El universo de la Cúpula.

«En el círculo se confunden el principio y el fin», Heráclito de Éfeso (S. VI-V a.C).

Muchas de las culturas antiguas que nos han precedido se han servido del lenguaje simbólico para dar una explicación a preguntas de las cuales no encontramos respuesta desde un punto de vista racional. El símbolo ha sido utilizado desde antiguo para expresar una imagen, idea o concepto que trasciende a nosotros mismos. Uno de estos símbolos utilizados es el círculo que se cierra sobre sí mismo representando lo absoluto, la perfección, estableciendo así, una relación entre lo espiritual y lo material.

Por tanto, el círculo ya era usado por estos hombres de la antigüedad, bien para la realización de cabañas, para la arquitectura funeraria o para acotar espacios sagrados. El ejemplo de cabaña neolítica que mostramos a continuación, nos da una idea de cómo debían ser los poblados de esta época, formados por cabañas circulares dispersas donde se haría la vida. Este ejemplo es la única cabaña neolítica conservada en la Comunidad Valenciana, lo cual aporta un especial interés a este yacimiento arqueológico.

La utilización del círculo también lo encontramos en las más antiguas arquitecturas hipogeas. En nuestra entrada destacamos el Tholos de El Romeral y el Tesoro de Atreo. Ambos ejemplos están formados por un corredor y dos cámaras (una para albergar los restos humanos y otra para las ofrendas). La cámara principal posee una falsa cúpula a base de hiladas concéntricas.

Por último, El Cromlech de Stonehenge, nos muestra un espacio circular cuya finalidad no queda muy definida por los historiadores, aunque parece ser que se utilizaba como templo religioso, monumento funerario u observatorio astronómico que serviría para predecir las estaciones.

cabaña neolitica y stonehenge unido

Restos de una cabaña neolítica en el yacimiento arqueológico de la Illeta dels Banyets en El Campello  (IV milenio a.C.), provincia de Alicante, España. Cromlech de Stonehenge (finales del Neolítico), (dcha.). Inglaterra.

Tholos de El Romeral unido

Exterior e interior del Tholos de El Romeral en las cuevas de Antequera, Málaga. (En torno al 1800 a.C.). España.

El Tesoro de Atreo unido

Exterior y cúpula de El Tesoro de Atreo en Micenas (S.XIII a.C). Grecia.

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Casa de labranza o Bombo característico de La Mancha, construido con piedra seca apilada, cubriendo el espacio con una falsa cúpula. Postal de turística, Museo del Carro. Tomelloso, C. Real (S. XX). España.

Si bien es cierto que el origen de estas estructuras abovedadas es más antiguo como ya hemos explicado y también podemos consultar en la entrada que publicamos anteriormente, «Historia de una bóveda», serán los romanos quiénes la llevarán a su máxima expresión. Existe un gran número de edificaciones que contienen una cúpula como elemento de cierre siendo el Panteón de Roma un buen ejemplo de perfección en cuanto a técnica se refiere. En relación al uso de materiales, el más utilizado es el hormigón, pues permite la construcción en altura y sostener grandes esfuerzos y empujes. La cúpula nace del círculo y es una superposición de anillos.

El Panteón de Agripa unido

Grabado de El Panteón de Agripa de Giovanni Battista Piranesi de 1756 (izda.). Interior de El Panteón (dcha.). Roma, Italia.

Las cúpulas tienen una gran influencia posterior, complicándose y aplicando nuevas soluciones constructivas con el paso del tiempo. Así por ejemplo, en el Imperio bizantino, heredero de la tecnología romana, la técnica evolucionará dando lugar a la cúpula sobre pechinas. La pechina es cada uno de los elementos estructurales y constructivos que resuelve el encuentro entre la base circular de una cúpula y un espacio inferior cuadrado o poligonal. Tienen forma de triángulo invertido. Un ejemplo lo encontramos en la imagen de la cúpula del interior de Santa Sofía de Constantinopla, Estambul, Turquía.

El uso de la pechina derivará en la cúpula sobre trompas, muy usada en el Románico de Occidente. Las trompas, por su parte, podríamos decir que tienen forma de concha o bien de abanico, la utilidad es la misma, aunque también en este caso se utiliza para pasar a formas octogonales en vez de circulares. Quizás uno de los ejemplos más conocidos se encuentre en la cúpula de la Iglesia de Santa María de Mave de origen Románico en Palencia, España.

santa sofia y mave cupulas definitivas

Interior de Santa Sofía de Constantinopla (izda.). Interior de la Iglesia de Santa María de Mave en Palencia (dcha.).

En este paso del tiempo, vemos cómo las cúpulas se han desarrollado para soportar o contrarrestar unos empujes provenientes de otras partes de la edificación para generar un todo perfecto.

El Renacimiento supone la vuelta a las estructuras clásicas. De entre los muchos ejemplos que existen podemos destacar la cúpula de Santa María di Fiori en Florencia obra de Filippo Brunelleschi, a quien se le asignó la cúpula de la Catedral proyectada como remate del crucero.  A través de los escritos de Giorgio Vasari en su libro: “Las vidas de los más excelentes arquitectos, pintores y escultores italianos desde Cimabue a nuestros tiempos”, podemos conocer los viajes que Brunelleschi realizó a Roma movido por su fascinación ante la cúpula del Panteón e incluso afirma que en sus viajes había encontrado el secreto de construir la cúpula según el sistema de los antiguos.

Pero en realidad, la única semejanza entre la cúpula del Panteón y la de Florencia la encontramos en las dimensiones pues ambas tienen casi el mismo diámetro.

Entre las diferencias destacamos el punto de apoyo. La cúpula del Panteón se apoya en los grandes muros circulares, mientras que la cúpula de Florencia fue alzada sobre un tambor octogonal, dejándola completamente en el aire. De ahí su complejidad.

Brunelleschi fue un genio y aquí queda patente. La cúpula de Florencia es uno de los pocos monumentos que se ha considerado perfectos.

Grabado del interior de El panteón de Agripa. unido

Grabado del interior de El panteón de Agripa. Antonio Lafreri, 1564 (izda.). Dibujo del Duomo de Santa Maria del Fiore, 1559. Lodovico Cardi llamado il Cigoli (dcha.).

Interior y exterior de la Cúpula de Santa María di Fiori unido

Interior y exterior de la Cúpula de Santa María di Fiori, Florencia.

Otro genio que traemos a colación es Miguel Ángel Buonarroti, pues también recibe la influencia bizantina para la construcción de la Cúpula de San Pedro de El Vaticano. Entre las referencias tomadas para su realización, destaca la cúpula de la Catedral de Santa Sofía en Constantinopla así como el Panteón de Roma y la cúpula de Santa María di Fiori pues Miguel Ángel también proyecta una doble cúpula como ya hiciera Brunelleschi.

En el interior, la cúpula sobre pechinas tiene forma esférica y se apoya sobre cuatro grandes pilares. La exterior es apuntada como ya hiciera Brunelleschi.

Interior de la cúpula de Santa Sofía de Constantinopla (izda.). Interior de la cúpula de San Pedro de El Vaticano unido

Interior de la cúpula de Santa Sofía de Constantinopla (izda.). Interior de la cúpula de San Pedro de El Vaticano (dcha.).

Exterior de la Catedral de Santa María di Fiori (izda.). Exterior de la Catedral de San Pedro de El Vaticano unido

Exterior de la Catedral de Santa María di Fiori (izda.). Exterior de la Catedral de San Pedro de El Vaticano (dcha.).

La cúpula seguirá una evolución tanto en su forma constructiva como en los materiales utilizados, y así destacamos el siglo XX con la construcción de cúpulas en hormigón armado y más concretamente la construcción de cúpulas laminares. Los primeros que trabajaron en el campo de las cubiertas laminares, hacia 1924, fueron Dischinger y Finsterwalder. En 1925, en Jena, Dischinger realiza el famoso planetario. En Leipzig (1929) desarrolla el mercado con dos cúpulas laminares.

Hormigonado de la cúpula del Planetario de Jena unido

 Hormigonado de la cúpula del Planetario de Jena (1925) (izda.). Planetario de Jena. Actualidad. (dcha.).

Cúpula del mercado de Leipzig unido

Cúpula del mercado de Leipzig (1929) (izda.). Mercado de Leipzig en la actualidad (dcha.). Alemania.

Mención especial también merece la figura de Torroja que en esta época hace la cúpula del mercado de Algeciras (1933). El sistema de cubrición del mercado es una gran cúpula laminar en cuyo centro se abre una claraboya. La transformación de las bóvedas y cúpulas tradicionales, que ya hemos analizado, en estructuras laminares de hormigón armado es una aportación del siglo pasado. El propio Torroja decía que las cubiertas laminares no eran obra de un genio, sino del resultado de un estudio de la evolución anterior de las formas del hormigón armado.

La cúpula cubre un espacio octogonal y descansa sobre ocho pilares situados en cada una de las esquinas, a los que transmite únicamente carga vertical. La carga horizontal se absorbe mediante un anillo octogonal que une los extremos superiores de los soportes.

Cúpula laminar del mercado de Algeciras unido

Cúpula laminar del mercado de Algeciras (1933) (izda.).  Mercado de Algeciras en la actualidad (dcha.). España. 

No debemos olvidar que la Naturaleza también nos muestra sus «grandes obras arquitectónicas» sin intervención del hombre, pues en diferentes zonas de nuestro planeta encontramos la formación de cúpulas naturales creando paisajes excepcionales y recreando nuestros sentidos. Estas cúpulas naturales se asemejan a las creadas por el hombre, tanto es su aspecto como en una de sus funciones, consistente precisamente en ser un elemento estable, en este caso natural.

Son muchos los ejemplos que podríamos ilustrar, pero hemos hecho una selección de los que más han llamado nuestra atención.

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Gruta de Benagil , Algarve  (Portugal).

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 Glen Canyon, Utah, (Estados Unidos de Norteamérica).

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Monument Valley,  frontera de Utah con Arizona, (Estados Unidos de Norteamérica).

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Yacimiento de Risco Caído, Gran Canaria, (España).

En relación a los sostenimientos de ladera mediante cúpulas, no hemos encontrado ningún ejemplo significativo. Si recordamos nuestras entradas “Y ahora… una de arcos” e «Historia de una bóveda», podemos ver que sí aportamos ejemplos visuales en relación a los sostenimientos mediante estos elementos constructivos. Por eso animamos a nuestros lectores a compartir con nosotros cualquier ejemplo que utilice las cúpulas para evitar desprendimientos en el medio natural.

 

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Historia de una bóveda.

En íntima relación con el arco, que ya vimos en una entrada anterior, «Y ahora… una de arcos», 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.

Una bóveda es una estructura lineal que sirve de cierre de un espacio por su parte superior comprendido entre varias paredes, pilares o columnas. Aunque ya fue utilizada por los egipcios, su utilización y desarrollo más generalizado, estuvo a cargo de los romanos.

Teatro romano de Cádiz unido

Teatro romano de Cádiz. Vista desde el castillo de la concepción (izda.). Galería interior del teatro que canaliza la circulación de espectadores (dcha.). España.

Como en el caso de los arcos cuyo antecedente, el triángulo de descarga, ya describimos, en la bóveda también destacamos un elemento importante que se considera el germen de la misma y es la denominada falsa bóveda: un falso arco, proyectado en el eje longitudinal, da una falsa bóveda. En la falsa bóveda no hay una arquitectura verdaderamente abovedada, sino empujes verticales propios de las cubiertas con dintel. Se realiza por aproximación de hiladas de sillares o mampostería.

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Falsa bóveda dibujo (izda.). Falsa bóveda de las murallas de Tirinto (centro) y Acceso al Tholos de Atreo (S. XIII a.C.) (dcha.). Grecia.

En la pirámide de Keops (S. XXVI a.C.) existe una galería construida con una falsa bóveda, siendo una de las más antiguas. También se ha utilizado esta técnica en culturas tan distantes como la culturas Jemer en Camboya (S. XII d.C.) y la Maya (S. III-X d.C. periodo clásico) donde se desarrolló de manera independiente.

pirámide de keops unido

Galería de la pirámide de keops (izda.). Egipto. Complejo Maya de Copán, Honduras (centro) y Templos de Angkor, Camboya (dcha.).

En las pirámides egipcias, por encima de la cámara del faraón se encuentran las llamadas cámaras de descarga, y la más alta dispone su techo con grandes bloques inclinados, a dos aguas, para desviar la gran presión que ejercen los bloques superiores de la pirámide, evitando que todo el peso descargue sobre el techo de la cámara real.  Esta otra técnica de bóveda es coetánea de la anterior y más semejante en su funcionamiento a la bóveda.

Cámara de descarga unido

Cámara de descarga de la cámara real y litografía de la entrada principal original de la pirámide de Keops por Richard Dalton, Antiquities and Views in Greece and Egypt with the manners and customs of the inhabitants. 1791.

Ejemplo de las bóvedas como tales, desarrolladas a partir de un arco de medio punto, bóveda de cañón, son las encontradas en los Almacenes del templo de Ramesseum, en Egipto, construidas en este caso mediante ladrillos de adobe.

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Dos vistas de los Almacenes del templo de Ramesseum, en Tebas. (S. XIII a.C.).

Desde el siglo VI hasta el Románico inclusive, se utiliza en especial la de cañón, para dar paso a la de crucería en el Gótico. Este tipo de bóveda está formada por una sucesión de arcos de medio punto y puede ser complementada con arcos fajones (elemento estructural que sirve para reforzarla y que transmiten los empujes laterales a las pilastras que tienen los muros laterales). El gran inconveniente de estas bóvedas es que son muy pesadas y por eso obligan a que el muro sea continuo. La iluminación de los espacios que disponen de estas bóvedas se realiza normalmente por los extremos.

San Juan de la Peña unido
Bóveda de cañón, esquema (izda.). Ejemplo de bóveda de cañón en San Juan de la Peña (S. XI), Santa Cruz de la Serós, Huesca (dcha.), España.

Son pocos los ejemplos de sostenimientos mediante bóvedas en la contención de laderas. Aún así, se han utilizado principalmente como elemento de protección pasivo frente a los desprendimientos, como es el caso de los falsos túneles y cubiertas construidas de esta manera para resistir los impactos de las rocas.

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Edificio de compuertas de la presa de El Molinar tras su construcción en 1950 y posterior protección de los desprendimientos rocosos de la ladera mediante una cubierta abovedada. Villa de Ves, Albacete, España.

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Detalle de la bóveda de protección frente a desprendimientos del edificio de compuertas de la presa de El Molinar. Villa de Ves, Albacete.

Socavón de Santa Barbará o túnel de Arteal,

Socavón de Santa Barbara o túnel de Arteal, Cuevas de Almanzora, Almería, España.

Aunque la bóveda también es una técnica de sostenimiento en túneles, en algunos casos se construían posteriormente para evitar los desprendimientos y proteger el paso.

Es importante saber que la bóveda también ha sufrido una evolución a lo largo de su historia, y ha aparecido una tipología en función de las necesidades, la técnica y la tecnología de cada época. Así podemos describir algunas de ellas a parte de la bóveda de cañón a la que ya hemos aludido anteriormente:

Anular: bóveda que se eleva sobre paredes semicirculares. Dispone de un arco de medio punto continuo sobre un espacio semicircular.

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Dibujo de bóveda anular (izda.).Bóveda anular del palacio de Carlos V en Granada (dcha.), España.

Bóveda de cañón con lunetos: intersección de dos bóvedas de cañón de distinta altura.

Dibujo de bóveda de cañón con lunetos

Dibujo de bóveda de cañón con lunetos (izda.).Bóveda de medio cañón con lunetos del Convento de Clarisas Descalzas en Badajoz (finales del S. XVII) (dcha.), España.

De arista: La que se forma al cruzarse dos bóvedas de cañón iguales perpendicularmente.

Bóveda de arista dibujo

Bóveda de arista dibujo (izda.).Bóveda de arista. San Caprasio en Santa Cruz de la Serós (Huesca) (dcha.), España.

Rebajada: es la bóveda cuya altura desde su plano de arranque a su punto más alto es menor que la distancia entre los apoyos.

Ejemplo de bóveda rebajada

Ejemplo de bóveda rebajada, Iglesia de San Juan Bautista, Santoyo (Palencia), España.

Tabicada: es un tipo de bóveda, generalmente rebajada, que se construye normalmente sin cimbra, con ladrillo y yeso formándose algo de curvatura y cerrándose desde los extremos al centro de la estancia, para que se vaya creando una forma abovedada que sea autoportante, es decir, que sea capaz de soportar el peso.

Fuera de España, el referente también es un español, Rafael Guastavino, un emigrante valenciano que trabajó en más de mil edificios en Estados Unidos. También vemos este tipo de bóvedas en arquitectos del movimiento moderno como Le Corbusier.

Patente de Guastavino

Patente de Guastavino 1891 (izda.).Croquis de bóvedas seriadas. Le Corbusier, cuaderno de viaje C11, 1928. Fuente: Huerta Fernández, Las bóvedas de Guastavino en América. Le Corbusier (centro.).Estación Grand Central en NY por Guastavino (dcha.).

De crucería: es aquélla que está compuesta por una serie de arcos que se cruzan diagonalmente, llamados también nervios, con una clave central común, y cuyo espacio se cubre con una plementería sustentada por los arcos. Es típica de la arquitectura gótica.

Dibujo y bóveda de crucería

Dibujo y bóveda de crucería.

Bóveda laminar: aprovechando las características del hormigón armado, desde principios del siglo XX se llevan a cabo diferentes estructuras como bóvedas y cúpulas como se verá más adelante.

Un ejemplo de este tipo de bóveda es el Frontón de Recoletos construido en 1935 por el ingeniero Eduardo Torroja en colaboración con el arquitecto Secundino Zuazo,  inaugurándose en el 36. Esta construcción fue fruto de la afición que despertaba el juego de la pelota vasca en Madrid.

La cubierta es de una bóveda laminar. Durante la Guerra Civil, dicha cubierta sufrió daños considerables al igual que el conjunto del edificio, afectando a la estabilidad del mismo y produciéndose el hundimiento parcial de la estructura. En 1942, Torroja dispuso un plan de actuación y presentó un estudio donde detallaba las causas exactas del hundimiento y las obras que eran necesarias para recuperar y restaurar tan emblemático lugar, pero el mal estado impidió que se llevaran a cabo y se produjo un hundimiento total. En 1973, se llevó a cabo su demolición.

Detalle de la construcción de la cubierta del frontón de Recoletos

Detalle de la construcción de la cubierta del frontón de Recoletos(1935) (izda.).Vista del exterior (dcha.),España.

Fotografías del proceso de demolición del frontón de Recoletos

Fotografías del proceso de demolición del frontón de Recoletos, publicadas en las páginas del periódico Hoja de El Lunes, 17 de diciembre de 1973.

De cuarto de esfera: es aquélla que como su nombre indica, describe un cuarto de esfera, empleándose generalmente para cubrir espacios absidiales.

Dibujo bóveda de cuarto de esfera

Dibujo bóveda de cuarto de esfera (izda.).Bóveda de cuarto de esfera. Ermita de San Nicolás de Ceñito. Sos del Rey Católico. Zaragoza (dcha.), España.

Vaída o baída: es una semiesfera que cubre un espacio cuadrado.

Esquema tridimensional de una bóveda vaída

Esquema tridimensional de una bóveda vaída (izda.).Interior de la Catedral de Baeza (dcha.), España.

Como podemos observar, estas últimas bóvedas se pueden considerar casi cúpulas, ya que cubren un espacio circular, y precisamente una cúpula es un elemento constructivo utilizado para cubrir espacios de planta central, poligonal o  circular.

Pero esto será próximamente… 🙂

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Cable de acero.

Siguiendo con nuestras entradas de curiosidades “¿Sabias qué?” y “Más mallas”, hoy os presentamos al cable de acero, del que ya hablamos un poquito anteriormente.

El cable de acero se considera un elemento fundamental de los sistemas de sostenimiento y protecciones frente a desprendimientos o deslizamientos de laderas.

Está compuesto por varios elementos que transmiten fuerzas, movimientos y energía entre dos puntos. Es un dispositivo de funcionamiento lineal. Entre sus componentes destacar diversos cordones o elementos entrelazados conformados comúnmente por alambres de acero. Según la disposición y características de los mismos se definirá un tipo de cable u otro.

El origen de los cables son las cuerdas o sogas elaboradas mediante fibras trenzadas o enrolladas. Este trenzado de las fibras le confiere al conjunto una resistencia y elasticidad que no dispone la fibra por sí misma, obteniendo un elemento empleado para multitud de usos. Recordamos una de las imágenes que ya ofrecimos en nuestra entrada “¿Sabias qué?”

Diferentes tipos de soga de fibra vegetal. Restos de cestos y sandalias de cuerda de esparto. Neolítico medio, Cueva de los Murciélagos. Granada. unido

Diferentes tipos de soga de fibra vegetal. Restos de cestos y sandalias de cuerda de esparto. Neolítico medio, Cueva de los Murciélagos. Granada. España. 

Los materiales con los que se han construido las cuerdas han sido tradicionalmente los encontrados en la naturaleza como fibras vegetales, tales como el lino, yute, cáñamo, etcétera, o animales, como pelo, lana o cuero.

El uso de fibras entrelazadas para la confección de ropas, asir piezas, cazar o tirar de bultos está documentado por los restos encontrados en las excavaciones de la cueva de Lascaux. (Francia, 17.000 a.C.)

Las primeras cuerdas o sogas se confeccionaron con fibras vegetales recolectadas, tales como juncos o eneas y posteriormente con fibras cultivadas, como el cáñamo. Esta técnica y desarrollo es común en todas las culturas, pero con la particularidad de las diferentes materias primas existentes en cada región. Con el desarrollo de la manufactura, la evolución de la navegación y los intercambios culturales, se creó una verdadera industria en relación a las cuerdas vegetales, que tuvo su mayor desarrollo en la Revolución Industrial, hasta que paulatinamente se han ido sustituyendo por los cables de acero. La razón de esta sustitución a favor de las fibras metálicas es su mayor resistencia y durabilidad.

Por tanto, la historia del cable de acero se remonta al siglo XIX. En este siglo y más concretamente entre los años 1849-1889, es cuando se gesta la forma básica del cable de acero que se ha ido perfeccionando a lo largo del tiempo para obtener un cable altamente resistente.

Los orígenes debemos buscarlos en Alemania, donde previamente el uso de estos cables se empleaban en la minería. Estos cables utilizaban alambre de hierro forjado que se entrelazaban para formar lo que conocemos como torón y a su vez mediante el entrelazado de los torones resultantes se obtenía el cable de una manera artesanal, pues se realizaba a mano y era muy rudimentario. Este sistema y su forma de fabricación a mano cayeron en desuso a mediados del siglo XIX, porque no resultaron ser todo lo flexibles que se pretendía, y su uso en otras actividades no era apropiado, por carecer del alma que soportara los filamentos y por tanto ser más resistentes.

Actualmente un cable de acero está formado por un conjunto de elementos trenzados metálicos. Según un esquema básico el cable se compone de varios torones, que a su vez están compuestos por más torones o alambres de acero entrelazados y cuyo arrollamiento da como resultado final un cable de gran resistencia. Este cable será más flexible cuanto mayor es el número de alambres en el filamento, o más rígido si utilizamos un número menor.

dibujo cable acero reformado 2

Partes de un cable de acero y sección de un cable de acero.

La combinación de estos arrollamientos y las características de los alambres son las que configuran el cable de acero para un uso u otro.

Se comienza con la producción de cable de acero en 1887, año en el cual asistimos a la fundación de la empresa Gustav Wolf, partiendo de una sociedad familiar existente ya desde 1737.

Fotografía de la fundación de la empresa.

Fotografía de la fundación de la empresa.

En los años posteriores la utilización del cable de acero creado por esta empresa se empleaba en la industria minera.

Dicha empresa lanza en 1936 una patente llamada PAWO (Patent Wolf) en relación con la producción de cable. Dicha patente es una herramienta importante pues reduce la tensión o el estrés residual del cable. Esta tensión puede resultar muy negativa porque sucede en el proceso de fabricación de los cables en este caso, o puede acumularse a los largo de su vida útil.

Fotografía de la patente para el dispositivo de preformado del cable (PAWO).

Fotografía de bobinas de cable fabricados con la patente para el dispositivo de preformado del cable (PAWO).

Pero el cable de acero en esta época no solamente fue utilizado en la industria minera, su uso también estuvo muy relacionado con el ferrocarril y los barcos. En Londres, a mediados del S.XIX,  ya se experimentaba con cables de acero que permitieran el anclaje de los barcos en el puerto o su uso también se extendió al ferrocarril. La mayor aportación inglesa a la realización de estos cables, fue la mecanización a la hora de hacer los filamentos metálicos que unidos helicoidalmente a partir de un alma, diera como resultado un cable de acero resistente y resiliente. Esto se conseguía a través de una máquina conocida como trefiladora.

El origen de esta técnica del trefilado de alambres está muy ligado al de la metalurgia de metales preciosos y la joyería. Las técnicas de la filigrana es un claro ejemplo de ello. Pero la ductilidad de los metales como el oro y la plata no es la misma que la del acero que no se pudo utilizar hasta el desarrollo de las técnicas modernas. Volvemos a recordar imágenes y conceptos que ya ofrecimos en la entrada “¿Sabias qué?” 🙂

Torque de Burela S. III-II a.C. y Grabado del S. XV de un artesano con la tabla de trefilado manual. M. Elices 1988.

Torque de Burela S. III-II a.C. y Grabado del S. XV de un artesano con la tabla de trefilado manual. M. Elices 1988.

En consecuencia, actualmente, el elemento básico es el alambre de acero construido a partir de un alambrón de acero al carbono laminado y trefilado posteriormente en frío, hasta obtener el diámetro y características requeridas. A continuación, este alambre se suele proteger fundamentalmente con un galvanizado en caliente y en algunos casos recubrir con una protección plástica para darle mayor durabilidad según su uso.

Esta evolución que ha sufrido el cable de acero es de suma importancia para entender su utilización en diferentes actividades industriales formando parte de los equipos para la manipulación y sujeción de cargas, como grúas, eslingas, etc. También se usan para el transporte de personas en teleféricos, ascensores. En la construcción, en obras públicas por ejemplo, puentes y como elemento de sostenimiento frente a un desprendimiento o deslizamiento, entre otras cosas. Para la elección del cable es muy importante conocer a qué se va a destinar, pues existe una tipología en función de su uso.

EEUU es el primer país que utiliza el cable de acero en la construcción de puentes. El diseño del primer puente con cable de acero corresponde a la firma de ingenieros propiedad de John Augustus Roebling. En 1870 comienzan las obras del puente considerado el más grande del mundo en el momento de su inauguración en 1883, el puente de Brooklyn que cruza el East River y une los distritos de Manhattan y de Brooklyn en la ciudad de Nueva York.

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Fotografía de la fase de construcción del puente y en la actualidad.

Este puente surge de la necesidad de unión por vía terrestre de la isla de Manhattan con la zona de Brooklyn, debido al aumento de población allí y la necesidad de desplazamiento a Manhattan donde tenían sus empleos. Este trayecto se hacía en Ferry, pero no se consideraba un transporte seguro debido a diferentes factores como por ejemplo la meteorología del lugar o la velocidad del río. Por ello se propone una ruta alternativa con la creación del puente, hoy día considerado un símbolo de la ciudad que marcó un hito al emplear el cable de acero como material integrado en este tipo de construcción, pues hasta ese momento, el cable de acero únicamente se había empleado en la construcción de ferrocarriles, pero no en estructuras como la de los puentes, en los que se había utilizado principalmente el hierro.

Como ya hemos indicado anteriormente, entre los muchos usos que se le da al cable de acero es destacable también el relacionado con la protección frente a caída de material rocoso en laderas o taludes, siendo utilizado como sistema de sostenimiento muy eficaz.

A continuación y para finalizar nuestra entrada, os dejamos algunas imágenes cedidas por Paramassi Ibérica donde podemos apreciar este uso.

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Sostenimiento de ladera en Cortes de Pallás, Valencia. España.

CH cortes cablesSostenimiento en la Central Hidroeléctrica de Cortes, en Cortes de Pallás, Valencia. España.

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Sostenimiento de bloques rocosos con cable de acero en Cornatel. (León-Orense), España.

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Sostenimiento de bloques rocosos con cable de acero en Cornatel. (León-Orense), España.

 

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«Y ahora… una de arcos»

“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.

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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.

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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:

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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 so el río Albarregas, Mérida

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

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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. unido

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.

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

Mercado de Trajano, Vía Biberatica unido

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). 

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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.

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

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

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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.

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

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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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¡Más mallas!

Siguiendo con la entrada ¿Sabías que…? sobre la aparición de los entramados que dieron origen a las actuales mallas utilizadas en los sistemas de sostenimientos, veremos en esta publicación el origen de otras técnicas propulsoras de nuevos métodos de contención de desprendimientos.

Otra técnica para obtener un tejido metálico es la del metal desplegado o Deployé que consiste en la realización de unos cortes a una chapa de metal, que posteriormente se estira agrandando las aberturas realizadas. Según el tipo de chapa de origen, el tamaño de los cortes y los tratamientos posteriores, se obtiene un tipo de malla con un cierto volumen, siendo el origen de las primeras mallas volumétricas.

Este sistema se usó como uno de los primeros tipos de cerramiento continuo por su sencillez y por no necesitar de soldaduras en las uniones.

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detalle metal expandido

Máquina de metal expandido. S. XIX., y detalle.

John French Golding, es el inventor de este sistema patentado en 1884 en Reino Unido. Al principio tuvo varios usos, siendo uno de los primeros la construcción de estructuras de hormigón armado como se muestra en este artículo de la Revista de Obras Publicas de 1900.

antiguos trabajadores

Antiguos trabajadores de The Expanded Metal Company.

patentes de hormigon armado, Metodo Rivera

Vista de una de las primeras patentes de hormigón armado, Método Rivera con metal expandido o Deployé, tomado de F.J. Domouso de Alba

Más recientemente la técnica del metal expandido tiene principalmente aplicaciones industriales como elementos filtrantes o cedazos, revestimiento en fachadas en la arquitectura, cerramientos, vallados o suelos ligeros en zonas de paso. En la obra civil un uso muy importante ha sido la Chapa Bernold, en el Método Bernold para la construcción de túneles o más recientemente la “malla de encofrado”.

Otra aplicación de la técnica del metal expandido es la construcción de sistemas anti erosión que veremos más adelante.

La otra forma de conseguir un enrejado, es unir una serie de barras o varillas mediante soldaduras, nudos o grapas, en sus intersecciones. Ejemplos de este tipo de mallas son las usadas en armados de hormigón y cerramientos.

Las mallas compuestas por barras de acero soldadas vienen de la necesidad de crear un cerramiento y una armadura para el hormigón armado. Inicialmente las uniones entre las diferentes barras se realizaba mediante alambres anudados en cada intersección y posteriormente mediante una soldadura.

La soldadura es la unión de dos piezas de uno o dos materiales diferentes, bien mediante el aporte de un material que se une a ambos y los liga, como sería un adhesivo, o mediante la fusión y posterior endurecimiento de ambas piezas, que al mezclar parte del material se mantendrán unidas.

No vamos a describir los diferentes tipos de soldaduras, solamente destacaremos la aparición de la electrosoldadura, que permitió el desarrollo de este tipo de mallas al reducir el coste de su producción.

Si utilizamos alambres o cables de acero obtenemos mallas flexibles que tienen las características de los elementos lineales metálicos pero en un plano. En este caso la soldadura no se suele usar para la unión de los elementos.

Así aparecen en el mercado las primeras mallas flexibles cuyo origen se puede considerar en el Reino Unido a mediados del S. XIX derivado de la industria textil tan pujante en la zona. Según el primer desarrollo del ingeniero Charles Barnard, permitió el uso de maquinaria y la producción industrial haciendo extensivo su uso primero en los cerramientos de ganadería y posteriormente en cedazos de filtrado, cribado,…

Máquina de malla de simple torsión 1 unido

Máquina de malla de simple torsión unido 3

Máquina de malla de simple torsión, Museo Bridewell y fotografía de la fábrica Barnard de Norwich, Reino Unido.

Las mallas de alambre metálico trenzadas más comunes son las denominadas de simple o triple torsión, denominadas así por el número de veces que se entrelazan los alambres que la forman. También existen otros tipos como la anudada, cinegética o ganadera.

Si bien el método de fabricación está muy mecanizado, aquí dejamos unos enlaces a dos videos de fabricación de la malla de simple y triple torsión que permiten entender mejor el sistema por su sencillez de los medios de fabricación.

Fabricación de Malla de simple torsión (Vídeo)

Fabricación de Malla de triple torsión (Vídeo)

La malla de simple torsión se utiliza principalmente en cerramientos y por el tipo de construcción siempre tiene que funcionar con una cierta tensión lo que la hace ideal para las cercas en parcelas. El tamaño del hueco, el tipo y diámetro del alambre y su protección frente a la corrosión proporciona una amplia gama de este producto.

Si la malla de simple torsión no tiene esta cierta tensión se deforma, lo que se soluciona con el anudado de la malla de triple torsión, o doble torsión como se le denomina en muchas regiones del mundo.

Las mallas de simple y triple torsión además de utilizarlas como cerramientos se pueden usar como un ligero armado de un hormigón por lo que se pueden usar integradas en losas o protecciones de taludes junto con el hormigón proyectado.

Pero desde el punto de vista de los sostenimientos el principal uso de las mallas de alambre torsionado es la de adosarse al talud para impedir el desprendimiento de los bloques rocosos, modo activo, o formar parte de las barreras que retendrían o frenarían los desprendimientos una vez han comenzado a caer, modo pasivo.

Según el tipo de malla, generalmente de triple torsión, con unas dimensiones de hueco hexagonal, diámetro y calidad del alambre, se puede utilizar un tipo u otro aunque casi siempre se combina con otros elementos como bulones de acero, cables, redes de cables o anillos o postes metálicos, que veremos más adelante.

Aquí os dejamos unos ejemplos de sostenimientos con mallas de triple torsión. Hasta pronto. 🙂

Desmonte protegido con una malla de triple torsión.

Desmonte protegido con una malla de triple torsión.

Tendido de las mallas de triple torsión en un desmonte.

Tendido de las mallas de triple torsión en un desmonte.

red de anillos paramassi

Malla de triple torsión junto con una red de anillos adosada a un talud, ¿Nos suena verdad?

 

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¿Sabías que…?

¿Sabías que el uso de las redes de alambre como las que se utilizan actualmente en los sostenimientos tienen su origen desde muy antiguo? Y, ¿Qué el impulso en su utilización se dio sobre todo en la industria armamentística?

Como ya vimos en la entrada que explicamos; ¿Sostenimientos? ¿Qué es eso?, los sistemas pasivos y activos, son un elemento que detiene o retiene el material rocoso, siendo hoy día las mallas y redes metálicas unos de los sistemas más utilizados, cuyos orígenes podríamos encontrarlos en los enrejados metálicos.

El uso de enrejados metálicos es muy antiguo y está muy relacionado con el textil, el manejo de los metales preciosos y la joyería. La necesidad de cerrar un espacio con el menor uso de material y de manera resistente, tuvo su origen, como tantas otras técnicas, en el uso de fibras tejidas para hacer ropas o cestos ya conocidos desde el Neolítico.

imagen cesteria neolitica unida

Ejemplo de cestos y telar neolítico.

El entrelazado de ramas o cañas y posteriormente su unión mediante cuerdas o fibras, conformó los primeros enrejados, que posteriormente con el conocimiento de la forja de hierro permitió, como medida de seguridad, el desarrollo de rejas para el cierre de puertas y ventanas.

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Entrelazado de cañas y reja de hierro.

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Reja de elementos naturales y fotografía de principios del S. XX de la reja del coro mayor de la Catedral de Toledo (España), realizada por Fco. de Villalpando S. XIV.

El uso de los metales preciosos como el oro o la plata lo conocemos desde la antigüedad y tienen en común, entre otras cosas, ser metales muy maleables y dúctiles lo que permitió trabajarlos desde muy temprano. Una de las principales y más antiguas técnicas en orfebrería consiste en el trefilado, que es el estirado de una barra de metal en frío para obtener un alambre al hacerlo pasar por un orificio de menor tamaño. Con este alambre de oro o plata se hace la filigrana, que es otra técnica utilizada por los orfebres consistente en fabricar joyas con alambres muy finos entrelazados, dando un aspecto de encaje o entramado vegetal a la pieza final. Estas técnicas se consideran el punto de partida de los alambres y cables, y por tanto de las redes de alambre y de cable usadas actualmente en los sostenimientos y que veremos en entradas posteriores que publicaremos.

Con los alambres también se han creado joyas mediante el arrollamiento como es el caso de las torques.

Tesoro de Snettisham unido

Tesoro de Snettisham y detalle de la Torques de Snettisham, siglo I a.C.  actualmente en el Museo Británico (izquierda y centro), y Torque de Burela, Galicia, España (derecha).

 

galata moribundo unido

El Gálata moribundo, una copia romana en mármol de una obra Helenística del siglo III a C. Museos Capitolinos, Roma y detalle del mismo.

A continuación os dejamos unos preciosos ejemplos de piezas de joyería con filigranas antiguas.

tesoro carambolo unido

El tesoro de Carambolo, imagen de la izquierda, es un conjunto de varias piezas de origen fenicio halladas en 1958 en el cerro de El Carambolo en el municipio de Camas, en Sevilla, España. Su datación oscila entre los siglos VII-V a.C. Como observamos en la imagen presentada, algunas de sus piezas tienen un trabajo muy minucioso de filigrana.

En el centro mostramos un ejemplo de pendientes y colgante de filigrana de la ciudad de Cuttack que se considera una de las ciudades más antiguas del estado de Odisha en India. Estas piezas están hechas con finos hilos de oro y plata.

Y a la derecha un arete de oro en filigrana, proveniente de la Cultura Sinú o Zenú, 500 a 1.000 d.C. en el Museo chileno de Colchagua.

Con el desarrollo del hierro, otro uso que se le dio fue la confección de cotas de malla como protecciones personales en la guerra, que se puede considerar el antecedente directo de las mallas flexibles metálicas, redes de cable y anillos.

Precisamente la confección de cotas de malla mediante anillas entrelazadas, constituidas con alambres de acero es la primera relación que tenemos del uso de elementos metálicos lineales para la confección de mallas metálicas flexibles de las que también hablaremos más adelante en nuestro blog.

cota malla unido

Detalle de cota de malla formada por anillos de alambre, artesano loriguero fabricando una cota de malla S. XV y soldado romano con cota de malla, Sarcófago romano S. III.

La cota de malla es uno de los tipos de protección metálica más utilizada en un principio como protección corporal en Europa Occidental, aunque fue también empleada en el Próximo y el Lejano Oriente. Se trataba de un tejido flexible de metal y ligero de peso. Se atribuye su invención a los celtas en el siglo V a. C. y fue adoptada por las legiones romanas, bajo el nombre de lorica hamata, al menos para las clases más pudientes en un principio, extendiéndose su uso posteriormente a toda la legión. Estas mallas también las podemos apreciar en la representación artística que mostramos a continuación donde se recrea una de las batallas de la caída del Imperio Romano de Occidente en el S.V d.C.

caida del imperio romano de occidente

Obsérvese el detalle de la indumentaria.

Las cotas de malla, o mejor sus técnica, se sigue utilizando hoy en día como elemento de seguridad en trabajos que requieren el uso de utensilios afilados, tal es el caso de de los carniceros, pescaderos,… que utilizan guantes y petos realizados con esta técnica para garantizar su seguridad en caso de cortes.

Malla carnicero unida

A lo largo de la Historia, fueron muchas las técnicas específicas usadas para construir las mallas, pero básicamente todas emplean una alternancia de anillos cerrados durante el proceso de fabricación mediante un remache, que engarzan al menos otros cuatro (dos de la fila superior y dos de la inferior) cerrados previamente mediante soldadura o (en la Edad Media) estampado. Una mayor densidad de la cota se consigue manteniendo el diámetro de los anillos, pero aumentando el grosor del alambre.

La práctica totalidad de las cotas conservadas son de hierro -no acero-, a veces con una o dos filas de anillos de bronce en cuello o bordes con finalidad decorativa; sin embargo algunos descubrimientos aislados (Baginton, Grosskrotzenburg, Pontoux,…) indican que hubo algunas cotas de bronce en la Antigüedad, además de la más famosa de todas, Mithril, pero esa es ya otra historia 🙂

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Original y copia de la cota de malla de Mithril.

 

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Torres más altas han caído

Creemos tener mucha información de nuestro pasado más reciente, pero cuando se producen hallazgos del tipo de Göbekli Tepe, nos sobrecoge y nos abruma porque nos damos cuenta que en realidad nuestro conocimiento se fundamenta en una mínima parte de todo lo que nos queda por descubrir.

Todo comenzó un día como otro cualquiera en el que algunas evidencias y prospecciones hechas tres décadas anteriores a su descubrimiento, nos anunciaban que la parte más alta de una cadena montañosa situada al sudeste de Turquía junto a la frontera de Siria, llamada por los lugareños Göbekli Tepe, podría no ser del todo natural lo que evidenciaba posibles vestigios arqueológicos prehistóricos en sus interior. Nada hacía sospechar que lo que se encontraría después cambiaría nuestra percepción del devenir de la historia y del desarrollo de las sociedades humanas.

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Imagen de Göbekli Tepe (arriba) y mapa de su ubicación (abajo).

En 1994 se iniciaron los trabajos de reconocimiento de la zona por parte del arqueólogo alemán Klaus Schmidt y su equipo. La sorpresa fue enorme cuando se descubrió un conjunto de santuarios construidos por cazadores-recolectores en el décimo milenio a. C. Este descubrimiento supuso una nueva concepción del conocimiento que se tenía del Neolítico hasta entonces, pues según la datación obtenida, estas construcciones fueron creadas antes de que el hombre se asentara en un lugar para establecerse. Son anteriores a la invención de la cerámica, la metalurgia, la escritura o la rueda. Lo que supone una revolución desde el punto de vista histórico, porque no se tenía constancia que este hombre itinerante pudiera construir estructuras permanentes.

La construcción de estos templos parece ser que supuso un punto de reunión para celebrar cultos, lo que nos lleva a pensar que al igual que nosotros en la actualidad, ellos intentaban comprender y buscar explicaciones a la fuerza de la naturaleza y a los poderes sobrenaturales. Todo ello reflejado en los relieves de animales y figuras humanas plasmados en los pilares encontrados en las excavaciones, que hoy en día siguen siendo un enigma difícil de descifrar.

Esta aportación nos hace reflexionar y replantearnos la historia y nuestro origen, pues estas construcciones se consideran, hasta el momento, los templos más antiguos del mundo, anteriores incluso a las pirámides de Egipto o el famoso Complejo Megalítico de Stonehenge.

Como toda construcción, necesita unos elementos de sostenimiento para garantizar su estabilidad. Durante los trabajos de campo, los arqueólogos encontraron multitud de pilares de piedra caliza con forma de T, que conformaban recintos circulares. Y dos de ellos de mayor tamaño tallados en una sola pieza, cuya ubicación en el centro de la construcción nos lleva a pensar que su función podría consistir en sostener la techumbre que cubría cada recinto desaparecida, quizá, por estar construida con materiales no perdurables.

El pilar es uno de los elementos arquitectónicos de sostenimiento utilizados más antiguos de los que tenemos constancia. En el caso de Göbekli Tepe en torno a los dos monolitos centrales erigieron un muro de piedra y mortero de unos dos metros de altura reforzado con pilares en forma de T que miden entre tres y cinco metros creando un perímetro circular.

Estos pilares monolíticos se tallaban directamente en la cantera de la colina y lo hacían de forma horizontal y después los erigían para llevarlos a su lugar definitivo. ¡¡Impresionante!! y ¡¡sorprendente!! dado el escaso o nulo conocimiento técnico y tecnológico de este grupo humano. ¿O quizá hemos subestimado los conocimientos de estos cazadores-recolectores?

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Ejemplo de pilar tallado directamente de la cantera.

Si consideramos la posibilidad de que estos pilares tengan función de sostenimiento, debemos extender esta apreciación a los muros, pues los muros también soportarían la cubierta de estas construcciones. Por tanto muros y pilares son dos de los sistemas más antiguos conocidos.

La construcción de ambos elementos, pilar y muro, se realiza a partir de la piedra como material por excelencia, en este caso nos estamos refiriendo a la piedra natural, extraída directamente de un yacimiento, como en el caso que nos ocupa, siendo extraída de la cantera más cercana.

Históricamente la piedra ha sido un material muy usado por ser abundante en la naturaleza, ser relativamente fácil de extraer, elaborar y colocar con medios sencillos, siendo muy valorado por su durabilidad y resistencia. Y además, humanamente, porque su uso demostraba grandiosidad. De ahí estas colosales estructuras.

El muro es una estructura continua, lineal y vertical que está apoyada en el terreno y es el elemento más importante de cierre en las construcciones. En este caso el muro está reforzado por los pilares y está formado por piedras sin labrar unidas con algún tipo de mortero.

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Imagen en la que podemos ver las piedras que conforman el muro del complejo.

Este descubrimiento ha abierto un debate entre los estudiosos del tema, arqueólogos, historiadores, antropólogos, etc. e incluso podemos decir que toda persona que tenga conocimiento de este hallazgo no puede quedar indiferente, pues con este descubrimiento se está cuestionando la idea clásica del origen de la civilización.

Se trata de saber qué precede a qué, es decir, ¿fue el descubrimiento de la agricultura y el desarrollo de la ganadería lo que propició la sedentarización y por tanto el nacimiento de las construcciones y el origen de las creencias religiosas? O por el contrario, si Göbekli Tepe es realmente un santuario religioso o de culto que este hombre primitivo dedicaba a sus deidades, nos hace reflexionar sobre otra cuestión. Si la hipótesis de Schmidt de considerar Göbekli Tepe como el primer templo construido por el hombre y la aparición de la religión no como culto totémico sino como algo más, nos indica que la religión no es una consecuencia del asentamiento humano en comunidad, sino que sería una de sus causas, pues como hemos indicado en nuestra entrada, el hombre nómada, ejecutor de esta sorprendente construcción, utilizaría este lugar para reunirse y probablemente rendir culto.

Os dejamos un video donde podéis tener una visión más amplia sobre el tema y por qué no, para haceros vuestras propias preguntas y sacar conclusiones.

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De cada uno lo mejor.

Desde que el ser humano tiene conciencia de su existencia, ha intentado buscar respuestas de todo aquello que se escapa a la razón, desde el origen del universo a su propio existir. Es por ello que tenemos inquietudes e intentamos conocer nuestros orígenes y de todo lo que nos rodea. E incluso de las cosas cotidianas de nuestro día a día tenemos la necesidad de saber de su origen y el motivo de su creación. Muchos de los utensilios que utilizamos a diario se crearon hace mucho tiempo, y a lo largo de ese tiempo, han sufrido una evolución para adaptarse a las nuevas tendencias.

Precisamente para entender el uso de los sostenimientos actuales es necesario hacer una retrospección al pasado y buscar el origen de los mismos, las disciplinas encargadas de su desarrollo y las técnicas empleadas unidas a la evolución de los materiales.

La Ingeniería, y en su caso la Ingeniería Civil, no puede entenderse sin su relación con otras ciencias como la física ya que en un desprendimiento debemos conocer la velocidad del material desprendido, la presión que nuestro sostenimiento ha de soportar y para ello debemos hacer los cálculos oportunos, las matemáticas ayudan a desarrollar unas habilidades de cálculo necesarias para cualquier estudio, la mecánica es importante porque permite analizar el comportamiento de los materiales o la geología que es una ciencia fundamental para comprender la composición y estructura del material o de una formación geológica para la prevención de desastres naturales o en su caso mitigar los daños.

Así como de unas técnicas de apoyo como por ejemplo el dibujo que es una parte integral del proceso de diseño de cualquier actuación. Su objetivo principal es ayudar a entender y a expresar ideas a través de una manera clara y universal, la topografía consiste en medir y representar el terreno antes, durante y después de cualquier obra o trabajo.

Su relación también es muy evidente con otras disciplinas y ciencias como la química, la cantería, la metalurgia y la arquitectura. Incluso hay quien afirma que la suerte.

Es fundamental considerar la relación existente con los materiales de construcción y con el desarrollo y evolución de la técnica hasta la actualidad. Pues el dominio de técnicas anteriores permite el desarrollo de las nuevas.

La cantería es uno de los oficios más antiguos que se conocen. Los trabajos de los canteros quedan demostrados en obras que van desde las pirámides egipcias, construcciones griegas o romanas, pasando sobre todo por las iglesias románicas o catedrales góticas, en nuestro occidente.

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Representación del autor de la iglesia de la localidad de Revilla de Santullán tallado en la portada de la iglesia románica de San Cornelio y San Cipriano. (Provincia de Palencia, Castilla y León, España).

Pero no encontramos obras de cantería únicamente en estas grandes construcciones, a veces solamente basta con echar un vistazo a alguna antigua calle de una ciudad para encontrarnos con adoquines o bordillos obra de los canteros de la época.

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Calle de la antigua Pompeya (Italia), con la sección tipo de calzada, aceras y bordillos. (izda.) Adoquines de una calle de Erice (Sicilia). Donde observamos que se respeta las calles empedradas del Medievo. (dcha.).

La metalurgia es una técnica utilizada para la obtención y el tratamiento de los metales a partir de minerales metálicos. Esta técnica también data de muy antiguo, desde la Edad del Cobre, cuando el perfeccionamiento de las técnicas cerámicas, permitió fundirlo en hornos y vaciarlo en moldes, lo que favoreció la fabricación de mejores herramientas y en mayor cantidad.

Posteriormente se experimentó con diversas aleaciones, como por ejemplo la del estaño, que dio lugar al bronce.

En este vídeo podemos ver una recreación de la fabricación de un hacha a partir de un horno sencillo. En él se observa que el dominio de técnicas sencillas y anteriores permite la aparición de otras nuevas.

El empleo de los metales se debió, inicialmente, a la necesidad que se creó el hombre de utilizar objetos para mostrar su prestigio y ostentación, para, posteriormente, pasar a sustituir sus herramientas de piedra, hueso y madera por otras mucho más resistentes al calor y al frío (hechas en bronce y, sobre todo, hierro). Los utensilios elaborados con metales fueron muy variados: armas, herramientas, vasijas, adornos personales, domésticos y religiosos. El uso de los metales adquirió gran importancia a partir de la generalización del uso del hierro.

La utilización del hierro se ha generalizado a lo largo de la historia y tiene una enorme importancia en la época moderna. En Ingeniería es un material muy utilizado. En las construcciones se emplea el hierro después de haber sido sometido a distintos tratamientos, por ejemplo el hierro forjado, el fundido o el acero. Se trata de un material estructural fundamental que sirve para la construcción de buques, equipos ferroviarios, automóviles, puentes, etc.

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Acuarela de la construcción del puente The Iron Bridge, Elías Martín (izda.). The Iron Bridge en 1780. (dcha.).

La Arquitectura es una disciplina muy relacionada con la Ingeniería pues una de las preocupaciones que ambas comparten en las diferentes épocas históricas hasta la actualidad, ha consistido en el estudio de los problemas de empujes de los diferentes elementos estructurales que conforman una determinada construcción para conseguir contrarrestarlos  y/o en su caso mitigar las consecuencias de los mismos.

A esto se une el avance de la técnica y del desarrollo de los materiales de construcción que permiten desarrollar elementos estructurales cada vez más resistentes para soportar los empujes de obras cada vez más monumentales.

Un ejemplo de lo que estamos hablando lo encontramos en la evolución del pilar. En época medieval este elemento de sostén sufre una evolución al pasar de soportar empujes provenientes de techumbres de madera en las Iglesias y Catedrales, a sostener las techumbres de piedra, que debido a los continuos incendios producidos en estas construcciones llevaron a los arquitectos de la época a sustituir la madera por la piedra.

“Los arquitectos pasan toda una vida con esta idea razonable de que se puede luchar contra la gravedad.”  Renzo Piano.

Y en eso estamos, intentando solventar las graves consecuencias que derivan de un deslizamiento o simplemente de una caída de una roca siguiendo las fuerzas de la gravedad. Para ello es necesario el conocimiento y la aplicación de todas las ciencias y disciplinas de las que anteriormente hemos realizado un mínimo resumen, para que mirando al pasado y pensando en el futuro, aplicar las mejores soluciones de sostenimientos en cada caso que garanticen nuestra seguridad a largo plazo en una situación de peligro.

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Antes se construía mejor.

Tradicionalmente se ha escuchado la expresión “antes se construía mejor”, y esto es sin duda resultado de observar las grandes obras que nos han llegado desde la antigüedad y que todavía nos sorprenden. Pero esta reflexión, que en algunos casos es cierta, no es la realidad. Realmente de la antigüedad solamente nos ha llegado aquello que se construyó bien o que ha resistido las agresiones ambientales por estar construido con ciertos materiales o estar preservado de las mismas.

Son muchos los materiales usados por la humanidad a lo largo de la historia, más evolucionados y complejos cada vez. Los materiales más duraderos son los pétreos y en menor medida los metálicos y materiales compuestos, hormigones, adobes y cerámicos.

Ejemplo de esto son las pirámides de piedra de Egipto y Mesoamérica así como gran cantidad de edificios y obras civiles construidos con este material que es sin duda el más duradero de los utilizados. De estas construcciones solamente nos han llegado las partes más resistentes perdiéndose las menos duraderas construidas con cerámicas, maderas y elementos vegetales como las cubiertas, véanse los casos de las cubiertas de templos de piedra como el Partenón en Atenas (Grecia) o Karnak en Egipto, hoy desaparecidas, a diferencia de la del Panteón en Roma (Italia).

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Grabado de las ruinas de Komombo, Egipto, de David Roberts 1838. Y acuarela del templo de Ceres en Paestum, Salerno Italia, de Piranesi, 1775.

Construcciones con elementos metálicos han llegado pocas, ya que hasta épocas recientes, en la Revolución Industrial, no se disponía de la técnica necesaria ni material suficiente para utilizarlo como material principal de construcción. La principal construcción con metales en la historia antigua es el Coloso de Rodas, una escultura de armazón de hierro y exterior de bronce que según las fuentes antiguas guardaba la bocana del puerto de la isla de Rodas.

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Grabado de la recreación idealizada del Coloso de Rodas, en Esbozo de una arquitectura histórica de Johann Bernhard Fischer von Erlach, 1721 (arriba.). Y grabado Plan corte y elevación del puente de hierro fundido construido en Coalsbroockdal atribuido a Agustín de Betancourt, 1784 (abajo.).

La disponibilidad de materiales como la piedra y el metal no solamente está ligado al desarrollo tecnológico sino también a los recursos disponibles en ese momento y ubicación. Por ejemplo en la cultura egipcia se construía tanto con piedra como con materiales pobres como el adobe y madera. De hecho los monumentos más antiguos son de adobe, como las primeras mastabas, que es el tipo de sepulcro más antiguo conocido en Egipto y se consideran antecesoras de las primeras pirámides realizadas en piedra, como por ejemplo la pirámide escalonada de Zoser (2700 a.C.), que es una superposición de mastabas.

Y es que solamente cuando el desarrollo de esa cultura lo permitió, se construyeron los grandes monumentos con piedra, importando incluso rocas de mejor calidad, como granitos, desde cientos de kilómetros de distancia para las partes más importantes como las cámaras funerarias, esculturas y obeliscos. Este mismo razonamiento se puede aplicar a otras grandes culturas como Roma (Italia), América y Asia o en el desarrollo reciente en la edad Moderna y Contemporánea.

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Colosos de Memnón, en Tebas Egipto, de roca cuarcita (izda.). Y Grabado del S. XIX de la estructura de la cámara funeraria de la pirámide de Keops construida con grandes losas de Granito de Asuán (dcha.).

Otro condicionante de los materiales utilizados es la disponibilidad de los mismos. Un claro ejemplo son las culturas desarrolladas en regiones como la costa de Perú y Asia central donde existen grandes extensiones de materiales terrosos, con escasez de rocas, lo que obligó a utilizar el adobe y el ladrillo cerámico como principal elemento de construcción, aunque disponían de los recursos y tecnología suficiente.

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Ruinas de la cuidad de Merv en la Ruta de la seda S. XII, Mary-Turkmenistán (arriba.). Y Mezquita de Tombuctú S. XIV, Mali (abajo.).

Otros materiales como metales, maderas y restos de pieles o huesos, nos han llegado al ser conservados en ambientes que han impedido su degradación, como en climas extremos, desiertos, glaciares o regiones muy frías, o que se han protegido dentro de otros materiales como adobes, tierras o restos vegetales con condiciones anóxicas, turbas y zonas pantanosas.

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Restos del hombre de Tollund S. IV a.C. encontrado en una turbera de silkeborg-Dinamarca. Destaca la conservación del cuerpo momificado, el cuero y la soga vegetal (izda.). Y yelmo de hierro de Gjermundbu – Noruega, S. IX (dcha.).

A veces no es suficiente con usar un buen material, la técnica de construcción también influye mucho. Las construcciones de muros ciclópeos o con buenos aparejos son más resistentes. Es el caso de las construcciones con rocas ciclópeas egipcias, incaicas o griegas, con ejemplos como el templo de Kefrén, Machu Pichu o Micenas.

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Templo de Kefrén (arriba izda.). Fotografía de la Puerta de los leones Micenas, Grecia, 1885, de la Colección de H. Schliemann (arriba dcha.). Y la fortaleza de Sacsayhuaman, S. XV, Cuzco – Perú (abajo.).

Las técnicas de construcción con ladrillos de adobe, con aparejos compactos y sin huecos, así como una gran cantidad de material utilizado, es lo que ha permitido que lleguen hasta nuestros días estas construcciones, a diferencia de los muros de barro o muros sencillos de aparejos irregulares de la mayoría de las construcciones de las población a lo largo de la historia.

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Fotografía del zigurat de Ur de las excavaciones de L- Woolley, 1922 (arriba.). Fotografía de la Ciudad de Bam en Irán tras el terremoto de 2003, véase la diferencia entre el estado de las casas de la población y la fortaleza construido todo con adobe (abajo.).

Se tiene que tener en cuenta que de las siete maravillas de la antigüedad, la Gran Pirámide de Guiza o Gizeh en Egipto, los Jardines colgantes de Babilonia, el Templo de Artemisa en Éfeso, la Estatua de Zeus en Olimpia, el Mausoleo de Halicarnaso, el Coloso de Rodas y el Faro de Alejandría, solamente nos ha llegado una, las pirámides de Egipto, del resto solo tenemos vestigios o referencias históricas por escritos u obras gráficas. Es aquí donde la historia ha recuperado el conocimiento de las mismas.

Otra causa puramente humana es la destrucción de las “cosas” antiguas para hacer otras nuevas. Se puede ver hoy en día que únicamente se han preservado edificios antiguos en zonas poco desarrolladas y que en ciudades históricas con procesos de expansión y desarrollismos no queda casi nada, “pero esa es otra historia y debe ser contada en otra ocasión”.

 

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