Mang danh xưng “ông nội của những tòa cao ốc” (the grandfather of skyscrapers), nhà máy sản xuất vải lanh Shrewsbury chính là công trình xây dựng đầu tiên trên thế giới sử dụng khung thép – được phát triển thành giải pháp cấu trúc cho các tòa nhà hiện đại sau này.
Đến cuối thế kỷ 18, thị trấn Shrewsbury cách London khoảng 150 dặm (240 km) về phía Tây Bắc đã trở thành một trung tâm sản xuất và buôn bán vải len nổi tiếng nhất Anh quốc, với những thương nhân đặc biệt giàu có như hai anh em Thomas và Benjamin Benyon. Tuy nhiên, ngành này sau đó bắt đầu bão hòa và thị trường có dấu hiệu bị thu hẹp lại. Vì vậy, hai anh em Benyon đã quyết định chuyển sang sản xuất vải lanh giá trị cao – loại vải được làm từ sợi của cây lanh (Linum usitatissimum), chất rất mát và lý tưởng để may quần áo mùa hè.
Năm 1793, họ hợp tác cùng John Marshall – một doanh nhân đến từ Leeds (thành phố công nghiệp ở vùng Tây Yorkside), người đi tiên phong trong lĩnh vực cơ giới hóa quy trình cán sợi lanh – góp vốn vào nhiều nhà máy ở Leeds. Nhưng một trong số các cơ sở gần như đã bị thiêu rụi hoàn toàn bởi một trận hỏa hoạn thảm khốc – tình trạng khá phổ biến vào thời đó do mật độ sợi dày đặc trong không khí dẫn đến nguy cơ bắt lửa cao. Ngoài ra, hầu hết các tòa nhà khi ấy đều sử dụng kết cấu bao gồm hệ khung và sàn gỗ nên rất khó dập lửa một khi đám cháy bùng phát.
Sau nhiều tháng khảo sát, hai anh em Benyon đã tìm được một địa điểm lý tưởng tại Ditherington (ngoại ô Shrewsbury) để xây dựng nhà máy mới. Nó nằm ngay cạnh kênh đào Shrewsbury (dài 17 dặm (27km) với 11 âu thuyền) – hứa hẹn sẽ giúp việc vận chuyển than cốc (để cung cấp cho động cơ hơi nước của nhà máy) và xuất khẩu sản phẩm đi các thị trường ở cả trong lẫn ngoài nước trở nên dễ dàng hơn nhiều. Nhưng trước tiên, họ cần tìm cách ngăn ngừa những vụ hỏa hoạn tương tự xảy ra trong tương lai.
Năm 1796, kiến trúc sư Charles Bage (1751 – 1822) được thuê để thiết kế một tổ hợp nhà xưởng với khả năng chịu lửa tốt nhất có thể. Bage vốn là một nhà buôn rượu vang nhưng lại tạo dựng được danh tiếng đáng kể trong lĩnh vực kỹ thuật nhờ vào tài năng và nỗ lực của bản thân. Ông đặc biệt quan tâm tới việc sử dụng sắt thép trong xây dựng và nhận thấy đây là một cơ hội vô cùng tốt. Bage đã thiết kế một tòa nhà năm tầng với hệ thống khung (bên trong), bao gồm các cột và dầm, được làm toàn bộ bằng gang đúc; ngoài ra, ông còn bố trí thêm những kết cấu vòm gạch ở giữa các dầm để tăng cường hiệu quả chịu lực. Đó thực sự là một cấu trúc vô cùng chắc chắn và chịu lửa tốt.
Thật vậy, tòa nhà đã đứng vững và tồn tại lâu hơn cả kỳ vọng ban đầu của những ông chủ. Nhà máy vải lanh bị đóng cửa vào năm 1897, đúng 100 năm sau ngày khai trương. Người chủ mới đã chuyển đổi nó thành một cơ sở chế biến lúa mạch cho ngành nấu bia; nhiều cửa sổ bị bít lại bằng gạch hoặc xây nhỏ lại để kiểm soát ánh sáng, độ ẩm, thông gió,… nhằm tạo điều kiện thuận lợi kích thích lúa mạch nảy mầm. Nhà máy này cũng hoạt động trong gần 90 năm trước khi bị đóng cửa do không cạnh tranh được với các phương pháp sản xuất bia hiện đại. Tòa nhà sau đó xuống cấp nhanh chóng, khiến nhà chức trách lo ngại và phải tìm kiếm giải pháp để bảo tồn nó. Năm 2005, cơ sở này được English Heritage tiếp quản, và đến năm 2015 thì chuyển giao sang cho Historic England. Sau nhiều nỗ lực cải tạo, nó được mở cửa trở lại cho công chúng – những người có thể tới đây thăm quan, tìm hiểu lịch sử, thưởng thức cafe và mua sắm – kể từ 2022.
Những di tích khảo cổ ở Anatolia, Kaman-Kalehoyuk (nay thuộc Thổ Nhĩ Kỳ) cho thấy nhân loại đã tìm ra sắt từ hơn 4.000 năm trước. Mặc dù mới chỉ bắt đầu được sử dụng làm vật liệu xây dựng từ cách đây không lâu nhưng sắt thép thực sự đã tạo nên một cuộc cách mạng trên toàn thế giới. Với sản lượng hơn 1,3 tỷ tấn/năm, sắt thép có vai trò hết sức quan trọng và là chất liệu chủ đạo của các kết cấu xây dựng, kiến trúc hiện đại. Chúng ta có thể thấy những kết cấu thép hiện diện ở khắp mọi nơi, đâm sâu hàng trăm mét xuống tận lòng đất, biển khơi hay vươn cao chiếm lĩnh bầu trời. Với hàng ngàn tòa nhà chọc trời (skyscraper) từ Đông sang Tây, sẽ không quá khi nói rằng chính sắt thép đã làm thay đổi diện mạo đường chân trời (skyline) của các đô thị.
So với hầu hết những vật liệu truyền thống (gỗ, đá, đất,…), sắt thép sở hữu rất nhiều ưu điểm vượt trội. Để kiểm soát độ cứng, đàn hồi, tính dẻo của nó, người ta có thể điều chỉnh thành phần cùng tỷ lệ của các nguyên tố bên trong để tạo thành thép carbon, silic, crom,…; đồng thời căn cứ theo nhu cầu sử dụng mà nung chảy, kéo dài, cán mỏng, cắt nhỏ hoặc ghép nối để tạo thành thép phẳng, thép hộp, thép chữ I, thép ống,…
|