En esta práctica me voy a centrar en la evolución una de las mejores invenciones en la construcción: Los Arcos.

En el s. XII los obispos querían tener catedrales altísimas, con enormes ventanales. ¿El problema?, pues que los ingenieros de la época solo contaban con barro, madera y piedra. Lo único que podían hacer era ponerse a pensar en una solución. Ellos querían construir un espacio grande, por lo que pensaron en hacer dos muros de piedra a 5 metros de distancia el uno del otro, ahora solo falta el techo, pero ¿cómo?

¿Con vigas de madera? Esta opción no era posible porque era muy caro. Se necesitarían varias personas para para poder transportarlo, o a lo mejor se tendría que viajar muy lejos en el caso de no tener un bosque cerca.

¿Y si se hace con piedras? Las piedras no son tan difíciles de transportar al ser más pequeñas, entonces se siguió con el plan de hacerlo con piedras.

Ahora el problema es: ¿cómo colocan las piedras? Porque si las piedras se colocan como una viga se van a caer al mínimo golpe. La solución es muy simple: hacer un arco de medio punto. El arco de medio punto es un invento ingenieril maravilloso, ya que permite cubrir una distancia muy grande con un montón de cachos de piedras o de barro cocido muy barato.

¡Problema resuelto! Sin embargo, los arcos tienen un gran problema, y es que si se pone una viga plana, la carga que reciben los muros es directamente vertical. En cambio, el arco transforma las cargas verticales en cargas inclinadas, es decir donde el arco se une a los muros existe un empuje horizontal, lo que provoca que los muros tiendan a abrirse por arriba. Para evitar esto los muros tenían que ser súper gruesos.

¡Otro problema resuelto! Por fin se podían construir las iglesias. Aunque el problema que había ahora era que las iglesias parecían un túnel ya que no había luz. No se podían hacer ventanas, ya que si se habría un hueco en los muros se venía todo abajo, como mucho se podía hacer un pequeño ventanuco. Los obispos querían ventanas sí o sí, así que se pusieron a pensar en una solución.

El problema es que los muros soportan toda la carga del arco, por lo que hay que intentar que los muros no sean los que aguanten toda la carga. Por lo que se refuerzan un poco los muros y se colocan más arcos con piedras mucho más grandes para que funciones a modo de nervios y así están concentrando las cargas en esos puntos y como resultado los muros soportan un poco menos de peso por lo que se pueden abrir huecos más grandes para hacer las ventanas

A los ingenieros se les ocurrió poner unos arcos encima de los muros de tal manera que el peso de la bóveda recaía solo sobre cuatro puntos, como resultado se pueden quitar los muros y dejar solamente cuatro pilares. A esta bóveda se le llama bóveda de aristas, que es equivalente a cruzar perpendicularmente dos bóvedas de cañón. Fue muy usada en el arte románico y es un sistema constructivo que le dio oxígeno al pobre ingeniero medieval.

El obispo sigue sin estar satisfecho del todo, todavía quiere que la catedral sea más alta y con más ventanas. Vuelven al problema que tenían al principio, el pilar está recibiendo en la parte de arriba un empuje horizontal de tres arcos, de los cuales dos se cancelan al estar en el mismo eje, pero el tercer arco empuja el pilar hacia afuera, que cuando este es bajito y gordito pues la carga se aguanta sin problema, pero si es alto y finito se cae y hay que evitar que se caiga. Tenemos que evitar hacer pilares muy gruesos, porque aunque eso resuelva el problema estructural, si se abre una ventana entre esos pilares gruesos al final sería como un túnel.

Para conseguir hacer los pilares finos se les ocurre una cosa, que es que en lugar de usar arcos de medio punto usarán arcos apuntados, en los cuales las cargas bajan mucho más verticales lo que permite que los muros puedan ser mucho más finos. Vuelven a hacer la bóveda de aristas, pero esta vez también atan los pilares en diagonal. Ahora toda la estructura descansa sobre cuatro pilares que pueden ser mucho más finos porque las cargas son muchísimo más verticales. Esta es la famosa bóveda de crucería que fue muy usada en el arte gótico.

El obispo sigue queriendo su vidrieras. Pero hay un problema ahora el pilar esta aguantando tres cargas que lo empujan hacia afuera, por lo que los ingenieros del siglo XII lo solucionan engrosando el pilar hacia afuera. Esto son los famosos contrafuertes que ayudan al pilar a contrarrestar el empuje horizontal de las bóvedas. Sin embargo, las cargas bajan muy torcidas hacia el suelo, si se salieran del contrafuerte entonces la estructura se caería, para evitar esto se usan los pináculos. Los pináculos son pesos que se ponen encima de los contrafuertes porque, al ser un peso estrictamente vertical, ayudan a redireccionar el empuje horizontal de la bóveda a un recorrido mucho más vertical. Con esto por fin se pueden abrir ventanas más grandes.

Ahora el obispo no quiere una iglesia de una nave, quiere una iglesia de cinco naves. Cuando solo existía una nave los contrafuertes son muy eficaces. Pero cuando hay varias naves laterales y se ponen contrafuertes se generarían un montón de sombras y no habría luz, por lo que los ventanales ya no servirían. Entonces, tras pensar mucho inventan el arco arbotante. El arco arbotante es un medio arco que recoge los empujes horizontales de la bóveda y los transmite al contrafuerte. Entonces así los contrafuertes están separados del muro de la nave principal por una serie de arcos que transmiten el empuje sin tapar la luz. Es decir, al final a cada pilar se le pone otro pilar detrás y un arco, y a este pilar lo mismo. Al ser el esqueleto formado por los arcos arbotantes lo que soporta las cargas, los muros se pueden sustituir por vidrieras.

Ya está todo, las catedrales son altas, con vidrieras enormes y con cinco naves, y de paso se han producido un montón de innovaciones en la construcción como vienen siendo: el arco de medio punto, el arco apuntado, la bóveda de aristas, la bóveda de crucería, los contrafuertes, los pináculos y los arcos arbotantes.

BIBLIOFRAFÍA

¿Por qué no se cayó Notre-Dame? Arquitecta lo EXPLICA

https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/12871/los%20arcos.pdf?sequence=7