EL CRYSTAL PALACE DE NUEVA YORK Y SU CONTRIBUCIÓN A LA HISTORIA DE LAS CONSTRUCCIONES METÁLICAS

Abstract

At the beginning of the 19th century, iron, as a structural material, started to be used in the most developed countries, such as the United Kingdom and France. In 1851, a building called the Crystal Palace was built for the London Universal Exhibition; it was the first large-scale building ever made with iron structure and glass. Following the success of both, exhibition and building, several cities carried out projects to build their own crystal palaces to held new international exhibitions: Dublin and New York in 1853 and Munich in 1854, built magnificent exhibition buildings using this innovative structural system. In New York, the Crystal Palace was built in the preamble of the American Gilded Age (1870-1900), a period of great economic and industrial growth. The city of New York quadrupled its population from 1850 to 1900, evolving from a regular city built up of small masonry buildings to the pioneering city of high-rise architecture, developing the first skyscrapers, and becoming a building technology benchmark. The key element that allowed such urban growth was the development of metal structure buildings, which started to be built after the Crystal Palace (1853). The two-story building had an octagon-shaped floor plan of 120.3 meters of diameter; two higher central galleries defined the two major building axes, intersecting in the center at right angles. The intersection was crowned with an unprecedented thirty-meter diameter dome. It was the first building of this size in the United States to be entirely built of metal structure; completed in 10.5 months, demonstrated the possibilities of this constructive typology. The economic expansion during the period after the construction of the building required a large number of industrial buildings to house new companies. Metal-frame buildings made possible this development and boosted the metal construction industry. These first buildings defined a new architectural typology, the cast-iron architecture, that allowed larger spans, reducing cost and time while using the most advanced materials of the time. In the 1880s, the cast iron buildings began to decline due to the appearance of the first more-than-ten story buildings, made with and hybrid iron-masonry structure. During the last decade of the nineteenth century, a combination of three factors enabled the construction of the first skyscraper buildings that would start to define the unique New York skyline: the introduction of affordable steel, the previous experience acquired, and the development of calculation methods for designing metal structures. This research thesis aims to explain the role of the New York Crystal Palace (1853) in the development of the first metal-frame buildings and the following steel-skeleton skyscrapers in the United States. The building has been studied from different perspectives. A first line of study analyzes the building in depth, from its conception to its construction. This process includes a research on the different types of materials and iron used for the structure, incorporating factors such as the iron-making process and the state of the industry at the time. The structure of the building and its most representative elements have also been analyzed, combining original calculation parameters -which have been the result of a parallel research- with modern calculation methods, in order to understand the state of the engineering science at the time. A fourth line of investigation covers a macro-study to classify hundreds of cast-iron buildings erected during the second half of the nineteenth century in the city of New York; the ultimate goal of this investigation line is to confirm the influence of the Crystal Palace in the subsequent metal structures.

A inicios del siglo XIX, el hierro como elemento estructural comenzó a utilizarse en los países más desarrollados industrialmente, como Reino Unido y Francia. Tras el éxito de la exposición internacional de 1851celebrada en Londres y su edificio, el Crystal Palace, varias ciudades construyeron sus palacios de cristal para albergar una nueva exposición internacional. Dublín y Nueva York, en 1853, y Múnich, en 1854, construyeron magníficos edificios expositivos empleando este innovador sistema estructural. En el caso de Nueva York, el edificio del Crystal Palace se construyó en los albores de la Gilded Age estadounidense (1870-1900), una época de gran crecimiento económico e industrial. La ciudad de Nueva York, entre 1850 y 1900, cuadruplicó su población, y paso de ser una ciudad compuesta de pequeños edificios de albañilería, a la ciudad pionera de la arquitectura en altura, desarrollando los primeros rascacielos y posicionándose como un referente de la tecnología edificatoria. El elemento clave para el crecimiento urbanístico de la ciudad fue el desarrollo de los edificios de estructura metálica, que empezaron a construirse con posterioridad al edificio del Crystal Palace (1853). El edificio tenía una planta octogonal de dos alturas, con un diámetro de 120,3 m; dos galerías centrales de mayor altura definían los dos ejes del edificio, que interaccionaban en el centro en ángulo recto. En el crucero se levantaba una cúpula metálica sin precedentes de 30 m de diámetro. Fue el primer edificio de estas características en Estados Unidos construido en su totalidad con estructura metálica. La expansión económica posterior a la construcción del edificio en Nueva York demandaba una gran cantidad de edificios industriales que se iban asentado cerca del núcleo urbano de la ciudad. Los edificios con estructura metálica posibilitaron este desarrollo y potenciaron la industria de la construcción metálica. Estos primeros edificios definieron una nueva tipología arquitectónica, el cast-iron architecture o edificios de fundición, que permitían mayores luces, menor tiempo de ejecución y menor coste, a la vez que poseían un prestigio adicional al utilizar los materiales más avanzados de la época. En la década de 1880, los edificios de fundición empezaron a dar paso a los primeros edificios de más de diez alturas realizados con estructura híbrida de hierro y albañilería. En la última década del siglo XIX, la introducción del acero a precios competitivos, la experiencia previa adquirida y los métodos de diseño de estructuras metálicas desarrollados en la ciudad, posibilitaron la construcción de los primeros edificios rascacielos que definirían la silueta de Manhattan. Esta tesis doctoral tiene como objetivo explicar cuál fue el papel del edificio del Crystal Palace de Nueva York (1853) en del desarrollo de los primeros edificios metálicos y los posteriores rascacielos con esqueleto de acero en Estados Unidos. Para ello, se ha estudiado el edificio desde diferentes perspectivas. En una primera línea de estudio, se ha investigado el edificio en profundidad, analizando desde su concepción hasta su construcción. Al mismo tiempo, se ha elaborado una investigación de los diferentes tipos de materiales y hierros utilizados en su estructura, examinando factores como su fabricación o el estado de la industria en la época. También se ha analizado la estructura del edificio y sus elementos más representativos, utilizando los parámetros de cálculo originales -que ha sido fuente de otra investigación paralela- y métodos de cálculo modernos, con el fin de establecer cuál era el estado del arte de la ingeniería del momento. Una cuarta línea de investigación ha sido la realización de un macroestudio catalogando cientos de edificios de estructura metálica construidos en la segunda mitad del siglo XIX y ubicados en la ciudad de Nueva York, con la finalidad de confirmar la influencia d

A inicis del segle XIX, la utilització del ferro com a element estructural començà a utilitzar-se en els països amb mes desenvolupament industrial, com Regne Unit amb França. Després de l'èxit de la exposició internacional de 1851 celebrada en Londres i el seu edifici, el Crystal Palace, varies ciutat construïren el seus palaus de vidre per a acollir una nova exposició universal. Dublín i Nova York, en 1853, i Munich, en 1854, construïren magnífics edificis emprant aquest innovatiu sistema estructural. En el cas de Nova York, l'edifici del Crystal Palace es construí en el albors de la Gilded Age nord-americana (1870-1900), que fou una època de gran creixement econòmic e industrial. La ciutat de Nova York, entre 1850 i 1900, quadruplicà la seua població, i passà de ser una ciutat composta de xicotets edificis d'obra, a la ciutat pionera de l'arquitectura en altura, desenvolupant el primers gratacels i posicionant-se com un referent de la tecnologia edificadora. El element clau per al creixement urbanístic de la ciutat fou el desenvolupament de edificis amb estructura metàl·lica, que començaren a construir-se posteriorment a l'edifici del Crystal Palace (1853). L'edifici tenia una planta octogonal de dos altures, amb un diàmetre de 120,3 m; dos galeries centrals de major alçada definien el dos eixos del edifici, que interseccionaven en el centre en angle recte. En el creuer s'alçava una cúpula sense precedents de 30 m de diàmetre. Fou el primer edifici d'aquestes dimensions en Estats Units construït en la seua totalitat amb estructura metàl·lica. L'expansió econòmica posterior a la construcció de l'edifici en Nova York demanava una gran quantitat de edificis industrials per acollir les noves empreses que començaven a assentar-se prop del nucli urbà de la ciutat. Els edificis amb estructura metàl·lica possibilitaren aquest desenvolupament i potenciaren la industria de la construcció. Aquest primers edificis definiren una nova tipologia edificadora i arquitectònica, el cast-iron architecture o edificis de fundició, que permetien majors llums, menors temps de execució i menor cost, al mateix temps que posseïen un prestigi addicional al utilitzar el materials mes avançats de la època. En la dècada de 1880, el edificis de fundició van començar a donar pas als primers edificis de mes de deus altures realitzats amb una estructura híbrida de ferro i obra. En la última dècada del segle XIX, la introducció de l'acer a preus competitius, la experiència prèviament adquirida i els mètodes de disseny de estructures metàl·liques desenvolupats en la ciutat, possibilitaren la construcció dels primers gratacels que definirien la silueta de Manhattan. Aquesta tesis doctoral te com objectiu explicar quin va ser el paper de l'edifici del Crystal Palace de Nova York (1853) dins del desenvolupament dels primers edificis metàl·lics i els posteriors gratacels amb esquelet d'acer en Estats Units. Amb aquest objectiu, s'ha estudiat l'edifici desde diferents perspectives. En una primer línia d'estudi, s'ha investigat l'edifici en profunditat, analitzant desde la seua concepció fins a la seua construcció. Al mateix temps, s'ha elaborat una investigació dels diferents tipus de materials i ferros emprats en l'estructura, examinant factors com la seua fabricació o l'estat de l'industria en l'època. Per altra banda, s'ha analitzat l'estructura de l'edifici i els seus elements mes representatius, utilitzant el paràmetres del càlcul originals -que han sigut part d'altra investigació paral·lela- i mètodes de càlcul moderns, amb el fi d'establir quin era l'estat del art de la enginyeria del moment. Una quarta línia d'investigació ha sigut la realització d'un macroestudi catalogant centenars d'edificis amb estructura metàl·lica construïts en la segona meitat del segle XIX en Nova York, amb la finalitat de confirmar la influencia del Crystal Palace en les construccions metàl·liques.