|
En el sistema adintelado,
los dinteles o las vigas se colocan en horizontal,
apoyados sobre pilares y columnas; a su vez, encima
de las vigas descansan otras estructuras (cubiertas
y forjados, entre otras) que reciben al tejado o
sirven de base para el suelo del piso siguiente.
En el sistema abovedado, por el contrario, los
elementos estructurales son curvos en lugar de
rectos. El muro se abre mediante arcadas, formadas
por hileras de arcos sobre pilares o columnas; para
la cubierta se emplea la bóveda de cañón, que se
genera por la proyección horizontal de un arco; y si
es necesario cubrir grandes espacios de simetría
central se utiliza la cúpula semiesférica o de media
naranja, creada a partir de la rotación de un arco
sobre su centro. El sistema adintelado se puede
llevar a cabo con numerosos materiales, pero las
piezas horizontales han de trabajar a flexión, es
decir, deben absorber esfuerzos de compresión en la
parte superior y de tracción en la inferior. Las
vigas, por tanto, suelen ser de madera, hierro u
hormigón armado.
Los materiales pétreos
(naturales o artificiales) son poco apropiados,
puesto que resisten mal las tensiones de tracción;
para utilizarlos como elementos horizontales han de
tener un canto y un peso mucho mayores. En los arcos
y bóvedas, sin embargo, todos los elementos trabajan
a compresión, de modo que siguiendo este sistema se
pueden cubrir grandes espacios con piedra,
ladrillo, argamasa u hormigón. Las
bóvedas, en cualquier caso, generan una serie de
tensiones laterales que deben ser contrarrestadas
con estribos o contrafuertes. Otros elementos
importantes en los sistemas de cubiertas son las
estructuras (de madera u otros materiales), que
sirven para salvar mayores luces estructurales con
un peso mucho menor que el de una viga convencional.
Las estructuras pueden ser de madera (llamadas
también cuchillos), o de acero (en forma de perfiles
abiertos o tubos), que se conocen con el nombre de
cerchas. Pueden tomar cualquier forma, ya que se
basan en la subdivisión de la estructura en
triángulos.
Esta figura elemental, compuesta por la
unión de tres segmentos unidos por sus extremos,
puede extenderse hasta el infinito por el principio
de la triangulación. Para fabricarla, basta con atar
mediante una viga riostra otras dos vigas dispuestas
en ángulo. Cada uno de estos triángulos está
sometido a sus propios esfuerzos de tracción y
compresión. En el siglo XVIII, los matemáticos
aprendieron a aplicar sus conocimientos al estudio
de las estructuras, haciendo posible calcular las
tensiones exactas que se producen en cualquier
situación. Así se inició el desarrollo de las
armaduras espaciales, que pueden ser simples cerchas
planas o complejos entramados reticulares
tridimensionales. Durante el siglo XIX, la
ingeniería acomete una gran cantidad de obras de
gran tamaño, como puentes, diques y túneles. Para
ello se hace imprescindible un avance científico en
la edificación, como el cálculo de estructuras o la
resistencia de materiales. En la actualidad se
pueden cubrir espacios mediante estructuras
colgantes que trabajan a tracción (al contrario de
las bóvedas, donde todos los elementos trabajan a
compresión), o con estructuras neumáticas, cuyas
superficies se sustentan por medio de aire a presión.
Los cálculos se hacen particularmente complejos
cuando se trata de estructuras elevadas, debido a
que la presión del viento o el riesgo de movimientos
sísmicos pasan a ser factores más importantes que la
propia gravedad.
La arquitectura
también debe ocuparse del equipamiento interno de
los edificios y sus instalaciones. En las últimas
décadas se han inventado complejos sistemas de
acondicionamiento, instalaciones eléctricas y
sanitarias, prevención de incendios, iluminación
artificial, elementos de circulación (como pasillos,
escaleras mecánicas o ascensores hidráulicos). |
