Iglesia de San Martín Mota del Marqués Bóvedas 12

Las bóvedas de la Iglesia de San Martín de Mota del Marqués (Valladolid)

Las oportunidades de acceder a las bóvedas de una iglesia hasta poder tocarlas son verdaderamente escasas, y hay que aprovecharlas dentro de lo posible. Éste es el caso de la Iglesia de San Martín de Mota del Marqués, en la provincia de Valladolid, cuyas obras de rehabilitación permiten el acceso rápido, cómodo y seguro a unos elementos que, de otra manera, sólo pueden verse desde el suelo, a unos 15 metros de distancia.

El objetivo de este post no es realizar un análisis en profundidad del edificio y de su estructura, trabajo que pretendemos realizar más adelante, sino mostrar una serie de imágenes que de otra manera es imposible obtener. Por supuesto, estas imágenes dan mucha información sobre los procesos constructivos desarrollados por los maestros canteros y sobre el funcionamiento estructural de las bóvedas, pero eso formará parte de un trabajo más profundo y amplio.

La Iglesia de San Martín es obra, en su práctica totalidad, de Rodrigo Gil de Hontañón, tanto en su proyecto como en la dirección de las obras, entre 1540 y 1558.

DSC_0007Vista de las naves desde el presbiterio (Fotografía de Clara I. Justo Alonso)

DSC_0011Vista de las bóvedas del presbiterio y el ábside poligonal (Fotografía de Clara I. Justo Alonso)

DSC_0010Vista de la bóveda central del tercer tramo (Fotografía de Clara I. Justo Alonso)

Se trata de una iglesia salón de tres naves con tres tramos cada una, y cabecera poligonal. Todos los tramos se cubren mediante bóvedas de crucería con terceletes y combados. En los tramos de la nave central, que en planta forman cuadrados de aproximadamente 8 metros de lado, se reproduce un dibujo de crucerías con cuatro lóbulos apuntados hacia los arcos formaros y perpiaños y dos cuadrados tangentes, el exterior ligeramente deformado para formar una estrella. Las fotografías de detalle pertenecen al tercer tramo de la nave central y a las bóveda que cubre el ábside y el presbiterio.

Así, la tracería de la bóveda y los consecuentes encuentros de los nervios dan lugar a la aparición de 17 claves en los mismos, con una decoración de gran colorido, divida en varios grupos temáticos según su ubicación.

IMG_1006r2Detalle de la clave central de bóveda. Tercer tramo de la nave principal

IMG_1128grDetalle de la clave central de la bóveda del ábside (Se ha girado la fotografía para facilitar la lectura de los textos)

En la clave central se muestra un escudo sujetado por dos querubines. En él se distingue un castillo de tres torres, rodeado por cinco flores de lis y bajo el que surge una hidra de siete cabezas, y sobre el conjunto una sencilla cruz griega. En la clave principal del tramo recto correspondiente al presbiterio, previo la bóveda del ábside, se repite el mismo escudo, con un nivel de acabados sensiblemente mayor, ya que se trata de la clave que se encuentra directamente sobre el altar, y con dos inscripciones en latín: POSUIDEUM PROTECTOREM MEUN, que podría significar “el poder de Dios protector mío”, e IN HOC + VINCIS, que significa “con esta cruz vencerás” (Ruego a aquel que entienda latín, a un nivel mayor que el que me permiten mis escasos recuerdos de BUP y mi imaginación, que me corrija en el caso de que haya cometido algún error en estos significados).  Se trata del blasón de Don Constantino del Castillo, Deán de Cuenca y Comendador de la Encomienda de Santa María de Castellanos de la Orden Teutónica, que fue promotor y mecenas de las obras.

En torno a la clave central, formando los vértices del cuadrado más pequeño, un grupo de cuatro medallones forman las claves secundarias de los arcos cruceros. Este grupo está formado por cuatro efigies que, probablemente, representen a los cuatro evangelistas.

IMG_1011r2Detalle de la clave secundaria de los arcos cruceros, en el tercer tramo de la nave principal, representando probablemente a San Juan Evangelista

Los terceletes se han trazado en la bisectriz entre los arcos ojivos y los formeros, de forma que en su intersección se sitúan los vértices del segundo cuadrado y se marcan mediante cuatro claves secundarias con motivos florales. Sobre los nervios terceletes, en el punto de intersección con los combados, se forman ocho claves secundarias decoradas con motivos geométricos.

IMG_1038r2Detalle de la clave secundaria en la intersección de los nervios terceletes

IMG_1069r2Detalle de la clave secundaria en la intersección de los nervios terceletes y los combados

En la construcción de este tipo de bóvedas según las reglas de Rodrigo Gil de Hontañón busca la estandarización de los procesos, de forma que las ocho claves que forman la estrella central se encuentran a la misma altura unidas por nervios de directriz horizontal, mientras que el resto de las ligaduras buscan una misma curvatura modificando las alturas de arranque en las jarjas. Así, la estereotomía de las dovelas y, sobre todo, de las claves es muy homogénea y permite una simplificación de los trabajos de cantería.

En la fotografía siguiente se muestra una de las claves secundarias, a la cual acometen hasta ocho nervios. La geometría de dichos elemento debe ser perfecta para solucionar dicho encuentro, a pesar de lo cual, la puesta en obra permite cierta flexibilidad.

IMG_1023rDetalle del encuentro de nervios en una de las claves secundarias

IMG_1073rDetalle de calve secundaria en uno de los nervios terceletes

Como se puede apreciar en la imagen siguiente, la traza y el corte de las claves de la bóveda sobre el tramo recto del presbiterio están mucho más trabajos, coincidiendo con la sección de los nervios principales. De la misma  manera, se puede observar el trazado horizontal del rampante, el nervio central que recorre la bóveda en la dirección de la nave, y la exactitud en el corte de las piezas para el encaje de las secciones de los nervios y en las claves.

IMG_1131rVista de la bóveda sobre el presbiterio.

En definitiva, la posibilidad de acceder directamente a las bóvedas permite la observación de detalles que de otra manera pasarían desapercibidos y el acercamiento al trabajo de cantería de los hombres que lo ejecutaron hace casi 500 años.

 

* Todas las fotografías son obra del autor, con excepción de aquellas en las que expresamente se indica lo contrario. En el caso de que alguien las quiera utilizar, adelante. Se agradecería en cualquier caso que se avisara con anterioridad y se nombrara al autor.

* Nuestros más sinceros agradecimientos a la propiedad y la empresa Valuarte, que está llevando a cabo los trabajos de restauración de las bóvedas, por permitirnos el acceso a las mismas y la oportunidad única de tenerlas al alcance de la mano.

 

BIBLIOGRAFÍA

CASASECA CASASECA, Antonio (1988)  “Rodrigo Gil de Hontañón”. Junta de Castilla y León, Consejería de Cultura y Bienestar Social. Salamanca.

MARTÍN, Rafael, CÁMARA, Leandro y MURILLO, José Ignacio (2013) “La iglesia de San Martín en Mota del Marqués (Valladolid): Proyecto y construcción” en Actas del Octavo Congreso Nacional de Historia de la Construcción. Ed. Santiago Huerta y Fabián Pérez Ulloa, Madrid: Instituto Juan de Herrera, pp.621-630

PALACIOS GONZALO, José Carlos (2009).“La Cantería Medieval. La Construcción de la Bóveda Gótica Españolas” Ediciones Munilla-Lería. Madrid.

VASALLO, Luis y PÉREZ. Sergio (2011) “Rodrigo Gil de Hontañón en Valladolid. La iglesia de la Mota del Marqués para Constantino del Castillo y otras obras” en BSAA Arte nº77. Universidad de Valladolid. pp. 36-62

 

 

REHABEND 2016

REHABEND 2016. Reseña sobre el congreso de Patología en la Construcción, Tecnología de la Rehabilitación y Gestión del Patrimonio

La semana pasada, del 24 al 27 de mayo de 2016, se celebró en Burgos el 6º Congreso REHABEND 2016, sobre Patología en la Construcción, Tecnología de la Rehabilitación y Gestión del Patrimonio. Durante el mismo se presentaron en torno a 300 contribuciones de carácter científico-técnico en el campo de la Intervención en el Patrimonio arquitectónico.

JST Arquitectura estuvo allí presentando parte de los resultados de los trabajos que se han realizado sobre la Iglesia de San Pedro ad Víncula en Vallecas. El artículo presentado en el congreso lo pueden leer aquí y pueden ampliar la información en artículos previos de este mismo blog, aquí.

Pero el objeto de este post no es tanto el contenido de nuestra intervención como realizar una breve reseña del desarrollo del congreso.

En esta sexta edición, el congreso se ha celebrado en el Hospital del Rey, sede en la actualidad de la facultad de Derecho y del Rectorado de la Universidad de Burgos.  Esta institución fue fundada a finales del s.XII por el rey Alfonso XIII, al amparo del Monasterio de la Huelgas, para el cuidado de los peregrinos que recorrían el Camino de Santiago y de enfermos pobres.

Hospital del Rey. Puerta de los RomerosHospital del Rey. Puerta de los Romeros

Hospital del Rey. Patio de los Romeros y torre de la IglesiaHospital del Rey. Patio de los Romeros y torre de la Iglesia.

El conjunto es, en su mayor parte, de estilo renacentista del s. XVI, aunque se conservan elementos medievales que conviven con la iglesia barroca y dependencias contemporáneas. Se accede al conjunto por la Puerta de los Romeros, símbolo de la Universidad de Burgos, que da paso al patio del mismo nombre, en el cual destaca el esbelto pórtico renacentista que da acceso a la iglesia (en la imagen anterior).

Hospital del Rey. Casa de los RomerosHospital del Rey. Detalle de la casa de los Romeros.

Hospital del Rey. Casa de los SacristanesHospital del Rey. Casa de los Sacristanes.

Teniendo en cuenta el tema que desarrolla el congreso, resulta muy oportuna la elección de un edificio histórico en el que se ha realizado una importante rehabilitación, premio Europa Nostra en 1992, que ha permitido la recuperación y mantenimiento en uso de un importante Bien de Interés Cultural.

Hospital del rey. Patio de Comendadores.Hospital del Rey. Patio de Comendadores.

Pero más allá del continente, lo realmente importante en este tipo de eventos es el contenido, es decir, la aportación de todos los investigadores al conocimiento en la materia.

El número de artículos presentados (en torno a los 300, como ya hemos dicho) y el amplio abanico de procedencia de los mismos, indica el interés que despierta el Patrimonio y su relevancia creciente en los círculos de investigación, principalmente en el entorno universitario. El problema se presenta precisamente por ese gran número de ponentes, que impide seguir y asistir a la mayor parte de las ponencias y hace necesaria una planificación previa para poder discriminar las más interesante para cada asistente (planificación que, en cuanto comienzan el congreso, suele trastocarse, pero que hay que hacer para no ir a ciegas de sala en sala). Por la misma razón, el tiempo para las presentaciones se limitaba a un máximo de 12 minutos, por lo se convirtieron, en su mayor parte, en una simple introducción de los trabajos y, en el mejor de los casos, un resumen de los resultados y las conclusiones.

Afortunadamente la documentación del congreso incluye el libro editado con todos los artículos presentados, en formato digital, por lo que, en realidad, el congreso continuará para cada uno leyendo y poniéndose en contacto con quien considere interesante.

Rehabend 2016 - PonenciasPonencia de Gehan Hamdy, de la Universidad de Benha, situada al norte de El Cairo (Egipto).

Rehabend 2016 - Ponencia José Santos TorresY nuestra ponencia.

Es evidente que en este tipo de eventos lo realmente importante es establecer relaciones entre los que se dedican a una misma materia o a un aspecto concreto de la investigación en torno al Patrimonio. Estas relaciones, para las que están perfectamente previstos los cafés, las comidas y las visitas, me han llevado a hacerme una pregunta que, en definitiva, es una las carencias de este tipo de congresos.

En un par de ocasiones durante esos tiempos de descanso, la pregunta que me han hecho cuando he conocido a alguien ha sido: ¿de qué Universidad eres?. Y sí, es cierto que tenían muchísimas posibilidades de acertar, de que yo perteneciera a una Universidad. También es cierto, por otro lado, que doy clase en la Universidad de Valladolid y que estoy haciendo la Tesis en la misma, aunque en otro departamento que no tiene nada que ver con la docencia, pero el objeto de mi artículo no es fruto de una investigación realizada en la Universidad sino del desarrollo de un trabajo profesional.

La presencia de profesionales o empresas, más allá de aquellas empresas patrocinadoras que van a vender sus productos, es muy escasa y el congreso se desarrolla en su mayor parte en torno a la investigación en el ámbito universitario.

Se echa de menos la participación de profesionales dedicados a la rehabilitación fuera de ese ámbito, estudios de arquitectura o de ingeniería, empresas especialistas en rehabilitación o gestoras del Patrimonio, que aporten su visión concreta del estado de la disciplina y de sus experiencias sobre trabajos reales, sobre la aplicación de la investigación en la empresa. Estoy seguro que la diferencia, en los condicionantes, en los medios y en las necesidades, entre el mundo empresarial y el universitario proporcionaría un intercambio de conocimientos muy útil y muy enriquecedor para la intervención en el Patrimonio a todos los niveles (pero cuidado, no me refiero a ir a vender, que para eso están las ferias).

Catedral de BurgosCimborrio de la Catedral de Burgos

En cualquier caso, la asistencia es este tipo de eventos es siempre productiva, porque es difícil no encontrar trabajos que tengan interés y, en este caso, algunos de los ponentes han aportado ideas y propuestas que seguro contribuirán al desarrollo de la técnica en el sector del Patrimonio, en ramas tan diferentes como la fotogrametría, el análisis estructural, el estudio frente a la acción de sismos, la monitorización o los estudios estadísticos.

Cartuja de MirafloresBóvedas de la iglesia de la Cartuja de Miraflores

Y si entre todos los trabajos presentados no se encuentra nada de interés, siempre será interesante hacer las visitas propuestas a la ciudad y a su Patrimonio, que en este caso fueron la Cartuja de Miraflores y el Museo de la Evolución y la Catedral de Burgos, pero eso es otra historia…

Burgos - Museo de la Evolución

* Todas las fotografías son obra del autor. En el caso de que alguien las quiera utilizar, adelante. Se agradecería en cualquier caso que se avisara con anterioridad y se nombrara al autor.

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¿Servirá el colapso de un edificio para replantear cómo cuidamos de nuestras viviendas?

Desde que el pasado lunes 4 de agosto tuvo lugar el colapso del edificio situado en la calle Duquesa de Tamames de Madrid se ha hablado (en este artículo y otros) sobre las posibles causas y se ha mencionado que  había pasado la ITE en 2012, pero no se ha profundizado en el estado del edificio ni se ha hablado del deber de conservación de los propietarios.

Es cierto que si yo fuera el técnico que firmó esa ITE ya estaría camino a un país sin tratado de extradición, pero no creo que culpar al técnico solucione el problema.

Se me ocurren varias ideas sobre las cuales deberíamos hacer una reflexión tanto los técnicos y las administraciones como los propietarios y los usuarios.

En primer lugar hay que tener en cuenta que los edificios son organismos vivos, en el sentido en que se transforman, cambian de uso y sufren el paso del tiempo. Esta afirmación puede parecer trivial, pero no lo es. Recuerdo que hace unos años tuve una discusión con un familiar sobre este tema. Él no entendía que su casa, conforme se hacía vieja, iba necesitando más reparaciones, arreglos y cuidados, exactamente igual que las personas y los coches. Creo que esta última comparación la entendió, ya que era mecánico. Este tiene que ser el primer paso: concienciar de la ciudadanía de que el mantenimiento y vigilancia de sus viviendas, la mayor inversión que hacemos en la vida, no es un capricho o una imposición, sino una necesidad.

Parece sorprendente, siguiendo con el símil automovilístico, que cualquier usuario asuma como normal pagar 300€ por una revisión o 50€ por una ITV periódica y no hacer lo mismo por la ITE de su vivienda. Se puede decir que el mantenimiento del coche es una cuestión de seguridad, y estamos de acuerdo. Teniendo en cuenta lo ocurrido el lunes, deberemos estar todos de acuerdo en que el mantenimiento de un edificio también lo es. ¿Por qué entonces una parte de la sociedad entiende la ITE como un trámite obligatorio? (También sería interesante saber cuantos pasaríamos la ITV al coche si no fuera por la Guardia Civil).

IMG_6976Desprendimiento del hormigón en pilares de planta baja. Esas placas se quitaron con la mano, incluidos algunos trozos de armadura

En los últimos años se han dado pasos importantes para poner en conocimiento de los usuarios el funcionamiento del edificio en el que viven. Uno de ellos es el “libro del edificio”, que no deja de ser un manual de instrucciones que nos indica como debemos actuar para realizar un mantenimiento correcto y mantener las condiciones correctas de uso durante la vida útil del edificio, e incluso ampliarla.

Es en este punto, antes de ir más allá, cuando debemos apuntar que, por mucho que nos pese, la inversión en vivienda no termina, ni mucho menos, cuando se adquiere, ni cuando se termina de pagar la hipoteca. Plantear la inversión de toda una vida sin tener en cuenta ciertos costes de mantenimiento es un grave error, y desconocerlo implica sorpresas… muchas y cuantiosas sorpresas.

IMG_6826A nadie le debe gustar que le caiga encima un trozo del balcón de su vecino

Pero este “manual de instrucciones”, que esperemos que no se quede junto al de la lavadora, la tele y el video (si ese VHS que seguimos conservando), sólo lo tienen las viviendas que se han construido en los últimos años y, en muchos casos, ni siquiera ha llegado a manos de los propietarios.

El parque de vivienda en España ha ido envejeciendo y los cascos urbanos están repletos de edificios de los años 50, 60 y 70, levantados en unas circunstancias sociales y económicas determinadas y con unos criterios de calidad muy livianos, cuando no inexistentes. Si a esto sumamos una cultura del mantenimiento muy escasa, las consecuencias son sucesos como el de este lunes.

La implantación de las diferentes figuras (ITE, ITV, IEE, etc) trata de paliar este déficit, mediante la realización de inspecciones realizadas por técnicos competentes. Y aquí es donde empiezan muchos problemas, en lugar de solucionarse.

El primero de todos ellos es la percepción por parte de buena parte de la sociedad de que se trata de un impuesto, una obligación… un papel, sobre todo a la hora de pagarlo. Posiblemente una parte de la culpa de esta situación la tengamos los propios técnicos o la administración, pero es una parte pequeña y tiene que ver con la comunicación: quizá se debería haber explicado que el objetivo es la seguridad, y no (sólo) el negocio. Porque todo el mundo debe comprender que la inspección de viviendas es un trabajo especializado, cuyo resultado debe ser la mejora de las condiciones de uso del edificio,  que tiene una responsabilidad y que debe realizar un técnico que, admitámoslo, tiene la manía de comer todos los días (¿a quién se le ocurre?).

Otro de los problemas es la redacción de las normativas, que definen los trabajos a realizar como “inspección visual”, cuando en muchos casos es imposible detectar fallos, en algunos casos estructurales, con una simple inspección visual. Pero claro, no es lo mismo decirle a un usuario que va a ir alguien a visitar su vivienda y que tendrá que pagar 100€ (por ejemplo, y redondeando) que decirle que tendrán que entrar, picar los falsos techos (o lo que sea) y reponerlos y que la broma le va a salir por 400€.

También las normativas hablan de “técnicos competentes”, en algunos casos definiendo más o menos titulaciones. Pues bien, ni todas las titulaciones son competentes, ni dentro de todas las que sí se pueden suponer competentes todos los técnicos lo son. Por poner un ejemplo sencillo: ¿cuántos técnicos serían capaces de reconocer un hormigón con aluminosis?.

aluminosisEsta podría ser una vigueta con aluminosis… o no

No se trata de despreciar las capacidades de cada uno, capacidades que en muchos casos se adquieren únicamente con la experiencia. Se trata de hacer un ejercicio de responsabilidad, y de saber cuales son las limitaciones de cada uno. Por la sencilla razón de que cualquiera, cuando tenemos que hacer una revisión de corazón, preferimos un cardiólogo a un podólogo (y viceversa). Y porque siendo podólogo no se nos ocurriría diagnosticar una enfermedad cardiaca.

¿La solución es limitar las titulaciones necesarias? Puede ser, pero no sólo debe ser esa. ¿La solución es hacer un examen, a modo de título de especialización? No lo creo, por lo subjetiva que es la disciplina.

La solución es mucho más sencilla: se trata de, como he dicho antes hacer un ejercicio de responsabilidad, al igual que se lo hemos pedido en párrafos anteriores a los usuarios, actuando en los campos que nos son conocidos y, en los casos en los que haya la más mínima duda, acudir a los especialistas.

Posiblemente debamos aprender de los médicos, de cabecera y especialistas, para empezar a tratar a los edificios como pacientes y no como objetos. Si todos los agentes (usuarios, mediadores, administración y técnicos) empezamos a entender que el cuidado de un edifico es algo muy serio, estaremos en el comienzo de una nueva forma de entender los edificios donde vivimos.

 

Fachada de la Universidad de Valladolid - Enrique III

La rehabilitación de la fachada histórica de la Universidad de Valladolid

Desde el pasado mes de septiembre se están llevando a cabo las obras de rehabilitación de la fachada del edificio histórico de la Universidad de Valladolid, que tienen por objeto el saneamiento y, en la medida de lo posible, la recuperación de su estado inicial, así como la eliminación de las causas del progresivo deterioro de los materiales.

Durante el desarrollo de las obras se están llevando a cabo visitas abiertas al público, previa reserva, que permiten acercarse a los detalles hasta un punto que sería imposible de otra manera. La visita incluye una parte teórica, en la que se hace una introducción histórica, se describe la fachada desde el punto de vista arquitectónico y de su significado y se explican los trabajos que se están llevando a cabo para la restauración de la misma.

Fachada de la Universidad de Valladolid Emilio I Panizo CC BY-NC-SA 20Fachada de la Universidad de Valladolid. (Fotografía de Emilio I. Panizo)

El edificio de la Universidad que podemos ver hoy en día se levantó entre 1716 y 1718, sobre las trazas de Fray Pedro de la Visitación. Se trata de una de las obras de arquitectura civil más importantes y significativas del barroco español.

La fachada se divide en horizontal en tres niveles, un gran zócalo ciego y dos plantas, y se corona con una potente balaustrada. Esta organización horizontal se rompe mediante grandes pilastras, coronadas por estatuas de gran tamaño, que modulan la fachada y aportan un componente vertical, a la vez que dividen la fachada en tres cuerpos muy diferenciados. En los dos cuerpos laterales se encuentran los grandes ventanales y los balcones, mientras que en el cuerpo central se encuentran la puerta de acceso y la gran espadaña.

Fachada de la Universidad de Valladolid - LlaveDetalle del Escudo de la Universidad

Este cuerpo central, mucho más decorado, es el que incorpora toda la carga simbólica de la fachada. Se divide en tres calles, una central más ancha y dos laterales. En la calle central se encuentran, desde arriba hacia abajo, la figura de la Sabiduría pisando a la Ignorancia, el escudo de la Universidad y la representación de la Teología flanqueada por dos escudos reales.

En las calles laterales se encuentran las alegorías de los saberes, en el primer cuerpo, la Retórica y la Geometría, y en el segundo cuerpo, el Derecho Canónico y el Derecho Civil.

Fachada de la Universidad de Valladolid - La ciencia canónicaAlegoría del Derecho Canónico

Sobre la balaustrada, coronando las grandes columnas del cuerpo central, se encuentran (de izquierda a derecha) las figuras alegóricas de la Astrología, la Medicina, la Filosofía y la Historia.

En los cuerpos laterales, también en la coronación de las pilastras, se sitúan las estatuas de cuatro reyes de Castilla y de España que, a lo largo de la historia de la Universidad, la impulsaron y financiaron. Éstos son, de izquierda a derecha, Juan I, Alfonso VIII, Enrique III y Felipe II. Se puede observar que estas figuras son más complejas en lo referente a los detalles de la ropa y el calzado y a su posición, mucho más dinámica.

Fachada de la Universidad de Valladolid - MedicinaAlegoría de la Medicina, situada en la línea de estatuas sobre la balaustrada

Fachada de la Universidad de Valladolid - Enrique IIIFigura de Enrique III de Castilla

De forma previa a la definición de las trabajos de restauración necesarios se realizó un informe de los daños que sufría la fachada. En general el estado de los elementos antes de la intervención era aceptable, sin que la estabilidad estuviera afectada, aunque sufrían los daños habituales causados por la presencia de aves y agentes meteorológicos, tanto los naturales como la polución propia de una ciudad. Entre las patologías más importantes que se observaron están la existencia de manchas y costra negra, la colonización vegetal de zonas húmedas, la suciedad por excrementos de aves, degradación por presencia de sales y la arenización, fisuración y pequeños desprendimientos.

Fachada de la Universidad de Valladolid - Alfonso VIIIDetalle del calzado de Alfonso VIII

Los trabajos de restauración se iniciaron con la limpieza de todos los elementos a mano y, en las zonas en que se consideró necesario, mediante proyección a baja presión. Sobre las piezas dañadas por ataques de líquenes se aplicaron biocidas hasta eliminar todos los daños.

Una vez limpia se han consolidad los elementos de piedra mediante morteros de cal, compatibles con los materiales existentes. Se han eliminado, allí donde ha sido posible, gran parte de las reposiciones hechas en restauraciones anteriores mediante resinas plásticas. Este tipo de materiales tienen unas propiedades higroscópicas y mecánicas, particularmente la rigidez, muy diferentes a las de los morteros y la piedra originales, y su utilización produce una diferencia de coloración muy evidente y, sobre todo, un comportamiento mecánico muy diferente, originando concentraciones de tensiones que pueden ser contraproducentes.

Fachada de la Universidad de Valladolid - Juan I de CastillaEl calzado de un rey, Juan I, y la herramienta del constructor

En las zonas en las que se han producido pérdidas de material se ha recuperado el volumen mediante masillas especiales que imitan las texturas y el color de la piedra, de forma que los elementos añadidos son inapreciables a simple vista.

En el momento de la visita se estaban finalizando las tareas de reposición volumétrica y de morteros. El siguiente paso será la aplicación de una pátina mediante morteros de cal diluida con pigmentos naturales que iguale el color del conjunto y recupere el tono original. Sobre esa pátina se aplicará una fina capa de hidrofugante permeable al vapor de agua, de forma que se asegure la protección de la piedra pero simultáneamente se permita la transpiración de la misma.

Fachada de la Universidad de ValladolidVista del entablamento y las gárgolas

Ésta es sólo una muestra de lo que da de sí toda la visita. Es una oportunidad inmejorable para visitar y ver de cerca el impresionante trabajo de labra que configura la fachada y, como no, de entender cómo y porqué se interviene en un bien de este tipo. En el interior del edificio hay una pequeña exposición en la cual se puede ver una muestra de los estudios previos y del proyecto de rehabilitación, para comprender mejor la intervención.

Si tenéis oportunidad, no lo dudéis, merece la pena cada minuto de la hora que dura la visita.

* Todas las fotografías son obra del autor, excepto aquellas en las que se especifica lo contrario. En el caso de que alguien las quiera utilizar, adelante. Se agradecería en cualquier caso que se avisara con anterioridad y se nombrara al autor. Gracias.

097 Vista de la nave central desde el coro

La Iglesia de San Pedro ad Víncula en Vallecas. Análisis Estructural y de Patologías (IV) Cálculo estructural

Una vez realizados los trabajos de caracterización, levantamiento e inspección del estado actual de la Iglesia de San Pedro ad Víncula, que se han descrito en los artículos anteriores, se ha alcanzado un conocimiento del edificio que permite realizar en cálculo estructural con garantías.

Teniendo en cuenta las características físicas y mecánicas de los elementos estructurales afectados y su comportamiento, estimado a partir del tipo de daños existentes, se ha elegido para realizar el cálculo la Teoría del Análisis Límite de Estructuras de Fábrica, desarrollada por Jacques Heyman1,2 y otros autores posteriores como Santiago Huerta3.

Esta teoría se basa en la asunción de tres principios básicos:

La resistencia a compresión de la fábrica es infinita, partiendo del conocimiento de que las tensiones transmitidas por la estructura son muy inferiores a la resistencia real de la piedra.

– La resistencia a tracción de la fábrica es nula, se supone una construcción a hueso, despreciando la resistencia de los morteros.

– No es posible un fallo por deslizamiento de las piezas de piedra una sobre otra.

En base a estos tres principios se enuncian los teoremas fundamentales del análisis límite, de los cuales el más importante y el que tendremos en cuenta en el análisis es el Teorema del Límite Inferior o Teorema de la Seguridad, que afirma que el colapso no se producirá si para cada estado de carga al que está sometida la estructura es posible encontrar un estado de equilibrio estático, es decir, si en un arco de fábrica es posible dibujar al menos una línea de empujes en el interior de su sección.

Como ya se ha indicado en la entrada anterior, dedicada al levantamiento patológico, las zonas más afectadas por las patologías son las bóvedas de las naves central y sur y el muro exterior de esta última. Por esa razón se ha optado por centrar el análisis en dichos elementos.

Para el análisis de las bóvedas se ha adoptado el Modelo de Análisis Límite con Fricción Finita, desarrollado por D’Ayala y  Tomasoni 4,5, basado en la teoría de Jacques Heyman.

Este tipo de análisis permite, en base a la geometría real y al despiece de la misma en dovelas, estimar la posición de la línea de empujes y el valor del empuje y el ángulo de aplicación en cada junta entre dovelas.

Arco5-6 N geomGeometría del estado de cargas

Arco5-6 N linGeometría de la línea de presiones

Arco5-6 Completo linSituación de la línea de presiones del arco completo

A partir de la posición de la línea de empujes se halla el espesor mínimo y, en consecuencia, el factor de seguridad en el estado actual. El valor y la posición de los empujes permite, a su vez, descomponer dicho empuje en las componentes perpendicular y paralela a las juntas y estimar el fallo por deslizamiento en relación con esta última y la resistencia al deslizamiento. De la misma manera, a partir de dichos valores en la junta que constituye el apoyo del arco, se halla el valor del empuje horizontal en el apoyo.

Tabla Empuje

Tabla Situación de la linea de presiones

Tabla Tensión en juntasTablas de cálculo

El análisis de la estabilidad del sistema de contrarresto existente ante las cargas horizontales compara el conjunto de las cargas horizontales y las cargas verticales para hallar la posición de la línea de presiones en el interior del contrafuerte.

Los empujes horizontales son los debidos a los empujes de los arcos perpiaños, de las bóvedas de arista y de la cubierta inclinada. Las cargas gravitatorias son la carga de los arcos perpiaños, de las bóvedas de arista, de la cubierta inclinada, del muro de fachada y del contrafuerte.

El análisis gráfico es el que se muestra a continuación y en base al mismo es posible estimar el coeficiente de seguridad del sistema de contrarresto en cada zona, que depende del punto de aplicación del empuje.

ContrafuerteAnálisis de la estabilidad del sistema de contrarresto existente

El análisis estructural ha permitido comprender el funcionamiento del conjunto para los esfuerzos a los que está sometido y el origen de las patologías existentes, que se encuentra principalmente en volumen de los rellenos de sobre el extradós de las bóvedas y un incorrecto (o inexistente) sistema de contrarresto en el muro sur.

Según los cálculos realizados en estos momentos, más allá de los lógicos movimientos de origen térmico, la estructura es estable, aunque se deberá corroborar esta circunstancia y mantener una constante vigilancia, sobre todo de los elementos más afectados por deformaciones.

Por otro lado, como ya se adelantó en las anteriores entradas, todas las observaciones llevadas a cabo han llevado a dudar de una de las afirmaciones derivadas del estudio histórico, que mantenía que el edificio, al menos en lo referente a las naves, se levantó en una única fase sobre restos de un edificio anterior. La existencia de huecos de iluminación de la nave central por encima del extradós de las bóvedas actuales, la altura similar de las tres naves y la inexistencia de contrafuertes en gran parte del muro sur (y la falta de trabazón de los contrafuertes existentes con el muro) que contrarrestaran el empuje de las bóvedas de arista laterales, llevan a pensar que, posiblemente, en un principio se tratara de una iglesia con tres naves escalonadas cubiertas con una estructura de madera y cuya nave central se iluminaba por el claristorio.

01 Vista nave centralVista de la nave central

Esta es la cuarta y, de momento, última entrada dedicada al estudio de la Iglesia de San Pedro ad Víncula, que ha tratado de mostrar el proceso que se lleva a cabo para realizar un estudio de este tipo. Por supuesto, dependiendo del edificio a estudiar el proceso puede (y debe) variar, adaptándose a las características de cada uno, a su estado y a las necesidades de actuación.

Espero que haya sido de interés y que hayamos sido capaces de llegar a todos los lectores para mostrar uno de los procesos que forman parte de la conservación del Patrimonio. Desde JST Arquitectura estamos muy agradecidos por la aceptación y difusión que ha tenido esta serie de artículo y estaremos encantados de atender a todos aquellos que tengan cualquier duda o comentario sobre este tema.

Arco5-6 N lin Arco5-6 Completo lin Arco5-6 N geom

1 HEYMAN, Jacques. “El Esqueleto de Piedra”. Instituto Juan de Herrera. Madrid, 1966.

2 HEYMAN, Jacques. “Teoría, historia y restauración de las estructuras de fábrica”. Instituto Juan de Herrera. Madrid, 1999.

3 HUERTA FERNÁNDEZ, Santiago. “Arcos, bóvedas y cúpulas: geometría y equilibrio en el cálculo tradicional de obras de fábrica”. Instituto Juan de Herrera. Madrid, 2004

4D’AYALA, Dina R. y TOMASONI, Elide: “Three-dimensional analysis of masonry vaults using limit state analysis with finite friction” Proceedings of the 6th international conference of structural analysis of historical construction. London: Taylor & Francis Group. 2008.

5D’AYALA, Dina R. y TOMASONI, Elide: “Study on structural behaviour on masonry vaults: limit state analysis with finite friction” International journal of architectural heritage. London: Taylor & Francis Group. 2011.

 

* Las imágenes y gráficos son obra del autor y forman parte de un trabajo más amplio, y por tanto están sujetas a derechos de autor. Se agradecería que, en el caso de que se precisen para su distribución, se solicitara con antelación el permiso correspondiente. 

 

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La Iglesia de San Pedro ad Víncula en Vallecas. Análisis Estructural y de Patologías (III) Estudio patológico

El pasado mes de Julio se recibió  el encargo, por parte del Arzobispado de Madrid, de realizar el Análisis Estructural y de Patologías de la Iglesia de San Pedro ad Víncula, situada en la antigua Villa de Vallecas, en Madrid.

En los artículos anteriores se han descrito los trabajos de análisis histórico y de levantamiento geométrico y constructivo. El estudio patológico está íntimamente relacionado con ellos, ya que no se trata exclusivamente de una descripción de las patologías observadas sino del análisis conjunto que permita correlacionar los datos recogidos con los daños observados y, en consecuencia, delimitar las causas de su aparición.

Las primeras observaciones indican que los daños observados tienen, en su mayor parte, un origen estructural y, por tanto, será desde este punto de vista desde el que se acometerá el análisis.

El procedimiento para el análisis patológico se puede describir en cinco pasos: levantamiento patológico “in situ”, creación de fichas de individualizadas de patologías, ubicación de las patologías en planos, descripción de las patologías y conclusiones.

La primera fase de los trabajos se realiza siempre en el propio edificio. Durante la misma se inspecciona en profundidad cada elemento que forma el conjunto y se realizan croquis de patologías, incluyendo los comentarios que se estimen pertinentes, y un completo reportaje fotográfico.

En el caso de que sea posible es importante aproximar una fecha de la aparición de los daños, en muchos casos recabando información de los propios usuarios o de técnicos que hayan inspeccionado o actuado sobre el edificio en el pasado.

También es muy importante tratar de saber si los daños, y en particular las fisuras y grietas, están “vivas”, es decir, siguen abriéndose y creciendo en longitud.

La segunda fase incluye la creación de un fichero de patologías, que permitirá posteriormente localizar con seguridad cada patología observada y  correlacionarla con el resto.

En las imágenes siguientes se muestra una misma bóveda con su imagen inicial y la correspondiente ficha. En la misma se describen de forma somera las fisuras observadas y se definen con un código, de manera que cualquier posterior mención a ellas en el informe puede ser referenciada. Todas las fichas se incluirán en un anexo del informe para su consulta.

Bóveda nave central

Ficha Bóveda nave centralInspección y levantamiento patológico de la bóveda principal

La tercera fase de los trabajos de análisis patológico, la realización de los planos en base a lo observado, nos permite tener una visión de conjunto del estado del edificio y a partir de ella comenzar a estimar las causas de la aparición de las patologías. En este caso se puede apreciar como las patologías estructurales están principalmente delimitados a dos zonas muy marcadas, la nave central y la nave sur.

Bóveda1Detalle del plano de patologías en la bóveda principal

Sobre los datos recopilados se realizará la cuarta fase del análisis patológico, es decir, la descripción de las patologías observadas.

La tipología y disposición de las fisuras, así como los datos provenientes del levantamiento geométrico, nos permiten adelantar que los daños principales se deben a desplazamientos o deformaciones de las bóvedas de fábrica.

019 B2.3Fisuras reparadas en la nave sur

En el caso de la bóveda de la nave central se ha producido un descenso de la clave de la bóveda, bien por un desplazamiento de los apoyos o bien por la aparición de una rótula en los mismos, como puede observarse en la imagen siguiente. En el caso de la bóveda de la nave lateral los daños son asimétricos y la medición de la inclinación del muro sur ha dado como resultado un sensible desplome del mismo hacia el exterior. En los muros del ábside principal se observan fisuras de componente vertical que tienen continuidad en la bóveda. Estas fisuras no se han observado en los paramentos exteriores, que  no muestran ningún daño.

Deformación de arcos

Deformación de un arco de medio punto: a) estado inicial; b) descenso de la clave por aparición de rótulas en los riñones y los apoyos; c) descenso de la clave por el desplazamiento de los apoyos

En la quinta fase se detallan las conclusiones preliminares a las que nos llevan todos los datos recopilados hasta el momento, a falta de realizar el cálculo de la estructura.

Así pues las patologías parecen haberse producido, principalmente, por dos causas: el desplazamiento de la cabeza del muro donde se apoyan y la existencia de rellenos sólo en uno de los senos de la bóveda.

Durante la inspección de los paramentos exteriores no se han observado patologías, ni siquiera coincidentes con las fisuras o deformaciones que se detallan en el interior. Entre la documentación proporcionada y analizada se encuentra un Proyecto de Restauración del año 2002, en el que sí se describen patologías en los paramentos exteriores y se incluyen las actuaciones necesarias para el cosido y acabado de las fisuras y grietas existentes en el exterior. El estado actual hace suponer que se realizaron correctamente las obras descritas en dicho proyecto y que las patologías no han vuelto desarrollarse en los últimos.

058 B6.1

Muro de cabeceraFisuras en los paramentos interiores del ábside que no se reproducen en el exterior

Se supone, por tanto, que desde entonces la estructura ha alcanzado un estado de equilibrio y se encuentra estabilizada.

En cualquier caso el origen de las patologías y el funcionamiento de la estructura en el estado actual se estudiarán en profundidad en el análisis estructural, corroborando las observaciones anteriores (o desmintiendolas, en su caso)  y permitiendo definir el coeficiente de seguridad con el que se cuenta. Estos trabajos serán el objeto del siguiente post.

* Todas las fotografías son obra del autor y forman parte de un trabajo más amplio, y por tanto están sujetas a derechos de autor. Se agradecería que, en el caso de que se precisen para su distribución, se solicitara con antelación el permiso correspondiente. Gracias.

01 Vista nave central

Estudio patológico y estructural en la Iglesia de San Pedro ad Víncula en Vallecas (I) – Memoria Histórica

El pasado mes de Julio recibimos el encargo, por parte del Arzobispado de Madrid, de realizar el Análisis Estructural y de Patologías de la Iglesia de San Pedro ad Víncula, situada en la antigua Villa de Vallecas, en Madrid.

La razón para iniciar estos trabajos fue la existencia de una serie de patologías que, en principio, se podían agrupar en varios tipos: fisuras en las bóvedas que cubren las tres naves, fisuras en arcos formeros y perpiaños, deformaciones de las bóvedas y arcos, fisuras en muros y desperfectos por humedades.

De todas ellas, las más importantes tenían un claro origen estructural, por lo que para dar respuesta a las causas de su aparición  y acometer su reparación es necesario analizar el estado actual y el funcionamiento estructural de la Iglesia.

Un estudio de este tipo, realizado sobre un Bien de Interés Cultural como el que nos ocupa, exige realizar una serie de trabajos enfocados a alcanzar un conocimiento exhaustivo del edificio desde su origen. Estos trabajos pueden dividirse de la siguiente manera: estudio histórico y descriptivo del edificio, levantamiento geométrico y constructivo, estudio de patologías y análisis estructural.

68 Fachada principalVista del acceso frontal a la Iglesia y el pódium

En este primer artículo dedicado a la Iglesia de San Pedro ad Víncula vamos a describir las actividades realizadas para realizar el estudio histórico y descriptivo, lo cual nos ha permitido conocer en profundidad (dentro de lo posible) el Bien.

Los resultados de estos primeros trabajos proceden del análisis de las fuentes documentales existentes y el análisis visual in situ del estado actual.

A pesar de tratarse de un Bien de Interés Cultural desde 1994, no existe demasiada documentación sobre los orígenes de la Iglesia, los primeros proyectos ni las modificaciones realizadas hasta finales del siglo XX. A partir de la última década del siglo pasado se han realizado varios estudios, informes y proyectos que sí se encuentran perfectamente documentados.

Todos los documentos utilizados para estos trabajos han sido aportados por el Arzobispado de Madrid y, a partir de ellos, se ha estudiado el estado actual.

La iglesia de San Pedro ad Víncula, en su configuración actual, comenzó a levantarse en el año 1565. Según ciertos documentos que se encuentran en el Archivo Municipal de Madrid, el proyecto puede atribuirse a Juan de Herrera, y aunque no existen pruebas fehacientes de su autoría, ciertos elementos estilísticos apoyan esta teoría.

Fachada norte y torreVista de las capillas laterales y la torre

La homogeneidad de la fábrica y de las estructuras indica que para la construcción del edificio se demolió en su práctica totalidad la iglesia existente, aunque ciertos restos de antiguas estructuras sugieren que se aprovechó la ubicación y elementos puntuales de la misma.

Con posterioridad al levantamiento de las naves se añadieron las capillas laterales a las que se accede desde la nave norte. Durante el siglo XVIII se amplió la torre, con la elevación del cuerpo octogonal de remate y el chapitel, y se construyó la portada lateral neoclásica.

La iglesia de San Pedro ad Víncula tiene planta rectangular con tres naves de cinco tramos de altura muy similar, por lo que podemos decir que se trata de una Iglesia Salón, de la cual únicamente sobresale la cabecera rectangular. La escasa iluminación natural existente se realiza por las naves laterales.

La nave principal, más ancha que las laterales, está cubierta por una bóveda de cañón rebajado con lunetos y las laterales están cubiertas por bóvedas de arista. La bóveda que cubre el espacio central del crucero es de crucería estrellada y tanto los brazos del crucero como el presbiterio están cubiertos por bóvedas de cañón con lunetos.

02 Vista nave centralVista de la nave central desde el sotacoro

57 Nave centralVista de la nave central desde el presbiterio

Desde la nave del Evangelio (Norte) se accede a cuatro capillas cubiertas con diferentes tipos de bóvedas y cúpulas, dos de ellas iluminadas mediante linterna cenital, y desde la nave de la Epístola se accede a tres capillas de pequeño tamaño. El acceso lateral se realiza por esta última nave, a través de la nueva portada neoclásica.

Al exterior, los muros son de fábrica mixta de ladrillo y cajones de mampostería sobre zócalo de granito, tanto en el caso de los cerramientos de la iglesia como en el primer cuerpo de la torre. El gran frontón y los cuerpos superiores de la torre están construidos de fábrica de ladrillo.

P1080652Detalle de composición de los muros exteriores. Muro de Cabecera

Las cubiertas, complejas por la forma del conjunto, son en todo caso inclinadas de teja cerámica. Las naves están cubiertas por una cubierta a dos aguas continua.

Este estudio preliminar nos aporta una base sobre la que empezar a trabajar, ya sobre el terreno, de forma que las mediciones y observaciones realizadas corroborarán ciertas hipótesis y plantearán otras nuevas, como veremos en siguientes entradas sobre este mismo trabajo.

* Todas las fotografías son obra del autor y forman parte de un trabajo más amplio, y por tanto están sujetas a derechos de autor. Se agradecería que, en el caso de que se precisen para su distribución, se solicitara con antelación el permiso correspondiente. Gracias. 

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Iglesia de Nuestra Señora de la Asunción de Robledo de Chavela

Durante el verano del año 2011 tuve la oportunidad de realizar un interesante estudio sobre la iglesia de Nuestra Señora de la Asunción de Robledo de Chavela (Comunidad de Madrid). El trabajo fue realizado por encargo del Arzobispado de Madrid a la empresa TECNUM Consulting de Ingeniería, S.L., a la cual pertenecía en ese momento.

Situada en la zona más alta del municipio, la iglesia domina todo el territorio y forma parte importante de la identidad del pueblo, como un volumen potente, con cierto aspecto de fortaleza que le dan los altos muros, con huecos pequeños y muy espaciados, el paseo de ronda y los garitones de la cabecera.

IMG_4124Detalle de la torre, situada a los pies de la nave

La necesidad de realizar el estudio surgió de la aparición de fisuras y grietas de componente vertical en los muros de cabecera, de planta pentagonal, y deformaciones y desplome de elementos en las bóvedas que cubren la nave de la iglesia. A todo ello había que sumar la existencia de humedades en las bóvedas, fruto de un mal funcionamiento de la cubierta a dos aguas, que estaban dañando los acabados interiores.

En el momento de comenzar el estudio de las patologías ya se estaban realizando obras de sustitución de la estructura de cubierta, que se encontraba deformada, transmitiendo empujes horizontales a los muros, por una nueva estructura de madera laminada atirantada. En una primera aproximación el origen de las patologías parecía ser el desplome de los muros hacia el exterior, sobre todo en el caso de las fisuras verticales (que pueden observarse en las siguientes imágenes), por lo que la actuación que ya se estaba llevando a cabo parecía acertada. El análisis estructural realizado trataba de corroborar esta hipótesis y, en caso de que no fuera así, estudiar otras posibles causas.

 

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IMG_4110Muros de cabecera, con sus contrafuertes, garitones y el paseo de ronda, en los que se observan grietas verticales

La iglesia actual es fruto de un completo proceso de construcción iniciado en estilo románico, posiblemente en el siglo XIII en la zona de los pies de la mismo. El edificio que podemos visitar actualmente se levantó durante los siglos XV y XVI y se finaliza con la construcción de la torre, con remate renacentista, y los dos volúmenes adosados, probablemente a mediados del siglo XVII.

Cuenta con una única nave de 40 x 15 metros cubierta por bóvedas de terceletes que se apoyan en medias columnas adosadas al muro, con función de delimitación de los tramos más que estructural. En planta, los tramos de las bóvedas tienen una geometría rectangular, delimitada por arcos perpiaños de medio punto y arcos formeros apuntados que forman parte del muro.

30_B01-B02-B03-B04Vista general de la nave, cubierta por bóvedas de terceletes, y la cabecera, cubierta por una bóveda estrellada

17_B03 Vista de la geometría en planta de una de las bóvedas

A simple vista se observan grandes deformaciones de los nervios (puede observarse la importante deformación del arco perpiaño en una de las imágenes anteriores), que en casos puntuales habían incluso desaparecido, por lo que se realizó un levantamiento topográfico de las bóvedas.

El modelo resultante mostraba importantes deformaciones en los nervios que no se traducía en la deformación de la plementería de las bóvedas. En los paños de plementería se observó la existencia de fisuras de pequeña entidad, de lo que se extrae que las láminas de plementería sí se habían deformado, adaptándose a los desplazamientos de los muros y manteniendo su función portante.

18_B03Vista de la bóveda y el arco formero. Se observa que falta uno de los nervios y que no existía trabazón con la plementería

El análisis estructural se realizó mediante la Teoría del Análisis Límite de Estructuras de Fábrica, a partir de los estudios de Heyman (1), haciendo especial hincapié en la estabilidad de las bóvedas, los empujes transmitidos por las mismas y el coeficiente de seguridad geométrico con el que estaban trabajando los contrafuertes.

A partir de los resultados se llegó a la conclusión, que en el estado reformado, es decir, una vez sustituida la estructura de cubierta, el conjunto de la nave principal, formado por las bóvedas, los muros y los contrafuertes es estable.

Una de las conclusiones más interesantes que se alcanzó fue la función estructural de la lámina de plementería frente al funcionamiento de los nervios. Como se pudo comprobar por la deformación de estos últimos, una vez ha entrado en carga y se ha deformado la estructura la función estructuras corresponde a la plementería, mientras que los nervios podrían eliminarse.

Por otro lado, la inexistencia de trabazón entre ambos elementos, sugiere que los nervios se ejecutaban como una malla tridimensional sobre la cual se tendía la plementería. De esta manera, los nervios mantendrían su función estructural durante la ejecución y hasta la entrada en carga de la cáscara que forma la bóveda.

53Arranque de la bóveda y colocación de extensómetro digital

Durante el desarrollo de todos los trabajos, y durante unos meses más, se mantuvo colocado un sistema de instrumentación consistente en extensómetros, que medían el desplome de los muros en los apoyos de los arcos perpiaños, y fisurómetros, que medían la apertura de las fisuras en la parte superior de los muros de cabecera. Los resultados de este seguimiento fueron positivos, ya que las deformaciones que se observaron estaban en todo caso dentro de los umbrales establecidos y se debían en su mayor parte a las acciones térmicas a lo largo de todo un ciclo estacional.

PENTAX ImageVista del extradós de las bóvedas durante los trabajos de sustitución de la cubierta

Por supuesto, el estudio es mucho más amplio y para llegar a estas conclusiones, que solamente he resumido, hay mucha literatura y mucho trabajo de análisis, pero el en el reducido espacio de un blog es imposible extenderse más. Y para qué negarlo, al final se convertiría en un ladrillo bastante infumable.

Es posible que el lector, que es muy leído (como su propio título indica) y está al día de la actualidad, haya oído hablar de unas pinturas que decoraban las bóvedas y que fueron descubiertas en los trabajos posteriores a este informe.
Como ya dijo Sabina (y Fito Páez)…  Si volvieran los Dragones … pues bien, en este caso volvieron…

 

(1) HEYMAN, Jacques (1999) “Teoría, Historia y Restauración de las Estructuras de Fábrica”. Instituto Juan de Herrera. Madrid

 

* Todas las fotografías son obra del autor. En el caso de que alguien las quiera utilizar, adelante. Se agradecería en cualquier caso que se avisara con anterioridad y se nombrara al autor. Gracias.

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Iglesia de Santa Sofía. Padova (Italia)

Durante las próximas semanas (aún no sé exactamente hasta cuando) estaré trabajando en Padova, a unos 25 km de Venecia. Eso quiere decir que aprovecharé los próximos post para hacer un recorrido por la región del Véneto. En esta región del Norte de Italia se encuentran, aparte de la propia Venecia, ciudades como Vicenza, Verona, Trieste o Ferrara, con un importante patrimonio histórico-artístico.

La propia ciudad de Padova tuvo un desarrollo cultural, político y religioso particularmente importante durante la Edad Media y el Renacimiento,  y cuenta con un conjunto artístico de primer nivel. En la ciudad vivieron figuras de la talla de Giotto, Donatello, Mantegna o Galileo Galilei y durante este periodo se levantaron los edificios que configuraron la estructura urbana, de calles estrechas y porticadas y grandes plazas monumentales, que se conserva hoy en día.

Una de las más antiguas iglesias de Padova es la de Santa Sofía, construida en el estilo románico propio de la región entre los años 1106 y 1127, sobre los restos de templos anteriores que pueden adivinarse en ciertas zonas del edificio.

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Vista de la fachada principal de la Iglesia de Santa Sofía

A la fachada principal se accede por una estrecha calle porticada que se abre en una pequeña plaza. La dimensión de la calle implica que esta fachada sea la única que puede verse en su verdadera dimensión. En la misma se adivina la división interior en tres naves, con cubierta inclinada. La importancia de la nave central la resaltan los huecos y hornacinas, tipicos de la arquitectura de la región del Véneto, y el frontón superior.

La fachada presenta una pronunciada inclinación hacia el exterior que, según la documentación histórica existente, se produo durante su construcción a causa de la deformación del estrato de apoyo de la cimentación.

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Detalle de la fachada principal. Se aprecia ligeramente el desplome respecto a la vertical (aunque en directo es aún más evidente)

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Vista de la nave norte

La estructura está formada por muros y arcos, todos ellos de fábrica cerámica al exterior. Es de suponer que se trata de muros de tres hojas, dos exteriores de fábrica de ladrillo y un relleno interior de cal y canto.

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Detalle de la estructura del ábside

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Detalle del muro de la nave norte y acceso a la cripta

El interior se divide en tres naves separadas por dos líneas de arcos de medio punto, que se desarrollaron a partir de la parte más antigua de la iglesia: el ábside. En ambas columnatas, apoyadas en grandes pilastras de fábrica, se intercalan dos columnas de piedras con capiteles bizantinos.

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Vista de la columnata de la nave norte

En un principio las naves debieron estar cubiertas por una estructura de madera, hasta que en el siglo XIV se construyeron las bóvedas de crucería existentes hoy en día. El mayor peso de las mismas llevó a su vez a ejecutar, posteriormente, un sistema de atirantado de los arcos de medio punto. Este sistema se ha seguido manteniendo y, actualmente, el edificio cuenta con un sistema de instrumentación de movimientos e inclinómetros.

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Bóvedas de la nave central

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Sistema de atirantado de los arcos formeros de medio punto

* Todas las fotografías son obra del autor. En el caso de que alguien las quiera utilizar, adelante. Se agradecería en cualquier caso que se avisara con anterioridad y se nombrara al autor. Gracias.

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Análisis límite de bóvedas de crucería: la Iglesia de Santa María la Mayor de Villamuriel de Cerrato

En este post publico el artículo que presenté hace ya más de un año, en abril de 2012, en el congreso PATORREB 2012, celebrado en Santiago de Compostela.

El trabajo, del cual soy autor, fue realizado por encargo de la Dirección General de Patrimonio Cultural de la Junta de Castilla y León a la empresa INCOSA, S.A., a la cual pertenecía en ese momento. Aprovecho para dar las gracias a los compañeros que en su día colaboraron conmigo en el desarrollo del trabajo.

El fruto final de los trabajos realizados sobre este tema es el Trabajo de Investigación titulado “Modelo de Análisis Estructural de Construcciones Históricas: la Bóveda de Crecería. Aplicación del Análisis Límite a un Modelo Real” realizado para la obtención del D.E.A. dentro del programa de doctorado de Universidad de Valladolid. En el mismo sentido estoy desarrollando en estos momento la Tesis Doctoral.

RESUMEN

La Iglesia de Santa María la Mayor de Villamuriel de Cerrato (Palencia) ha sufrido, a lo largo de su vida útil, una serie de transformaciones que han modificado sensiblemente su comportamiento estructural. En el estado actual presenta numerosas patologías que indican la existencia de importantes deformaciones.

Para analizar el funcionamiento estructural de las bóvedas de crucería que cubren las naves y caracterizar el origen y alcance de las patologías aparecidas en las mismas se ha utilizado el método de análisis límite con fricción finita en estructuras de fábrica. Este método permite aproximar el coeficiente de seguridad, en base al espesor mínimo de la bóveda, y definir la posibilidad de la existencia de fallos por deslizamiento de piezas de plementería.

El conocimiento del desarrollo histórico del edificio y de la configuración actual del mismo y la aplicación del método han permitido modelizar el comportamiento estructural de las bóvedas en los diferentes estados de carga y, en base a los resultados obtenidos, estimar la validez de diversas propuestas de actuación e incidir en los parámetros más influyentes.

De la misma manera, se ha comprobado que la principal dificultad en la aplicación del método estriba en la definición de la geometría de las bóvedas y de los esfuerzos, que puede plantear serios problemas en el caso de estructuras abovedadas complejas e implica un amplio trabajo previo de comprensión del funcionamiento estructural.

 ABSTRACT

The church of Santa María la Mayor in the Spanish village of Villamuriel de Cerrato (Palencia) has endured throughout its lifetime several alterations that had considerably modified its structural behavior. Its current condition presents different pathologies which show the existence of severe deformations.

In order to analyse the structural behaviour of the ribbed vaults that cover the naves, as well as to characterise the origin and the extent of their pathologies, limit analysis with finite friction has been applied to masonry. This proposal allows to approach the security coefficient – with respect to the minimum thickness of the vault – and to establish the possible existence of failure due to the sliding of pieces of the severies.

Knowing the historical development of the building and its current configuration, and the application of the proposal has resulted in the modeling of the structural behavior of the vaults in the different load states. According to the results obtained, the adaptation of several actions can be assessed and the most important parameters can be stressed.

Similarly, it has been proved that the main problem in the application of the proposal rests on the geometric definition of the vaults and the loads. The reason is that they can cause important problems in the case of complex vaulted structures and this involves extensive previous works to understand the structural behavior.

Iglesia Sta. María la Mayor. Villamuriel de Cerrato. Exterior

Vista exterior de las fachadas oeste y sur y la torre

I.INTRODUCCIÓN Y OBJETO

La Iglesia de Santa María la Mayor de Villamuriel de Cerrato es un edificio de estilo de transición románico-gótico erigido en la primera mitad del siglo XIII. A pesar de conservar un buen estado general y encontrarse en uso, en los últimos años se ha observado la progresiva aparición de patologías en diferentes elementos estructurales.

Con el fin de reconocer las causas que han generado las mismas y atajar su desarrollo, se realizó, por encargo de la Dirección General de Patrimonio Cultural de la Junta de Castilla y León, un completo estudio de patologías y un análisis estructural del conjunto. Durante el desarrollo de estos trabajos se aplicó a las bóvedas de crucería que cubren las naves el modelo de análisis límite con fricción finita en estructuras de fábrica.

El objetivo principal era validar la utilización del método en un elemento concreto, una bóveda de crucería simple existente, que ha desarrollado una serie de patologías de origen estructural.

Se compararon los resultados del cálculo realizado con el estado actual de los elementos estructurales y los daños observados, correlacionándolos con el funcionamiento de las bóvedas, y se estudiaron los cambios producidos en el mismo con la modificación de las características geométricas o el estado de cargas.

II. ESTUDIO DEL ESTADO INICIAL

Como paso previo al análisis estructural es imprescindible, en todo caso, conocer en profundidad el edificio objeto de estudio. Para ello se realizó, por un lado, un estudio histórico del edificio y de su desarrollo, y por otro, un levantamiento patológico y geométrico del estado inicial.

Iglesia Sta. María la Mayor. Villamuriel de Cerrato. Exterior

Vista exterior de la fachada norte y el cimborrio

1. La Iglesia de Santa María la Mayor de Villamuriel de Cerrato (Palencia)

Presenta una extraordinaria unidad en cuanto a esquema organizativo, por lo que se supone que se construyó de una vez y en un tiempo relativamente corto. La planta se desarrolla en tres naves, formando una cruz latina, cubiertas por bóvedas de crucería simple.

Durante la vida útil del edificio se ejecutaron diversas ampliaciones y reformas que, si bien no modificaron el esquema general del mismo, supusieron ciertas modificaciones en el comportamiento de las estructuras. Una de las actuaciones más importantes fue el levantamiento de nuevas estancias sobre las tres naves, con el consiguiente aumento de las cargas actuantes sobre las mismas. Estas estancias se demolieron a principios del siglo XX, con el fin de recuperar la geometría original, aunque no se retiraron los rellenos sobre las bóvedas ni parte de los pavimentos. Esta circunstancia ha tenido un papel primordial en la aparición de las patologías observadas.

Iglesia Sta. María la Mayor. Villamuriel de Cerrato. Interior nave central

Vista interior de la bóveda de la nave central

2. Estudio de las patologías

El resultado del estudio realizado es muy amplio y se puede resumir, en lo referente a las patologías propiamente estructurales, de la siguiente manera:

En el exterior del edificio se ha observado la existencia de grietas y fisuras en paramentos, ligadas en su mayor parte a los huecos de fachada, y deterioro y desgaste de los sillares. Se aprecia la aparición de humedades, tanto por escorrentía como por acumulación de agua o capilaridad, así como zonas deterioradas en los elementos de cobertura.

Iglesia Sta. María la Mayor. Villamuriel de Cerrato. Interior Crucero Sur

Vista interior. Fisuras en los muros del crucero sur.

En el interior del edificio se ha observado la existencia de numerosas grietas y fisuras en las bóvedas de crucería que cubren la iglesia. Estas patologías pueden dividirse en tres grupos: por un lado, grietas en el intradós de las bóvedas, en zonas cercanas a la clave, que se desarrollan paralelas a la dirección de las naves; por otro lado, “Fissures de Sabouret”, denominadas así por Pol Abraham (1934)(1), que se desarrollan paralelas a los arcos formeros y a cierta distancia de ellos; y finalmente, grietas de separación entre la plementería que forma la bóveda y los muros laterales de la edificación.

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Planta general de bóvedas. Levantamiento patológico.

Iglesia Sta. María la Mayor. Villamuriel de Cerrato. Interior nave central

Vista interior de la bóveda de la nave central.  Fisuras y desprendimiento de una pieza de plementería.

Se ha observado el desprendimiento de un sillar de la plementería de una de las bóvedas de la nave norte. Se aprecia también que otro sillar se desprendió en su día de la bóveda que cubre el coro y que el hueco fue rellenado con mortero.

En el caso de los muros interiores se han encontrado grietas y fisuras importantes, en su mayor parte en aquellos que son perpendiculares al desarrollo de las naves.

Finalmente, se ha detectado la aparición de importantes humedades, principalmente en las bóvedas de la nave norte, asociadas en ciertos casos a pérdidas de mortero en las juntas de la plementería.

Iglesia Sta. María la Mayor. Villamuriel de Cerrato. Interior nave norte

Vista interior de la bóveda de la nave norte. Fisuras y desprendimiento de una pieza de plementería.

III. ANÁLISIS ESTRUCTURAL. LA APLICACIÓN DEL ANÁLISIS LÍMITE

Jacques Heyman (1966)(2) propuso la teoría para la aplicación del análisis límite, originalmente desarrollado para las estructuras de acero, a las estructuras de fábrica. Durante los años siguientes a la publicación de El Esqueleto de Piedra, Heyman (1999)(3) desarrolló su teoría y la aplicó a todo tipo de sistemas estructurales de fábrica.

La Teoría del Análisis Límite se formula en base a tres hipótesis realizadas sobre las propiedades del material (Heyman 1966)(2): la fábrica no desarrolla resistencia a tracción, la resistencia a compresión de la piedra es infinita y no se puede producir deslizamiento de una pieza sobre otra.

En el caso que nos ocupa se ha constatado que se han producido fallos por deslizamiento por lo que se debe considerar que la última de dichas hipótesis no es aplicable y que hay que tener en cuenta un rozamiento finito entre las piezas.

1. La influencia del rozamiento

D’Ayala y Casapulla (2001)(4)(5) y D’Ayala y Tomasoni (2011)(6), sobre la base de la Teoría del Análisis Límite, han estudiado el comportamiento de cúpulas hemisféricas y bóvedas de claustro, respectivamente, en presencia de rozamiento finito.

En el caso de estudio se desconoce el valor de la resistencia a esfuerzo rasante del mortero existente, por lo tanto no es posible realizar el cálculo adoptando este valor como dato, si no que se tratará de una de las incógnitas. Vasconcelos y Lourenço (2006)(7) han demostrado que es posible aplicar el modelo friccional de Mohr-Coulomb con un coeficiente de rozamiento η=0,40, para sillería a hueso.

Teniendo en cuenta que en efecto ya se han producido daños de este tipo, se ha realizado el cálculo teniendo en cuenta un abanico de coeficientes de rozamiento, desde η=0,30 hasta η=0,50, con el fin de estudiar el comportamiento de la fábrica para cada caso.

Una vez descrito el comportamiento de la fábrica ante el deslizamiento el proceso de cálculo seguido ha sido el siguiente: definición de la geometría real de los arcos, división del elemento estructural en dovelas, y definición de las cargas actuantes sobre los elementos estructurales.

2. Resultados del análisis

A partir del análisis de las bóvedas se ha comprobado que la existencia de un relleno cuyo espesor sobrepasa los 50 cm por encima de la clave produce unos grandes empujes horizontales en los apoyos que da lugar al desplazamiento de los mismos y a la deformación de los nervios y la plementería.

La definición de las líneas de empujes indica que el espesor mínimo de los elementos estructurales es, en todo caso, inferior al real y por tanto existe un coeficiente de seguridad suficiente para la estabilidad global de las bóvedas.

Iglesia Sta. María la Mayor. Villamuriel de Cerrato. Interior nave norte

Vista interior de la bóveda de la nave norte. Fisuras en la plementería.

A pesar de lo anterior, la línea de empujes en ciertos casos se sitúa muy cerca del intradós o del extradós de la fábrica. Esta circunstancia es congruente con la aparición de fisuras en el intradós de las bóvedas en zonas cercanas a la clave ya que en dichos puntos se produce una concentración de tensiones de compresión en el extradós y la aparición de tracciones en el intradós que la fábrica no es capaz de resistir.

Posteriormente se han analizado los mismos elementos modelizando el que se supone fue su estado inicial. En ese estado la posibilidad de fallos por deslizamiento desaparece y el empuje horizontal en los apoyos disminuye sensiblemente, de forma que se compensa con la existencia de contrafuertes.

El desarrollo de las deformaciones en los últimos años se explica por el desmantelamiento de las estancias existentes sobre las bóvedas y el mantenimiento de los rellenos. Con la ejecución de dichas estancias se aumentó la carga sobre las bóvedas pero éstas fueron capaces de asumir dicho aumento. El empuje horizontal se compensó con el aumento de la carga de los muros de forma que el sistema seguía siendo estable. La eliminación de los muros exteriores y el mantenimiento de la carga de los rellenos descompensó el sistema, manteniendo el empuje horizontal sin carga vertical que lo compensase, apareciendo las deformaciones. Esta circunstancia se agravó con el deterioro de las cubiertas, la humectación de los rellenos – aumentando su peso – y el lavado de las juntas de plementería, lo cual, junto con los movimientos de adaptación a la nueva geometría, provocó el desprendimiento de piezas.

Iglesia Sta. María la Mayor. Villamuriel de Cerrato. Interior nave central sobre el coro

Vista interior de la bóveda de la nave central sobre el coro. Fisuras en bóveda y fachada.

IV. CONCLUSIONES

Se ha comprobado que el modelo de análisis del estado límite con fricción finita es válido para el estudio de estructuras reales.

La principal dificultad del mismo radica en la modelización de la geometría ya que ciertas estructuras abovedadas complejas plantean serios problemas a la hora de definir las cargas actuantes en cada punto y los esfuerzos paralelos y perpendiculares a las juntas.

Por tanto, a pesar de que el modelo se considera válido, implica un amplio trabajo previo de comprensión del funcionamiento estructural y de modelización de geometría y cargas. Esta circunstancia puede limitar su utilidad solamente a los casos más sencillos, que son, por otro lado, muy abundantes en el patrimonio construido.

Referencias bibliográficas

(1) ABRAHAM, Pol. Viollet le Duc et le rationalisme médiéval. Vincent Freal, París, 1934.

(2) HEYMAN, Jacques. El esqueleto de piedra. Instituto Juan de Herrera, Madrid, 1966.

(3) HEYMAN, Jacques. Teoría, historia y restauración de las estructuras de fábrica. Instituto Juan de Herrera, Madrid, 1999.

(4) D’AYALA, Dina F. y CASAPULLA, C. “Lower bound approach to the limit analysis of 3D vaulted block masonry structures” Computer Methods in Structural masonry (STRUMAS IV). Proceedings of the Fifth International Symphosium. Roma. 2001

(5) D’AYALA, Dina F. y CASAPULLA, C. “Limit state analysis of hemispherical domes with finite friction” Historical Constructions. Ed. P.B.Lourenço y P.Roca, Guimarães, Portugal. 2001. pp. 617-626

(6) D’AYALA, Dina F. y TOMASONI, E. “Three dimensional analysis of masonry vaults using limit state analysis with finite friction” International Journal of Architectural Heritage, 5 (2). 2011. pp. 140-171

(7) VASCONCELOS, G. y LOURENÇO, P.B. “Assessment of the in-plane shear strength of stone masonry walls by simplifies models” Structural Analysis of Historical Constructions. Ed. P.B.Lourenço, P.Roca, C.Modena y S.Agrawal, New Delhi, India. 2006. pp. 1-8

* Todas las fotografías son obra del autor. En el caso de que alguien las quiera utilizar, adelante. Se agradecería en cualquier caso que se avisara con anterioridad y se nombrara al autor. Gracias.