La bóveda catalana o bóveda tabicada consiste en una primera hoja, denominada «sencillo», en la que las rasillas se disponen de tabla y se reciben con pasta de yeso, que tiene la capacidad de fraguar y adquirir su resistencia rápidamente.

Esta característica de la pasta de yeso permite a esta primera hoja aguantarse en vilo. Esto es, no requiere encofrado ni cimbra. Así pues, es factible trazar la geometría «al aire», aunque en ciertas ocasiones se emplean cimbras deslizantes para asegurar el correcto trazado.

Esta primera hoja se construye por tramos, donde cada tramo no debe exceder los 60 cm; esto es, no debe superar la longitud aproximada del brazo de un operario, ya que sobre ella se ha de colocar la segunda hoja, denominada «doblado». El doblado se debe colocar de tal forma que haya discontinuidad respecto a las juntas del sencillo, por lo que es muy habitual que esta segunda capa se disponga a 45º respecto a la primera.

Estas dos capas aparejadas se pueden entender como un tabique. De ahí que a la bóveda catalana se le denomine también «bóveda tabicada», y que algunos autores, como Bassegoda Musté (1), definan la bóveda catalana como aquella «formada por ladrillos puestos de tabla, unos a continuación de otros en toda su vuelta, cintra o curvatura, de modo que viene a ser toda ella como un tabique».

La bóveda catalana tiene un origen muy antiguo en Cataluña y está fuertemente arraigado en su cultura social. La arquitectura de Gaudí, los edificios modernistas de Barcelona, el Dispensario Antituberculoso de Sert (2) y muchos de los edificios del Ensanche barcelonés, por poner algunos ejemplos, están construidos con esta técnica.

El ingenio de este sistema constructivo, su economía y accesibilidad (la arcilla se encuentra en casi todo el planeta), ha provocado su expansión a otros países, como EE. UU., Cuba y gran parte de Latinoamérica.

Aunque no se sabe con certeza cómo se produjo la expansión de la bóveda catalana a otros países, es muy factible que el salto se haya producido de la mano de emigrantes; por ejemplo, Guastavino (3) (4) que en 1881 emigra a EE. UU. con su hijo y cuatro años más tarde, en 1885, patenta el sistema constructivo la bóveda catalana o bóveda tabicada de ladrillo plano.

En el caso de Cuba podemos encontrar a figuras como el caso del maestro albañil catalán Gumersindo, que llegado a este país tras la victoria de la Revolución en 1959, su primera labor consiste en formar albañiles para aprender la técnica de construcción de la bóveda catalana. Con ella se construyen las Escuelas Nacionales de Arte de la Habana (5). Cabe mencionar que su oficio lo aprendió de su padre, quien a su vez había trabajado con Gaudí.

Una figura muy relevante en lo que a la evolución de la bóveda catalana se refiere es la de Antoni Bonet, que funda el GATECPAC junto con J. L. Sert, ingresa en el estudio de Le Corbusier en 1936 cuando estalla la Guerra Civil, y emigra a Buenos Aires en 1939 tras la finalización de la misma debido a sus ideas políticas.

Para la construcción de la casa Berlinghieri (1947), en Punta Ballena (Uruguay), Bonet contacta con Eladio Dieste para que calcule la estructura, de donde surge la concepción de la cerámica armada. Tal y como expone García. J. (6), «es un hecho académicamente aceptado que las bóvedas de Bonet y Dieste en la Berlinghieri fueron las primeras en combinar cerámica y armaduras de acero».

Así pues, la cerámica armada se puede considerar una evolución de la utilización de la bóveda cerámica tradicional.

En el caso de la casa Berlinghieri el sistema aún es un poco más evolucionado, dado que se construye una cámara de aire con acabado cerámico. De hecho, tal y como expone Prozorovich (7), la evolución de la bóveda catalana en Bonet se puede observar a través de cuatro casas: Martínez (1942), casa Berlinghieri (1947), pabellón Berlinghieri (1951) y la Ricarda (1953), donde la «sección había evolucionado desde una bóveda simple de hormigón a una doble bóveda compuesta por una hoja de hormigón aligerado con ladrillo y una segunda bóveda no estructural que cierra una cámara aislante y resuelve la evacuación de aguas», (Figura 1, izquierda). En este caso, las bóvedas cubren luces medias sin pilares intermedios, por lo que hay una clara diferencia respecto a la bóveda catalana dispuesta en los entrevigados de forjados.

Le Corbusier también empleará una versión de la bóveda catalana en la casa Jaoul (Figura 1, derecha) y Sarabhai, ambas de 1955, posiblemente influido por su relación con Bonet tal y como observa García, J. (8). Las bóvedas de ambas casas construidas con ladrillos dispuestos en tabla alcanzan ciertas dimensiones. En los casos en que los empujes no son contrarrestados por las bóvedas adyacentes se disponen tirantes.

La modernidad desplegada por las obras abovedadas de Bonet, Dieste y Le Corbusier, entre otros, ejerce gran influencia en los años 60 y 70 en arquitectos como el argentino Eduardo Sacriste.

Autor del libro Viviendas con bóveda (9), Sacriste experimenta con todo tipo de bóvedas, desde la tabicada tradicional, pasando por la cerámica armada en la casa Larrán y casa Gayraud (Figura 2, izquierda), y acabando con sistemas prefabricados en las casas Carrieri (Figura 2, derecha).

Tal y como el propio arquitecto expone en Viviendas con bóveda (9), acerca de la casa Carrieri:

También destaca el trabajo del mejicano González-Lobo, que incluso desarrolla patentes (GGL-1, GGL-2), que emplea en muchas construcciones (8) (10) (11). Sobre un molde curvo a nivel de suelo se disponen ladrillos pareados. En la junta horizontal se dispone una varilla de acero, mientras que en las transversales se arman tres alambres recocidos por junta y se vierte un mortero simple. La clave de la bóveda está conformada por un zuncho de acero al que se «atan» las piezas prefabricadas. En la parte superior se vierte una capa de compresión armada con acero (Figura 3).

En cuanto a tamaño y procedimiento cabe destacar también la obra del uruguayo Mario Kalemkerian, que plantea elementos prefabricados de gran tamaño, para cuya construcción y transporte despliega un gran ingenio. Es el caso, por ejemplo, de la cúpula de 8 metros de diámetro construida para el complejo del Arsenal de la Armada en Montevideo (11).

Cabe mencionar aquí el programa internacional CYTED (Ciencia y Tecnología para el Desarrollo) [12], creado en 1984 por acuerdo entre los gobiernos de 21 países iberoamericanos, que promueve la mejora de calidad de vida. Dentro del mismo se acoge el programa 10 × 10, que consiste en la creación de 100 viviendas que recojan las tecnologías de diferentes países. Las más tradicionales, racionalizadas o innovadoras, y que supongan una aportación para resolver las viviendas del país donde se construye y no generen dependencia tecnológica.

Dentro de las soluciones aportadas se encuentran diferentes soluciones prefabricadas, como el techo BATEA, la semibóveda de cerámica armada CEVE, el sistema LAM, o el muro BENO, (Figura 4).

Algunas de ellas recuerdan al sistema de prefabricación de González Lobo, mientras que entroncan con el proceso de prefabricación empleado en el sistema constructivo presentado en este artículo.

Por último, cabe destacar en España la solución prefabricada Flexbrick (13), del arquitecto V. Sarrablo, cuyo sistema está basado en el concepto de láminas cerámicas flexibles que pueden adaptarse a cualquier forma. Básicamente, consiste en una malla de acero trenzado que sujeta las piezas de arcilla cocida y que alcanza longitudes de hasta 20 m (Figura 6, izquierda). El sistema evita la tradicional colocación a mano de cada una de las piezas, lo que permite ganar tiempo de ejecución. Esta solución admite diferentes diámetros de acero ente las juntas, por lo que la malla puede emplearse como un simple revestimiento, o como cerámica armada para la construcción de arcos y bóvedas. Un ejemplo de ello sería la casa Mingo (14) (15) cuya cubierta se resuelve con dos tipos de malla. Una exterior que actúa como revestimiento, y una interior que actúa como cerámica armada y resuelve la bóveda. Entre ambas capas se incorporan los elementos constructivos necesarios para solucionar los problemas de aislamiento (Figura 5).

El dilema inicial se produce en el propio paso de un sistema constructivo tradicional a un sistema prefabricado.

Inicialmente, la idea es desarrollar un sistema prefabricado tipo «bovedilla catalana» de escasos centímetros de grosor que se aloja entre viguetas y trabaja como un arco. Sin embargo, este sistema constructivo se contradice directamente con el propio sentido de la prefabricación, ya que la colocación de viguetas en obra implica un tiempo de ejecución que resulta incompatible con un sistema prefabricado, en términos de eficacia.

Esta circunstancia conduce a incluir las viguetas dentro del propio sistema prefabricado. Teniendo en cuenta que finalmente se ha de formalizar un relleno, una capa de compresión y asegurar el monolitismo del forjado, se opta por emplear hormigón; reduciendo el número de materiales a utilizar. Así pues, la idea inicial evoluciona hacia emplear la cerámica y el hormigón conjuntamente; emulando a pequeña escala la solución constructiva de Le Corbusier para la casa Jaoul.

Como siguiente paso se busca la manera de sistematizar la construcción del revoltón cerámico, por lo que se acude a la patente Flexbrick. El sistema posee las cualidades requeridas buscadas: se adapta a la geometría de la bóveda, permite realizar piezas de grandes longitudes, evita la colocación a mano de cada una de las piezas y puede trabajar como cerámica armada.

La solución adoptada consiste en un sistema industrializado, considerando toda la sección de hormigón como una gran viga que trabaja unidireccionalmente. Así, se optimiza el acero, evitando las dobles viguetas. Al mismo tiempo se facilita la ejecución al emplear un solo material y no requerir encofrados complejos.

Ello implica que la solución final pasa por ser una losa prefabricada de hormigón de sección abovedada con acabado cerámico.

El armado de la losa del forjado para el hormigonado in situ se realizó según el esquema que se muestra en la Figura 6.

El armado se calcula para las dos fases a las que estará solicitada la «viga abovedada»: 1) La fase de acopio y transporte, y 2) la fase de trabajo como forjado, propiamente dicho. En la primera fase las losas trabajan biapoyadas soportadas por el armado que recorre perimetralmente la longitud de la losa. Este armado está conformado por redondos longitudinales de Ø8 y redondos transversales de Ø5 separados cada 15 cm. El canto máximo de la losa es de 20 cm y el mínimo de 7,4 cm. Con ello se asegura que no se produzcan fisuras en el hormigón.

En la fase de obra in situ se vierte el hormigón para conformar la capa de compresión y asegurar el monolitismo del forjado. Una vez fragua el hormigón, el forjado entra en carga. Las armaduras de conexión están ejecutadas con redondos de Ø10 y Ø12, los negativos de Ø10 están ejecutados in situ.

La losa final tiene 26 cm de canto máximo y 14 cm de canto mínimo. Al igual que cualquier tipo de losa prefabricada, el sistema diseñado puede apoyarse en muros de carga o en vigas de acero u hormigón.

En el caso del proyecto realizado presentado en este artículo la estructura se realiza con vigas de hormigón y pilares de acero. Las vigas de hormigón tienen como objetivo recibir las losas prefabricadas en su canto por los laterales, mientras que los pilares de acero permiten articular el encuentro con las vigas a fin de evitar agrietamientos y/o fisuras por posibles asentamientos que se pudieran producir por estar la vivienda cimentada sobre arcillas expansivas.

Todos los cálculos se realizaron teniendo en consideración la normativa EHE-08 (16), así como el Código Técnico de la Edificación (17) (18).

El encofrado cerámico: Las dimensiones métricas del encofrado responden a una anchura de 9 columnas de rasillas cerámicas (en color natural de 10 × 20 × 3 cm), por una longitud variable; que se obtiene mediante la agregación de módulos de 4 filas de rasillas con un acero pre-ondulado de 2 mm. Tras diversas muestras de prototipos se seleccionó aquella que se consideró más adecuada por su textura, luz y color.

Dimensiones: Las longitudes del tejido y de los moldes son prácticamente ilimitadas. En todo caso están condicionados por el sistema de transporte entre el taller de prefabricación y la obra. En este caso el programa de la vivienda determina las longitudes de las bóvedas: 3,79 m para el módulo de dormitorios, 5,04 m para el módulo de sala de estar y 1,29 m para el corredor de distribución de habitaciones. La anchura se limitó desde un comienzo a 1,00 m, debido a que responde a la mitad de la dimensión en ancho del contenedor de un camión de transporte de articulación simple.

Molde: Las primeras muestras realizadas con moldes curvados fueron desechadas debido a que el tejido cerámico sufría pequeños movimientos en la fase del vertido del hormigón; lo que provocaba distorsiones y filtraciones descontroladas del mortero de cemento, ocasionando coqueras entre las juntas de las piezas cerámicas (Figura 7). Por tal motivo se optó por diseñar un molde con forma poligonal (Figura 8), con la finalidad que las piezas del tejido de cerámica quedasen alojadas de manera totalmente coplanarias con la superficie del molde de acero. La longitud de los moldes alcanzaba los 8 m de longitud, y podían ser regulados mediante tabicas verticales ajustables a la dimensión requerida de cada revoltón.

Alojamiento: La operación previa al alojamiento del tejido cerámico consiste en el tratamiento de la superficie de acero del molde mediante la aplicación de una veladura de aditivo retardador del fraguado del hormigón de carbonato o silicato de sodio (grupo III de la escala de retardadores de Forsen). Esta operación es absolutamente imprescindible para obtener juntas rehundidas de mortero respecto al plano de las rasillas cerámicas, produciéndose el mismo efecto visual que la tradicional llaga con espátula que realizaban los operarios tradicionales para resaltar la presencia de la cerámica (Figura 9, izquierda).

El alojamiento del tejido cerámico se realiza mediante puente grúa, mientras que los operarios «acompañan» el proceso de descenso hasta que la malla queda alojada sobre la superficie del molde (Figura 9, derecha).

Vertido: Existen dos aspectos determinantes en la operación del vertido: a) Árido del hormigón: no debe exceder de un diámetro de 5 mm debido a que el espacio intersticial entre las piezas de cerámica oscila entre los 15 mm y los 20 mm para evitar las coqueras mencionadas. Así, la dosificación utilizada es más propia de un mortero que de un hormigón, propiamente dicho. b) Sujeción del tejido cerámico: en la operación de vertido el tejido cerámico tiene tendencia a «flotar» sobre el mortero de cemento. Por este motivo se colocan una serie de barras y patillas de acero que inmovilizan por peso propio el tejido cerámico (Figura 9).

Desencofrado: Tras 24 horas de fraguado se retiran las bóvedas de los moldes mediante puente grúa (aprovechando las armaduras de espera preparadas para actuar como semi-losa del forjado). El retardante de fraguado que se había aplicado previamente sobre el molde facilita, tras el desencofrado, el lavado del intradós de la bóveda con agua a presión. Con ello, además de limpiar las superficies de las piezas de cerámica manchadas con el caldo del hormigón, se rebaja el mortero de cemento de las juntas de las bóvedas con el objetivo enfatizar la presencia de la cerámica. Se trata de una operación mecanizada que sustituye al tradicional «llagado» que realizaban los operarios manualmente (Figura 10, izquierda).

Transporte: Las losas abovedadas se acopian en vertical para ser transportadas en camiones. La capacidad de cada vehículo es de entre 21 y 24 elementos, lo que equivale a unos 125 m² de forjado por trayecto. Una vez en obra, se colocan mediante elementos auxiliares de grúa móvil.

Colocación en obra: Las losas abovedadas son transportadas a obra con camiones de articulación simple. Mediante grúa móvil pueden ser descargados del camión y en el mismo momento (sin requerir de acopio intermedio en obra), pueden alojarse sobre su posición definitiva. Una vez los elementos se han alojado sobre el encofrado puede procederse a la colocación del armado de los zunchos perimetrales, las armaduras de jácenas principales y el mallazo de reparto.

La experiencia llevada a cabo se ha realizado con jácenas encofradas y armadas in situ; lo que propicia la utilización del encofrado por mayor facilidad de ejecución. Cabe señalar que como evolución y mejora de este sistema se podría estudiar la ausencia del encofrado; lo que supondría una ventaja añadida al sistema desarrollado. Ello posiblemente sería factible si las jácenas principales se realizaran mediante elementos prefabricados.

El desencofrado in situ: En esta ocasión se utilizó encofrado de tarima de madera con la finalidad de facilitar los trabajos de replanteo de ejecución. Tras el hormigonado del forjado los tiempos de espera de fraguado son los mismos que para los forjados tradicionales realizados con losa unidireccional. El aspecto de la cara inferior del forjado tras el desencofrado es el que se muestra en la Figura 11, derecha.

Acabado: Para la obtención del acabado final de la bóveda han sido necesarias dos actuaciones complementarias; la primera es una limpieza superficial generalizada mediante cepillado manual para eliminar suciedades de las rasillas recibidas durante el transcurso de la obra. La segunda intervención complementaria ha consistido en el «entapetado» (disposición de tapetas de madera) de los bordes de los elementos para ofrecer un acabado más cálido (Figuras 13 y 14).