¿Hormigón armado en el templo? ¡Por supuesto!

En muchas ocasiones, cuando observan las obras actuales de la Sagrada Familia, los visitantes se preguntan qué hubiese hecho Gaudí sin el hormigón armado. De hecho, podrían llegar a pensar si los arquitectos de hoy en día, con tanto hormigón armado, hacen trampa, y si Gaudí solamente utilizaba la piedra. Y es todo lo contrario.

El hormigón armado ha sido un elemento clave en la construcción actual del templo, pero no debe sorprender su uso, ya que Gaudí ya lo había previsto.

 

CEMENTO, MORTERO, HORMIGÓN Y HORMIGÓN ARMADO

El hormigón tiene diversos ingredientes básicos, y el más importante de todos es, sin duda, el cemento. El resto —grava, arena y agua— son mucho más fáciles de obtener y necesitan unas atenciones que no tienen nada que ver con las que necesita el protagonista que hace de aglomerante —es decir, de cola— de los demás componentes: el cemento.

El agua solo es necesaria para que el cemento entre en reacción y comience el proceso de fraguado. Conviene que se use la mínima cantidad de agua posible, ya que, con la reacción, se evapora una parte y el índice de vacíos del resultado crece, lo cual va en contra de la obtención de una roca final lo más densa posible.

Cuando se mezcla únicamente cemento, arena y agua se habla simplemente de mortero de cemento. Solo cuando se completa con la grava para mejorar la compacidad de cara a las funciones estructurales podemos denominar a la mezcla hormigón, el cual no deja de ser una especie de roca artificial.

El hormigón, como cualquier roca, puede ser muy resistente cuando se comprime, pero no lo es a la hora de resistir el esfuerzo de tracción. Por este motivo, para suplir esta falla y obtener un material final resistente a todos los esfuerzos, se introduce acero dentro de la masa de hormigón. Este acero supone la armadura del hormigón, y es el que permite que pueda resistir esfuerzos de tracción y flexión.

 

¿CUÁNDO SE COMENZÓ A UTILIZAR EL CEMENTO?

Construir con cemento y hormigón puede parecer algo muy moderno, pero estos elementos ya se utilizaban en tiempos de los romanos. Se merece una mención especial el cemento puzolánico, utilizado por los ingenieros romanos en la construcción de conductos hidráulicos, muelles y molinos de agua al descubrir que este material podía endurecerse bajo el agua. Su nombre proviene de la población de Pozzuoli, en las faldas del Vesubio, Italia, y el ejemplo más vistoso construido con este tipo de cemento es el Panteón de Agripa (123 d. C.). Otra gran cualidad de este material es su resistencia a pesar de su ligereza, motivo por el que se utilizó en la construcción de la gran cúpula del Panteón: con sus 43,30 metros de diámetro, hoy en día todavía es la cúpula de hormigón sin armar más grande del mundo.

Hicieron falta casi dos mil años para superar esta dimensión, y se hizo gracias a las innovaciones del hormigón armado, comenzado a utilizar por el arquitecto italiano Pier Luigi Nervi a partir de la década de los sesenta del siglo XX.

 

LA PRIMERA FÁBRICA DE CEMENTO EN CATALUÑA, LA DE EUSEBIO GÜELL

Eusebi Güell mecenas y protector de Gaudí, fue el industrial catalán que promovió en 1901 la primera fábrica de extracción y producción de cemento de Pórtland de Cataluña y de todo el Estado español. Se trata de la fábrica de Cemento Asland, en Castellar de n’Hug, cerca del nacimiento del río Llobregat.

La proximidad de Gaudí con el Sr. Güell, también en relación con esta empresa, queda patente en las obras del arquitecto que permanecen en la comarca, entre las cuales se encuentra el chalé de Catllaràs, la casa de los ingenieros que dirigían las obras de extracción del carbón necesario para alimentar los hornos de la fábrica de cemento. Gracias a una especia de vagonetas y funiculares, bajaban el material desde la sierra de Catllaràs hasta el Clot del Moro, donde se encontraba la fábrica. Esta casa realizada por Gaudí ha sufrido diversas restauraciones según los usos que se le han aplicado durante el tiempo, pero ahora existe la voluntad firme de recuperarla tal y como era.

No obstante, la figura de Eusebi Güell no es la única cercana a Gaudí que le sirvió de nexo con el hormigón. También fue el caso de Domènec Sugranyes, quien fue un estrecho colaborador suyo, hasta el punto de ocupar el lugar de mano derecha de Gaudí a partir de 1914.

Sugranyes fue nombrado profesor de la Escuela del Trabajo en 1923. Impartió clases de Construcción, Mecánica Elemental y Geometría con gran entusiasmo, y en los apuntes que redactó para sus asignaturas podemos ver que, mediante el cálculo gráfico, no solo transmitió a sus alumnos los conocimientos adquiridos en el taller de Gaudí sobre el descenso funicular en el cálculo de arcos y bóvedas, sino que evolucionó estos conocimientos y, con las mismas herramientas (la regla y el compás), desarrolló el cálculo gráfico de los elementos de hormigón armado.

  

GAUDÍ, PIONERO DEL HORMIGÓN ARMADO

Por todo lo comentado hasta aquí, tanto por la proximidad a las primeras extracciones y fábricas de cemento del Estado como por el hecho de disponer de su taller de expertos en el cálculo, resulta plausible y coherente la suposición de que Gaudí fue un pionero en el uso del hormigón armado en nuestro país. Las descripciones de Joan Bergós, biógrafo de Gaudí, así como las incluidas en la revista de la Sagrada Familia, documentan con detalle que Gaudí utilizó el hormigón relleno de elementos metálicos en la Pedrera, en los pabellones de entrada del Park Güell o en las edificaciones anexas al taller de la Sagrada Familia, entre otros muchos ejemplos. También afirma César Martinell, otro de los grandes biógrafos de Gaudí, que este abandonó la idea inicial de resolver las bóvedas de la Sagrada Familia con paraboloides para pasar a hacerlo con hiperboloides al descubrir las posibilidades crecientes del hormigón armado.

En la Sagrada Familia el ejemplo más evidente de la presencia del hormigón armado son los terminales de las torres de la fachada del Nacimiento. El campanario más al sur, el de Bernabé, fue construido por Gaudí y finalizado en la Navidad de 1925, medio año antes de su trágico accidente, y en él utilizó el hormigón con una importante carcasa metálica que después quedó revestida de los prefabricados de hormigón que muestran los característicos mosaicos de vidrio veneciano.

Además, Gaudí propuso utilizar el hormigón en la construcción de las bóvedas de las naves, tal y como se ha hecho finalmente, y esto queda demostrado en la conferencia sobre el sistema estructural de este último proyecto de Gaudí impartida por Sugranyes en la Associació d’Arquitectes de Catalunya en 1923. En su exposición detalló que la gran verticalidad de la geometría y del descenso de las cargas dejaría tan solo unas pequeñas componentes horizontales que confiaba que fuesen absorbidas por los armados de hormigón presentes dentro de los tres niveles superpuestos de bóvedas y cubiertas que presentan las naves.

 

 

EL HORMIGÓN ARMADO DE HOY EN DÍA Y EL DE LA SAGRADA FAMILIA 

A pesar de ser evidente que Gaudí ya utilizaba el hormigón armado, aquel hormigón no tiene nada que ver con el actual. La evolución tecnológica ha sido de tal magnitud que realmente el hormigón de Gaudí resulta prehistórico comparado con el de hoy en día.

Podemos encontrar un ejemplo en la resistencia a ruptura por compresión simple. Este valor de resistencia es el que se obtiene después de realizar múltiples ensayos en un hormigón; se establece como resistencia característica aquel valor alcanzado al menos en el 95 % de los ensayos. Hacia los años setenta del siglo XX, era habitual en el mundo de la construcción utilizar hormigones de 175 kg/cm2 de resistencia característica, especialmente en obras de cimientos. De todos modos, poco tiempo después la normativa comenzó a exigir valores de 200 kg/cm2 en cualquier estructura. Hoy en día, toda obra civil debe garantizar un valor mínimo de 250 kg/cm2 en cualquier estructura de hormigón.

Sin embargo, en el caso de la Sagrada Familia se trabaja con hormigones de 350 kg/cm2 para estructuras de poca relevancia y de 600 kg/cm2 para estructuras importantes. Los resultados del laboratorio a menudo confirman que sabemos hacer un hormigón cuatro veces más resistente que el convencional. Además, al ser un hormigón mucho más compacto y denso, también resulta muy resistente a la erosión y al deterioro por agentes atmosféricos.

Este hormigón ha sido posible gracias al trabajo en colaboración con los centros de investigación de las universidades, que han introducido nuevas fórmulas en su composición.

De este modo, la realidad es que las normativas vigentes han ido aumentando los requisitos de las estructuras de hoy en día de manera sucesiva, y el crecimiento extraordinario de nuestras exigencias ha hecho que también creciese la necesidad de mejorar el hormigón de uso corriente, especialmente al tener en cuenta que la obra duraría años, y que durante todo este tiempo podía quedar expuesta a la atmósfera salina de una ciudad marítima como la nuestra. En este sentido, aumentar la resistencia ha sido casi la única alternativa para hacer frente a los nuevos requisitos, sobre todo de seísmos y de viento, ya que el tamaño de los elementos estructurales (el diámetro de las columnas, el grosor de los muros, etc.) no se podía alterar para conservar la fidelidad absoluta a las secciones y las esbeltezas del diseño original de Gaudí.

 

 

 

Comentarios

  1. Muy interesante la esplicacion, sigo con mucho interes la construccion de la Sagrada Familia y agradezco mucho las esplicaciones que nos dan, muchas gracias.

  2. En varias publicaciones y tesis se insiste en relacionar directamente el uso de cemento en la Sagrada Familia con la fábrica del señor Güell, pero yo diría que esto no es así. La primera constatación de esta utilización aparece en un artículo de La Ilustración en el año 1887, en el que se anuncia la terminación de la cripta, y en el que se dice lo siguiente: “La parte superior de la cripta se ha cubierto con cemento, para preservar las bóvedas de la humedad.”(cita textual).
    Podríamos afirmar entonces que el cemento siempre estuvo presente en la obra casi desde su comienzo, utilizado de diversas formas, mucho antes de su uso como hormigón en el año 25.

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