La sacra maravilla de la Ingeniería Medieval que resistió a descomunal incendio.
En el pasado, se hacían construcciones monumentales -que aún perduran-, muchas de ellas para rendir tributo a los dioses y otras para satisfacer las opulentas cuando no caprichosas pretensiones de papas, emperadores y reyes, con la convicción de que perdurarían por la eternidad.
Es el caso de la Catedral de Notre-Dame en el corazón de la francesa capital París, una creación arquitectónica que comenzó a construirse en el año 1.163 y concluyó en el año 1.345. Tras 850 años de existencia ha persistido como un espacio vivo siendo considerada por muchos como la más clara representación del estilo gótico francés en todo su esplendor y desde entonces es un referente fundamental de la cultura occidental, razón por la que la ONU la declaró Patrimonio Histórico, Cultural y Arquitectónico de la Humanidad.
Fue precisamente esta técnica de ingeniería aplicada a la construcción de esta emblemática joya arquitectónica la que en últimas la salvó de la catástrofe total tras el incendió que sufrió días previos a la semana santa de 2019. La conflagración hizo que se derrumbara la cubierta y con ella cayeran dos bóvedas de piedra que estaban debajo, pero y ¿Por qué eso no hizo que se derrumbarán el resto de bóvedas y la catedral entera?
Dos razones lo explican: de un lado la osada decisión que en el momento de la conflagración adoptaron las autoridades públicas -entre ellas el Presidente Macron- con el cuerpo de bomberos, y del otro, la estructura forjada por la ingeniería gótica.
Fuente: Fuente: latercera.com
La Osada Decisión Bomberil
Una arriesgada intervención de un grupo de bomberos logró evitar un desastre mayor al controlar la expansión de las llamas mediante una acción absolutamente temeraria. Según Barreira (2020), el primer destacamento de bomberos llegó a las 19:00 horas con el objetivo de controlar el fuego desde su mismo corazón bajo la aguja erigida por Viollet-le-Duc en el siglo XIX, pero este icónico elemento se partió en dos, abriendo dos boquetes en la bóveda de piedra, la última protección del templo, agrega el mismo.
La situación pudo ser más crítica cuando a las 20:15 una fuerte ráfaga de viento amenazó con lanzar llamas desde la zona de la aguja hasta las torres de la fachada principal. En una de ellas estaba el campanario de 17 toneladas de campanas de bronce sustentadas sobre una estructura de madera, por lo que si el fuego llegaba hasta allí, la torre colapsaría causando un efecto dominó para todo el monumento.
La primera estrategia aplicada fue crear una barrera de agua concentrada en la misma zona con las 21 mangueras con las que contaban los bomberos, resultando insuficiente, lo que condujo a que el jefe de bomberos de la ciudad Jean-Claude Gallet considerara que solo era posible controlar el fuego enviando a un escuadrón de bomberos a la torre norte para frenar el paso de las llamas, no sin antes advertir que se jugarían la vida. A las 20:58 horas, el grupo atiborrado de equipos y mangueras llegó a donde ya estaba el fuego, lo controlaron, y a las 23:00 horas Macron declaró la victoria contra el fuego, relató el mismo.
La Estructura Gótica
Al ver algunas piezas en su estructura como si fuesen elementos decorativos, verbi gracia, los pináculos, muchos nos hacemos a la idea de que el gótico es un estilo artístico-arquitectónico, pero no hay tal, más que ello, en este caso se manifestó como un desarrollo puro de la ingeniería constructiva que trascendió a las artes del diseño y la decoración, para apoyarse en la física y el cálculo.
Así, la técnica constructiva gótica fue el método que desarrolló la ingeniería entre el siglo XII y el Renacimiento para realizar la mejor distribución de cargas, fuerzas o energías en estructuras levantadas con piedras cuando aún no se usaba el acero en la construcción que por la época era escaso y en su mayoría se destinaba a la elaboración de armas, herramientas de uso doméstico o agrícola.
Un abordaje de la evolución de las técnicas constructivas precedentes permite dilucidar esta técnica de ingeniería para armar estructuras constructivas de carácter religioso y de grandes dimensiones.
Las Técnicas Constructivas Precedentes
Antes del siglo XII y hasta que el acero se incorporó a la construcción solo se contaba con barro, piedra y madera para levantar edificaciones sacras. ¿Pero cómo levantar cúpulas y bóvedas para templos majestuosos? Parafraseando a Ter (2019), si bien en un principio se pensó que la madera podría ser una solución, finalmente se descubrió que la piedra sería la mejor opción y para lograr apilarlas de manera consistente y sostenible se inventó el arco de medio punto.
Reseña Ter que los arcos finalmente terminaron por presentar un gran problema. Si se pone una viga plana, la fuerza que reciben los muros es directamente hacia abajo, contario a lo que ocurre con el arco que transforma las cargas verticales que actúan hacia abajo en fuerzas inclinadas, produciéndose un empuje horizontal o hacia los lados por lo que los muros tienden a abrirse por arriba, provocando con seguridad el colapso de la estructura.
Si se mira en tres dimensiones el arco de medio punto sería equivalente a una bóveda de cañón por lo que ésta al apoyarse a lo largo de todo el muro lo empuja hacia afuera tendiendo a abrirse, y para evitar que eso ocurriera los muros tenían que hacerse muy gruesos o de gran volumen y espesor.
Pero esta técnica sin duda generaba un gran problema, y es que los templos al final parecían un túnel sellado impidiendo que la luz penetrara, y lo menos que podría pensarse es que al muro se le abrieran boquetes para permitir la entrada de luminosidad mediante ventanas, puesto que se debilitaría de manera determinante poniéndose en riesgo la estabilidad del mismo.
Ter se hizo la pregunta, pero y ¿entonces qué hacer si el obispo y todo el mundo pidieran que se abrieran ventanas por todos lados? Se concluyó que ese muro no debería soportar toda la carga de la bóveda por lo que había que incorporarle refuerzos con arcos a manera de nervios, dispuestos a distancia adecuada de tal manera que ellos absorbieran gran parte de ella, liberando así a los muros parcialmente de la misma de tal forma que se pudiesen abrir ventanales en estos últimos para permitir de esta manera la entrada de la luz.
Este precedente llevó a los ingenieros del siglo XII a pensar en soluciones más avanzadas. Consideraron agregar otros dos arcos de tal forma que la misma quede apoyada solo en los cuatro puntos que se observan en la figura. Así podría obviarse los muros y la bóveda quedaría soportada en cuatro pilares, surgiendo entonces la famosa bóveda de aristas que es equivalente a cruzar dos bóvedas de cañón, usada por la arquitectura romana.
Pero a esta solución luego le sobrevino otro problema, puesto que un pilar terminaba soportando la fuerza de dos arcos laterales -en el que las fuerzas se neutralizan- y el de un tercero que provenía del pilar ubicado frente a éste desde la hilera paralela de pilares, siendo este último arco el que podría hacer que el primer pilar se abriera hacia afuera. De continuar aplicándose esta técnica para levantar estructuras altas, hubiese sido necesario hacer unos pilares o muros muy robustos, ahogándose así la aspiración de la iluminación.
Y entonces ¿Cómo resolver este problema para poder realizar pilares altos que correspondieran a grandes estructuras? Es aquí donde la arquitectura romana le da paso a la ingeniería gótica.
La Ingeniería Gótica
Lo que surge como solución son varias ideas que van emergiendo a la medida en que se implementa la anterior. La primera fue la de reemplazar el arco de medio punto por el arco apuntado, que fue el aporte determinante de la ingeniería gótica.
La concepción de esta nueva técnica partió del razonamiento de que las cargas bajan mucho más verticales por lo que se hacía más viable fundir los pilares con perfil más fino y más elevados.
Visto en las tres dimensiones, si se atan cuatro pilares por arcos apuntados laterales y luego con otros arcos de los mismos de manera diagonal se tendría una estructura en forma de «araña» con mayor capacidad para distribuir las cargas en cada uno de los pilares, a la que se llamó bóveda de crucería, como se observa en la figura.
Este hallazgo fue el punto de partida de las construcciones góticas, pero al arco apuntado y a la bóveda de crucería le siguieron los contrafuertes, los arbotantes y los pináculos.
A decir del portal estructuralia.com (2018), los corta fuertes son refuerzos verticales en el paramento de un muro o pilar, normalmente construidos hacia el exterior que sirven para aumentar su estabilidad y transmitir las cargas transversales a la cimentación, cuyo origen se fundamenta en la necesidad de soportar la componente horizontal de la carga que origina una bóveda.
Los arbotantes son los elementos estructurales con forma de medio arco situados en el exterior de la construcción cuya función es la transmisión del empuje de la bóveda al contrafuerte, el que a su vez lo transmitirá a la cimentación, siendo otro de los principales sellos de identidad de la arquitectura gótica.
El pináculo es un remate en forma cónica o piramidal que corona el contrafuerte cumpliendo una doble función: ornamental y estructural, puesto que su peso estabiliza las fuerzas oblicuas procedentes de los arbotantes, centrando la fuerza vertical en los contrafuertes y contrarrestando los empujes laterales, agregando la sensación de altura a la edificación, al acabar en punta.
Pues bien, la ingeniería gótica que superó a la románica, aportó las soluciones para que se construyeran edificaciones sacras con la máxima elevación y la mayor luminosidad posible. Sin duda, una creación de la ingeniería hecha arte que fue la clave para que la catedral de Notre-Dame se mantuviese incólume ante el voraz incendio que la asedió, y que gracias a la osada y temeraria acción bomberil, evitó que el desastre fuese mayor.
Referencias
- Barreira , David. 2020. La decisión que salvó Notre-Dame del derrumbe: así fue el incendio que devoró la catedral. El Español, 15 de abril de 2020. https://www.elespanol.com/cultura/patrimonio/20200415/decision-salvo-notre-dame-derrumbe-incendio-devoro-catedral/482453031_0.html
- blog.structuralia.com. 2018. Elementos estructurales característicos de la arqutectura gótica. Structuralia, 19 de marzo de 2018. https://blog.structuralia.com/elementos-estructurales-caracteristicos-de-la-arquitectura-gotica
- Ter, 2019. ¿Por qué no se cayó Notre-Dame? Arquitecta lo explica. Antonio Gracía Villarán. 2019. https://www.youtube.com/watch?v=bloOQd5YUQg
- Imagen de portada. Fuente: www.detroitcatholic.com
