Las cubiertas: del modelo de yeso de Gaudí al proyecto ejecutivo

Históricamente, las cubiertas de los templos se han construido con madera o piedra. La primera opción aporta una gran ligereza a la estructura y transmite las cargas de manera vertical a los muros de soporte. Sin embargo, pese a estas ventajas, la naturaleza de este material supone un mantenimiento casi continuo y el riesgo de incendios limita su vida útil. Por este motivo, se ha tendido a construir las cubiertas con piedra, un material que resuelve las carencias de la madera aunque, por otro lado, conlleva la aparición de empentas inclinadas que es necesario compensar. Para solucionar este problema, en el románico se recurría principalmente a la yuxtaposición de otras bóvedas y muros muy gruesos y, en el gótico, con unas construcciones más altas y esbeltas, se utilizaban contrafuertes y arbotantes.

En el caso de la Sagrada Familia, Gaudí opta por unas cubiertas de piedra que quedan liberadas de contrafuertes y arbotantes. Gracias al sistema mecánico planteado, con unas columnas que se inclinan en función de las cargas, estas se pueden trasladar directamente a la base de las columnas sin necesidad de elementos externos que tengan que contrarrestar las empentas horizontales. Además, las cubiertas del templo se plantean desde un principio como una doble cubierta: una es la bóveda y, la otra, la cubierta propiamente dicha. Este sistema tiene la virtud de aislar el edificio de la climatología exterior a través de una cámara ventilada como si fuesen unas buhardillas y, además, aporta un espacio de servicio para diferentes usos en la parte superior.

Esta estrategia es común a todas las cubiertas superiores del templo, tanto las de las naves laterales como las de la nave central. No obstante, el espacio interior de estas últimas, al ser muy verticales, queda subdividido en tres niveles interiores soportados por las columnas de la nave.

LOS ORÍGENES DEL PROYECTO

El proyecto de las cubiertas del templo, el cual se ha concretado ahora, se ha podido definir a partir del estudio de la documentación original, es decir, a partir de las maquetas, la documentación gráfica y la escrita de las generaciones precedentes, así como de fotografías originales anteriores a los años treinta. Al mismo tiempo, se ha adaptado la solución de las cubiertas de las naves laterales, de pendiente muy suave, a la verticalidad de los niveles superiores.

Lo cierto es que Gaudí dejó definidas muchas partes del templo en modelos de yeso a diferentes escalas y trabajados con gran nivel de detalle. En el caso de las cubiertas del templo, la solución quedó definida en una maqueta de yeso a escala 1:25 cuando se estaba planteando la última gran modificación de las naves. Por desgracia, esta maqueta fue dañada en 1936.

Las tareas de restauración y recuperación de los fragmentos que se pudieron salvar nos han permitido reconstruir esta maqueta (que ahora se puede ver expuesta en el museo) y nos sirven para establecer la geometría de los diferentes elementos que la componen. Actualmente, se utiliza la tecnología de escaneado láser para conseguir un modelo tridimensional de gran fidelidad con el original. Este modelo, que se puede editar informáticamente para eliminar las partes no relevantes, nos permite reconstruir su geometría. Al mismo tiempo, se estudian las fotografías históricas de estos mismos modelos a través de la geometría descriptiva para poder determinar las proporciones y medidas del conjunto.

En relación con la documentación gráfica, cabe destacar el estudio mediante la estática gráfica del templo que realiza en 1932 Domènec Sugranyes, estrecho colaborador de Gaudí. En esta se muestra el comportamiento de las columnas de la nave principal y como se inclinan para equilibrar el descenso de las cargas que generan las cubiertas de la nave central y de las laterales.

LAS CUBIERTAS DE LA NAVE CENTRAL: LOS DETALLES

Gaudí plantea para el templo de la Sagrada Familia dos grandes familias de cubiertas: las de las naves laterales y las de la nave central. Las primeras se sitúan sobre las bóvedas de 30 metros, en las naves laterales de la nave principal, con una anchura de dos módulos por lado; en las naves del transepto con una anchura de un módulo por lado; y en el ábside. Todas ellas son cubiertas bastante horizontales. En cambio, las cubiertas de la nave central, tanto de la nave principal como del transepto, que se sitúan por encima de las bóvedas de 45 metros, son mucho más verticales.

Actualmente, de esta solución definitiva planteada por Gaudí para las naves de la Sagrada Familia tenemos listas las bóvedas a 30 metros del ábside y del transepto, y se están iniciando los trabajos previos de las cubiertas laterales de la nave principal. Faltan por construir las cubiertas laterales de la nave principal y las de la nave central, cuyo proyecto ejecutivo, no obstante, se ha definido recientemente. El primer nivel de estas cubiertas, comprendido entre la cota de los 45 metros y la de los 54 metros, es el único que conecta directamente con el espacio interior y ya está construido. Pronto se iniciará la construcción de los dos restantes.

Puig Boada, en El temple de la Sagrada Família, describió así estas cubiertas: «Las de la nave central, que son las altas, están constituidas por una serie de pirámides, una por traste de bóveda, unidas entre ellas y con los frontones de los ventanales por medio de unos gruesos paraboloides». Encima de los paraboloides habrá cinco escudos, parecidos a los de los campanarios de Nacimiento, con las inscripciones «Amen» y «Alleluia». El fanal completará este conjunto y estará coronado con una tau. La iluminación natural se conseguirá a través de las aperturas situadas detrás de los frontones, y también mediante un conjunto de tres ventanas situado en las caras planas que se encuentran entre los paraboloides.

Las columnas de la nave central llegan hasta el nivel de las bóvedas de 45 metros, donde se enlazan para formar la base de apoyo de sustentar el peso de las bóvedas y el paramento exterior. A partir de este nivel, las columnas continúan hasta los 60 metros con una geometría más simplificada, que pasa a ser octogonal, pero que mantiene el mismo diámetro. El capitel se define con planos triangulares y paraboloides hiperbólicos, de manera que se forma la transición entre la columna y las bóvedas que generan el segundo y el tercer nivel de buhardillas.

El último tramo de columnas, dos en cada módulo, se realizará con hormigón armado, continuando la solución del nivel de 45 metros. Un encofrado recuperable dividido en cuatro partes, dos por columna, permitirá hormigonar los diferentes módulos de la nave principal y de los transeptos de manera sucesiva.

LA PIEDRA PARA LAS CUBIERTAS, DE ESCOCIA Y LA INDIA

Como se explica en un artículo publicado en este mismo blog, en la actualidad no se dispone de suficiente volumen de piedra de Montjuïc, la cual ha abastecido tradicionalmente al templo. Por este motivo, se ha optado por utilizar una combinación de piedras (de Escocia y de la India, la Jodhpur beige), de manera que se pueda conseguir un cromatismo lo más parecido posible a las partes bajas ya ejecutadas.

A diferencia de las cubiertas de la nave lateral, el despiece no será diagonal, sino por hileras horizontales, siguiendo los tramos ya ejecutados en los niveles inferiores y en la zona del crucero. Además, la verticalidad de estos paramentos hace necesaria la incorporación de un sistema de fijación mecánica que garantice que las piezas de teja no se desprendan con el tiempo.

La textura elegida para la mayor parte de los bloques de piedra es la de puntillado suave. Los elementos más complejos, como las ventanas, las barbacanas o las partes interiores, tendrán una textura abujardada para poder enfatizar más su geometría.

Finalmente cabe destacar el tratamiento de mosaico que se aplicará a los escudos, realizados con cerámica blanca de distintos tonos y algunas piezas doradas del mismo material que se puede ver en los terminales del campanario. La propuesta se validará próximamente con la realización de un prototipo.

BÓVEDAS CERÁMICAS DE LADRILLO DE PLANO, EL SOPORTE DE LA CUBIERTA

Para sustentar la geometría de la cubierta se han planteado unas bóvedas de ladrillos colocados de plano, que se conectan entre ellas a través de unos nervios cerámicos que coinciden con las inflexiones entre planos de cubierta y paraboloides. El hecho de soportar este tipo de espacio con nervios y bóvedas es un recurso habitual en la obra de Gaudí, que se puede observar en la Casa Batlló o en el Palacio Episcopal de Astorga. En este sentido, también encontramos ejemplos de otros autores como el Vapor Aymerich, Amat i Jover y  Can Batlló, de los arquitectos Lluís Muncunill y Rafael Guastavino, respectivamente, que han sido referentes ineludibles para entender la aplicación de la bóveda de ladrillo de plano en nuestro entorno más cercano.

Los nervios son de perfil parabólico y están construidos con ladrillos a sardinel. Se levantarán conjuntamente con las bóvedas para garantizar la unidad del conjunto.

A la hora de plantear las bóvedas se han seguido los criterios generales propuestos por Guastavino, donde la flecha de la bóveda es el 10 % de la luz. Esto permite tener una curvatura aceptable y que la bóveda trabaje correctamente. El hecho de tener curvatura implica que los bordes de las bóvedas sean más gruesos que la parte central; este incremento se maciza con hormigón ligero.

Para la construcción de las bóvedas se ha recuperado el proceso constructivo tradicional de bóveda catalana, en la que se ejecutan con un entramado de cimbras que sirven de guía para la colocación de la primera capa de azulejo (sencillado) con despiece en espiga. Entre esta y la segunda capa (doblado), la bóveda se refuerza con una malla de fibra de basalto para poder resistir al viento y a los eventuales episodios de seísmo. En las cubiertas de la nave central, donde las solicitaciones serán mayores que en la nave lateral, el grosor de los azulejos será variable para adaptarse a las zonas con mayor requerimiento estructural y también se reforzará con malla la capa más externa. Para poder validar la solución, se ha realizado un prototipo de un sector de bóveda en el almacén de Galera.

Aunque la bóveda de ladrillo de plano es una técnica ampliamente utilizada, su resistencia depende de los materiales que la componen: el mortero y el azulejo o ladrillo. Por este motivo, se ha realizado una extensa campaña de ensayos, para conocer el comportamiento real de cada uno de los materiales y de la bóveda como material compuesto.

EL FANAL O CLAVE

Las cubiertas, según la descripción de Puig Boada, están «coronadas por unos edículos que sostienen unos fanales». La función de dicho elemento es doble. Exteriormente, el conjunto del fanal representa la culminación del discurso eucarístico que se representa en las naves del templo. Por este motivo, las piezas de piedra se revestirán con cerámica blanca de distintos tonos, símbolo de pureza, y la tau, como en la fachada del Nacimiento, con cerámica roja, símbolo de Dios. De noche, este mismo papel lo hará la luminaria del fanal, que marcará un camino de luz sutil que une las tres fachadas con las torres centrales, haciendo referencia a la luz de Dios.

La segunda función es la estructural. El conjunto de bóvedas con el que se resuelven las cubiertas forman una cúpula que necesita una clave que cierre el conjunto y genere el peso suficiente para que los esfuerzos se transmitan de forma correcta. El fanal, de 37 toneladas de peso y 7 metros de alto, va a ser dicha clave, premontada gracias a unos tensores, que unen a los distintos bloques de piedra que trabajan como un único elemento.

Así pues, la construcción de esta parte del templo es particular por el hecho de definirse como unas grandes cúpulas realizadas con grandes extensiones de bóveda de ladrillo de plano y piedra, construidas como se hacía tradicionalmente a pie de obra, y coronadas por un gran fanal de piedra premontado.

La realización de las cubiertas de la nave central, junto con la de las naves laterales, permitirá cubrir el conjunto del templo y por primera vez será posible verlas, tanto en su interior como en su exterior, completamente terminadas.