Bóveda (arquitectura)

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En arquitectura , una bóveda (del francés voûte , del italiano volta ) es una forma arqueada autoportante , generalmente de piedra o ladrillo, que sirve para cubrir un espacio con un techo o tejado. ^{[1] [2]} Al igual que en la construcción de un arco, se necesita un soporte temporal mientras se construyen los anillos de dovelas y se colocan los anillos en su posición. Hasta que se coloca la dovela más alta, la piedra angular , la bóveda no es autoportante. Cuando se obtiene madera fácilmente, este soporte temporal se proporciona mediante un centrado que consiste en una cercha enmarcada con una cabeza semicircular o segmentada , que sostiene las dovelas hasta que se completa el anillo de todo el arco. ^[3]

Las bóvedas con voladizos, también llamadas falsas bóvedas, con capas de piedra unidas horizontalmente, están documentadas desde tiempos prehistóricos, en el siglo XIV a. C. en Micenas. Se construyeron a nivel regional hasta la época moderna.

La construcción de bóvedas con piedras unidas radialmente ya era conocida por los egipcios y asirios y fue introducida en la práctica de la construcción occidental por los etruscos. Los romanos, en particular, desarrollaron aún más la construcción de bóvedas y construyeron bóvedas de cañón, de crucería y de cúpula. En Roma se conservan algunos ejemplos destacados, como el Panteón y la Basílica de Majencio.

Las bóvedas de ladrillo se han utilizado en Egipto desde principios del tercer milenio a. C., y se han extendido hasta finales del siglo VIII a. C., cuando se construyeron bóvedas de piedra angular. Sin embargo, en los templos monumentales de la cultura faraónica del valle del Nilo no se utilizaban bóvedas, ya que incluso los enormes portales de más de siete metros de ancho estaban cubiertos con vigas de piedra tallada. ^[4]

Entre los ejemplos más antiguos conocidos de cualquier tipo de bóveda se encuentra el poblado neolítico de Khirokitia, en Chipre . Datado alrededor del año  6000 a. C. , los edificios circulares sostenían bóvedas abovedadas con ménsulas en forma de colmena hechas de adobe sin cocer y también representan la primera evidencia de asentamientos con un piso superior. Existen tumbas en forma de colmena similares , llamadas tholoi , en Creta y el norte de Irak . Su construcción difiere de la de Khirokitia en que la mayoría parecen parcialmente enterradas y tienen una entrada en forma de dromos.

Sin embargo, la inclusión de cúpulas representa un sentido más amplio de la palabra bóveda. La distinción entre ambas es que una bóveda es esencialmente un arco que se extruye en la tercera dimensión , mientras que una cúpula es un arco que gira alrededor de su eje vertical .

Las bóvedas de ladrillo inclinado reciben su nombre por su construcción, los ladrillos se instalan verticalmente (no radialmente) y están inclinados (inclinados) en un ángulo: esto permite que su construcción se complete sin el uso de centrado. Se han encontrado ejemplos en excavaciones arqueológicas en Mesopotamia que datan del segundo y tercer milenio a. C., ^[3] que se colocaron en mortero de yeso .

La bóveda de cañón es la forma más simple de bóveda y se asemeja a un cañón o túnel cortado longitudinalmente por la mitad. El efecto es el de una estructura compuesta por secciones continuas semicirculares o apuntadas. ^[5]

Los primeros ejemplos conocidos de bóvedas de cañón fueron construidos por los sumerios , posiblemente bajo el zigurat de Nippur en Babilonia , ^[6] que estaba construido con ladrillos cocidos cementados con mortero de arcilla . ^[7]

Se cree que las primeras bóvedas de cañón del antiguo Egipto son las de los graneros construidos por el faraón Ramsés II de la dinastía XIX , cuyas ruinas se encuentran detrás del Ramesseum , en Tebas . ^{[8] [9] [10]} La luz era de 12 pies (3,7 m) y la parte inferior del arco se construyó en hiladas horizontales, hasta aproximadamente un tercio de la altura, y los anillos superiores estaban inclinados hacia atrás en un ligero ángulo, de modo que los ladrillos de cada anillo, colocados de forma plana, se adhirieron hasta que el anillo se completó, sin necesidad de ningún tipo de centrado; la bóveda así formada era elíptica en sección, lo que surge del método de su construcción. Un sistema de construcción similar se empleó para la bóveda sobre el gran salón de Ctesifonte , donde el material empleado fueron ladrillos cocidos o tejas de grandes dimensiones, cementados con mortero; pero la longitud era de casi 83 pies (25 m), y el espesor de la bóveda era de casi 5 pies (1,5 m) en la parte superior, habiendo cuatro anillos de ladrillo . ^[11]

Los palacios asirios utilizaban bóvedas de ladrillos de dos aguas, hechas con adobe secado al sol, para puertas, tumbas subterráneas y desagües. Durante el reinado del rey Senaquerib se utilizaron para construir acueductos, como los de Jerwan . En la ciudad provincial de Dūr-Katlimmu se utilizaron para crear plataformas abovedadas. Sin embargo, la tradición de su construcción parece haber sido transmitida a sus sucesores en Mesopotamia , es decir, a los sasánidas , quienes en sus palacios de Sarvestan y Firouzabad construyeron cúpulas de forma similar a las que se muestran en las esculturas de Nimrud, siendo la principal diferencia que, construidas en piedra de mampostería y cementadas con mortero, todavía existen, aunque probablemente abandonadas durante la invasión islámica en el siglo VII. ^[11]

La bóveda de arista se forma por la intersección de dos o más bóvedas de cañón, lo que da lugar a la formación de ángulos o aristas a lo largo de las líneas de transición entre las almas. ^[12] En estos tramos, los arcos transversales más largos son semicirculares, al igual que los arcos longitudinales más cortos. Las curvaturas de estos arcos delimitadores aparentemente se utilizaron como base para los centrados de las almas , que se crearon en forma de dos túneles que se entrecruzaban, como si cada alma fuera un arco proyectado horizontalmente en tres dimensiones. ^[12]

Se cree que el ejemplo más antiguo se encuentra sobre una pequeña sala en Pérgamo , en Asia Menor , pero su primer uso sobre salas de grandes dimensiones se debe a los romanos . Cuando dos bóvedas de cañón semicirculares del mismo diámetro se cruzan entre sí, su intersección (una verdadera elipse) se conoce como bóveda de arista , por la que el empuje de la bóveda se transmite a los muros transversales; si una serie de dos o más bóvedas de cañón se cruzan entre sí, el peso se transmite a los pilares en su intersección y el empuje se transmite a los muros transversales exteriores; así, en el embalse romano de Baiae , conocido como Piscina Mirabilis , una serie de cinco naves con bóvedas de cañón semicirculares se cruzan con doce naves transversales, y las bóvedas se sostienen sobre 48 pilares y gruesos muros externos. El ancho de estas naves es de sólo 13 pies (4,0 m), por lo que no hubo gran dificultad en la construcción de estas bóvedas, pero en las Termas Romanas de Caracalla el tepidarium tenía una luz de 80 pies (24 m), más del doble que una catedral inglesa , por lo que su construcción, tanto desde el punto de vista estático como económico, era de la mayor importancia. ^{[11] [13]} Las investigaciones de M. Choisy ( L'Art de bâtir chez les Romains ), basadas en un examen minucioso de aquellas partes de las bóvedas que aún permanecen in situ , han demostrado que, sobre un centrado comparativamente ligero, consistente en cerchas colocadas a unos 10 pies (3,0 m) de distancia y cubiertas con tablones colocados de cercha a cercha, se colocaron, para empezar, dos capas de ladrillo romano (que medían casi 2 pies (0,61 m) cuadrados y 2 pulgadas de espesor); Sobre estos y sobre las cerchas se construyeron anillos transversales de ladrillo con tirantes longitudinales a intervalos; sobre las capas de ladrillo y empotrando los anillos y los tirantes transversales se echó hormigón en capas horizontales, rellenándose los cantos con hormigón macizo y la superficie se inclinó a ambos lados y se cubrió con un techo de tejas de poca pendiente colocado directamente sobre el hormigón. Los anillos aliviaron la cimbra del peso impuesto y las dos capas de ladrillos soportaron el hormigón hasta que fraguó. ^[11]

Como los muros que soportaban estas bóvedas también estaban construidos en hormigón con ocasionales hiladas de ladrillo, toda la estructura era homogénea. Uno de los ingredientes importantes del mortero era un depósito volcánico encontrado cerca de Roma, conocido como puzolana , que, cuando el hormigón había fraguado, no solo lo hacía tan sólido como la propia roca, sino que hasta cierto punto neutralizaba el empuje de las bóvedas, que formaban cáscaras equivalentes a las de una tapa de metal; los romanos, sin embargo, no parecen haber reconocido el valor de esta mezcla de puzolana, ya que, de lo contrario, se ocuparon ampliamente de contrarrestar cualquier empuje que pudiera existir mediante la construcción de muros transversales y contrafuertes. En la tepidaria de las Termas y en la basílica de Constantino , para que el empuje se adentrara bien en los muros, la bóveda de cañón principal de la sala se adelantó a cada lado y se apoyó en columnas separadas, que constituían la principal decoración arquitectónica. En los casos en que las bóvedas de crucería que se cruzaban no tenían la misma luz que las de la bóveda principal, los arcos estaban o bien apuntalados para que sus plafones pudieran tener la misma altura, o bien formaban intersecciones más pequeñas en la parte inferior de la bóveda; en ambos casos, sin embargo, las intersecciones o aristas estaban torcidas, por lo que era muy difícil formar un centrado y, además, tenían un efecto desagradable: aunque se hizo todo lo posible para enmascarar esto en la decoración de la bóveda mediante paneles y relieves modelados en estuco . ^[11]

La bóveda de crucería es aquella en la que todas las aristas están cubiertas por nervaduras o nervios diagonales en forma de arcos rebajados, cuyas curvaturas están definidas por los arcos de cierre. Mientras que los arcos transversales mantienen el mismo perfil semicircular que sus homólogos con bóveda de crucería, los arcos longitudinales son apuntados y ambos arcos tienen su centro en la línea de imposta , lo que permite que estos últimos se correspondan más estrechamente con las curvaturas de los nervios diagonales, produciendo un túnel recto que corre de este a oeste. ^[14]

Se ha hecho referencia a la bóveda de crucería en la obra romana, donde las bóvedas de cañón que se entrecruzaban no tenían el mismo diámetro. Su construcción en todo momento debió de ser algo difícil, pero donde la bóveda de cañón se extendía sobre la nave del coro y se entrecruzaba (como en San Bartolomé el Grande en Smithfield, Londres ) con semiconos en lugar de cilindros, empeoró y las aristas se complicaron. Esto parece haber llevado a un cambio de sistema y a la introducción de una nueva característica, que revolucionó por completo la construcción de la bóveda. Hasta entonces, las características que se entrecruzaban eran superficies geométricas, de las cuales las aristas diagonales eran las intersecciones, de forma elíptica, generalmente de construcción débil y a menudo tortuosas. El constructor medieval invirtió el proceso y colocó primero las nervaduras diagonales, que se utilizaron como centros permanentes, y sobre ellas sostuvo su bóveda o alma, que a partir de entonces tomó su forma de las nervaduras. En lugar de la curva elíptica que se obtenía de la intersección de dos bóvedas de cañón semicirculares, o cilindros, empleó el arco de medio punto para las nervaduras diagonales; esto, sin embargo, elevó el centro de la bóveda de tramo cuadrado por encima del nivel de los arcos transversales y de las nervaduras de la pared, y así dio a la bóveda la apariencia de una cúpula, como se puede ver en la nave de Sant'Ambrogio, Florencia . Para resolver esto, al principio se apuntalaron las nervaduras transversales y de la pared, o se elevó la parte superior de sus arcos, como en la Abadía de los Hombres en Caen y la Abadía de Lessay , en Normandía . El problema se resolvió finalmente con la introducción del arco apuntado para las nervaduras transversales y de la pared; el arco apuntado ya se conocía y se utilizaba desde hacía mucho tiempo, debido a su mucha mayor resistencia y al menor empuje que ejercía sobre las paredes. Cuando se empleaba para las costillas de una bóveda, por estrecha que fuese la luz, adoptando un arco apuntado, su cima podía hacerse coincidir en altura con la costilla diagonal; y, además, cuando se utilizaba para las costillas de la bóveda anular , como en la nave lateral alrededor de la terminación absidal del coro, no era necesario que las medias costillas del lado exterior estuviesen en el mismo plano que las del lado interior; pues cuando las costillas opuestas se encontraban en el centro de la bóveda anular, el empuje se transmitía igualmente de una a la otra, y siendo ya un arco quebrado el cambio de su dirección no era perceptible. ^[15]

La primera introducción del arco apuntado tuvo lugar en la catedral de Cefalú y es anterior a la abadía de Saint-Denis . Si bien el arco apuntado a menudo se considera un identificador de la arquitectura gótica, Cefalú es una catedral románica cuyos albañiles experimentaron con la posibilidad de los arcos apuntados góticos antes de que fuera ampliamente adoptado por la arquitectura de la iglesia occidental. ^[16] Además de la catedral de Cefalú, la introducción del arco apuntado parece haber tenido lugar en las naves laterales del coro de la abadía de Saint-Denis, cerca de París , construida por el abad Suger en 1135. Fue en la iglesia de Vézelay (1140) donde se extendió hasta la crujía cuadrada del pórtico . Como se ha señalado, las naves laterales ya habían sido cubiertas con bóvedas de arista en las primeras iglesias cristianas, y el único avance realizado en los desarrollos posteriores fue la introducción de nervaduras transversales que dividían las crujías en compartimentos cuadrados. En el siglo XII ^[17] se hicieron los primeros intentos de abovedar las naves, que tenían el doble de ancho que las laterales, por lo que se hizo necesario incluir dos tramos de las naves laterales para formar un tramo rectangular en la nave (aunque esto a menudo se confunde con cuadrado). ^[14] De ello se desprendió que cada pilar alterno no servía para nada, en lo que respecta al soporte de la bóveda de la nave, y esto parece haber sugerido una alternativa para proporcionar una nervadura suplementaria a lo largo de la iglesia y entre las nervaduras transversales. Esto dio lugar a lo que se conoce como bóveda sexpartita o de seis celdas , de la que uno de los primeros ejemplos se encuentra en la Abadía de los Hombres de Caen . Esta iglesia, construida por Guillermo el Conquistador, se construyó originalmente para llevar solo un techo de madera, pero casi un siglo después se reconstruyó parcialmente la parte superior de los muros de la nave para poder cubrirla con una bóveda. Sin embargo, el inmenso tamaño de la bóveda cuadrada sobre la nave necesitó algún soporte adicional, de modo que se colocó una nervadura intermedia a través de la iglesia, dividiendo el compartimiento cuadrado en seis celdas, y se la llamó bóveda sexpartita . La nervadura intermedia, sin embargo, tenía la desventaja de oscurecer parcialmente un lado de las ventanas del triforio y arrojaba pesos desiguales sobre los pilares alternos, de modo que en la catedral de Soissons (1205) se introdujo una bóveda cuatripartita o de cuatro celdas, siendo el ancho de cada tramo la mitad de la longitud de la nave y correspondiéndose, por lo tanto, con los pilares de las naves laterales. A esto hay algunas excepciones, en Sant' Ambrogio, Milán, y San Michele, Pavía .(la bóveda original), y en las catedrales de Espira , Maguncia y Worms , donde las bóvedas cuatripartitas son casi cuadradas, siendo los pilares intermedios de las naves laterales de dimensiones mucho más pequeñas. En Inglaterra existen bóvedas sexpartitas en Canterbury (1175) (diseñada por Guillermo de Sens ), Rochester (1200), Lincoln (1215), Durham ( transepto este ) y la capilla de Santa Fe , Abadía de Westminster . ^[15]

En la etapa anterior de la bóveda de crucería, las nervaduras arqueadas consistían en dovelas independientes o separadas hasta el arranque; sin embargo, la dificultad de trabajar las nervaduras por separado condujo a otros dos cambios importantes: (1) la parte inferior de las nervaduras diagonales transversales y de la pared se trabajaron todas con una sola piedra; y (2) la horizontal inferior, que constituye lo que se conoce como tas-de-charge o arranque sólido. El tas-de-charge, o arranque sólido, tenía dos ventajas: (1) permitía que las hiladas de piedra atravesaran el muro en línea recta, de modo que unía el conjunto mucho mejor; y (2) reducía la luz de la bóveda, que entonces requería un centrado de dimensiones más pequeñas. Tan pronto como se completaban las nervaduras, se colocaba sobre ellas el alma o la carcasa de piedra de la bóveda. En algunas obras inglesas, cada hilada de piedra tenía una altura uniforme de un lado al otro; pero, como la nervadura diagonal era más larga que la nervadura transversal o de pared, las hiladas se inclinaban hacia la primera, y en el vértice de la bóveda se cortaban para encajar una con otra. En el período gótico inglés temprano, como consecuencia de la gran luz de la bóveda y la muy ligera elevación o curvatura del alma, se pensó que era mejor simplificar la construcción del alma introduciendo nervaduras intermedias entre la nervadura de pared y la nervadura diagonal y entre la diagonal y las nervaduras transversales; y para satisfacer el empuje de estas nervaduras intermedias se necesitaba una nervadura de cumbrera, y la prolongación de esta nervadura hasta la nervadura de pared ocultaba la unión del alma en la cima, que no siempre era muy estética y constituía la nervadura de cumbrera. En Francia, por otro lado, las hiladas del alma siempre se colocaban horizontalmente, y por lo tanto son de altura desigual, aumentando hacia la nervadura diagonal. A cada hilada también se le daba una ligera elevación en el centro, para aumentar su resistencia; Esto permitió a los albañiles franceses prescindir de la nervadura intermedia, que no fue introducida por ellos hasta el siglo XV, y entonces más como una característica decorativa que constructiva, ya que la forma abovedada dada al alma francesa hizo innecesaria la nervadura de cumbrera, que, con algunas pocas excepciones, existe solo en Inglaterra. Tanto en la bóveda inglesa como en la francesa, rara vez se requirió centrar para la construcción del alma, utilizándose una plantilla (del francés cerce ) para sostener las piedras de cada anillo hasta que se completara. En Italia, Alemania y España se adoptó el método francés de construcción del alma, con hiladas horizontales y una forma abovedada. A veces, en el caso de compartimentos comparativamente estrechos, y más especialmente en los triforios , la nervadura de la pared se apuntalaba, y esto causaba una torsión peculiar del alma, donde el arranque de la nervadura de la pared está en K: a estas superficies retorcidas se les da el término bóveda de reja de arado . ^[18]

Uno de los primeros ejemplos de la introducción de la nervadura intermedia se encuentra en la nave de la catedral de Lincoln , y allí la nervadura de cumbrera no se lleva hasta la nervadura de la pared. Sin embargo, pronto se descubrió que la construcción de la red se facilitaba mucho con nervaduras adicionales y, en consecuencia, hubo una tendencia a aumentar su número, de modo que en la nave de la catedral de Exeter se proporcionaron tres nervaduras intermedias entre la nervadura de la pared y la nervadura diagonal. Para ocultar la unión de las diversas nervaduras, sus intersecciones se ornamentaron con protuberancias ricamente talladas, y esta práctica aumentó con la introducción de otra nervadura corta, conocida como lierne, un término que en Francia se le da a la nervadura de cumbrera. Las nervaduras de Lierne son nervaduras cortas que se cruzan entre las nervaduras principales y se emplearon principalmente como elementos decorativos, como, por ejemplo, en la Liebfrauenkirche (1482) de Mühlacker , Alemania. Uno de los mejores ejemplos de nervaduras de Lierne existe en la bóveda del mirador de Crosby Hall, Londres . La tendencia a aumentar el número de nervaduras condujo a resultados singulares en algunos casos, como en el coro de la catedral de Gloucester , donde las nervaduras diagonales ordinarias se convierten en meras molduras ornamentales en la superficie de una bóveda de cañón apuntada intersecada, y nuevamente en los claustros, donde la introducción de la bóveda de abanico , formando un conoide de lados cóncavos , regresó a los principios de la bóveda geométrica romana. Esto se muestra además en la construcción de estas bóvedas de abanico, ya que aunque en los primeros ejemplos cada una de las nervaduras sobre el tas-de-charge era una característica independiente, con el tiempo se encontró que era más fácil tallarlas y el alma en la piedra sólida, de modo que la nervadura y el alma eran puramente decorativos y no tenían funciones constructivas o independientes. ^[19]

Esta forma de bóveda se encuentra en el gótico tardío inglés, en el que la bóveda está construida como una única superficie de piedras labradas, y el conoide resultante forma una red ornamental de tracería ciega. ^[12]

La bóveda de abanico parece haber tenido su origen en el empleo de centrajes de una sola curva para todas las nervaduras, en lugar de tener centrajes separados para el muro transversal, diagonal y las nervaduras intermedias; esto también se vio facilitado por la introducción del arco de cuatro centros, porque la porción inferior del arco formaba parte del abanico o conoide, y la parte superior podía extenderse a voluntad con un radio mayor a través de la bóveda. Estas nervaduras a menudo se cortaban de las mismas piedras que las almas, y toda la bóveda se trataba como una única superficie unida cubierta de tracería entrelazada. ^[20]

El ejemplo más antiguo es quizás el paseo este del claustro de Gloucester , con su superficie formada por paneles de piedra intrincadamente decorados que forman estructuras cónicas que se elevan desde los arranques de la bóveda. ^{[20] [21]} En ejemplos posteriores, como en la capilla del King's College , Cambridge, debido a las grandes dimensiones de la bóveda, se consideró necesario introducir nervaduras transversales, que eran necesarias para dar mayor resistencia. Se encuentran nervaduras transversales similares en la capilla de Enrique VII y en la Escuela de Teología de Oxford , donde se presentó un nuevo desarrollo. Uno de los defectos de la bóveda de abanico en Gloucester es el aspecto que da de estar medio hundida en la pared; para remediarlo, en los dos edificios que acabamos de citar, se separa el conoide completo y se trata como un colgante . ^[19]

La bóveda de la Basílica de Majencio , terminada por Constantino, fue la última gran obra realizada en Roma antes de su caída, y pasan dos siglos antes de que la siguiente obra importante se encuentre en la Iglesia de la Santa Sabiduría (Santa Sofía) en Constantinopla . Es probable que la realización del gran avance en la ciencia de la abovedamiento mostrado en esta iglesia debiera algo a la tradición oriental de abovedamiento de cúpula vista en las cúpulas asirias, que nos son conocidas solo por las representaciones en el bajorrelieve de Nimrud, porque en las grandes cisternas de agua de Estambul, conocidas como Cisterna Basílica y Bin bir direk (cisterna de las mil y una columnas), encontramos las bóvedas de arista entrecruzadas de los romanos ya sustituidas por pequeñas cúpulas o domos. Estas cúpulas, sin embargo, son de pequeñas dimensiones si se comparan con la proyectada y realizada por Justiniano en Santa Sofía . Antes de esto, la cúpula más grande era la del Panteón de Roma, pero ésta se sostenía sobre un inmenso muro de 6,1 m de espesor y, con la excepción de pequeños nichos o huecos en el espesor del muro, no podía ampliarse, de modo que Justiniano aparentemente instruyó a su arquitecto para que proporcionara un inmenso hemiciclo o ábside en el extremo oriental, un ábside similar en el extremo occidental y grandes arcos a cada lado, cuyas paredes bajo las cuales se perforarían con ventanas. ^[22] A diferencia de la cúpula del Panteón, cuyas partes superiores están hechas de hormigón, las cúpulas bizantinas estaban hechas de ladrillo, que eran más ligeras y delgadas, pero más vulnerables a las fuerzas ejercidas sobre ellas.

El diagrama muestra las líneas generales de la solución del problema. Si una cúpula hemisférica se corta por cuatro planos verticales, la intersección da cuatro arcos de medio punto; si se corta además por un plano horizontal tangente a la parte superior de estos arcos, describe un círculo; la porción de la esfera que está debajo de este círculo y entre los arcos, formando una enjuta esférica , es la pechina , y su radio es igual a la diagonal del cuadrado sobre el que descansan los cuatro arcos. Habiendo obtenido un círculo para la base de la cúpula, no es necesario que la parte superior de la cúpula arranque del mismo nivel que los arcos, o que su superficie abovedada sea una continuación de la de la pechina. La primera y la segunda cúpula de Santa Sofía aparentemente se cayeron, por lo que Justiniano decidió levantarlas, posiblemente para dar mayor ligereza a la estructura, pero principalmente para obtener más luz para el interior de la iglesia. Esto se logró perforando la iglesia con cuarenta ventanas, cuyo efecto, al filtrarse la luz a través de ellas, daba a la cúpula la apariencia de estar suspendida en el aire. La pechina que sostenía la cúpula descansaba sobre cuatro grandes arcos, el empuje de los que cruzaban la iglesia se contrarrestaba con inmensos contrafuertes que atravesaban las naves laterales, y los otros dos, en parte, por arcos más pequeños en el ábside, el empuje se transmitía a los muros exteriores y, en cierta medida, a los muros laterales que se construyeron bajo los arcos. De la descripción dada por Procopio , deducimos que el centrado empleado para los grandes arcos consistía en un muro erigido para sostenerlos durante su erección. No se conoce la construcción de las pechinas, pero se supone que hasta la parte superior de las pechinas se construyeron en hiladas horizontales de ladrillo, que sobresalían unas sobre otras, cortándose después los ángulos salientes y cubriéndose con estuco en el que se incrustaban los mosaicos; Este fue el método empleado en la construcción de las cúpulas perigordianas, a las que volveremos; éstas, sin embargo, eran de menor diámetro que las de Santa Sofía, siendo sólo de unos 40 a 60 pies (18 m) en lugar de 107 pies (33 m). La apoteosis de la arquitectura bizantina , de hecho, se alcanzó en Santa Sofía, ya que aunque formó el modelo en el que se basaron todas las iglesias bizantinas posteriores, en lo que respecta a su plan, ni siquiera se intentó construir cúpulas que se acercaran a las anteriores en dimensiones. La principal diferencia en algunos ejemplos posteriores es la que tuvo lugar en la forma de la pechina sobre la que se sostenía la cúpula. En lugar de la enjuta esférica de Santa Sofía, se formaron grandes nichos en los ángulos, como en la mezquita de Damasco , que fue construida por trabajadores bizantinos para Al-Walid I.en el año 705 d. C.; estos dieron una base octogonal sobre la que descansaba la cúpula hemisférica; o nuevamente, como en los palacios sasánidas de Sarvestan y Firouzabad del siglo IV y V, cuando se construyeron una serie de anillos de arcos concéntricos, que se proyectaban uno frente al otro, dando también una base octogonal; cada una de estas pechinas se conoce como trompa . ^[22]

Otra bóveda notable, también construida por Justiniano, se encuentra en la iglesia de los Santos Sergio y Baco en Constantinopla. El área central de esta iglesia era de planta octogonal y la cúpula está dividida en dieciséis compartimentos; de estos, ocho consisten en anchas bandas planas que se elevan desde el centro de cada una de las paredes, y los ocho alternos son celdas cóncavas sobre los ángulos del octógono, que externa e internamente dan al techo la apariencia de un paraguas. ^[22]

Aunque la cúpula constituye la característica principal de la iglesia bizantina, en toda Asia Menor hay numerosos ejemplos en los que las naves están abovedadas con bóveda de cañón semicircular, y este es el tipo de bóveda que se encuentra en todo el sur de Francia en los siglos XI y XII, siendo el único cambio la sustitución ocasional por la bóveda de cañón apuntado, adoptada no solo por ejercer un menor empuje, sino porque, como señala Fergusson (vol. ii. p. 46), las tejas del techo se colocaban directamente sobre la bóveda y se requería una menor cantidad de relleno en la parte superior. ^[22]

En estos casos, el empuje continuo de la bóveda de cañón se satisfacía con bóvedas de cañón semicirculares o apuntadas en las naves laterales, que tenían sólo la mitad de la luz de la nave central ; de esto hay un ejemplo interesante en la Capilla de San Juan en la Torre de Londres , y a veces con bóvedas de medio cañón. Sin embargo, el gran espesor de los muros requerido en tales construcciones parece haber llevado a otra solución al problema de cubrir las iglesias con material incombustible, a saber, la que se encuentra en todo el Périgord y La Charente, donde una serie de cúpulas sostenidas por pechinas cubren la nave central, siendo la principal peculiaridad de estas cúpulas el hecho de que los arcos que las sostienen forman parte de las pechinas, que están todas construidas en hiladas horizontales. ^[23]

La bóveda de arista y entrecruzada de los romanos se empleó en las primeras iglesias cristianas de Roma, pero sólo en las naves laterales, que eran comparativamente de pequeña envergadura, pero en estas había una tendencia a elevar los centros de estas bóvedas, que se volvieron ligeramente abovedadas; en todos estos casos se empleó el centrado. ^[15]

Un buen ejemplo de bóveda de abanico es la que se encuentra sobre la escalera que conduce al vestíbulo de la Christ Church de Oxford , donde se exhibe el conoide completo en su centro sostenido por una columna central. Esta bóveda, que no se construyó hasta 1640, es un ejemplo de artesanía tradicional, probablemente en Oxford transmitida como consecuencia de la bóveda tardía de las puertas de entrada a los colegios. La bóveda de abanico es peculiar de Inglaterra; el único ejemplo que se le acerca en Francia es el colgante de la capilla de la Virgen en Caudebec-en-Caux , en Normandía. ^[19]

En Francia, Alemania y España, la multiplicación de las nervaduras en el siglo XV dio lugar a bóvedas decorativas de diversos tipos, pero con algunas modificaciones singulares. Así, en Alemania, reconociendo que la nervadura ya no era un elemento constructivo necesario, la cortaron bruscamente, dejando sólo un muñón; en Francia, en cambio, dieron aún más importancia a la nervadura, haciéndola más profunda, perforándola con tracerías y colgando de ella colgantes, y la nervadura se convirtió en un pavimento horizontal de piedra colocado encima de estas nervaduras verticales decoradas. Esta es la característica de la gran obra renacentista en Francia y España; pero pronto dio paso a la influencia italiana , cuando la construcción de las bóvedas volvió a las superficies geométricas de los romanos, sin embargo, sin esa economía en el centrado a la que habían concedido tanta importancia, y más especialmente en las pequeñas estructuras. En las grandes bóvedas, donde constituía un gasto importante, el principal alarde de algunos de los arquitectos más eminentes ha sido que se prescindió de la cimbra, como en el caso de la cúpula de Santa Maria del Fiore en Florencia , construida por Filippo Brunelleschi , y Ferguson cita como ejemplo la gran cúpula de la iglesia de Mousta en Malta , erigida en la primera mitad del siglo XIX, que se construyó enteramente sin cimbra de ningún tipo. ^[24]

Es importante señalar que mientras que las bóvedas romanas, como la del Panteón , y las bóvedas bizantinas , como la de Santa Sofía , no estaban protegidas desde arriba (es decir, la bóveda desde el interior era la misma que se veía desde el exterior), los arquitectos europeos de la Edad Media protegían sus bóvedas con tejados de madera. En otras palabras, no se verá una bóveda gótica desde el exterior. Las razones de esta evolución son hipotéticas, pero sin duda hay que tener en cuenta el hecho de que la forma basilical techada precedió a la época en la que se empezaron a hacer las bóvedas. En otras palabras, la imagen tradicional de un tejado prevaleció sobre la de la bóveda.

La separación entre interior y exterior –y entre estructura e imagen– se desarrollaría de forma muy intencionada en el Renacimiento y más allá, especialmente una vez que la cúpula se restableció en la tradición occidental como un elemento clave en el diseño de iglesias. La cúpula de Miguel Ángel para la Basílica de San Pedro en Roma, rediseñada entre 1585 y 1590 por Giacomo della Porta , por ejemplo, consta de dos cúpulas de las cuales, sin embargo, solo la interior es estructural. Baltasar Neumann , en sus iglesias barrocas , perfeccionó bóvedas de yeso ligeras sostenidas por marcos de madera. ^[25] Estas bóvedas, que no ejercían presiones laterales, eran perfectamente adecuadas para elaborados frescos en el techo. En la Catedral de San Pablo en Londres hay un sistema altamente complejo de bóvedas y falsas bóvedas. ^[26] La cúpula que se ve desde el exterior no es una bóveda, sino una estructura relativamente ligera con armazón de madera que reposa sobre una bóveda catenaria invisible –y muy original para su edad– de ladrillo, debajo de la cual hay otra cúpula (la cúpula que se ve desde el interior), pero de yeso sostenida por un armazón de madera. Desde el interior, se puede suponer fácilmente que se está viendo la misma bóveda que se ve desde el exterior.

Existen en la India dos "bóvedas de crucería" distintivas (llamadas "Karbandi" en persa) que no forman parte del desarrollo de las bóvedas europeas, pero que tienen algunas características inusuales: una lleva la cúpula central de la Jumma Musjid en Bijapur (1559 d. C.), y la otra es Gol Gumbaz , la tumba de Muhammad Adil Shah II (1626-1660) en la misma ciudad. La bóveda de esta última se construyó sobre una sala de 135 pies (41 m) cuadrados, para sostener una cúpula hemisférica. Las costillas, en lugar de ser llevadas a través de los ángulos solamente, dando así una base octogonal para la cúpula, son llevadas a través del pilar más alejado del octógono y en consecuencia se cruzan entre sí, reduciendo la abertura central a 97 pies (30 m) de diámetro, y, por el peso de la mampostería que llevan, sirven como contrapeso al empuje de la cúpula, que está retranqueada para dejar un paso de aproximadamente 12 pies (3,7 m) de ancho alrededor del interior. El diámetro interno de la cúpula es de 124 pies (38 m), su altura de 175 pies (53 m) y las costillas cortadas desde cuatro centros tienen su arranque a 57 pies (17 m) del piso de la sala. La cúpula de Jumma Musjid era de dimensiones más pequeñas, en un cuadrado de 70 pies (21 m) con un diámetro de 57 pies (17 m), y fue sostenida sobre pilares solamente en lugar de paredes inmensamente gruesas como en la tumba; Pero cualquier empuje que pudiera existir era contrarrestado por su transmisión a través de los pasillos hacia el muro exterior. ^[27]

Las muqarnas son una forma de bóveda común en la arquitectura islámica .

El siglo XX fue testigo de grandes avances en el diseño de hormigón armado . La aparición de la construcción en láminas y la mejor comprensión matemática de los paraboloides hiperbólicos permitieron construir bóvedas muy delgadas y resistentes con formas nunca antes vistas. Las bóvedas de la iglesia de San Sava están hechas de cajas de hormigón prefabricadas. Se construyeron en el suelo y se elevaron hasta 40 m mediante cadenas.

Cuando están hechas de plantas o árboles, ya sea artificialmente o cultivados a propósito por humanos, las estructuras de este tipo se denominan túneles de árboles .

• Copplestone, Trewin. (ed.). (1963). Arquitectura mundial: una historia ilustrada. Hamlyn, Londres.
•  Este artículo incorpora texto de una publicación que ahora es de dominio público :  Spiers, R. Phené (1911). "Vault". En Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica . Vol. 27 (11.ª ed.). Cambridge University Press. págs. 956–961.

• Block, Philippe, (2005) Sistemas de equilibrio, estudios en estructura de mampostería.
• Severy, Ching, Francis DK (1995). Un diccionario visual de arquitectura . Van Nostrand Reinhold Company. pág. 262. ISBN 0-442-02462-2 

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Bóveda.

• Documentación sobre arcos, cúpulas y bóvedas en el sitio web del Auroville Earth Institute
• Rastreando el pasado: análisis 3D de bóvedas medievales, una charla para la Asociación Arqueológica Británica a cargo del Dr. Alex Buchanan, el Dr. James Hillson y el Dr. Nick Webb