Mampostería de ladrillo reforzado

La mampostería de ladrillo reforzado (en español : cerámica armada ), también llamada mampostería estructural de ladrillo , es una técnica de construcción de mampostería reforzada inventada por el ingeniero civil uruguayo Eladio Dieste para construir de manera eficiente y económica bóvedas de cañón de cáscara delgada y grandes luces de techo curvas que son resistentes al pandeo . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

Las bóvedas de ladrillo reforzado, también llamadas «bóvedas gaussianas» según el término acuñado por el propio Dieste, en referencia a la curva en forma de campana que se utiliza a menudo en estadística y teoría de la probabilidad , consisten en una serie de arcos de ladrillo curvos, entrelazados y de una sola capa, que pueden cubrir grandes distancias sin necesidad de columnas de soporte. Esto permite la construcción de estructuras ligeras, eficientes y visualmente impactantes. Estos arcos se caracterizan por el uso de una doble curvatura, a lo largo de una catenaria invertida , lo que proporciona una mayor eficiencia estructural y reduce la cantidad de materiales necesarios para la construcción de cubiertas de gran envergadura.

David P. Billington acuñó el término " arte estructural " para obras de ingeniería estructural que alcanzan la excelencia en las tres áreas de eficiencia, economía y elegancia. ^{[ 5 ] [ 6 ]} Los ingenieros Gustav Eiffel y Robert Maillart trabajaron con nuevos materiales y técnicas para diseñar elegantes, económicos y estructuralmente eficientes. Muchos de ellos concentraron sus diseños en un solo material de construcción, como por ejemplo el hierro forjado y el hormigón pretensado . Eugene Freyssinet , Felix Candela y Eduardo Torroja fueron pioneros en la construcción de grandes estructuras de cáscara delgada hechas de hormigón armado .

El concepto de mampostería reforzada con metal no fue inventado por primera vez por Dieste. En 1889, el ingeniero francés Paul Cottancin patentó un sistema de hormigón armado, al que llamó "ciment armé" . ^{[ 7 ]} El sistema Cottancin utilizaba ladrillos huecos reforzados con alambre que actuaban como encofrado permanente para una armadura de cemento y finas láminas de cemento, como se muestra en la iglesia de Saint-Jean de Montmartre de 1904. ^{[ 8 ]} Los alambres verticales atravesaban los huecos de los ladrillos, mientras que el refuerzo horizontal se colocaba en las juntas. Los huecos y las juntas de los ladrillos se rellenaban con mortero de cemento para evitar que el metal entrara en contacto con el aire. ^{[ 9 ]} El sistema de Cottancin, que requería mucha mano de obra, fue rápidamente reemplazado por el hormigón armado de Hennebique , que requiere el montaje de un encofrado de madera pero operarios menos cualificados. En 1910, Rafael Guastavino obtuvo una patente para bóvedas de ladrillo reforzado ^{[ 10 ] [ 11 ]} y el ingeniero español Torroja también desarrolló en la década de 1920 su propio sistema de cerámica reforzada. Para la década de 1950, la construcción de bóvedas delgadas de hormigón se volvió cada vez más costosa debido al aumento de los costos de encofrado y mano de obra, y fue reemplazada progresivamente por la construcción de acero para bóvedas de grandes luces. ^{[ 12 ]}

Desconocedor de los avances en el resto del mundo, Dieste desarrolló su propio sistema de mampostería reforzada, poco conocido y utilizado en su época en Sudamérica, convirtiéndolo en un ejemplo destacado de arte estructural. ^{[ 12 ] [ 13 ]} Innovó en el uso de ladrillos, que eran asequibles y estaban ampliamente disponibles en Sudamérica. ^{[ 14 ]} Desarrolló muchas técnicas nuevas y rentables, así como formas elegantes para el diseño de bóvedas de ladrillo delgadas. Sus técnicas de construcción se derivaron de principios estructurales asociados con la geometría de la catenaria invertida. Dio a la sección transversal de sus bóvedas de mampostería una doble curvatura para generar rigidez y resistencia y evitar el pandeo. Diseñó techos ondulados característicos con una relación típica de luz a altura de 10. ^{[ 15 ] [ 16 ]}

En 1946, Dieste realizó su primera bóveda de ladrillo reforzado, trabajando con el arquitecto Antoní Bonet i Castellana en la casa Berlingieri en Punta Ballena , Uruguay. ^{[ 17 ] [ 18 ]} Después de su invención, Dieste no volvió a utilizar su nueva técnica de construcción hasta 1955. ^{[ 19 ]}

En 1956, Dieste fundó con Eugenio Montañez (1916–2001) la empresa de construcción y diseño Dieste y Montañez SA, que aún opera en la actualidad. ^{[ 20 ]} Con su empresa, construyó más de 1,5 millones de metros cuadrados de edificios como almacenes, fábricas, gimnasios y talleres. ^{[ 15 ]}

El descubrimiento de este sistema de construcción, así como su desarrollo, introducción e implementación, le valieron al ingeniero Dieste el reconocimiento mundial de la comunidad internacional y, finalmente, de la UNESCO ^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ].}

El ingeniero colombiano Guillermo González Zuleta y el ingeniero español Ildefonso Sánchez del Río Pisón también desarrollaron diferentes enfoques de arquitectura estructural para construir edificios de grandes luces utilizando cerámica reforzada ondulada. ^{[ 19 ]}

La técnica constructiva de este tipo de mampostería de ladrillo reforzado consiste en colocar barras de refuerzo de acero en la unión de las hiladas de ladrillo. ^{[ 24 ]} El comportamiento de la capa de ladrillo reforzado es similar al de una viga de hormigón armado. ^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]} La estructura de ladrillo de capa delgada y espesor único deriva su rigidez y resistencia de una forma de arco catenario de doble curvatura que resiste el pandeo . ^{[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]} La mampostería estructural cumple una función estructural al soportarse a sí misma y al techo sin vigas ni columnas. ^{[ 32 ] [ 33 ]}

Este sistema constructivo permite el diseño de estructuras de ladrillo de capa delgada y una sola capa, combinando ladrillos, hierro y mortero, construidas sobre un andamio móvil utilizado como soporte para personas y encofrado para materiales. ^{[ 34 ]} Estas bóvedas gaussianas son estructuras capaces de soportar las cargas que se les aplican gracias a su forma más que a su masa, lo que resulta en un menor requerimiento de material y en tiempos de construcción reducidos. ^{[ 35 ]} El número de capas de ladrillos en las que se coloca la barra de refuerzo depende de la luz a salvar. El refuerzo debe ser de una aleación resistente a la corrosión. Dieste utilizó ladrillos huecos tradicionales de origen local, que suelen ser de 25x25x10 cm. El espesor total de las bóvedas gaussianas suele estar entre 18 y 25  cm y alcanzan luces de hasta 45 metros. ^{[ 36 ]}

La mampostería de ladrillo reforzado se ha adoptado ampliamente porque permite una mayor ligereza, prefabricación y sistematización en la repetición de sus componentes, con costos competitivos. ^{[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]} Son particularmente adecuados para la construcción de iglesias, centros comunitarios y edificios industriales, así como otras estructuras que requieren grandes espacios abiertos. ^{[ 40 ]}

Dieste aplicó esta técnica constructiva a su primera obra arquitectónica: la Iglesia de Cristo Obrero y Nuestra Señora de Lourdes (1958-1960), en el pequeño pueblo de Atlántida . ^{[ 41 ] [ 42 ]} Se convirtió en un hito arquitectónico de renombre, descrito como «un simple rectángulo, con muros laterales que se elevan en curvas onduladas hasta la máxima amplitud de sus arcos, estos muros sosteniendo un techo igualmente ondulado, compuesto por una secuencia de bóvedas gaussianas de ladrillo reforzado». ^{[ 43 ]} En 2021 la Iglesia fue declarada Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO bajo el nombre «La obra del ingeniero Eladio Dieste: Iglesia de Atlántida». ^{[ 44 ]}

En 1998, Dieste utilizó las mismas técnicas de construcción en la Iglesia de San Juan de Ávila en un barrio moderno de Alcalá de Henares , España . ^{[ 45 ] [ 46 ]}

• bóveda catalana
• Azulejos Guastavino

• Collins, George R. (1968). "La transferencia de bóvedas de mampostería delgada de España a América" . Journal of the Society of Architectural Historians . 27 (3): 176– 201. doi : 10.2307/988501 . ISSN 0037-9808 . JSTOR 988501 .  
• Diehl, Karl Ludwig (1990). "Eladio Dieste  : Revolución en Ziegelbau". Ziegelindustrie Internacional (en alemán). 43 (6): 326– 333. ISSN 0341-0552 . 
• Diehl, Karl Ludwig (1992). "Die bewehrten Ziegelschalen von Eladio Dieste". Bautechnik (en alemán). 69 (6): 314– 321. ISSN 0932-8351 . 
• Dieste, Eladio; Montañez, Eugenio. Bóvedas arco de directriz catenaria en cerámica armada (en español). Unesco.
• Marín Palma, Ana M. (2021). Eladio Dieste, forma y estructura. La creación de un nuevo material: la cerámica armada . Tesis Doctoral Universidad de Alcalá de Henares.
• Pedreschi, Remo; Dieste, Eladio (2000). La contribución de los ingenieros a la arquitectura contemporánea . Londres: Telford. ISBN 978-0-7277-2772-5.