La forma de la Torre Eiffel ha sido varias veces analizada, buscando relaciones físicas y matemáticas. Este artículo pretende abordar este análisis desde un punto de vista diferente, la evolución histórica y secuencial del diseño a lo largo de la trayectoria de la empresa de Eiffel. De esta manera, puede comprobarse la relación entre la experiencia acumulada en diferentes obras y técnicos. Se intenta además atribuir los méritos que corresponden a todos los colaboradores de Eiffel a lo largo de esos años. En definitiva, se contrasta y corrobora de esta manera a la solución final de la Torre como un magnífico ejemplo de arte estructural, como ya ha sido descrito en otras ocasiones.
The shape of the Eiffel Tower has been discussed several times, seeking for physical and mathematical relationships. This article aims to address this analysis from a different point of view: the historical and sequential evolution of design over the course of the Eiffel company. Thus, the relationship between the experience gained in different works and technicians can be verified. The paper also tries to give merit to work of all the collaborators of Eiffel over those years. In short, the final solution of the Tower is contrasted and corroborated as a great example of structural art, as has been described in the past.
Los trabajos de Alan Holgate
Por otra parte, y de forma íntimamente relacionada con el concepto anterior, debe distinguirse el término “honestidad estructural”, que puede envolver otros más específicos como “honestidad funcional” y “honestidad del material”. Este concepto ha sido utilizado en bibliografía de crítica arquitectónica así como de estética de la construcción civil. Sus principios teóricos fueron argumentados por Ruskin en 1849
La “honestidad estructural”, sin embargo, pretende asegurar para cada material a su posición más adecuada, sin enmascararse. Las partes superfluas o sobreabundantes desaparecen, proporcionando de esta manera las formas más puras correspondientes a las hipótesis de carga previstas. De manera sucinta, puede definirse como la adaptación de las formas de las estructuras a las acciones que debe de soportar durante su vida útil; durante el proceso de maduración creativa, la naturaleza y propiedades del material de construcción, junto a la función para el que se proyecta la estructura, adoptan una importancia integral en la evolución del propio diseño y, consecuentemente, en la manera de resistir y transmitir las cargas hacia el terreno. En este sentido, Ove Arup defiendía
Respecto a la arquitectura, la obra de algunos autores ha estado ligada precisamente a este tipo de consideraciones durante todo su proceso creativo. Quizá el caso de las formas poligonales y curvas sea el que permita una compresión más clara y directa de estos conceptos, como ocurre con Gaudí o Candela
El caso de la torre Eiffel (
Quizá la forma de la Torre Eiffel de París sea uno de los diseños más fáciles de reconocer y, además, de asociar como icono a una determinada ciudad. Todo un logro de sus creadores. Esta obra metálica fue concebida como un monumento que sirviera de entrada al complejo de la exposición Universal de 1889, y debía servir para celebrar el centenario de la Revolución Francesa. Durante este siglo, varias naciones proponían proyectos de torres de gran altura
Las noticias de estas propuestas llamaron la atención a Sébillot, un ingeniero francés, que se propuso diseñar una torre a modo de faro. Se asoció para ello con el arquitecto Jules Bourdais, autor del parisino Trocadero, diseñando en 1881 una torre cilíndrica que recordaba a la de Pisa. Pero fueron dos ingenieros de la empresa de Eiffel (Noguier y Koechlin) los que, tras un intercambio de ideas en mayo de 1884
Antes de abordar el proceso de evolución de las formas, merece la pena apuntar algunos detalles de las estas biografías. La manera de ser y trabajar de estos dos técnicos explica el devenir de cada una de sus vidas y de sus obras.
Existe numerosa bibliografía sobre el ingeniero francés Gustave Eiffel. El hecho de que su empresa constructora adoptara la misma denominación ha permitido pasar a la memoria colectiva universal. Nació en Dijon en 1832 en el seno de una familia acomodada
Tras diversos devenires, decide ponerse por su cuenta como ingeniero independiente el año 1865, dedicándose a la supervisión de ejecución, no al diseño. Se especializa en el control de tiempos y costes, logística, programación. Pronto le llegan numerosos encargos que le mueven a arrendar unos talleres de metal y establecerse definitivamente como empresario contratista (1867). En esta y otras ocasiones tuvo que solicitar financiación a su familia para continuar con sus negocios
Su apellido se ha adueñado de la autoría de una gran cantidad de puentes y estructuras. En realidad Eiffel fue un brillante hombre de negocios. Su formación técnica y, sobre todo, su personalidad aventurera e innovadora le permitieron hacer crecer rápidamente la empresa que fundara. Consiguió establecer una fructuosa red de contactos, comenzando por las relaciones que surgían en los círculos republicanos y francmasones en que se movía
Durante el primer año (1867) Eiffel ya consigue los contratos de dos grandes viaductos, Rouzat y Neuvial, gracias a su conexión con Nördling
Por otra parte poco se ha escrito sobre la biografía de Teóphile Seyrig. El profesor Manuel Azeredo, de la Universidad de Oporto, ha recopilado algunos datos a través del
Fue un ingeniero de gran talento de origen alemán. Nacido en Berlín, fue número uno de su promoción en
Seyrig trabaja durante once años como técnico y calculista de esta empresa, quizá los años más importantes para la misma: la ampliación de capital permite afrontar obras de mayor envergadura y abrir nuevos mercados. Dentro de sus trabajos mientras estaba asociado con Eiffel, pueden destacarse entre otras obras: la estación de Pest (1877), sobre todo el Puente de María Pía sobre el Duero en Oporto (1877) (
A partir de 1879 Seyrig continua con la sociedad belga Willebroek, y finalmente crea su propia compañía constructora. De esta segunda etapa, sin Eiffel, debe mencionarse el sobresaliente Puente de Luis I, también en Oporto (1885) (
Pueden señalarse otros datos poco conocidos sobre la vida de Seyrig. En 1891, se abre la explotación de un funicular en París, de vía sencilla y ancho métrico, que proyectó en colaboración con el también ingeniero Mr. Bienvenu
Seyrig formó parte del comité de redacción de la revista “
Además de su faceta técnica, se le reconocen sus inquietudes hacia la arqueología, astronomía y psicología
La Torre Eiffel no es sino una gran pila de puente, ampliando su tamaño y cambiando sus funciones. Para el objetivo perseguido, puede hacerse un repaso a las soluciones propuestas para esta parte de los viaductos durante el siglo XIX, utilizándose para ello los ejemplos en los que hubo intervención de Eiffel o sus colaboradores.
El primer uso de las celosías estructurales se suele ubicar en las estructuras de madera de los ferrocarriles norteamericanos durante todo el siglo XIX (
La generalización del uso del metal trajo consigo las primeras experiencias de su uso en pilas (
En 1862, Wilhelm Nördling interviene junto a Etzel en el viaducto de Grandfey (Suiza). Sus enormes pilas, de hasta 76 metros, se ejecutan con tubos conectados mediante una tupida celosía similar a la de las vigas Town que soportaban. Nördling se convierte en un especialista en viaductos ferroviarios. En 1864, construye con Felix Moreaux el viaducto de Besseau-sur-Creuse
Uno de los saltos cualitativos en la técnica de las pilas surge con la construcción de los viaductos de la línea Commentry-Gannat (1867-1869). Con un nuevo diseño atribuible al propio Nördling, según describió años antes en los
Los cuatro puentes de esta línea (Rouzat, Bouble, Bellon y Neuvial) adoptan soluciones muy similares, aunque fueron ejecutados por diferentes constructoras, con Nördling al mando de todas las construcciones. De entre todos ellos, las pilas con mayores diferencias son las de Bellon (la base es rectangular, en vez de elíptica como los otros tres). A Eiffel le adjudican los de Rouzat y Neuvial, en los cuales son las vigas los elementos diferenciadores
Por tanto, debemos atribuir a Wilhelm Nördling la primera referencia de un diseño de pilas abocinadas en la base. Algunos autores siguen otorgando a Eiffel esta contribución
Nuevos ejemplos menos conocidos de esta tipología de pilas se encuentran en Portugal. El
El Puente de Maria Pia en Oporto (
El puente es resultado de un adecuado y riguroso ajuste de las formas en relación a los esfuerzos que tiene que soportar. Presenta, en alzado, una doble articulación. Mientras, en planta, fue calculado con doble empotramiento. El efecto del viento provoca que, tras el recálculo, su contorno tridimensional describa una doble curvatura. Seyrig dotó de mayor sección aquellas posiciones que lo exigían y en las direcciones en que era necesario, en coherencia con las hipótesis de sustentación. La solución final se fusiona con la propia jerarquía estructural, y consigue que el arco metálico adquiera una personalidad total al contemplarlo desde una cierta distancia (
El ajuste parabólico de la planta ya no es un simple abocinado como en las pilas de Nördling. Es el efecto de adaptar la forma a la necesidad, que deriva estrictamente del cálculo y las particularidades constructivas sin añadidos o accesorios. Las líneas del contorno, cordones superior e inferior, destacan sobre la ligereza de la celosía interior, que tan sólo se complica en las zonas que así lo requiere. La transparencia facilita el paso del aire, minimizando la superficie expuesta.
En su ejecución (entre 1876 y 1877) intervinieron dos nuevos fichajes de Eiffel: Émile Noguier, ingeniero de minas, y Jean Compagnon, jefe de montaje
Eiffel consigue rápidamente un nuevo técnico para sustituirle. Se trata de Maurice Koechlin, alumno recomendado por Karl Culmann
Seyrig, por otro lado, logró vencer a Eiffel en el concurso de un segundo puente en la ciudad de Oporto en 1880
La compañía de Eiffel también fue la encargada de diseñar y construir el entramado metálico del interior de la Estatua de la Libertad. Fue ofrecida por Francia a los Estados Unidos para celebrar el centenario de su independencia. Ejecutada íntegramente entre 1881 y 1884 en unos talleres de París, los cálculos fueron llevados a cabo por el propio Koechlin
Y finalmente la Torre Eiffel. A lo largo de los párrafos anteriores se ha podido comprobar una secuencia lógica en la evolución de las ideas e inquietudes de los técnicos, sobre todo los responsables de la oficina de cálculo de la compañía Eiffel et Cíe y alguno de sus contactos externos. Con los escritos de Nördling empezaba a tomarse conciencia de la especial importancia del viento en las pilas de gran altura. Y las formas curvas llegaron a su máxima expresión artística en el Puente Maria Pia de Seyrig. Noguier también participa en la construcción de éste. Seyrig logra sorprender una vez más en el de Luis I. Koechlin aprovecha la experiencia acumulada e introduce nuevas ideas y ventajas constructivas en el de Garabit y en la Estatua de la Libertad…
Volvemos al punto de partida, la idea de la torre. Como se apuntaba, fue tras una reunión entre los ingenieros Émile Noguier y Maurice Koechlin (en el año 1884) cuando se empezó a concebir la posibilidad de llegar al reto de los 300 m. En tan sólo dos meses, la habilidad de Koechlin para los cálculos le permitió obtener un primer croquis aproximado de la forma (fechado el 6 de junio de 1884). Y ésta que no era otra que la propia evolución de las ya experimentadas con anterioridad. Cada vez que se había tenido en cuenta de manera racional el efecto del viento, surgían las líneas curvas como adaptación a sus exigencias resistentes. Una vista en planta de cualquiera de los mencionados viaductos sobre el Duero permite obtener una geometría similar a la deducida para la Torre.
La aportación más llamativa de Koechlin la describió el propio Eiffel en su escrito
Primero, que las resultantes de esfuerzos en cada una de las cuatro pilas que conforman el contorno fuesen tangentes a la propia curva.
Segundo, que la fuerza equivalente al efecto del viento en cualquier porción que se tomara de la torre estuviera aplicada en el mismo punto que la suma de las resultantes que aparecían en cada una de las pilas.
Con esta hipótesis, que proporciona una determinada curvatura de las pilas en dirección vertical, las dos resultantes (viento y pilas) están aplicadas sobre un mismo punto para cada trozo de torre que se ponga en equilibrio. Esto es, no aparecen momentos adicionales, ya que este equilibrio se reduce a una suma de fuerzas. Aunque se coloquen diagonales en el interior, los esfuerzos sobre éstas serán nulos para asegurar el equilibrio de momentos. Koechlin, pudo eliminar estas barras interiores consiguiendo un doble efecto. En primer lugar, reducía la resistencia al viento al disminuir la superficie expuesta. Y en segundo lugar, limpiaba la forma del conjunto, obteniendo un efecto estético hasta ese momento no experimentado y que forma parte del éxito de su integración. Allen y Zalewski mostraron una visión esquemática pero muy didáctica de este método gráfico
Nuevamente, un estudio racional de la forma resistente en función de las cargas que deben soportarse determina una solución óptima, asegurando la resistencia con un cálculo en coherencia a estas hipótesis básicas y simples. Y además la estética final del conjunto sorprende por su transparencia, limpieza e innovación. Los resultados, y su aceptación tras el paso del tiempo, resultan innegables. Y sus objetivos ampliamente cumplidos. Una disposición tan sorprendente que todavía en nuestros días no pasa desapercibida para cualquier espectador por su sencillez, la adecuada jerarquía estructural, el rigor de su plan de construcción, y su monumentalidad absoluta.
Todo ello se completó con un delicado estudio de los detalles constructivos y aportes estéticos que la arquitectura puede añadir a lo que la forma consigue por sí sola (
La escala de conjunto, que debía integrarse en el paisaje anterior y su futura evolución (en este caso, un entramado urbano de gran riqueza artística en sus edificios).
La forma de la estructura aislada, coherente con las cargas que debían soportarse.
La eliminación de elementos superfluos o superabundantes, resultado directo y solución única de las interacciones entre las cargas y la forma (como Koechlin obtuvo de manera magistral en su torre sin diagonales).
La jerarquía estructural, introduciendo entramados y piezas compuestas que acentuaban la transparencia y reducían los esfuerzos de viento, pero resaltaban la propia riqueza de la forma.
La revisión final de los detalles y nuevos elementos artísticos coherentes con las formas deducidas, sin restarles personalidad.
En este último punto Eiffel demostró su genialidad. Consiguió poner de acuerdo la tecnología y el arte. Supo llamar la atención de los mejores colaboradores que pudo encontrar. Koechlin, un magnífico calculista con ideas sorprendentes, y heredero de las ideas estéticas que Seyrig había puesto de manifiesto en sus construcciones anteriores tal como puede apreciarse desde una perspectiva adecuada en el Puente de Maria Pia (
Stephen Sauvestre, un arquitecto con el que trabajó en diferentes ocasiones, fue el encargado de revisar el diseño inicial
Incorporó a las líneas básicas infinidad de detalles visibles desde posiciones más cercanas, aprovechando las propias posibilidades del hierro como material. Introdujo elementos casi esculturales ya experimentados en otras edificaciones anteriores, como balaustradas, o filigranas de inspiraciones vegetales. También puede identificarse la jerarquía de formas, en este caso arquitectónica y no estructural: celosías sobre celosías de mayor escala, y arcos que conforman otros arcos de mayor luz. La combinación de detalles a pequeña escala con el diseño global logra un efecto inmejorable.
Hasta el momento, los esfuerzos por definir la geometría de la torre Eiffel se han basado en criterios estrictamente mecánicos y matemáticos. En este artículo se ha propuesto la comparación de otras estructuras usando la perspectiva histórica y analizando su evolución lógica, sobre todo entre los ingenieros y colaboradores cercanos a Eiffel. Se adoptan los criterios propuestos por el profesor Billington en su idea de arte estructural