Conceptos constructivos

INTRODUCCIÓN
Arco y bóveda: elementos fundamentales del sistema constructivo abovedado,
empleado en la arquitectura para crear espacios cubiertos entre muros, pilares u otros
soportes. El sistema abovedado fue hasta el siglo XIX la única alternativa a otro
sistema arquitectónico, bastante más limitado: el adintelado o arquitrabado. Los
elementos de este último son el pilar y el dintel, cubiertos por una techumbre de
madera plana o a base de armaduras.
ARCO
Un arco, en construcción, es una estructura curva que cubre el espacio entre dos
puntos de apoyo. Se emplea en diversas composiciones y estructuras, como en la
arcada, formada por una serie de arcos; o como elemento de ayuda para la descarga de
cubiertas o puentes; o exento, en solitario, como arco triunfal o conmemorativo. El
arco tradicional de piedra o ladrillo está formado por bloques dispuestos uno contra
otro y sujetos por una tensión lateral. Esta estructura constructiva se utilizó para salvar
una distancia mayor de lo que una sola pieza horizontal, o dintel, podía permitir.
Desde el siglo XIX los arcos se han fabricado también de una sola pieza, gracias al
empleo de nuevos materiales como hierro colado, acero u hormigón armado.
El arco de fábrica consta de numerosos elementos. Sus soportes pueden ser muros,
pilares o columnas, y los elementos del muro en donde descansa se conocen con el
nombre de impostas. Cada bloque de piedra o ladrillo tallado que lo compone es una
dovela, y la dovela central del arco se llama clave. La zona superior es el vértice, y la
zona más cercana a la imposta el riñón. La superficie interior (o parte inferior) del arco
es el intradós o sofito, y la cara exterior, el extradós. El conjunto de molduras que se
encuentra a menudo en la cara exterior del arco se llama arquivolta. Las partes del
muro que quedan a cada lado del arco, o entre arcos adyacentes, son las jambas. El
espacio que queda entre el arco y el dintel, si existe, se denomina tímpano.
Se han construido arcos desde la prehistoria. Los primeros intentos consistían
simplemente en dos piezas de piedra una junto a otra, o colocadas formando una
estructura escalonada. Esta última, también llamada arco falso, se basa en la
aproximación progresiva de dos partes de un muro, que se encuentran en un punto
medio. Los egipcios, babilonios y griegos usaron los arcos normalmente para edificios
civiles como almacenes o graneros. Los asirios construyeron palacios con techos
abovedados, y los etruscos emplearon los arcos para edificar puentes, paseos cubiertos
y puertas de ciudades. No obstante, fueron los romanos los primeros en desarrollar
toda la sintaxis moderna del arco. Usaron con profusión el arco de medio punto,
normalmente en edificios civiles como anfiteatros, palacios y acueductos. Sin
embargo, siguieron la tradición griega (el sistema adintelado) para la construcción de
sus templos. Entre las pocas excepciones a esta regla, destaca, como templo
abovedado, el panteón de Agripa en Roma.
En el medievo, la arquitectura bizantina del este y el románico del oeste de Europa
mantuvieron el típico arco romano de medio punto. Mientras tanto, la arquitectura
islámica desarrolló para sus mezquitas y palacios un auténtico catálogo de variados
arcos: ojivales, festoneados, lobulados, mixtilíneos y de herradura, entre otros. Alguno
de ellos, como el de herradura, provienen de modelos romanos conservados y
empleados por los invasores bárbaros (en este caso, por los visigodos). En la
arquitectura hispano-árabe el arco de herradura se apoya sobre delicadas columnas, lo
que da lugar a un efecto dramático característico. La arquitectura gótica de Europa
occidental se caracteriza por el empleo del arco ojival, cuyos mínimos empujes
laterales permitieron adelgazar y dar mayor altura a los muros, incluso sustituirlos por
grandes ventanales. Aparece así el típico espacio ligero, luminoso y vertical de las
catedrales góticas. En el siglo XX, los arcos parabólicos de hormigón armado se han
utilizado en todo tipo de edificios públicos.
BÓVEDA
La bóveda, en arquitectura, es una estructura empleada para cubrir un espacio cerrado
y puede ser la cubierta del edificio o el forjado que sostiene un piso superior u otro tipo
de cubierta. La bóveda se forma como proyección de un arco, normalmente de fábrica,
y se compone de bloques tallados llamados dovelas, que se sostienen, como las dovelas
de un arco, por la presión lateral que ejercen unas sobre otras. A causa de la
complejidad espacial de estas presiones se generan unas líneas de fuerza complejas,
como los fuertes empujes laterales que aparecen en la base. La base de una bóveda
debe, en consecuencia, absorber tanto los empujes laterales como los verticales,
propios del peso de la estructura. Para ello se emplean muros gruesos y pesados, o se
confían las presiones a estructuras exteriores de apoyo, llamadas contrafuertes. Para la
construcción de los arcos y las bóvedas de fábrica se necesita una estructura
provisional o cimbra, porque estas estructuras no pueden mantenerse hasta que no se
coloca en su sitio la dovela central o clave.
En arquitectura se emplean diversos tipos de bóvedas. La más sencilla es la bóveda de
cañón, construida como el desarrollo horizontal de un arco de medio punto (su forma
se asemeja a un medio cilindro), que se apoya sobre dos muros rectos. Esta bóveda
también puede formarse a partir de un arco ojival. La bóveda anular es similar a la de
cañón, pero su eje es circular, de forma que la estructura se asemeja a una fracción de
anillo. La bóveda de arista es la resultante de la intersección ortogonal de dos bóvedas
de cañón de la misma altura. Las líneas de intersección de dos bóvedas son dos elipses,
llamadas aristas. La forma más sencilla de bóveda de arista es la compuesta por la
intersección de dos bóvedas iguales, en cuyo caso el espacio cubierto por la bóveda es
de planta cuadrada. Si las bóvedas son de diferente tamaño (en el caso de bóvedas de
ojiva) el espacio cubierto es de planta rectangular, y las áreas comprendidas entre las
aristas son desiguales.
La cúpula es una bóveda semiesférica que descansa sobre un muro de planta circular.
Las pechinas son secciones triangulares de esfera, situadas en las esquinas de un
cuadrado o de otra sección poligonal para formar la base circular de una cúpula. Entre
las bóvedas complejas está la de crucería, compuesta por una serie de arcos
estructurales o nervios, entre los cuales se disponen los plementos, o rellenos que
cubren los espacios libres. Una de las más sofisticadas es la bóveda de abanico, típica
del estilo gótico inglés tardío, en la cual los nervios se multiplican y se agrupan
imitando la forma de un abanico abierto.
CUPULA: en arquitectura, cubierta cóncava de un edificio, por lo general de forma
semiesférica, sobre una planta circular o elíptica. Hasta el siglo XIX sólo se podían
construir en piedra (natural o artificial) o madera (o combinando ambas), y en muchas
ocasiones se reforzaban mediante tirantes de hierro, dispuestos en la zona del riñón,
para contener los empujes tangenciales que produce esta estructura. A partir de la
Revolución Industrial han aparecido numerosos materiales con los que se puede
construir una cúpula, tales como hierro colado, hormigón armado, acero, aluminio,
madera laminada o plásticos.
CONTRAFUERTE: masa vertical de piedra o ladrillo construida contra un muro para
reforzarlo, especialmente para contrarrestar los empujes laterales de un arco o una
bóveda. Este sistema constructivo aparece ya en la antigua Mesopotamia, y es
probable que de allí lo heredaran los romanos, que además de disponer los
contrafuertes en el exterior, construidos por superposición de sillares, los proyectaron
hacia el interior de los muros, marcando así las divisiones de los espacios abovedados.
Más tarde se emplearon en los grandes templos románicos de Europa medieval, donde
se construyeron como continuaciones inmensas de los pilares interiores, capaces de
apear los esfuerzos de las bóvedas. A comienzos del siglo XII los arquitectos de las
catedrales góticas comenzaron a emplear muros más ligeros, convirtiéndolos incluso
en vidrieras, y naves abovedadas de gran altura, que generaban unos empujes laterales
hasta entonces desconocidos. En ese momento hizo su aparición el sistema de
arbotante y estribo, que consta de un arco que transmite las tensiones de la bóveda
lejos del muro —el arbotante— y de un contrafuerte exento que descarga el empuje del
arbotante —el estribo. Este último suele reforzarse con un pináculo para añadir un
peso vertical que modere aún más los esfuerzos laterales que trasmite el arbotante. Las
filas de pináculos, arbotantes y estribos de piedra tallada configuran una de las siluetas
más características de la arquitectura gótica, como muestran las fachadas laterales de
muchas catedrales europeas (Notre Dame en París, Amiens, Beauvais, León y otras).
ARCADA O ARQUERÍA: es una serie de arcos, alineados en recto o siguiendo una
circunferencia, sujetos sobre columnas, pilares o machones, y utilizada en arquitectura
desde el Antiguo Egipto. Los romanos emplearon las arcadas en innumerables y muy
diversas estructuras: rodeando las gradas de los teatros, como en el Teatro Marcelo de
Roma (13 a.C.); en la estructura de algunos templos, como el enorme templo de
Fortuna Primigenia en Praeneste (actual Palestrina), Italia (principios del siglo I a.C.);
y en la construcción de acueductos, como en el Acueducto de Segovia en España
(principios del siglo I d.C.). Si una arcada está adosada a un muro, o tiene sus vanos
rellenos de plementería se llama arcada ciega.