BÓVEDAS DE CAÑÓN : HISTORIA, EVOLUCIÓN FORMAL Y CONSTRUCCIÓN
Autor: JAVIER BLANCO ARISTIN                                             Volver al munú de ENSAYO
 
  Resumen del texto 
  • Introducción
  • Definiciones
  • Bóveda de cañón: Historia, Evolución...
  • EGIPTO 
  • CALDEA Y ASIRIA
  • PERSIA 
  • INDIA
  • ISLAM
  • SIRIA Y ARMENIA
  • ROMA
  • BIZANCIO y los pueblos cristianos de Oriente
  • ROMÁNICO
  • RENACIMIENTO
  • BIBLIOGRAFÍA

     

      INTRODUCCIÓN 
    La historia de la Arquitectura y de la Construcción ha estado condicionada por elementos o circunstancia externas como el clima y las condiciones de abundancia o escasez de materiales. Los más fundamentales son la piedra y la madera.  Estos materiales han condicionado la forma de construir de los pueblos. 
    Según la historia de la Construcción, los pueblos orientales han tenido una  intuición espacial mucho mas desarrollada que los pueblos occidentales (Egipto, Caldea, Asiria y Persia desarrollaron bóvedas sin cimbra ) .  No tuvieron miedo al vacío, construían las bóvedas por tajadas o inclinados con hiladas verticales y no convergentes. 
    En Occidente no se desarrolla la bóveda si no es con cimbra.  El sistema constructivo parece mucho mas conservador. 
    En Oriente el desarrollo constructivo de las bóvedas parece mucho mas intuitivo, lo cual les lleva a tipos de bóvedas con forma parabólica como generatriz.  Sin embargo, en occidente, se generan geometrías de fácil trazado que llevan luego sistemas constructivos complejos para corregir el hecho de que la bóveda de medio cañón no se acomode al antifunicular de las cargas. 
    Así el origen de la bóveda oriental se desarrolla para cubrir un espacio con una marcada unidireccionalidad ( directriz paralela a los muros ). 
    El origen de la bóveda occidental se basa en la cubricion de espacios estructurados por la presencia de muros perpiaños que soportaban cabios para la cubrición y cuya directriz es la perpendicular a la de los espacios generados por los muros. 
     
     
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    DEFINICIÓN DE BÓVEDA 
    Estructura de perfil arqueado destinada a cubrir un espacio comprendido entre muros y varios pilares. 
    - De aljibe o esquilfada o claustral: Aquella cuyos  dos cañones cilíndrico se cortan el uno al otro. 
    - De cañón: La de superficie cilíndrica que cubre el espacio comprendido entre dos muros paralelos. 
    Una bóveda está formada por una serie de elementos o dovelas que, mediante su mutuo contacto, transmiten a los estribos su peso y el de las cargas que soportan.  Cabe distinguir:  intrados, extrados, clave y los nervios. 
    DEFINICIÓN DE ESTRIBO: 
    Macizo de fábrica, que sirve para sostener una bóveda y contrarrestar su empuje. 
    - Contrafuerte. 
    - Carp. : Madero en que se apoyan los pares de una armadura. 
    Antonio Rejón de Silva, en su diccionario de autoridades: 
    Bóveda: cuerpo de fábrica cóncavo, sostenido por las paredes que cincundan un espacio, al cual sirve de cubierta o techumbre. ( de Fray Lorenzo de San Nicolás ). 
    Botarel: estribo que recibe el empuje del Edificio ( palom. indice de los términos de Arte ). 
    Estribo: Especie de pilar de fábrica, que se pone unido a una pared para  que la sostenga, y también para contener el empuje de las bóvedas ( Fray Lorenzo de San Nicolás ). 
    "Si en el templo no pudiera haber estribos, tendrán de grueso las paredes la quinta parte de su ancho." 

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    H HISTORIA, EVOLUCIÓN FORMAL Y CONSTRUCCIÓN DE LA BÓVEDA DE CAÑÓN.






     
    EGIPTO: 

    La bóveda de cañón en Egipto tiene forma de generatriz circular y parabólica, y en algunos casos hasta ojival.  También se usan perfiles peraltados sin discontinuidades con el muro.  La construcción se realiza por tajados verticales de piezas de ladrillos que se colocaban a bofetón contra un muro de apoyo en el que se marcaba la generatriz de la bóveda a modo de montea.  Sobre dicho muro se colocaban con argamasa de ladrillos hasta acabar la forma generatriz.  Así se continuaba con todas las tajadas paralelas hasta que se acababa la primera rosca.  Posteriormente se construía una segunda rosca apoyándose en la primera por medio de hilados convergentes. 
    Para tener una mayor adherencia de los ladrillos, las capas se disponen con cierta inclinación, para hacer que los ladrillos apoyen unos sobre otros durante el fraguado.  Aún así y en el caso anterior también, los arranques de las  bóvedas en los salmeres se disponían en capas horizontales que avanzan en desplome. 
    Ejemplos:  Perfil peraltado y capas inclinadas: Rameseum, Perfil ojival en la planicie de Menfis. 
    Tanto en Egipto como en Asiria el arco aislado es el único que se construye con cimbra.  El cañón se eleva directamente en el vacío. 
    El constructor egipcio levanta los muros sin andamiaje y las bóvedas sin arco;  la idea dominante es evitar instalaciones auxiliares; las arquitecturas primitivas se encaminan directamente a su objetivo ( Choisi ) (sic). 

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    CALDEA Y ASIRIA: 

    Existió una gran similitud con las bóvedas egipcias, quizás debido a la proximidad geográfica y a la similitud de los medios naturales de que dispinían para la construcción (en ambos casos la escasez de madera) . 
    Es Asiria se desarrolla la bóveda sin cimbra por tajadas verticales y por medio de ladrillos colocados sin argamasa, apoyados sobre las hiladas inclinadas, ejecutándose sin armazón auxiliar. (Según Estrabón a causa de la falta de madera). 
    La generatriz de la bóveda continua es, a veces, casi ojival o bastante  apuntada y peraltada.  El material usado era el ladrillo sin argamasa. 
    Construían las bóvedas de  medios cañones por capas por tajadas verticales o inclinadas y las segundas roscas por hiladas convergentes con forma de dovelas. 
    Ejemplos:  Khorsabad, galerías de cañones construidos por capas sin cimbra. 
    Los techos de las viviendas eran de madera de palma (de baja calidad), lo cual indica la escasez de madera para realizar las cimbras. 

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    PERSIA: 

    En la cultura persa se emplean bóvedas corridas de generatriz circular. 
    Se construían por tajadas inclinadas sin cimbra, aunque conocían el empleo de bóvedas con hiladas convergentes, con clave y cimbra que fueron empleadas en casos y lugares puntuales. 
    Cuando dos cañones se cruzan, los persas eluden la dificultad de las penetraciones, elevando el nacimiento de uno de ellos. Palacio de Firuz-Abad. 
    En Persia, se adopta el método de bóveda construido por trompas cónicas y tajadas inclinadas o verticales. Exigiendo el empleo de materiales delgados para trabajar por adherencia. 
    Como la calidad de los ladrillos era mediocre, se recurria a morrillos que redujeran su espesor al de los ladrillos, artificio significativo que atestigua la importancia que tenía para los constructores persas prescindir del uso de la cercha en una region donde faltaba la madera. 
    Los estribos de las bóvedas se realizan por medio de los gruesos muros en los que apoyan éstos. 
    Tanto los sistemas constructivos como los materiales y los perfiles de las bóvedas que fueron usadas en Egipto y Asiria, se ven reflejadas en la construcción de las bóvedas de cañón persas. 
    Ejemplos: los cañones corridos de Firuz-Abad de tajos inclinados como los de  Ramaseum egipcios; el perfil en ojiva de Khorsabad, se encuentran tambien en Persia en el palacio sasánida de Ctenifonte( el cual posee un arco parabólico de 26 metros de luz y 32 metros de altura). 
    En otras construcciones (el palacio de Tag-Eivan) está dividido en un esqueleto resistente, bóvedas de relleno.  En lugar de un cañón corrido longitudinal encontramos aquí una serie de pequeños cañones dispuestos transversalmente que descansan sobre arcos perpiaños.  Los empujes en vez de transmitirse uniformemente se localizan en los apoyos de los arcos perpiaños.  (Ejemplo Palacio (Tag-Eivan). 

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    INDIA: 

    La Arquitedtura Indú es la única del lejano Oriente que empleó bóvedas de cañón.  La forma de las bóvedas es de cañón corrido con generatriz circular.  La construcción se realizaba por medio de estructuras auxiliares de madera: cimbras.  Estas cimbras estaban muy cuajadas.  Los materiales de las bóvedas eran principalmente el ladrillo y la argamasa. 
    También desarrollaron falsas bóvedas con elementos salientes que se van desplomando del muro con materiales como maderas, ladrillos e incluso vigas que llegan a dar falsas bóvedas apuntadas.  También realizan bóvedas con hiladas equilibradas.  No llegaron a usar las bóvedas convergentes a pesar de usar cimbras.  A veces las cimbras formaban parte de la bóveda definitiva, recubiertas de barro y arcilla. 
    Ejemplos: Arcos de Karli y Ajunta, bóvedas de hiladas equilibradas de Bejanuggur. 

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    ISLAM: 

    La Arquitectura musulmana estuvo influenciada por la persa.  Usan bóvedas sobre nervaduras con generatriz circular.  Construían bóvedas sobre nervaduras realizadas con cimbra con hiladas convergentes.  Construían las bóvedas por tajadas horizontales hasta una cierta altura de los salmeres y encima apoyaban la parte adovelada para cubrir la luz restante.  (La parte de bóveda restante se realizaba por hiladas convergentes con un centro adovelado).  El empuje de la parte adovelada neutraliza la parte saliente del desplome de las hiladas horizontales.  Este sistema mixto se supone que fue lo que originó el arco de herradura (dende no coincide el centro de curvatura y el punto de convergencia de las hiladas), el cual, en los salientes hacia el interior del arco, se realizan por hiladas horizontales para reducir la luz de la cimbra y así conseguir una buena economia de tan escaso material .  Sobre la cimbra se construía el arco por dovelas. 
    En cuanto a las bóvedas de doble curvatura (Aunque no entra dentro de la bóvedas de cañón considero que es interesante resaltarlo por lo que evidencia el conocimiento del sistema constructivo), en la Mezquita de Omar y Sakhra  se construyó la cúpula con costillas de madera que trabajaban como cuadernas de barco y absorbían los empujes horizontales por medio de tirantes horizontales que formaban distintos anillos en la parte inferior de la cúpula.  También en la Mezquita de El-Aksa. La construcción de hiladas convergentes con cimbra solo se admite en arcos sueltos. 

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    SIRIA Y ARMENIA: 

    Construyeron bóvedas de cañón de generatriz circular con ladrillos y argamasa.  El sistema constructivo de las bóvedas de cañón y arista sirios y armenios era por tajadas sucesivas por adherencia. 
    Desarrollaron, en las construcciones en las que usaban una cimbra  para todo, un sistema de arcos paralelos con hiladas convergentes; un ingenioso sistema de losa apoyada sobre los tímpanos de un arco formero. 

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    ROMA: 

    La tradición romana en el uso del arco se la debe a la influencia Etrusca. 
    La bóveda de cañón romana tiene una forma de generatriz semicircular, suele ser discontinua con arcos de refuerzo. 
    En Roma se usaron tanto los ladrillos, en distintas configuraciones constructivas, como el hormigón de cal y la piedra, aunque ésta en menor medida. 
    El sistema de estribaje se realiza por apoyos murarios continuos.  Es en el interior del muro donde se distribuyen las tensiones generadas por el empuje y peso de la boveda. 
    Las bóvedas se construían con claves y dovelas convergentes que obligatoriamente precisan cimbras para su colocacion. 
    Cuando construyen con piedra, buscan un aparejo sencillo, con el trasdos tambien paralelo al intrados.  Como el sistema de arcos yuxtapuestos del puente sobre el Gard.   Tambien desarrollan bóvedas de cañón corrido en esviaje; concebido como una bóveda recta cortada por un plano principal oblicuo. 
    El uso del hormigón o concreto les permitió el uso al mínimo de estructuras auxiliares y de obras provisionales. 

    Tienen tendencia a reducir al maximo el coste necesario de la cimbra en las bóvedas con clave.  Hay varios tipos: 
    - Los arcos estás yuxtapuestos simplemente, sirviendo la cimbra para todos. 
    -  Los arcos se espacían, por economía, y por tanto son nervaduras que sirvan de apoyos.  Losas de relleno. 
    -  Igual que en el anterior pero las losas son reemplazadas por un relleno de mamposteria.  Los arcos perpiaños actuan de verdaderas cimbras que serviran de apoyo a los largueros de encofrado. 
    -  Igual que en los anteriores pero siendo el relleno, en lugar de losas curvas, solo relleno plano y se apoya en los arcos perpiaños por medio de los timpanos. 
    Construcción en hormigon: 
    El uso del mortero de cal y arena es conocido por los persas y cartagineses y es vuelto a utilizar por los romanos.  La mezcla de este mortero con guijarros o piedras es muy usado (hormigon). 
    El contacto con Asia les hace usar el ladrillo.  La bóveda romana de la época imperial construida en hormigon de cascotes y mortero, era mantenida durante su construcción por un esqueleto de ladrillo. 
    Siempre en las bóvedas, como en los pies derechos, las hiladas de piedra y mortero siguen planos horizontales lo cual requerimos en una cimbra especialmente rígida, ya que el macizo debe su solidez a su condicion monolitica.  El menor hundimiento de la cimbra podra acarrear la total ruina. 
    El sistema de los romanos consistia en desarrollar la rigidez del molde con un gasto  mínimo de armazón.  La solucion adoptada consistia en no ejecutar una boveda rigida sino fraccionada en su armazon resistente y un macizo de relleno.  El armazon es de ladrillo, material liviano; la bóveda calada sobre la cimbra y apenas pesa sobre esta.   Este armazón ayudará, y en cierto modo sustituirá, a la cimbra al echar el macizo de relleno al cual se incorpora (soluciones de arcos calados o armaduras continuas de grandes ladrillos unidos por yeso y otra hilera tapando las juntas; ello dio origen a nuestras actuales bóvedas tabicadas). 
    Bóvedas de arista: 
    La bóveda de hormigon es un monolito artificial que al no tener posibilidad de aguantar tracciones necesitan de estribos y que normalmente son interiores. 
    En el Panteón aparece como macizo de estribo el tambor que la soporta (con nichos profundos que alivian el tambor).  Aprovechan siempre los espacios entre estribos para ser utilizados, nunca aparecerá un muro con la única funcion de contrafuerte. 
    Las bóvedas romanas nunca se protegen con armazones de madera sino que soporta directamente las tejas.  Los edificios romanos se cubren o con bóveda o con armazones. 

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    BIZANCIO y los pueblos cristianos de Oriente: 

    Las bóvedas bizantinas, como los persas, se ejecutan sin medios auxiliares.  Construyen bóvedas de medio cañón sin cimbra por tajadas.  La primera tajada se consigue asegurando la adherencia de los ladrillos al muro de cabecera por medio de morteros, donde previamente se ha trazado la montea.  Las bovedas se construyen por aplicaciones sucesivas de tajadas. 
    En bizancio no usan armaduras de cubierta sobre las bóvedas.  Usaron la bóvedas de cañón de generatriz semicircular.  En los cruces de bóvedas usan la penetración de las bóvedas por aristas que se realizan por tajadas cónicas que se construyen sucesivamente encabalgando unas hiladas y otras.  También usan las tajadas inclinadas para construir las bóvedas por requerir menor adherencia al mortero en la colocación de los ladrillos (de influencia persa).  En las Cúpulas usan pechinas y no trompas al hacer la transicion del circulo al cuadrado. 

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    ROMANICO: 

    En la época románica se consolida el uso de las bóvedas de cañón con una geometría generatriz semicircular denominándose bóveda de medio punto. 
    Las bóvedas son, normalmente, discontinuas con arcos fajones que se resaltan en el intrados de la bóveda, manifestando la presencia de los muros perpiaños.  Los materiales empleados son el ladrillo cocido y la piedra, recibidos con argamasa de cal.  El aparejo es convergente con dovelas, clave de cierre y construidos sobre cimbras de madera.  El material usado preferentemente era la piedra. 
    Los arcos fajones servían para rigidizar la cimbra y ayudar a soportar durante la construcción el peso de la bóveda, 
    Aparece el armazón de cubierta de madera, independizado de la bóveda a la cual cubre.  Las bóvedas se estriban por medio de muros y contrafuertes, en el camino hacia una mayor concentración de cargas en los muros perpiaños. 
    En las iglesias, la nave central estriba sobre los contrafuertes.  Cuando comienza a haber naves laterales los contrafuertes centrales se desplazan a los bordes, cargando sobre los riñones de las naves laterales, los cuales comienzan a ser de geometria de un cuarto de cañón, en las galerias, y de arista en las naves laterales bajas. 
    Los arcos fajones ayudaban a rigidizar las cimbras y servían como elemento de apoyo de la bóveda.  Así mismo, los muros perpiaños daban rigidez e indeformabilidad a la cimbra y a la bóveda. 
    Las bóvedas continuas reparten uniformemente los empujes exijiendo estribos continuos (como por ejemplo las bóvedas laterales de un cuarto de cañón).  Tambien se estribaban apoyándose en bóvedas laterales de arista, con contrafuertes y muros. 
    El sistema de trabajo de las bóvedas con arcos fajones depende de cierto tipo de particularidades como pueden ser el tipo de material, argamasa, trabazón, aparejo, luces, etc.  A veces  puede trabajar como bóvedas apoyadas en arcos, bóvedas independientes con arcos que ayuden a rigidizar.  Se han dado casos en los que tanto el plemento de la bóveda como los nervios (arcos fajones) pueden existir los unos sin los otros (T. Balbas). 

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    RENACIMIENTO: 

    En el renacimiento, tras el gótico se vuelve a tomar el uso de las bóvedas de cañón con generatriz semicircular. 
    En el renacimiento italiano, se usa la bóveda claustral (cruce de dos bóvedas en rincon) sin cimbra y con ladrillos planos, sin el menor apoyo auxiliar y con un buen mortero que suelda los ladrillos entre si (ejemplo de la Capilla Sixtina y palacio Farnesio). 
    Se dispone de penetraciones en forma de lunetos para dar iluminación a la nave, reducir los rellenos -y por tanto los pesos de la bóveda- y concentrar los empujes en la zona de los apoyos. 
    En el renacimiento francés usan tambien lunetos para equilibrar la bóveda y concentrar los empujes reduciendo así el espesor de los muros.  Usan cimbras y recuperan el uso del ladrillo.  Los arcos formeros se usan para rigidizar las cimbras y apoyar lar bóvedas. 
    A partir de aqui, se hicieron multitud de ensayos de construcciones auxiliares para reducir el tamaño de los estribos y el peso de la bóveda, llegando a construir bóvedas simuladas, las cuales constan de un armazón de cerchas de madera con emvigado de relleno revocado.  Según una construmbre que remonta a los tiempos de Vitrubio, las piezas del esqueleto están simplemente suspendidas por dogales o por varas al techo de un edificio.  Los palacios de Genova ofrecen numerosos ejemplos de cielos rasos curvos, construidos y suspendidos así. 
    Las armaduras de cubierta, de material elastico, que poseen tirantes, consiguen  equilibrar los empujes horizontales de las falsas bóvedas o de las bóvedas ligeras, por ellas mismos sin necesidad de grandes estribos de fabrica. 
    La tipologia de las bóvedas de cañón pasó tambien a las obras civiles como tuneles, galerías, puentes, etc. llegando a tener un uso y un desarrollo muy acusado en este tipo de obras. 

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     BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA 

    CASINELLO, F. Bovedas y Cúpulas de ladrillo. Cide . Madrid 1969. 
    CHOISY . Historia de la Arquitectura. Buenos Aires. 1980 
    CIRICI , A. El Arte Universal. Ed. Danae. Barcelona 1980 
    HEYMAN, J. Estructuras de Fábrica: Teoria , Historia y Restauración. (Colección de ensayos a cargo de Santiago Huerta). Madrid : Instituto Juan de Herrera, 1995. 
    HEYMAN, J. The Mansonery Arch. Chichester :Elis Horwood, 1982 
    LE DUC, Violet. Diccionaire Raisonné d'Archtecture. Paris . 1875 
    MARK, R. y CLARK, W. Experimentos sobre estructuras góticas. Rev. Arquitectura Madrid pp 92-100. 
    MERIAM, J.L." Estática Gráfica " . Estática . Ed. Reverté. 1982. 
    MILANI. La Osatura Murale. Roma 1918. 
    MILLAN, J. El Gran Arte de la Arquitectura. Vol. : Roma , Románico, Renacimiento, Barroco, Islam y El inicio de la Edad Media. 
    MOSELEY , H. " teoría de la estabilidad de las estructuras" pp406-487. The Mechanical Principes of Engineering and Architecture. Longman, Brown... London 1843. 
    RANKINE,  W. J. M. Teoría de las Construcciones" pp 252-291. Manuel de Mechanique Appliquée. Paris 1873. 
    REJON DE SILVA, A. Diccionario de las Nobles Artes para Instrucción de los Aficionados y uso de los Profesionales. Ed. COA Madrid 1995. 
    TORRES BALBAS, L. Función de Nervios y Ojivas en las bóvedas góticas.Investigación y Progreso Vol 16, 1945 pp 214-231. 
    TORROJA, E. Razón y ser de los tipos estructurales . Madrid CSIC 
    WARE,D, y BEATTY, B. Diccionario manual ilustrado de Arquitectura G. Gili Mexico 1987 
    WHITE, LYNN. Medieval engineering and the Sociology og Knowledge. Ensayo recogicdo en en "Medieval Religion and Technology" University of California Press 1978 
    WHITE, LYNN. Technlogy and Invention in the Middle Ages. Ensayo recogicdo en en "Medieval Religion and Technology" University of California Press 1978 

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