miniaturadaimagem|390x390px| Flatiron Building, em Nova Iorque, logo após sua construção em 1903 Os primeiros arranha-céus foram uma série de prédios comerciais altos construídos entre 1884 e 1939, predominantemente nas cidades americanas de Nova Iorque e Chicago. As cidades dos Estados Unidos eram tradicionalmente constituídas por prédios baixos, mas um crescimento econômico significativo após a Guerra Civil e o uso cada vez mais intensivo de terras urbanas incentivaram o desenvolvimento de prédios mais altos a partir da década de 1870. Melhorias tecnológicas permitiram a construção de estruturas em ferro à prova de fogo com fundações profundas, equipadas com novas invenções, como o elevador e a iluminação elétrica. Estes fatores tornaram tecnicamente e comercialmente viável a construção de uma nova classe de edifícios mais altos, o primeiro dos quais, foi o Home Insurance Building com seus 42 metros inaugurado em 1885 em Chicago. O número de prédios altos cresceu rapidamente e, em 1888, já estavam sendo rotulados como arranha-céus.
Chicago inicialmente liderou o caminho na construção de arranha-céus, com muitos sendo construídos no centro do distrito financeiro durante o final da década de 1880 e início da década de 1890. Às vezes denominados produtos da escola de arquitetura de Chicago, esses arranha-céus tentavam equilibrar as preocupações estéticas com o design comercial prático, produzindo prédios grandes, quadrados, no estilo palazzo, abrigando lojas e restaurantes no térreo e contendo escritórios alugáveis nos andares superiores. Em contraste, os arranha-céus de Nova Iorque eram frequentemente torres mais estreitas que, de estilo mais eclético, eram frequentemente criticadas por sua falta de elegância. Em 1892, Chicago proibiu a construção de novos arranha-céus com mais de 46 metros de altura, deixando o desenvolvimento de edifícios mais altos para Nova Iorque.
Uma nova onda de construção de arranha-céus surgiu na primeira década do século XX. A demanda por novos espaços de escritórios para manter a força de trabalho em expansão dos funcionários de colarinho branco continuou a crescer. Os desenvolvimentos de engenharia facilitaram a construção e a moradia em edifícios ainda mais altos. Chicago construiu novos arranha-céus em seu estilo clássico, enquanto Nova Iorque experimentou com o projeto de torres. Edifícios emblemáticos como o Flatiron (87 metros de altura) foram seguidos pela Torre Singer (187 metros), a Metropolitan Life Insurance Company Tower (210 metros) e o Edifício Woolworth (240 metros). Embora esses arranha-céus tenham sido sucessos comerciais, as críticas aumentaram quando eles destruíram o horizonte da cidade e mergulharam ruas e prédios vizinhos em sombras. Combinado com uma crise econômica, isso levou à introdução de restrições de zoneamento em Nova Iorque em 1916.
Nos anos entre guerras, os arranha-céus se espalharam para quase todas as grandes cidades dos Estados Unidos, enquanto alguns foram construídos em outros países ocidentais. O boom econômico da década de 1920 e a extensa especulação imobiliária encorajaram uma onda de novos projetos de arranha-céus em Nova Iorque e Chicago. A Lei de Zoneamento de 1916 de Nova Iorque ajudou a moldar o estilo art déco de arranha-céus, levando a estruturas que se concentravam em volume e silhuetas marcantes, muitas vezes ricamente decoradas. As alturas dos arranha-céus continuaram a crescer, com o Chrysler e o Empire State Building reivindicando novos recordes, atingindo 319 metros e 380 metros respectivamente. Com o início da Grande Depressão, o mercado imobiliário entrou em colapso e novas construções paralisaram. A cultura popular e acadêmica abraçou o arranha-céu por meio de filmes, fotografia, literatura e balé, vendo os edifícios como símbolos positivos da modernidade e da ciência ou, alternativamente, exemplos dos males da vida moderna e da sociedade. Projetos de arranha-céus após a Segunda Guerra Mundial normalmente rejeitavam os projetos dos primeiros arranha-céus, adotando o estilo internacional; muitos arranha-céus mais antigos foram redesenhados para se adequarem aos gostos contemporâneos ou mesmo demolidos - como a Singer Tower, que já foi o arranha-céu mais alto do mundo.
Contexto: 1850–1879
Mudanças comerciais e sociais Os primeiros arranha-céus surgiram nos Estados Unidos como resultado do crescimento econômico, da organização financeira das empresas americanas e do uso intensivo de terras. Nova Iorque foi um dos centros de construção de arranha-céus e teve uma história como um importante porto localizado na pequena ilha de Manhattan, na costa leste dos Estados Unidos. Como consequência de sua história colonial e planejamento urbano, o mercado imobiliário nova iorquino estava dividido em muitas pequenas parcelas de terra, com poucos terrenos grandes. Durante a primeira metade do século XIX, tornou-se o centro nacional das finanças americanas, e os bancos do distrito financeiro de Wall Street competiam ferozmente com as instituições inglesas pelo domínio internacional.
O Grande Incêndio de 1835 destruiu a maioria dos antigos edifícios financeiros e, em seu lugar, uma grande variedade de novos edifícios foi erguida e demolida em rápida sucessão durante as décadas de 1840 e 1850; O viajante Philip Hone sugeriu que toda a cidade estava sendo reconstruída a cada década.; A maioria dos edifícios adotou o estilo de arquitetura palazzo inspirado na renascença italiana, popular na Inglaterra, e não subia mais do que cinco ou seis andares.; Nova Iorque não tinha restrições quanto à altura dos edifícios, mas na prática prédios baixos eram a norma, pelo menos até 1865, com os prédios mais altos sendo as igrejas da cidade.; ; A população de Nova York triplicou entre 1840 e 1870, e os valores das propriedades aumentaram em mais de 90% entre 1860 e 1875. esquerda|miniaturadaimagem| Mapa de Chicago de 1874 da Currier and Ives mostra os edifícios baixos construídos após o incêndio de 1871 Mais a oeste, a cidade de Chicago se tornou o outro grande local no desenvolvimento dos primeiros arranha-céus. Em contraste com Nova Iorque, Chicago emergiu como uma grande metrópole somente em meados do século XIX, crescendo de uma vila de cerca de cinquenta habitantes em 1830, para uma cidade de 30 mil em 1850 e quase 300 mil em 1870. Chicago tornou-se o centro ferroviário para o oeste americano e a principal cidade comercial dos territórios emergentes, famosa por sua cultura comercial.; Via-se como diferente das cidades da costa leste e era imensamente orgulhosa de seu status de centro crescente e vibrante.
Na década de 1870, Chicago tornou-se o principal centro financeiro do oeste, mas em outubro de 1871, o Grande Incêndio de Chicago destruiu a maioria das estruturas de madeira da cidade.; ; A cidade foi reconstruída em grandes terrenos em uma nova rede de ruas; e seguiu novas ordenações urbanas que proibiam a construção em madeira.; Esses fatores encorajaram a construção de propriedades mais altas em novos projetos inovadores, que, como Nova Iorque, viram uma série de negócios e serviços sendo embalados em edifícios únicos.;
A construção de prédios altos durante a década de 1870 foi prejudicada pelo pânico financeiro de 1873 e pela depressão econômica que se seguiu, que durou até cerca de 1879. A construção diminuiu e os valores das propriedades caíram. Em 1880, no entanto, a recuperação estava bem encaminhada, com a nova construção em Nova Iorque voltando ao ritmo de 1871, e a retomada econômica tornando a construção de prédios mais altos uma opção financeira atraente novamente, estabelecendo muitas das condições prévias para a construção de arranha-céus.;
Desenvolvimentos tecnológicos miniaturadaimagem|A Bolsa de Produtos de 1884 fez avanços estruturais no projeto de estruturas metálicas. O surgimento de arranha-céus foi possível graças a avanços tecnológicps em meados do século XIX. Um desses desenvolvimentos foi o edifício com estrutura de ferro. Construções de alvenaria sustentavam seus pisos internos através de suas paredes, mas quanto mais alto o prédio, mais espessas as paredes tinham que se tornar, principalmente na base. Na década de 1860, os engenheiros franceses experimentaram o uso de vigas de placa construídas em ferro forjado para construir edifícios sustentados por estruturas internas de metal. Essas estruturas eram mais fortes que a alvenaria tradicional e permitiam paredes muito mais finas. A metodologia foi amplamente descrita em revistas de engenharia e inicialmente usada para construir armazéns.
O uso dessas armações de metal para edifícios mais altos, no entanto, significava expô-las ao aumento da pressão do vento. Como conseqüência, a proteção contra o vento teve que ser introduzida, possibilitada pelo trabalho de Augustin-Jean Fresnel, que produziu equações para calcular as cargas e os momentos em edifícios maiores. Os edifícios com estrutura metálica também eram vulneráveis a incêndios e requeriam proteção especial contra incêndios. Os engenheiros franceses fizeram avanços nessa área no início do século XIX, e grandes avanços vieram com o trabalho do arquiteto Peter Wight na década de 1860. Estimulado pelos incêndios catastróficos em Chicago em 1871 e Boston em 1872, suas descobertas foram transformadas em uma ampla variedade de produtos patenteados à prova de fogo durante a década de 1870.
Edifícios mais altos e pesados, como arranha-céus, também exigiam fundações mais fortes do que prédios menores. Construções anteriores tinham tipicamente apoiado suas fundações em entulho, que, por sua vez, era depositado na camada superior macia do solo, chamada de sobrecarga. À medida que os prédios se tornavam mais altos e mais pesados, a sobrecarga não suportava seu peso, e as fundações precisavam cada vez mais repousar diretamente sobre o leito de rocha abaixo. Tanto em Nova Iorque quanto em Chicago, isso exigia escavar uma distância considerável através do solo macio e, freqüentemente, abaixo do lençol freático, correndo o risco de que os buracos se enchessem de água antes que as fundações estivessem completas. Quanto mais profundas as fundações precisassem ser, maior o desafio. Caixas especiais à prova d'água chamadas tubulões foram inventadas para lidar com este problema na Inglaterra em 1830 e adotadas nos Estados Unidos durante as décadas de 1850 e 1860. esquerda|miniaturadaimagem| Fundações dos tubulões dos primeiros arranha-céus, 1898 O desenvolvimento do elevador também foi essencial para o surgimento dos primeiros arranha-céus, já que prédios de escritórios mais altos do que seis andares teriam sido impraticáveis sem eles.; Elevadores foram instalados pela primeira vez na Inglaterra durante a década de 1830 e se espalharam para fábricas e hotéis dos Estados Unidos na década de 1840. Elevadores usando cabos de içamento, no entanto, só podiam funcionar efetivamente em prédios baixos, e essa limitação encorajou a introdução do elevador hidráulico em 1870, embora os primeiros modelos contivessem falhas de projeto perigosas. Em 1876, esses problemas foram resolvidos, fornecendo uma solução para servir aos primeiros arranha-céus.;