Técnicas de construcción

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Técnicas de construcción
Las técnicas de construcción han ido variando con el tiempo, pero llevan presentes en la infraestructura desde hace milenios. Con cada iteración, y lo que hoy día se conoce como I+D+i – en su momento, ensayo y error -, las obras han ido ganando en durabilidad, seguridad, resiliencia y reduciendo el impacto ambiental a la vez que han aumentado el nivel de confort del usuario.
Técnicas de construcción
A veces, las técnicas tradicionales continúan vigentes a día de hoy porque su resultado es excelente. Es lo que ocurre con la técnica de construcción básica de las carreteras romanas: la estratificación de capas, un buen ejemplo de uso que aún perdura.
Con el paso del tiempo se han ido incorporando notables diferencias en sus técnicas, tiempos y materiales, diseñados específicamente para aumentar la seguridad al volante. Un buen ejemplo es el betún asfáltico y otros asfaltos empleados en la última capa de la estratificación, como los que desarrolla Ditecpesa.
En las últimas décadas han surgido diferentes formas de trabajo como la hinca de cajones bajo ferrocarril. Técnica de construcción usada por Tecpresa que permite el hormigón se introduzca bajo las vías, sin detener el tráfico ferroviario.
La hinca de cajones o cofres, al igual que ocurre con los movimientos de grandes cargas, la construcción de carreteras o la ampliación de un túnel, requiere de una planificación al detalle para:
· Minimizar el impacto ambiental de la obra.
· Mantener la seguridad en todo momento.
· Controlar los costes.
Innovación en técnicas de construcción y materiales
La innovación es una parte activa y clave en cuanto a los materiales de construcción y sus combinaciones. Así mismo ocurre con el tesado para el hormigón postesado o el encofrado deslizante, material tan versátil en obra civil y edificación que supone un ejemplo de innovación en materia de técnicas de construcción.
La investigación permite realizar descubrimientos, como los riesgos para la salud a la exposición al ruido. Además, ayuda a desarrollar los mecanismos que minimizan el impacto del ruido en carreteras y obras en marcha, como los usados por Ferrovial en el departamento de ingeniería acústica y de vibraciones.
Gracias a la I+D+i, hoy es posible hacer uso de materiales tan conocidos como el acero. Mediante diferentes métodos de tensado, trenzado y construcción de apoyos, se consigue que las estructuras atirantadas tengan una vida útil más larga y eficiente, además de una calidad superior a la que tuvieron sus predecesoras.
La construcción preindustrial 
 Podemos hablar de dos grandes grupos: 
• Sistemas estáticos, basados en piezas rectas de gran formato, dinteles y arquitrabes, que se apoyan en estructuras masivas de muros y pilares 
• Estructuras dinámicas, que transforman los esfuerzos a flexión de las piezas, a través del diseño en arco, bóveda o cúpula, que se transmiten hasta las estructuras portantes a través de los componentes verticales que absorben muros o pilares y esfuerzos horizontales que se recogen por medio de contrafuertes. 
Se trata en definitiva de la arquitectura adintelada y la arquitectura abovedada. La construcción arquitrabada o la abovedada conforman el espacio interior. Al ordenarse los elementos formales, espacio y masa, se crea un dominio enteramente humano y finito dentro del ambiente infinito que es la Naturaleza. Por eso se puede definir el espacio dentro de la Arquitectura como la ausencia de masa : dentro de un edificio, el suelo, las paredes, el techo, todo es tangible y definido; mientras que el espacio es el vacío.
 
Se trata en definitiva de la arquitectura adintelada y la arquitectura abovedada. La construcción arquitrabada o la abovedada conforman el espacio interior. Al ordenarse los elementos formales, espacio y masa, se crea un dominio enteramente humano y finito dentro del ambiente infinito que es la Naturaleza. Por eso se puede definir el espacio dentro de la Arquitectura como la ausencia de masa : dentro de un edificio, el suelo, las paredes, el techo, todo es tangible y definido; mientras que el espacio es el vacío. 
La arquitectura adintelada es cerrada y sólida, una arquitectura de volúmenes dominada por la masa y no por el espacio. Los primeros ejemplos son las formaciones megalíticas, como por ejemplo la de Stonehenge. La arquitectura religiosa o funeraria de Egipto usa el mismo sistema: inmensas salas hipóstilas, salas de enormes columnas que encierran el espacio entre muros e inmensos bloques de piedra como dinteles. 
Los mesopotámicos construían templos con muros exteriores de ladrillo y tejados planos sobre vigas o dinteles de madera. Las mezquitas musulmanas o los palacios persas también desarrollan una arquitectura adintelada, en la que un muro y un bosque de columnas de piedra dominan el espacio vacío. En la arquitectura griega el espacio interior se resuelve como una gran sala rectangular de techo plano sostenido por líneas de columnas regularmente dispuestas. Se preocupan de conseguir una organización armoniosa y racional del cerramiento. Las columnatas de los distintos órdenes: jónico, dórico y corintio conforman las fachadas y sustentan grandes dinteles de piedra bajo triglifos y metopas, y sobre ellos suele haber frontones y cornisas esculpidos. 
 Ya con el imperio romano llega la arquitectura abovedada como una nueva fórmula para cubrir los espacios. Aparecen el arco, la bóveda y la cúpula, que hacen olvidar las estructuras horizontales de madera o de piedra, y por eso se pueden construir edificios mucho más grandes. Se crean espacios interiores diáfanos, cada vez más grandes y liberados de los gruesos paramentos por la apertura de grandes vanos que sirven de iluminación. Todo ello se cubre con superficies cóncavas situadas a gran altura, bóvedas y cúpulas cuyo punto focal se encuentra en el interior de la estructura y no en el exterior. Se usan en la construcción sillares, ladrillo u hormigones a base de morteros. Ejemplo de cúpula es el Panteón de Roma ., que tiene un diámetro de 43,50 metros e igual altura. Es un enorme recinto circular con gruesos muros de ladrillo para soportar los empujes horizontales, y sobre ellos se levanta la inmensa cúpula construida por sucesivos vuelos de placas de hormigones aligerados con árido de piedra pómez. Las bóvedas paralelas permiten la elevación de varias plantas sobre arquerías con un reparto de esfuerzos en pirámide, como es el caso del Coliseo de Roma o la basílica de Constantino, que consta de una gran nave central cubierta por bóveda semicircular y naves laterales con bóvedas perpendiculares a la principal para absorber los empujes horizontales, por lo cual la gran bóveda central solo necesita como apoyos verticales unas columnas adosadas reducidas a pilastras. La arquería posibilita equilibrar los empujes horizontales reduciendo los esfuerzos a verticales en las fachadas o en los espacios interiores, casi libres de estructura vertical, con enormes superficies donde el vacío domina el paramento macizo. Permiten también salvar 
grandes luces con estructuras conformadas por elementos portantes de secciones reducidas, como sucede en los acueductos, tales como el de Nimes o el de Segovia. 
 Los romanos son maestros en la construcción de arcos, bóvedas y cúpulas y abrieron nuevas posibilidades espaciales que permitieron evolucionar la arquitectura durante la Edad Media. En el período románico se universaliza la sustitución de las armaduras de madera por bóvedas corridas, semicirculares o de medio cañón sobre las naves, y se adopta el arco de medio punto para las arquerías y huecos de las fachadas. Se usan de manera masiva elementos que trabajan a contrapresión. 
El estilo gótico no hace sino usar y desarrollar las anteriores soluciones. En esta estructura la base es la concentración de los esfuerzos de las cubiertas en puntos concretos, mientras que en el románico el peso de las bóvedas se repartía a lo largo de los muros sustentantes. El gótico usa las bóvedas nervadas que permitenliberar los muros y hacer grandes ventanales.  
En el Renacimiento reaparece la arquitectura clásica y se estudian de nuevo las reglas de Vitrubio. Se enfatizan las ideas modulares, las ideas de proporción y simetría, y se resucitan los órdenes clásicos. Palladio, Alberti, Serlio o Vignola son los teóricos del momento. Nacen arquitecturas horizontales, centradas y simétricas, que se resuelven mediante soluciones arquitrabadas o adinteladas, con superposición de arquerías de Tema I. Técnicas y medios artísticos. María Isabel Espiñeira Castelos. UNED curso 2011-12 16 distintos órdenes y cubriciones planas de madera. Las cúpulas se usan para cubrir los espacios centrales de las plantas o los cruceros de las iglesias. El Barroco utiliza los mismos elementos y lenguaje de la época renacentista, básicamente. El desarrollo de la decoración se centró en el tratamiento de los yesos, estucos, pinturas, azulejos o trabajos de labrado de piedra y sillerías. Los muros de carga, arquerías o sucesiones de pilares, resueltos con lenguaje clásico, soportan techos planos de madera o cúpulas, y perviven hasta la aparición de los materiales modernos, tales como acero, hormigón… 
Los efectos de la revolución industrial se dejan sentir en la utilización de nuevos materiales como el hierro fundido o el hormigón, y en el desarrollo de nuevas edificaciones que pretenden dar salida a las nuevas necesidades de la población. Aparecen nuevas tipologías como fábricas, bibliotecas, museos…además de otras tipologías que evolucionan como los hospitales, cárceles, manicomios, mercados o galerías comerciales. En el siglo XIX, cuando aparecen los altos hornos, aparece el hierro fundido y cambian las estructuras portantes de los edificios, al posibilitar salvar grandes vanos con piezas rectas, lo cual permite el racionalismo constructivo. Cuando se descubren los cementos artificiales ya no existen limitaciones en el diseño de las estructuras. 
En el siglo XVIII aparece el hierro fundido. Aunque era un material conocido desde la Prehistoria, apenas se había usado en construcción. El mismo Alberti recomendaba en el Renacimiento usar materiales en su estado natural, como la piedra. Miguel Ángel empleó el hierro en zunchos para ensamblar la cúpula de San Pedro del Vaticano, aunque se tratase tan sólo de simples elementos de trabazón. El hecho de que apenas se haya usado el hierro en construcción se debe a que era costoso construir con él y era poco resistente a algunos cambios atmosféricos. La revolución industrial vendría a cambiar todo esto. El primer efecto de la industrialización fue la extensión del uso del ladrillo, aunque la auténtica revolución fue el hierro. Las primeras estructuras metálicas complejas se montan a mediados del siglo XIX. Después del incendio de las cubiertas del Teatro francés de Paris, Víctor Louis hace una estructura de hierro sobre la que asentar la Tema I. 
cubierta. Poco a poco se va usando para muchas cubiertas en edificios públicos, como teatros o grandes almacenes. En 1818 se aplicará en el Royal Pavilion de Brighton, donde Nash proyecta una fantasía de estilo indio rematada con una cúpula en forma de bulbo, sostenida por una estructura de columnas de hierro. Más tarde se realizarán estructuras como la del Hall Central de Paris o el Palacio de Cristal de Paxton, en la exposición de Londres. Ambos están construidos en hierro y cristal. El edificio londinense establece una nueva relación entre los medios técnicos y las finalidades representativas y expresivas del edificio. Se crea un nuevo espacio arquitectónico que rompe con la opacidad, y a la manera de las catedrales góticas, los muros se hacen transparentes, enlazando interior y exterior. Las bibliotecas Nacional y de Santa Genoveva en Paris, junto con la cúpula de la Ópera, además del Museo de la Universidad de Oxford o las estaciones de San Pancracio de Londes y de Atocha en  
Madrid son estructuras muy del momento. Pero el punto cumbre se alcanzará con la Torre Eiffel, construida para una Exposición Universal. 
El vidrio es un mineral que se obtiene por la fusión a altas temperaturas de una mezcla de arena y carbonato sódico o potásico, con pequeñas cantidades de carbonato cálcico, magnesio, aluminio. Se modela caliente cuando la pasta está fluida y desde el siglo XV se llamó cristal al producto más transparente y puro. Al principio su uso 
se limitaba a la creación de piezas artísticas, pero en el siglo XIX se incorpora a la construcción. Poco a poco van aumentando los vanos en los edificios hasta llegar a la construcción de muros de cristal. El vidrio plano es el usado en vidrieras y aparece por primera vez en la ciudad de Pompeya. Se trabajaba con la técnica del soplado, estirándolo con pinzas, o con la llamada corona de vidrio, que consiste en hacer rotar una burbuja de vidrio soplado hasta lograr una placa delgada en forma de disco. El problema era que se conseguía un vidrio de escasa calidad. En el siglo XVII se logró una nueva técnica de elaboración de vidrio, que se vertía fundido sobre un molde y se aplanaba con un rodillo metálico para luego pulirlo con arena de cuarzo. Su uso en arquitectura se hizo decisivo porque posibilitó el desarrollo de los vanos en fachadas y la mejora de los sistemas de aireamiento y luminosidad de interiores. En el siglo XIX los procesos industriales de fabricación aumentan su calidad, transparencia y dimensiones. En construcción son decisivos a este efecto Paxton y Turner, con sus invernaderos de cristal. La construcción de pabellones de cristal en las diferentes exposiciones universales o el desarrollo de los rascacielos afianzó la técnica del vidrio, mientras que las tesis de Paul Scheerbart en Arquitectura de Cristal establecen las bases teóricas de un nuevo lenguaje arquitectónico. Los paramentos se convierten ahora en “muros cortina” apoyados en estructuras de hierro y hormigón. El uso del cristal ha cambiado el concepto arquitectónico y la relación interior- exterior. 
El hierro fundido se desarrolló de manera notable y a finales del siglo XIX se produjo un descubrimiento trascendental, el acero, producto elástico y muy resistente, que deja atrás al hierro fundido. El hormigón aparecerá en 1849, descubierto por Monnier, aunque no se aplica en arquitectura hasta 1883. El estupendo comportamiento a flexión de los aceros hace que este material sustituya a todos los conocidos hasta el momento. Ya no existen limitaciones en el diseño de estructuras, tanto verticales como horizontales, y se construyen edificios de alturas imponentes, al tiempo que se salvan vanos con luces rectas, lo que da lugar a interiores de grandes dimensiones, libres de estructuras. 
El cemento artificial es obtenido por calcinación hasta el punto de fusión de mezclas de calizas y arcillas con clinker, compuesto vitrificado de silicatos, aluminatos, ferritos, cal, magnesia…Estos cementos conservan el nombre de Portland, el lugar donde se prepararon por primera vez. El tiempo de fraguado varía entre una y doce horas. Los morteros y pastas de cemento artificial han sustituido a los conglomerantes históricos anteriores. Aunque el hormigón es el compuesto que ha hecho  
posible el desarrollo sin límites de la construcción. El comportamiento del hormigón después de su fraguado es similar al de las piedras naturales. Dentro de los hormigones están: o Los hormigones en masa, que reúnen los componentes usuales del hormigón y se conocen con el nombre de normales cuando el árido tiene una granulometría continua, ciclópeos cuando se le mezcla con mampuestos de gran tamaño, aligerados cuando se obtienen con áridos como la piedra pómez. o Los hormigones armados están formados por la inclusión de armaduras metálicas, de aceros de resistencia normal, en su masa, destinadas a absorber los esfuerzos a tracción provocados por necesidad de esfuerzos de flexión. El descubrimiento del hormigón armado dio lugar a una enorme cantidad de investigaciones arquitectónicas, la primera de los cuales son los rascacielos de las ciudades americanas. Estos edificioscambian el concepto tradicional de vivienda y se impone la masificación. Con el nuevo siglo llega la Escuela de Chicago, que en la nueva tipología del rascacielos logra la combinación perfecta entre la mampostería de piedra en la fachada y la estructura interna de hierro. El acero se convirtió en el esqueleto de los edificios, que se levanta rápidamente y sobre él se dispone el cerramiento. Con esto se soluciona tanto la escasez de terreno de las ciudades como de tiempo. La arquitectura del siglo XX imprime las líneas definitivas de su posterior desarrollo. Establece el desarrollo sin límites de la potencia estructural de las edificaciones y consolida el racionalismo arquitectónico.