Un contrafuerte es una estructura construida para soportar o reforzar la altura de un muro de mampostería. Los contrafuertes contrarrestan el empuje lateral (fuerza lateral), evitando que una pared se abulte y se doble al empujar contra ella, transfiriendo la fuerza al suelo. Los contrafuertes se pueden construir cerca de una pared exterior o lejos de una pared. El grosor y la altura de la pared y el peso del techo pueden determinar el diseño de un contrafuerte. Los propietarios de casas de piedra, sin importar la altura, se han dado cuenta de las ventajas de ingeniería y la belleza arquitectónica del arbotante. Vea cómo funcionan y cómo han evolucionado.
Edificios de piedra son estructuralmente muy pesados. Incluso un techo de madera sobre un edificio alto podría agregar demasiado peso para que las paredes lo soporten. Una solución es hacer que las paredes sean muy gruesas al nivel de la calle, pero este sistema se vuelve ridículo si desea una estructura de piedra muy alta.
El "Diccionario de Arquitectura y Construcción
" define el contrafuerte como una "masa exterior de mampostería colocada en ángulo o unida a una pared que fortalece o soportes ". Antes de la invención de la construcción de marcos de acero, las paredes exteriores de piedra eran estructuralmente cargar los portes. Eran buenos en la compresión pero no tan buenos con las fuerzas de tensión. Los "contrafuertes a menudo absorben empujes laterales de las bóvedas del techo", explica el diccionario.Los contrafuertes a menudo se asocian con las grandes catedrales de Europa, pero antes del cristianismo, los antiguos romanos construyeron grandes anfiteatros que sentaban a miles de personas. La altura para el asiento se logró con arcos y contrafuertes.
Una de las mayores innovaciones del gótico era el sistema de "apoyo estructural" de soporte estructural. Uniéndose a las paredes externas, la piedra arqueada estaba conectada a enormes contrafuertes construidos lejos de la pared como se ve en la catedral gótica francesa de Notre Dame en París, Francia. Este sistema permitió a los constructores construir catedrales altísimas con espacios interiores masivos al tiempo que permitió que las paredes exhibieran amplias vidrieras. Los elaborados pináculos agregaron peso, lo que permitió a los contrafuertes llevar aún más empuje lateral desde la pared exterior.
El sustantivo contrafuerte proviene del verbo a tope. Cuando observas una acción de tope, como los animales que topan las cabezas, ves que se impone una fuerza de empuje. De hecho, nuestra palabra para contrafuerte proviene de Butten, lo que significa conducir o empujar. Entonces, el sustantivo contrafuerte proviene del verbo del mismo nombre. Para apuntalar significa apoyar o apuntalar con un contrafuerte, lo que empuja contra lo que necesita apoyo.
Una palabra similar tiene una fuente diferente. Los pilares son las torres de soporte a ambos lados de un puente de arco, como el Puente Bixby en Big Sur, California. Observe que solo hay una "t" en el pilar del sustantivo. Esto viene del verbo "abut", que significa "unir de punta a punta".
los medieval La ciudad francesa de Vézelay en Borgoña reivindica un sorprendente ejemplo de arquitectura románica: la iglesia de peregrinación Basilique Ste. Marie-Madeleine, construida alrededor del año 1100.
Cientos de años antes de que los contrafuertes góticos "comenzaran a volar", los arquitectos medievales experimentaron con la creación de interiores altísimos como Dios mediante el uso de una serie de arcos y bóvedas. El profesor Talbot Hamlin señala que "la necesidad de resistir los empujes de las bóvedas y el deseo de evitar un uso derrochador de piedra, condujo al desarrollo de contrafuertes exteriores, es decir, porciones más gruesas de la pared, colocadas donde podrían darle más estabilidad."
El profesor Hamlin continúa explicando cómo los arquitectos románicos experimentaron con la ingeniería del contrafuerte, "a veces haciéndolo como una columna comprometida, a veces como una tira proyectada como una pilastra; y poco a poco se dieron cuenta de que su profundidad y no su ancho era el elemento importante... "
El contrafuerte puede ser el más conocido, pero a lo largo de la historia de la arquitectura, los constructores han diseñado diferentes métodos de ingeniería para reforzar un muro de mampostería. "The Penguin Dictionary of Architecture" cita este tipo de contrafuertes: ángulo, unión, diagonal, vuelo, lateral, muelle y retroceso.
¿Por qué tantos tipos de contrafuertes? La arquitectura es derivada y se basa en los éxitos de la experimentación a lo largo del tiempo.
En comparación con el anterior Basilique Ste. Marie-Madeleine, la iglesia de peregrinación francesa en Condom, Gers Midi-Pyrénées, está construida con contrafuertes más refinados y delgados. No pasaría mucho tiempo antes de que los arquitectos italianos extendieran el contrafuerte lejos de la pared, como Andrea Palladio hizo en San Giorgio Maggiore.
El arquitecto renacentista Andrea Palladio se hizo famoso por llevar los diseños arquitectónicos clásicos griegos y romanos a un nuevo siglo. Su iglesia en Venecia, Italia, San Giorgio Maggiore también exhibe el contrafuerte en evolución, ahora más delgado y extendido desde la pared en comparación con las iglesias de Vézelay y Condom en Francia.
Construida entre los siglos XI y XIV, L'église Saint-Pierre en Chartres, Francia, es otro buen ejemplo del arbotante gótico. Como la más conocida Catedral de Chartres y Notre Dame de Paris, Saint Pierre es una estructura medieval construida y reconstruida a lo largo de los siglos. En el siglo XIX, estas catedrales góticas se convirtieron en parte de la literatura, el arte y la cultura popular de la época. El autor francés Victor Hugo utilizó la arquitectura de la iglesia en su famosa novela de 1831 "El jorobado de Notre Dame:"
"En el momento en que su pensamiento estaba fijo sobre el sacerdote, mientras el amanecer estaba blanqueando los arbotantes, percibió en la historia más alta de Notre-Dame, en el ángulo formado por la balaustrada externa mientras gira el presbiterio, una figura caminando."
Incluso cuando los métodos y materiales de construcción avanzaron para hacer innecesario el contrafuerte, el aspecto gótico de la iglesia cristiana estaba arraigado en la sociedad. El estilo de la casa del Renacimiento gótico floreció desde 1840 hasta 1880, pero revivir los diseños góticos nunca se hizo viejo en la arquitectura sagrada. Construida entre 1907 y 1990, la Iglesia Catedral de San Pedro y San Pablo se llama más comúnmente la Catedral Nacional de Washington. Junto con los contrafuertes, otras características góticas incluyen más de 100 gárgolas y más de 200 vidrieras.
El contrafuerte ha evolucionado de una necesidad de ingeniería a un elemento de diseño arquitectónico. Los elementos parecidos a contrafuertes que se ven en la Catedral Metropolitana de Cristo Rey en Liverpool ciertamente no son necesarios para sostener la estructura. El arbotante se ha convertido en una opción de diseño, como un homenaje histórico a los grandes experimentos de la catedral gótica.
Arquitectura como esta iglesia católica romana señala la dificultad de asignar un estilo arquitectónico a un edificio - es Este edificio de la década de 1960 es un ejemplo de arquitectura moderna o, con su homenaje al contrafuerte, ¿es gótico? ¿Renacimiento?
En arquitectura, ingeniería y arte se unen. ¿Cómo puede levantarse este edificio? ¿Qué tengo que hacer para hacer una estructura estable? ¿Puede la ingeniería ser hermosa?
Estas preguntas formuladas por los arquitectos de hoy son los mismos acertijos explorados por los constructores y diseñadores del pasado. El contrafuerte es un buen ejemplo de cómo resolver un problema de ingeniería con un diseño en evolución.
Iglesia de la Misión de San Francisco de Asís en Ranchos de Taos, Nuevo México, está construido con adobe nativo y diseñado según la tradición de los coloniales españoles y los nativos americanos. Sin embargo, las gruesas paredes de adobe están reforzadas con contrafuertes, no de aspecto gótico, sino en forma de colmena. A diferencia de los feligreses de las iglesias del gótico francés o del renacimiento gótico, los voluntarios en Taos se reúnen cada junio para resurgir el adobe con una mezcla de barro y paja.
Los contrafuertes siguen siendo un elemento estructural importante en los edificios modernos. Durante años, el Burj Khalifa en Dubai ha sido el rascacielos más alto del mundo. ¿Cómo están esos muros? Un sistema innovador de contrafuertes en forma de Y permitió a los diseñadores construir un rascacielos que se disparó a su altura récord. Skidmore, Owings & Merrill LLP (SOM), quien también diseñó One World Trade Center en el Bajo Manhattan, asumió el desafío de ingeniería en Dubai. "Cada ala, con su propio núcleo de hormigón de alto rendimiento y columnas perimetrales, refuerza a las demás a través de un núcleo central de seis lados, o cubo hexagonal", describió SOM su plan en forma de Y. "El resultado es una torre que es extremadamente rígida torsionalmente".
Los arquitectos e ingenieros siempre han querido construir el edificio más alto del mundo. El antiguo arte de los contrafuertes siempre ha ayudado a que eso suceda, en cada siglo de historia de la arquitectura.