“El arco es el mayor invento tensional del arte clásico… Si la columna es arquitectura pura, el arco es ingeniería; o mejor dicho, -para alejar toda interpretación profesional-, si la columna es arte, el arco es técnica; sin que esto quiera decir, ni que a la columna le falte técnica, ni que el arco sea incapaz de vivísima expresión estética”. Descripción del arco por parte del Ingeniero Eduardo Torroja (1899 – 1961), en su libro Razón y ser de los tipos estructurales, Cap. VII, pág. 91.

En esta entrada haremos un breve recorrido por la historia del arco para entender su utilización en los sostenimientos más recientes.

Se trata de un elemento estructural usado en arquitectura desde la antigüedad. Su aparición se vincula a las civilizaciones de Mesopotamia y a la cultura del Valle del Indo. Se utilizó en el Antiguo Egipto (en el interior de las pirámides), Asiria, Etruria y más adelante en la Antigua Roma cuyos arquitectos aprendieron su uso de los Etruscos. En un principio los arcos se utilizaban en obras subterráneas y de drenaje. Serán los romanos quienes los utilicen de forma generalizada en obra civil y en edificios monumentales. Su evolución se basa en el uso de los materiales disponibles, las nuevas herramientas, el perfeccionamiento de las técnicas y el conocimiento de su funcionamiento.

Tradicionalmente un arco está compuesto por piezas (hechas de piedra tallada, ladrillo o adobe). Estas piezas reciben el nombre de dovelas y trabajan siempre a compresión.

En cuanto a su ubicación, podemos encontrarlo tanto exento (en palabras de Torroja: “el arco de piedra, como el de ballesta, va siempre unido a la idea de esfuerzo por resistir, de salto por dominar la distancia. Por eso el arco, que también es monumento, es el elegido para proclamar los honores de la victoria.” Razón y ser de los tipos estructurales, Cap. VII, pág. 91), como integrado en el muro. Esta integración del arco en el muro, permitió a estas culturas abrir huecos o vanos en el paramento mural y a su vez cubrir grandes luces con ladrillos y mampostería. El arco integrado en el muro funciona como arco de descarga. Por tanto, podemos considerar como antecesor de los arcos al triángulo de descarga.

El triángulo de descarga es de influencia micénica y egipcia y su funcionamiento se basa en la generación de un “arco” de esfuerzos en el interior de la masa que lo forma.

Un buen ejemplo lo encontramos en la cultura micénica cuya arquitectura defensiva desarrolla grandes murallas construidas por grandes piedras sin argamasa, en cuyas puertas se generan los triángulos de descarga mencionados anteriormente mediante la disposición de sillares por aproximación de hiladas. Un ejemplo característico es la Puerta de los Leones que es la gran entrada a la ciudad. Este elemento también se ha usado en la arquitectura románica en occidente más concretamente en el tímpano de los pórticos manteniendo la misma función.

La Puerta de los Leones, Micenas (izda.). y tímpano de descarga del pórtico de Sta. Mª la Real, Sangüesa, España (dcha.).

Ejemplos de arcos podemos encontrarlos en las siguientes imágenes.

Puerta de Isthar en Babilonia, S.VI a.C., actualmente en el Museo de Pérgamo, Berlín, Alemania (izda.). Coliseo de Roma o Anfiteatro Flavio S. I d.C. Italia (centro.)  y  Acueducto de Segovia, España (dcha.).

Como hemos indicado anteriormente, será Roma quien lo utilice con mayor asiduidad y lo difundirá por distintas regiones del Mediterráneo. El arco utilizado es el de medio punto. Este elemento constructivo también tendrá una evolución en la historia dando lugar a los diferentes tipos de arcos que conocemos:

Tipología de arcos, tomado de Diccionario visual de términos arquitectónicos.

En la Edad Media, en el Románico, el arco de medio punto se seguirá utilizando como vemos en la siguiente figura.

Santa María de Eunate, Muruzábal, S. XII (Navarra), España.

Pero será en el Gótico, cuando se desarrolle el arco apuntado, dotando a la construcción y al propio arco de una verticalidad mayor siendo los empujes laterales menores.

Catedral de Santa María y San Julián de Cuenca, S. XII. España.

A partir del Renacimiento (S. XV y XVI) surgen diferentes teorías sobre el funcionamiento y comportamiento de los arcos (Leonardo Da Vinci es un ejemplo). Dichas teorías quedan recogidas en los diferentes tratados de arquitectura de la época. Como ejemplo podemos citar a León Battista Alberti que publicará el primer tratado sobre Arquitectura de esta época: De Re Aedificatoria (1485), Andrea Palladio publicará la primera edición de I quiattri libri dell’Architettura (1570), entre otros estudiosos, sin olvidar la reedición que se hará de los Diez Libros de Arquitectura de Vitrubio.

Página de la obra de Palladio donde estudia la solución romana de soporte con pilar y columna jónica adosada y elemento sostenido con arco y dintel.

El arco seguirá su evolución durante los siglos posteriores, en función de los estilos y técnicas de cada época.

En la Revolución Industrial (segunda mitad del XIX), el perfeccionamiento de las técnicas de fabricación del hierro, permitió su uso como material estructural. Con este material se construirán arcos unidos también al uso de otros materiales como el acero laminado, el hormigón armado o el cristal.

En la siguiente imagen se utilizaron materiales como el hierro y el cristal para la cubierta, sobre un espacio realizado en piedra y ladrillo. Fue la primera vez que se usaron en España el hierro y el cristal en un edificio no industrial. En este edificio podemos apreciar muy bien las diferentes arcadas de hierro.

Palacio de Cristal en el Retiro, 1887, Madrid. España.

En el siglo XX los nuevos materiales, hormigón y acero, sustituirán a la piedra como material estructural y los arcos se harán de estos materiales.

Museo de arte romano de Mérida, 1986 (izda.). España. Y puente de Salginatobel, Suiza, 1929 (dcha.). 

En el siglo XXI todavía se construyen arcos. Un ejemplo lo encontramos en las construcciones de la Ciudad de las Artes y las Ciencias de Valencia.

L’Umbracle, Ciudad de las Artes y las Ciencias de Valencia en España.

En el sostenimiento en laderas, el uso del arco es a través de arcadas adosadas que consisten en una sucesión alineada de arcos. Si los vanos de los mismos están macizados forman un muro. Esta disposición permite la sustentación de una carga alienada mediante elementos puntuales, pilares o columnas, reduciendo así la cantidad de material necesario.

Como ejemplo de estos usos son las galerías, atrios y claustros existentes en los templos cristianos destinados a soportar una cubierta de un espacio abierto al exterior.

Otro ejemplo son los acueductos o puentes. El alineamiento puede ser recto o curvo, permitiendo adaptarse al terreno o construir edificios de planta circular como teatros, anfiteatros o ábsides.

Acueducto de Los Milagros, al fondo y en primer plano puente romano sobre el río Albarregas, Mérida. (España).

Anfiteatro de Flavio, S. I, Roma en Italia. Vista aérea del coliseo romano donde se aprecia el muro de fachada conservado, formado por una sucesión de arcadas, que envolvía las gradas y estaba destinado para soportar la cubierta retráctil.

Plaza de toros de Valencia, 1861. Reproducción de una postal de Durá, mediados S. XX, y ábside fortificado de la iglesia de San Pedro, S. XV, en Cuéllar, sustenta la cubierta y un adarve o paseo de ronda de la muralla a la que estaba adosada. Ambos ejemplos en España.

En ocasiones las arcadas se integran en el muro como refuerzo del mismo. Estas arcadas se construyen con un material más resistente y costoso. Esto permite reducir la calidad del material de cierre, y además permite la apertura de huecos en el muro al crear caminos preferentes de tensiones.

Detalles de los arcos de refuerzo en el Panteón de Agripa, Roma.

Mercado de Trajano (izq y centro) Vía Biberatica, Roma (Italia). Detalle de arcos de fábrica de ladrillo del Museo Nacional de Arte Romano, Mérida. (dcha.). (España). 

Paño de la muralla del Castillo de Ainsa, Huesca (S. XVI), construida mediante un muro de arcada adosada que sostiene el adarve y da refuerzo a la misma (izq) . Arcadas adosadas al talud, formando parte de las murallas de Palma de Mallorca (S. XI) (dcha.). Ambos en España.

Acantilado de Tropea, Calabria, Italia, sostenido mediante arcadas adosadas.

Localidad de Gordes, Provenza, Francia, arcadas adosadas para el sostenimiento del talud.

Iglesia rupestre de Saint Cristofol de Peyre, (S. XI) donde se pueden ver arcadas adosadas en el muro de cerramiento de fachada y en el interior formando el coro, Francia.

Sostenimiento mediante muro y arcadas adosadas en la ladera del emboquille del túnel hidráulico de la C.H. Millares, Millares, Valencia. España.

Templo de la Sibila (S. I a.C.), Roma. Sostenimiento mediante arcadas y muros del cantil sobre el que está construido. Oleo de François-André VINCENT 1773, fotografía actual y fotografía de Giacomo Caneva, 1850.

En íntima relación con el arco, y en concreto con el de medio punto, encontramos otro elemento constructivo de suma importancia para entender los sostenimientos. Nos estamos refiriendo a la bóveda que veremos en una próxima entrada.

 

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