Home Insurance Building là tòa nhà chọc trời đầu tiên trên thế giới ở thành phố Chicago, Mỹ. Nó có kết cấu khung thép chịu lực thay vì chỉ xây hoàn toàn bằng gạch như trước đây, giúp công trình cao hơn và nhẹ hơn so với các tòa nhà truyền thống.
Thuật ngữ “skyscraper” (tòa nhà chọc trời) lần đầu tiên được sử dụng để miêu tả các tòa nhà cao tầng trong thời kỳ bùng nổ xây dựng ở nhiều thành phố của Mỹ vào cuối thế kỷ 19. Trước đó, người ta thường dùng từ “skyscraper” trong những lời nói đùa, khi họ muốn trêu chọc một người hoặc một vật nào đó cao lênh khênh, chẳng hạn như con ngựa, chiếc mũ, cột buồm hoặc người đàn ông quá cao lớn.
Sau trận đại hỏa hoạn ở thành phố Chicago, bang Illinois (Mỹ) vào năm 1871 – khiến hơn 9 km2 khu vực trung tâm của thành phố [chủ yếu là các ngôi nhà gỗ] bị thiêu rụi – người ta bắt đầu xây dựng lại các công trình nhà ở mới với nguyên vật liệu chủ yếu bằng đá, sắt và thép, trong đó có tòa nhà chọc trời đầu tiên trên thế giới mang tên Home Insurance Building. Theo ghi nhận của Tổ chức Kỷ lục Thế giới Guinness, tòa nhà này do kiến trúc sư William LeBaron Jenney thiết kế. Nó cao 42m với tổng cộng 10 tầng. Kích thước của tòa nhà có vẻ hơi nhỏ so với tiêu chuẩn ngày nay nhưng khá to lớn so với thời điểm đó.
Năm 1883, Công ty Bảo hiểm Nhà (Home Insurance Company) tại New York lên kế hoạch xây một trụ sở mới ở trung tâm thành phố Chicago. Họ nhờ Jenney thiết kế tòa nhà Home Insurance Building vừa có khả năng chống cháy, lại vừa phải cao để tạo ra số lượng văn phòng nhiều nhất trên cùng một diện tích đất nền. Jenney là bạn cùng lớp của Gustave Eiffel tại trường École Centrale Paris [Eiffel nổi tiếng là người thiết kế tòa tháp cùng tên với ông ở Pháp].
Ý tưởng mang tính đột phá của Jenney là sử dụng một khung kim loại nâng đỡ tòa nhà, gồm các cây cột và xà ngang làm từ thép. Điều này trái ngược hoàn toàn với những công trình nhà ở trước đó được xây hoàn toàn bằng những bức tường chịu lực dày cộp. Nguồn gốc ý tưởng của Jenney đến từ việc ông tình cờ nhìn thấy vợ mình đặt một quyển sách nặng lên phía trên một lồng chim nhỏ làm bằng sắt. Lồng chim dễ dàng nâng đỡ trọng lượng của quyển sách mà không bị biến dạng.
Với thiết kế mới của Jenney, các bức tường trở nên mỏng và nhẹ hơn. Nguyên nhân là do khối lượng của tòa nhà được chống đỡ bởi khung thép thay vì các bức tường. Vì vậy, tòa nhà có thể xây lên cao mà không bị sụp đổ bởi sức nặng của chính nó. Theo ước tính, tòa nhà Home Insurance Building nặng chỉ bằng 1/3 một tòa nhà khác xây hoàn toàn bằng gạch có kích cỡ và chiều cao tương tự.
Một ưu điểm nữa trong thiết kế của Jenney là tòa nhà sẽ có nhiều cửa sổ hơn. Nhờ khung thép chịu lực, bức tường đá và gạch chỉ đóng vai trò như một lớp “da” bảo vệ và chống lại thời tiết. Vật liệu thép xây tòa nhà Home Insurance Building chủ yếu do công ty thép Carnegie-Phipps có trụ sở ở Pittsburgh cung cấp.
Tòa nhà chọc trời đầu tiên Home Insurance Building do kiến trúc sư William LeBaron Jenney thiết kế cao 42m với tổng cộng 10 tầng. Kích thước của tòa nhà có vẻ hơi nhỏ so với tiêu chuẩn ngày nay nhưng khá to lớn so với thời điểm đó.
Tuy nhiên, không phải ai cũng ngay lập tức chấp nhận tính đúng đắn trong bản thiết kế của Jenney. “Từng có nơi nào xuất hiện một tòa nhà tương tự hay chưa?”, hội đồng thành phố Chicago đặt câu hỏi khi Jenney trình bày kế hoạch xây dựng của mình. “Tòa nhà ở Chicago sẽ là công trình đầu tiên được xây với khung bằng thép”, Jenney trả lời.
Khi quá trình xây dựng đang diễn ra, Công ty Bảo hiểm Nhà và chính quyền thành phố Chicago thậm chí đã tạm dừng dự án trong một khoảng thời gian để điều tra thêm liệu tòa nhà có thực sự tự đứng vững được không. Cuối cùng, tòa nhà Home Insurance Building được xây xong vào năm 1885. Nó không chỉ đứng vững mà còn góp phần tạo ra một phong trào kiến trúc hoàn toàn mới gọi là “Trường phái Chicago”. Các tòa nhà xây theo phong cách này có đặc điểm chung là sử dụng khung thép với lớp tường ốp bên ngoài, cho phép lắp đặt các cửa sổ bằng những tấm kính lớn và việc trang trí bên ngoài hạn chế.
Một số kiến trúc sư và kỹ sư tiên phong của Trường phái Chicago từng làm việc tại văn phòng của Jenney, bao gồm Daniel Burnham (người sau này thiết kế Tòa nhà Flatiron mang tính biểu tượng của thành phố New York), John Root và Louis Sullivan.
Ảnh hưởng của Trường phái Chicago đã làm thay đổi cách chúng ta xây dựng các thành phố trên khắp nước Mỹ và thế giới trong thế kỷ 20. Mật độ nhà ở trong các thành phố trở nên lớn hơn và có nhiều tòa nhà chọc trời hơn. Thiết kế của Jenney đã mang đến cho khu trung tâm thương mại có quy mô khiếm tốn của thành phố Chicago – bây giờ được gọi là Loop – một cách để mở rộng lên trên cao thay vì hướng ra bên ngoài.
Năm 1890, tòa nhà Home Insurance Building được nâng cấp, xây thêm hai tầng. Chiều cao 12 tầng của tòa nhà khi đó khoảng 55m. Ngoài việc là thế hệ đầu tiên của các tòa nhà chọc trời, công trình Home Insurance Building còn là tiền đề cho những cải tiến xây dựng khác bao gồm thang máy nhanh và an toàn, giằng chống gió và hệ thống ống nước hiện đại.
Năm 1893, chưa đầy mười năm sau khi Home Insurance Building hoàn thành, thành phố Chicago đã xây dựng thêm tổng cộng 12 tòa nhà chọc trời cao từ 16 đến 20 tầng. Chúng nằm gần nhau ở khu trung tâm khu tài chính. Những tòa nhà chọc trời này nhanh chóng trở thành điểm đến du lịch hấp dẫn, giúp khách du lịch có thể quan sát toàn bộ khung cảnh thành phố từ trên cao.
Đáng tiếc là tòa nhà Home Insurance Building – nguồn cảm hứng cho các công trình chọc trời về sau – lại bị phá hủy vào năm 1931 để nhường chỗ cho một tòa nhà khác là Field Building cao 163 m với 45 tầng [ngày nay được biết đến với tên gọi Tòa nhà Ngân hàng LaSalle].
Hiện tại, Tòa nhà Burj Khalifa tại Dubai cao 828 m, bao gồm 163 tầng, đang giữ vị trí là tòa nhà chọc trời cao nhất thế giới kể từ khi khánh thành vào năm 2010. Tuy nhiên, nó sẽ sớm bị soán ngôi bởi tòa Tháp Jeddah được xây dựng ở Arab Saudi dự kiến hoàn thành vào năm 2020 với chiều cao 1.000 m.
Ý tưởng xây dựng các tòa nhà nhiều tầng không phải là mới. Tại thành phố Shibam nằm trên sa mạc ở Yemen, hiện nay vẫn còn tồn tại các tòa nhà dân cư làm bằng gạch bùn cao tới 10 tầng, và chúng có niên đại từ thế kỷ 13. Ở San Gimignano, vùng Tuscany (Ý), từng có hơn 70 ngọn tháp cao khoảng 60m được xây dựng trước thế kỷ 15. Tuy nhiên, khái niệm “tòa nhà chọc trời” chỉ được sử dụng rộng rãi để miêu tả các tòa nhà cao tầng có khung bằng thép từ thế kỷ 19.