Secretaria de Investigación y Posgrado – Facultad de Arquitectura y Urbanismo Universidad Nacional del Nordeste

EL LADRILLO CERÁMICO COCIDO COMO MATERIALIZADOR DE LA ESTRUCTURA EN LA EDIFICACIÓN ARQUITECTÓNICA JACOBO, Guillermo J. gjjacobo@arq.unne.edu.ar Resumen: Se analizan diversos casos (“Guastavino-Gaudi”, con “ladrillos”; “Eiffel-Koechlin”, con “acero”, y “Ritter-Maillart” con “hormigón armado”) que permiten afirmar que la aplicación de un “método científico de diseño” (Estática gráfica de Cullmann) es independiente del material de construcción que se utilice. Otros que aplicaron una metodología similar fueron Félix Candela (1910-1997) y Eduardo Torroja (1899-1961), siempre con el “hormigón armado” como material estructural principal, dejándose de lado paulatinamente el uso del “ladrillo común” como material estructural (solo como cerramiento), debido a sus limitaciones tensionales (nulo a la tracción y mínimo a la compresión), además, la evolución tecnológica que tuvieron el “hormigón” y el “acero”, los hicieron casi ilimitados en sus aplicaciones. Sin embargo a mediados de la década de 1940 resurge el uso del “ladrillo común” como material principal para estructuras de edificaciones arquitectónicas, con el ingeniero uruguayo Eladio Dieste (1917-2000), quien utilizó el legado de “Cullmanm-Ritter” para diseñar sus obras, luego verificarlas con el método numérico de “Leonhardt-Torroja-Löser” y por último construirlas según la situación del sitio de implantación, o sea utilizando el material de construcción abundante y tradicional, la mano de obra existente, en el caso de Uruguay (como en el del Nordeste de Argentina): el “ladrillo cocido común”. Palabras Clave: estructuras – ladrillos cocidos comunes Antecedentes: Se pueden comentar dos sucesos históricos en las construcciones arquitectónicas ejecutadas con ladrillos cerámicos cocidos comunes, cuyo uso en obra evolucionó de la “intuición” del constructor, hasta la técnica de los refuerzos metálicos, mediante cálculos (teóricos y/o gráficos) rigurosos. El primer hecho a destacar es el largo proceso evolutivo que tuvo el ladrillo común como material estructural, por medio de la prolífica tarea profesional desarrollada por el catalán Rafael Guastavino en las últimas décadas del siglo XIX, quien fue un pionero en la aplicación de los métodos gráficos de la estática, nueva disciplina científica desarrollada entre 1850 y 1880, para determinar las formas y dimensiones de los elementos estructurales en obras de arquitectura. Guastavino diseñó y construyó diferentes obras de arquitectura con “ladrillo común”, como material estructural principal, con el uso de los métodos gráficos de la estática como una herramienta de diseño arquitectónico-estructural-tecnológico. El segundo hecho histórico, en el campo del ladrillo común como material estructural, es el caso de las obras de otro catalán, Antonio Gaudí, quien también utilizo la misma metodología de diseño y el mismo material de construcción, ladrillo común, y también, piedras talladas. Algunos otros contemporáneos de Gaustavino y Gaudí, también utilizaron el método gráfico de la estática como herramienta de diseño, pero optaron por otros materiales, más revolucionarios que el tradicional ladrillo común, como Gustaf Eifel, con los perfiles y chapas metálicas; Robert Maillart, con el hormigón

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armado. Todos estos pioneros del diseño estructural dejaron una escuela de conocimientos desarrollados para la siguiente generación de emprendedores dentro del campo del diseño estructural en obras de arquitectura, como Freysinnet, Eduardo Torroja y Eladio Dieste. La estructura de ladrillos comunes más tradicional y con historia en la cultura occidental fue conformada por el “arco”, la “bóveda” y la “cúpula”, producto de la herencia dejada por la arquitectura romana en Europa Occidental en los últimos 2000 años. La “técnica romana” del mampuesto se basaba en la “geometría del círculo” para materializar diferentes obras de arquitectura y de ingeniería, utilizando un repertorio de soluciones tecnológico-estructurales conformadas por el “arco de medio punto” como elemento estructural básico para luego ampliarse a las bóvedas y cúpulas. En Medio Oriente se desarrolla otra tendencia utilizando otro material, el bloque de adobe no cocido, pero bajo la misma técnica del mampuesto, considerada como una “evolución de la técnica romana”, pues se erigieron arcos y bóvedas sin utilizar cimbras, ya que la forma no es “semicircular” (romana) sino “parabólica”, por lo que los esfuerzos internos son casi de compresión pura y la reacción horizontal no necesita de grandes refuerzos laterales para ser absorbida. Una tercera variante del uso el ladrillo como material estructural es según la “técnica catalana” (una suerte de mezcla de la técnica romana y la árabe), originaria de la región de Cataluña en España, caracterizada por su extrema liviandad. Se basa en la “superposición en diferentes direcciones de múltiples capas de ladrillos con mínimos espesores”. Los ladrillos se ubican de plano y no se necesitan encofrados para su ejecución, resultando formas cuasi planas (arcos, bóvedas y cúpulas rebajadas con flechas que no superan el 10% de la luz estructural), necesitándose refuerzos laterales, debido a la gran magnitud del la reacción horizontal. Con la técnica catalana se han ejecutado arcos, bóvedas, cúpulas, escaleras y entrepisos (las famosas “bovedillas” con separaciones de no más de 50 cm). Materiales y Métodos: El trabajo se desarrolla partiendo de la información brindada por la bibliografía consultada y trabajos precedentes (ver bibliografía). Se estudian casos concretos relacionados al diseño estructural en edificación arquitectónica, evaluando los resultados obtenidos en diferentes experiencias internacionales, para formular recomendaciones y soluciones concretas y constituirse en herramienta de consulta accesible y aprehensible por cualquier interesado. Discusión de Resultados: En general, hasta fines del siglo XVII no se comprendía de manera científica el comportamiento mecánico de las estructuras de compresión (arcos, bóvedas y cúpulas), pues se transmitían los conocimientos (no científicos) por la manera tradicional del “maestro y el aprendiz”, o sea como “artesanía” de práctica intensiva a partir de la técnica de la “prueba y el error”. En 1748 Giovanni Polenni publicó un tratado de estática denominado “El descubrimiento de la forma adecuada para cúpulas”, pero recién un siglo después, en 1866, se desarrolla un método científico para estudiar la “forma estructural”, y se publica “Die Graphische Statik” (la estática gráfica) por parte del Prof. Dr. Ing. Kart Cullmann de la Universidad Politécnica Federal de Zürich (ETH-Zürich, Suiza). Esta publicación fue el primer tratado científico de un “método gráfico” (con usos de escalas) para diseñar estructuras, con formas optimizadas según las acciones externas predeterminadas (análisis de estados de cargas) y sus transmisiones internas (determinación de los

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esfuerzos dominantes) para establecer las dimensiones adecuadas según el material utilizado. (Ver a la derecha, método de Cullmann). El “método de Culmann” se basa en la construcción de polígonos (de fuerza y funicular), dibujados a escalas representativas, que como resultado “muestran la forma ideal” de la transmisión de las cargas externas por los “caminos internos” de un elemento estructural hasta sus apoyos (sea en otros elementos estructurales o en el suelo de fundación). Estos “caminos interno de las cargas externas” no son ni más ni menos que los esfuerzos internos que se materializan de manera “funicular” (del Latín: “funiculus” = “línea”), todo esto significa: “la línea principal interna de los esfuerzos” de un elemento estructural. Con este método científico se pudo determinar la forma estructural óptima para edificaciones arquitectónicas, evitando la aparición de la flexión y haciendo trabajar al objeto a esfuerzos simples (tracción y compresión). Así la morfología final del objeto arquitectónico responde a la forma óptima estructural, la cual está en función del estado de carga (acciones externas) y de los tipos de vínculos (fundaciones). Este método de trabajo fue adoptado por la gran mayoría de ingenieros, arquitectos y constructores a partir de 1870. Uno de los que adopto este método de trabajo científico fue Rafael Guastavino, quien desde 1860 ejecutó muchas obras en Barcelona y alrededores, pero siguiendo la técnica catalana empirista tradicional. En 1881 decide radicarse en New York, donde se estable como empresario de la construcción, utilizando la técnica catalana para ejecutar sus obras, pero diseñadas según el método científico de Cullmann, así materializó un gran número de obras en USA y Canadá, como constructor y calculista de proyectos de arquitectura realizados por importantes arquitectos de la época. La “ventaja comparativa” de Guastavino, fue la de aplicar una tecnología constructiva ventajosa (el ladrillo común con la técnica catalana, material noble, bajo consumo de material, barato, de uso sencillo, casi sin residuos) según un diseño científico (Método Gráfico de Cullmann), que le posibilito ejecutar obras importantes con costos acotados y en adecuados tiempos de ejecución. Guastavino construyó el edificio de la “Fabrica Batllo” en Barcelona (1869-75), el cual fue visitado, como ejemplo de buena arquitectura regional, por estudiantes de la “Escuela Superior Técnica de Arquitectura de Barcelona”, entre los que se encontraba un joven estudiante, Antonio Gaudí (1852-1926), quien se interesaba por la “arquitectura natural”. Gaudí estaba impresionado por los resultados prácticos que posibilitaba la “Estática Gráfica”, por esto, se dedicaba a la búsqueda de la “forma natural” para sus obras de arquitectura, a las que denominó “formas funiculares”. Así, diseñó y construyó “formas no ortogonales” (naturales), cuyo real objetivo eran ser soportes de entrepisos y cubiertas, evitando el uso de columnas y vigas tradicionales, como las que se encuentran en el Campo Güell (1900-14), la Capilla Güell (1898-1915) y en la iglesia (inconclusa) de la Sagrada Familia, iniciada en 1884 en Barcelona. Además, desarrolla su propio método de

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trabajo, modelos experimentales (maquetas) de hilos colgados de ambos extremos para conformar “formas naturales” (estructurales), a las que posteriormente invertía y verificaba su comportamiento estructural con el método gráfico de Cullmann. Otros contemporáneos a Gaustavino y Gaudí utilizaron también el método de Cullmann como herramienta de diseñó estructural, tal es el caso un alumno de Kart Cullmann, el Ing. Maurice Koechlin (1856-1946), quien trabajaba junto al Ing. Gustav Eiffel en París (Francia). Koechlin fue quien diseñó estructuralmente la famosa “Torre Eiffel”, pues determinó el estado de las cargas externas (acciones laterales por viento) y luego determinó la “forma óptima” de la torre según el método gráfico de Cullmann. El sucesor del Prof. Cullmann en el cargo docente fue el Ing. Wilhelm Ritter, quien tuvo un alumno destacado, el Ingeniero suizo Robert Maillart (1872-1940), quien aplicó comercialmente los conceptos del método gráfico de Cullmann, perfeccionado por el Prof. Ritter, (método gráfico de Ritter), para el diseño de todos los puentes en hormigón armado que construyó en Suiza y Francia. A mediados de la década de 1940 resurge el uso del “ladrillo común” como material principal para estructuras de edificaciones, con el ingeniero uruguayo Eladio Dieste (1917-2000), quien utilizó el legado de “Cullman-Ritter” para diseñar sus obras, luego verificarlas con el método numérico de “Leonhardt-Torroja-Löser” y por último construirlas según la situación del sitio de implantación, o sea utilizar el material de construcción abundante y tradicional, la mano de obra existente, en el caso de Uruguay, el “ladrillo cocido común”. Su primera obra importante fue la “Casa Berlingieri” en Punta Ballenas, Uruguay (1946), la cual construyó junto con el arquitecto Antonio Bonet (1913-1989), quien era un emigrado catalán en Argentina que interesó a Dieste en la “técnica catalana”. A partir de esta obra Dieste aplicó la técnica catalana en sus obras, pero las adaptó al ladrillo cocido existente en Uruguay y a la mano de obra autóctona, además, desarrolló su propia técnica reforzando sus estructuras con barras de acero, así que las obras de ladrillo cocido de Dieste, trabajan también a la Flexión y con formas audaces. La obra que le dio trascendencia internacional fue la “Iglesia de Cristo Obrero” (1958-60) en la localidad de Atlántida, Uruguay. Dieste diseñó la Iglesia según el principio del “pórtico”, pero como “una serie de pórticos ligados unos con otros” (conformados por planos verticales laterales ondulados y la superficie ondulada superior de la cubierta, o sea el uso del concepto de la doble curvatura), pero materializada con “ladrillos cerámicos cocidos comunes”. Esta técnica la aplicó en todas las obras posteriores que realizo en Uruguay y Brasil. Conclusiones: No existe un material estructural específico para la edificación arquitectónica, por lo que el “ladrillo cocido común” tiene todavía una posibilidad práctica de ser utilizado masivamente en la construcción y no solo como mero elemento de cerramiento perimetral. El ladrillo cerámico común es un “material autóctono” de la región nordeste de Argentina (NEA), sin embargo es reemplazado por otros materiales foráneos (cemento y acero) para concretar estructuras. Además, estos materiales foráneos tienen un costo superior (ecológico, económico, transporte, mano de obra, etc.), por lo que la región NEA produce una constante transferencia de divisas, que podrían ser invertidas en la misma región con solo aplicar métodos científicos de diseño para verificar la capacidad estructural del material ladrillo cerámico común. Los métodos científicos son conocidos por muchos profesionales de la construcción, pero la falta de incentivos oficiales para utilizar el material autóctono, hace que el mismo sea relegado a una función secundaria. Vale comentar que algunos profesionales, con vida académica universitaria activa, como el Ing. Jorge Bernal en la ciudad de Resistencia (Chaco, Argentina), han ejecutado obras de arquitectura importantes, con el material autóctono regional: ladrillo cocido común, como material estructural principal

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reforzado. Evidentemente hace falta una decisión política regional, para desactivar los lobbyes que ejercen agrupaciones empresariales y comerciales, que “cuasi obligan” al consumo comercial de los materiales foráneos, principalmente en la obra pública oficial. El uso del ladrillo común en la edificación no tiene límites, ni constructivos ni estructurales, como se comentó anteriormente, es un material que no requiere una alta especialización de la mano de obra, es mantenible y reparable a bajo costo económico y tecnológico, posibilita una expresión estética arquitectónica y es de bajo costo de producción, pero lo más importante: puede producir beneficios sociales de alto impacto, pues se caracteriza por hacer uso intensivo de mano de obra regional. Bibliografía AROCA HERNANDEZ-ROS, Ricardo (1999), ¿Qué es estructura?, Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid, España. ANDERSON, Stanforf (2004), Eladio Dieste, Princenton Architecttural Press, New York, USA. DALCO, Francesco & TAFURI, Manfredo (1982), Historia de la Arquitectura - La Arquitectura Contemporánea, Nº 18, Editorial Viscontea SA, Buenos Aires, Argentina. KATZENSTEIN, E. & NATANSON, G. & SCHVARTZMAN, H. (1985), Antonio Bonet, Espacio Editora SA, Buenos Aires, Argentina. POLÖNYI, S. & WALOCHNIK, W. (2003): Architektur und Tragwerk, Ernst & Sohn, Berlin, Alemania. SEGUI BUENAVENTURA, Miguel (1994), Arquitecto Félix Candela, Instituto Juan de Herrera, Madrid, España. TORROJA MIRET, Eduardo (1991), Razón y Ser de los Tipos Estructurales, Instituto de Ciencias de la Construcción “Eduardo Torroja”, Madrid, España.