Значительное внимание в работе Фрей-тага уделено огнезащите. Для инженеров и архитекторов Чикаго проверка на огнестойкость была первоочередной задачей; ужас пожарной катастрофы 1871 г. долго не забывался.
Фрейтаг приводит статистические материалы о погибших при пожарах, он описывает опыт, который был накоплен при пожарах высотных домов с металлическим каркасом в 90-х годах и кратко характеризует мероприятия по покрытию огнезащитной оболочкой стальных несущих элементов.
Ветровые связи трех еще и сегодня применяемых типов были введены в практику уже в 90-х годах:
1) ветровые связи в виде перекрещивающихся диагональных круглых стержней;
2) порталы и ветровые рамы — там, где для размещения крестовых ветровых связей не было глухих стеновых плоскостей;
3) решетчатые балки или балки фахверка с возможно большей высотой, жестко связанные с несущими колоннами в виде рам.
Устройство фундаментов в каркасном строительстве представляло третью проблему, для решения которой требовалось изменение знакомых уже основных форм. Чикаго принадлежала ведущая роль в развитии сплошных оснований по типу «плавающего фундамента», что было обусловлено строением почвы: мощный слой пластичной глины, на котором по всей площади фундамента происходила равномерная осадка. Обычные типы фундаментов под массивные несущие стены с крутыми уступами, очень глубокими из-за необходимости расширения основания, нельзя было перенести на отдельно стоящие фундаменты каркасных высотных зданий. Огромные массивные пирамиды под тяжелые колонны отнимали бы много места в подвальных этажах либо, если бы они располагались глубже, требовали дополнительных расходов и значительно усложняли работу. Поэтому на бетонные плиты основания вместо уступов из кирпичной кладки стали укладывать железнодорожные рельсы в несколько слоев, которые потом послойно обетонировались; таким способом можно было значительно уменьшить высоту фундаментов. Рельсы были впоследствии заменены двутавровыми балками. При возрастающем числе этажей несколько колонн стали устанавливать на общий ростверк, а их основание выполнять в виде сплошной фундаментной плиты.
Свайные основания с момента возникновения каркасного строительства получили сравнительно небольшое развитие; они имели преимущества при опирании на скальные грунты в условиях Нью-Йорка и Бостона. При деревянных сваях возникала проблема снижения уровня грунтовой воды, разрушавшей деревянные сваи.
Здание «Парк Роу билдинг» в Нью-Йорке, которое около
Буффало. «Гэранти – билдинг» ,1895 г. Прокатные балки из ковкого железа были в
Для архитекторов представляют особый интерес проблемы обработки фасадов, которые принесло с собой строительство с применением стальных каркасов. Прежде всего изменилась конструкция окон, которые стали непривычно большой ширины. Вначале три или четыре вертикальных раздвижных окна соединялись в одном проеме. В дальнейшем из этого решения развилось типичное «чикагское остекление»: в середине нерасчлененное, глухое остекление, а сбоку две более узкие боковые створки. Так же остекление стало использоваться и для устройства временных перегородок.
Особенно важны в обработке фасадов детали перемычек между окнами двух соседних этажей. С переходом к конструкциям системы «кейдж» оконные перемычки. рандбалки и подоконники были объединены а одно целое. Такие оконные секции кажутся нам курьезными из-за смешения стальных конструкций и классических деталей фасада, но конструктивные проблемы и вопросы строительной физики здесь тщательно продуманы, в том числе колебания температуры стальных колонн, разгрузка оконных конструкций, выравнивание осадки облицовки фасада и устройство каменной кладки.
Для отделки фасада применялась керамика — огнестойкий и легкий материал для заполнения покрытий и внутренней облицовки. Древняя техника облицовки керамическими плитками давала архитекторам разнообразную возможность орнаментального и цветового украшения. Мелкий рельеф создавал необходимый масштаб и впечатление легкости, соответствующие каркасному строительству. Очень хорошо выглядела эта облицовка в карнизах, в обрамлении экон и в межоконных поясах совместно с кирпичной облицовкой фасадов высотных домов, например, на «Маркет-билдинг».
Для выдающихся зданий была использована вся гамма облицовочных материалов: натуральный камень в нижних этажах, кирпич для промежуточных этажей и керамика для завершающего этажа и карниза. Облицовка стен натуральным камнем, несмотря на ряд недостатков: трудоемкость связи со стальным каркасом и необходимость заполнения бетоном пазух между камнем и стеной, имела повсеместное применение в строительстве административных высотных зданий и пользовалась особой популярностью в конце столетия как следствие исторической традиции века. И хотя естественный камень и был оттеснен на второй план чикагской школой, но вытеснен окончательно не был.