As Case Study Houses (1945-1966), iniciativa patrocinada pela Arts & Architecture Magazine e imortalizada pelas icônicas fotografias em preto e branco de Julius Shulman, pode conter alguns dos exemplos mais famosos da arquitetura americana moderna na história. Projetadas para enfrentar a crise habitacional do pós-guerra com construção rápida e materiais baratos, ao mesmo tempo em que adotavam os princípios do design modernista e tecnologias contemporâneas avançadas, as Case Study Houses foram moldadas por seu foco central em materiais e projeto estrutural. Enquanto cada uma das casas foi projetada por diferentes arquitetos para uma variedade de clientes, esses objetivos compartilhados unificaram os muitos projetos em torno de várias estratégias estéticas e estruturais básicas: plantas abertas, volumes simples, janelas panorâmicas, estruturas de aço e muito mais. Embora alguns dos materiais e estratégias das Case Study Houses tenham ficado desatualizados nas décadas seguintes, esses produtos e recursos exclusivos viriam a definir uma era histórica da arquitetura nos Estados Unidos.
Entre as estratégias estéticas unificadoras mais importantes dos projetos de estudo de caso estava um foco modernista na estrutura exposta e no design funcional. A Eames House (Case Study House 8), projetada pelo proeminente casal de design industrial Charles e Ray Eames, tinha como objetivo expressar a vida do homem no mundo moderno usando um design "direto e transparente". Assim, os projetistas não fizeram nenhuma tentativa de ocultar ou disfarçar as funções estruturais do aço: ele agiu como decks intertravados e vigas de almas abertas no telhado, caixilhos para janelas e portas, revestimento da parede externa e vigas H protegendo a moldura retangular da casa. O máximo que esses componentes foram alterados foi com uma camada discreta de tinta: as vigas de aço da fachada foram originalmente pintadas em um "cinza quente" que com o tempo se tornou preto brilhante, enquanto o sistema de piso de aço "Ferrobord" foi pintado de branco em sua parte inferior com vigas de teia deixadas expostas e alternadamente pintadas de branco, preto e amarelo. Esses tratamentos de pintura, em vez de obscurecer o desempenho estrutural dessas peças de aço, serviram apenas para destacá-las e integrá-las dentro do esquema projetual mais amplo do edifício de tintas e painéis coloridos.
Duas das outras casas de estudo de caso mais famosas, a Bailey House (Case Study House 21) e a Stahl House (Case Study House 22), foram projetadas por Pierre Koenig e adotaram de forma semelhante o que eram então estratégias avançadas de construção em aço. Koenig tinha experiência prática anterior com construção em aço: enquanto ainda estava matriculado como estudante de arquitetura na Universidade do Sul da Califórnia, ele projetou e construiu sua primeira casa com estrutura de aço para ele e sua família. Para a Bailey House, ele usou quatro curvas de aço pré-fabricadas para compor o sistema de estrutura de aço da casa e outras três curvas de meio vão para a garagem coberta. Projetado de acordo com um plano em forma de L com um núcleo retangular sólido que abrigava os serviços, o volume era uma caixa retangular simples com ênfase visual colocada no esqueleto estrutural de aço. No núcleo, as paredes do deck de aço ensanduichadas escondiam fios e os canos, enquanto a linguagem do perímetro da casa alternava entre portas de vidro deslizantes e paredes de aço opacas. A Stahl House de Koenig, que foi construída vários anos depois, da mesma forma abraçou um volume retangular simples em forma de L com vigas de aço alternadas e janelas de vidro panorâmicas.
Funcionando esteticamente de mãos dadas com a estrutura de aço aparente, as janelas de vidro são, portanto, outro componente essencial de muitas das Case Study Houses. Três lados da Stahl House foram revestidos com placas de vidro, das maiores dimensões disponíveis na época, permitindo vistas panorâmicas da encosta elevada de Los Angeles. Da mesma forma, a Eames House utilizou diversas placas de vidro polido transparente, vidro texturizado factrolite, vidro aramado e vidro corrugado translúcido, que ajudou a projetar planos, sombras e feixes de luz através da estrutura de aço e painéis coloridos da fachada. Usando o vidro factrolite para privacidade e o vidro aramado para usos utilitários e de segurança, o casal Eames tornou o vidro uma parte essencial do design estético e funcional da casa.
Este material iluminou outras das estratégias estéticas mais essenciais das Case Study House: facilitar uma conexão com a natureza ao fundir e refletir o interior e o exterior. Cada uma das casas utilizou um plano aberto e fachada de vidro explicitamente aberta para seus arredores naturais, com algumas - incluindo a Eames House, Bailey House, Stahl House e a Case Study House 28 - incorporando um pátio artificial, piscina ou lagoa também. Na Casa Eames, que incluía um edifício residencial retangular e um estúdio separado conectado linearmente por um pátio intermediário, as portas, cortinas e janelas podiam ser abertas para unificar o local em um único vão longo ao ar livre. Na Bailey House, que incorporava um pequeno lago raso ao longo do perímetro, o lago espelhava a refletividade das janelas panorâmicas e fazia a estrutura parecer como se estivesse flutuando. Além disso, enquanto o núcleo interno da casa - incluindo banheiros e áreas de serviço - estava amplamente oculto por paredes de aço opacas, o telhado foi perfurado para permitir o acesso aos elementos externos, mesmo nesses espaços privados. Finalmente, derretendo as barreiras entre o interior e o exterior por meio do uso extensivo de vidro, a Case Study House 28 incorporou quase 420 m2 quadrados de janelas de vidro sombreadas por grandes balanços.
Essa conexão com a natureza foi facilitada também por outras estratégias materiais. Na Bailey House de Koenig, a água do lago circulava pelas calhas e embornais do telhado, tornando-se um experimento inicial com sistemas de controle ambiental. Na Casa Eames, um longo muro de sebo (tallowwood, madeira dura e durável dos eucaliptos) foi instalado paralelo à linha de eucaliptos enfeitando a frente da fachada. Esses experimentos de incorporação e reflexão temperaram a eficiência e o funcionalismo do design altamente modernista com uma atenção correlativa à natureza.
Outra parte importante do experimento das Case Study House foi o uso de novos materiais e tecnologias do pós-guerra. A Eames House, por exemplo, usava o Cemesto da Celotex Corporation, um painel de construção pré-projetado pioneiro que foi elogiado na época por sua baixa manutenção e facilidade de instalação. Com uma resistência estrutural que eliminou totalmente a necessidade de suporte estrutural intermediário, o painel Cemesto poderia funcionar simultaneamente como uma superfície de parede interna e externa sem isolamento extra, revestimento protetor ou revestimento de parede interna. A Eames House também utilizou Wall-tex, uma proteção impermeável e resistente ao desgaste para paredes internas inventado em 1931, e o plyon, um tipo de material laminado leve para revestimento de armários que foi originalmente usado em aeronaves durante a Segunda Guerra Mundial. Esses produtos demonstraram a missão do projeto das Case Study Houses como residências eficientes para os americanos modernos.
No entanto, apesar dessas muitas características unificadoras, cada uma das casa também apresentava idiossincrasias materiais importantes. A motivação do projeto para o Case Study House 28, por exemplo, foi usar o tradicional tijolo de revestimento de uma forma estrutural e moderna. Assim, quase a totalidade da casa foi construída em tijolo e vidro, o que significa que também quase não necessitou de manutenção ou acabamentos. O uso de tijolo era altamente incomum entre as Case Study Houses, a maioria das quais, como afirmado acima, usava predominantemente aço, vidro e, ocasionalmente, madeira ou concreto. Da mesma forma, a Eames House é talvez mais famosa por seus painéis coloridos, combinando painéis Cinza Cemesto, painéis de gesso off-white, preto, azul e laranja / vermelho, e folhas de ouro ou painéis fotográficos em locais especiais ao redor do local. Finalmente, a Entenza House, que Charles e Ray Eames e Eero Saarinen coprojetaram, utilizou de forma semelhante uma estrutura de aço simples e flexível, mas optou por ocultar essa estrutura com revestimento interno de painéis de madeira.
Com o tempo, as falhas nas escolhas do material original também foram lentamente reveladas: muitas das casas usavam apenas um painel de vidro, o que tornaria o controle passivo da temperatura difícil e, portanto, deficiente do ponto de vista da sustentabilidade. O mais revelador é que a Casa Stahl - que pode ser a mais famosa-, embora lembrada com carinho por seus habitantes, também teria que sofrer mudanças importantes para torná-la mais habitável: substituindo as janelas por vidros à prova de estilhaços, adicionando um passarela ao redor da sala de estar em balanço para os lavadores de janelas e cobrindo o chão com carpete para torná-lo mais seguro para as crianças.
Ao todo, os materiais das Case Study Houses desempenharam um papel essencial em sua estética, estrutura e função. Apesar das incríveis inovações e avanços que mudariam a arquitetura dramaticamente nos anos seguintes, esses materiais definiriam uma das eras mais icônicas da arquitetura modernista americana. Abraçando uma estética estrutural despojada, uma conexão com a natureza, tecnologia e materiais avançados e design experimental, essas casas - e seus materiais - representaram a vanguarda da construção e design modernos.