріали, головним чином зі скла. Сталеві ферми також дозволили побудувати будівлі з потужними внутрішніми прольотами.