Hoy, 128 años después, la construcción de la basílica sigue la idea original de Gaudí y, como hizo el arquitecto, se aplican las mejores técnicas que hacen posible una construcción más segura, más cómoda y más rápida. Ya hace tiempo que las viejas vagonetas dieron paso a potentes grúas mecánicas, que las antiguas herramientas manuales se han sustituido por precisas máquinas eléctricas y que los materiales se han mejorado para asegurar una excelente calidad en el proceso constructivo y su resultado final.
La actual Oficina Técnica de la basílica y la dirección facultativa son las encargadas de estudiar la complejidad del proyecto original de Gaudí y hacer los cálculos y las previsiones constructivas, así como de dirigir el conjunto de las obras.
La basílica expiatoria de la Sagrada Familia es una iglesia de cinco naves con crucero de tres, que forman una cruz latina. Sus dimensiones interiores son: nave y ábside, 90 m.;crucero, 60 m.; anchura de la nave central, 15 m.; naves laterales, 7,5 m. cada una (la nave principal en total, 45 m.); anchura del crucero, 30 m.
El Ábside, la cabecera de la basílica tiene forma semicircular y está formada por siete capillas distribuidas alrededor de un deambulatorio y del espacio central, donde se encuentran el altar y el presbiterio. Hay dos escaleras de caracol, una en cada extremo. Estará coronado por una torre.
Hay tres capillas: la del Baptisterio, situada a la izquierda de la fachada de la Gloria; la del Sacramento y la Penitencia, a la derecha de la fachada de la Gloria, y la de la Asunción, en la parte posterior del ábside.
El claustro, situado perimetralmente alrededor de la basílica, constituye un espacio de comunicación entre las fachadas, las sacristías y las capillas.
La nave transversal que une la fachada del Nacimiento con la de la Pasión está dividida en tres espacios: los transeptos, que conectan directamente con las dos fachadas, y el crucero, que es el ámbito central y está coronado por cinco torres.
La Cripta se encuentra en la planta subterránea que ocupa el espacio de debajo del ábside y que, por lo tanto, comparte la misma estructura.
La Fachada de la Gloria, es la fachada principal de la basílica, orientada al sur, de cara al mar, formada por cuatro torres que quedan unidas por un gran pórtico o nártex.
La Fachada del Nacimiento es la fachada del transepto orientada al este y formada por cuatro torres y tres portales. Está dedicada al nacimiento de Jesús y fue la primera que se construyó, con la intervención directa de Gaudí.
La Fachada de la Pasión, es la fachada del transepto orientada al oeste, formada por cuatro torres unidas por un gran porche, dedicadas a la pasión, muerte y resurrección de Cristo.
La Nave Principal, es el espacio entre la fachada principal y el crucero, compuesto por una nave central y dos naves laterales a cada lado
Las sacristías son edificios administrativos cupulares situados en las esquinas de la parte norte del templo.
Durante los últimos quince años de su vida, Antonio Gaudí proyectó muchas partes de la basílica para que se pudieran construir en el futuro. Lo hizo combinando formas geométricas elegidas por sus cualidades formales, estructurales, lumínicas, acústicas y constructivas: hiperboloides, paraboloides, helicoides, conoides y elipsoides. Gran parte de estas superficies son regladas, lo que facilita su construcción. Gaudí asignó una de estas formas a cada tipo de los elementos que componen las naves. Con helicoides inventó una columna nueva en la historia de la arquitectura: la columna de doble giro. Usó hiperboloides para las aberturas de los ventanales y las bóvedas. Con paraboloides creó superficies de enlace en las bóvedas y las cubiertas, así como las columnas de la fachada de la Pasión. Generó los nudos o capiteles de las columnas principales con elipsoides. Y antes ya había proyectado el edificio de las escuelas parroquiales con conoides.
Además, Gaudí desarrolló un sistema de proporciones aplicado a todas las dimensiones y a todos los elementos del templo.
La columna de doble giro se inicia en la base con un polígono regular o estrellado de lados rectos o parabólicos, o con una combinación de polígonos que, a medida que la columna se eleva, se transforman en diferentes secciones cada vez con más vértices, hasta llegar al círculo en la cabeza superior.
Geométricamente, es la intersección de dos columnas helicoidales con la misma base, pero con giros contrarios. Todas las columnas ramificadas son de doble giro, pero con polígonos diferentes en la base. Con este tipo de columna, Gaudí consigue la continuidad de aristas y superficies entre una columna y las que tiene situadas encima o debajo.
Las superficies de doble curvatura regladas son, tal como indican su nombre, superficies que contienen rectas, porque se generan mediante el movimiento de una recta que sigue un recorrido determinado.
Con el uso de superficies regladas alabeadas (hiperboloides, paraboloides, helicoides y conoides), Gaudí proyecta una arquitectura naturalista formada de superficies únicamente geométricas, con secciones hiperbólicas y parabólicas, de buenas cualidades estructurales, acústicas y de difusión de la luz. El hecho de ser generadas por líneas rectas facilita su construcción.
El hiperboloide es una superficie generada por una hipérbola que gira alrededor de un círculo o una elipse. Puede ser macizo o hueco: macizo para pasar de la columna a las bóvedas; hueco por donde entrará la luz hacia el interior del templo. El hiperboloide contiene dos haces de rectas inclinadas, tangentes al círculo o a la elipse. En las bóvedas y ventanales, el hiperboloide queda limitado por unos estrellados creados con estas líneas rectas. Las bóvedas y los ventanales son intersecciones entre hiperboloides, enlazados con paraboloides gracias a rectas comunes a dos superficies.
El paraboloide es una superficie alabeada de secciones parabólicas que es el resultado del desplazamiento de una línea recta encima de otras dos líneas que se cruzan en el espacio. Generalmente queda limitado por cuatro líneas rectas.
El helicoide es una superficie reglada generada por una línea recta que gira según una espiral alrededor de un eje vertical.
El conoide es una superficie formada por una recta que se desplaza encima de otra recta y encima de una curva; por ejemplo una sinusoide.
El elipsoide es un sólido en el que todas las secciones planas son elipses. Por su forma elíptica, fue elegido por Gaudí para los nudos o capiteles que subdividen las columnas inferiores en ramas. Los diferentes nudos son el resultado maclar y sustraer elipsoides entre sí.
Un mismo sistema de proporciones, basado en las doceavas partes del tamaño mayor, ordena en diferentes series las dimensiones generales del templo (anchura, longitud y altura de cada parte), los diámetros de las columnas y los diámetros de las aberturas de ventanales y bóvedas.
Gaudí quería crear una nueva arquitectura, con estructuras equilibradas y autorresistentes. Por ello, en su trayectoria profesional construyó arcos parabólicos y catenarios y experimentó con un modelo invertido de cordeles y sacos para la iglesia de la Colonia Güell, para calcular y construir columnas inclinadas. En cuanto a la basílica de la Sagrada Familia, se propuso mejorar la estructura gótica de las principales catedrales europeas y también del proyecto del primer arquitecto del templo, y proyectó una estructura equilibrada de columnas que se ramifican como las ramas de un árbol, como culminación de los estudios estructurales de sus otros edificios.
Gaudí estudió con detalle los principales ejemplos de catedrales góticas. La evolución de su proyecto para la Sagrada Familia no se puede entender sin el afán de superación de todos los defectos que encontró en el sistema estructural gótico, que principalmente son los siguientes:
a) Disgregación de las cargas hacia elementos exteriores (contrafuertes y arbotantes), más expuestos y más vulnerables, considerados por Gaudí las "muletas" del edificio gótico
b) Entramado estructural excesivamente complejo y frágil. El derribo de una parte puede comportar la ruina de todo el edificio.
c) Cubiertas ligeras, de madera, excesivamente vulnerables al fuego, las humedades, los insectos xilófagos...
Las aportaciones de Gaudí para superar el gótico se pueden resumir en las siguientes:
a) Doble cubierta de piedra, para dar larga vida al edificio.
b) Verticalización de todo el proyecto, verticalización de los esfuerzos y reducción de los empujes horizontales. Así consigue la supresión total de los elementos estructurales que estaban expuestos en el exterior.
c) Columnas inclinadas y ramificadas en forma de árbol.
Gaudí proyectó para la basílica unas columnas inclinadas y ramificadas en forma de árbol.
A partir de un largo y meticuloso estudio empírico de modelos de pesos invertidos con cadenas o cordeles y de cálculos gráficos, llega a determinar la inclinación de los elementos portantes (columnas árbol), para optimizar su comportamiento estructural al transmitir las cargas a su núcleo central. Así hace que los elementos trabajen a compresión y reduce al máximo los elementos flexionados. Con ello también consigue hacer bajar las principales cargas por los pilares interiores de la nave y no por el perímetro de la planta ni por los elementos exteriores.
Gaudí consideró la maqueta invertida de cordeles de la iglesia de la Colonia Güell como una experiencia previa imprescindible en la evolución hacia a la concepción estructural del proyecto de la basílica de la Sagrada Familia, síntesis de la estructura y la forma.
El cálculo gráfico de Gaudí para las naves del templo lo expuso con todo detalle Domènec Sugrañes en una conferencia en la Asociación de Arquitectos, que quedó recogida en sus anuarios (1923). Allí expuso la estrategia de cubicar cada parte de la cubierta y las bóvedas y buscar su peso y su centro de gravedad, y de inclinar las columnas para ir a buscar la carga de aquellos puntos concretos.
Actualmente han sido los arquitectos Carles Buxadé, Joan Margarit y Josep Gómez quienes han calculado las naves del templo utilizando programas informáticos y de acuerdo con las normativas y los requisitos actuales.
No es de extrañar la utilización del hormigón armado en la Sagrada Familia, dado que Gaudí ya lo había previsto. Gaudí fue de los primeros arquitectos en utilizar el hormigón armado porque Eusebi Gëll era el propietario de la primera fábrica de cemento portland existente en el país, en Castellar de n`Hug.
En la Sagrada Familia podemos encontrar hormigón armado en los terminales de las torres de la fachada del Nacimiento, construidos directamente por Gaudí, que también propuso utilizarlo en la construcción de las naves para concentrar los esfuerzos horizontales en las columnas y para reducir la cantidad de andamios delante de la edificación.
Dado que las normativas vigentes han aumentado extraordinariamente los requisitos y las solicitaciones que se exigen hoy a una estructura, en la Sagrada Familia han tenido que aumentar en la misma medida las cantidades de armaduras, las calidades y la capacidad portante del hormigón, aunque, eso si, manteniendo las secciones y las esbelteces del diseño original de Gaudí.
Antoni Gaudí era consciente de que no terminaría el proyecto de toda la basílica. Por esto organizó el proyecto y la construcción de modo que se pudieran llevar a cabo siguiendo sus ideas. Programó la construcción de forma que no se levantaran todos los muros a la vez hasta el mismo nivel, sino que se hicieran partes completas (fachadas, naves del interior y torres), y así cada generación sería protagonista de una parte. Definió el conjunto del proyecto en planos de planta, secciones y alzados, y concretó partes importantes en modelos de yeso a gran escala que definían el proyecto al detalle y debían servir de modelo para otras partes; por ejemplo, la maqueta a escala 1:10 de la nave principal tenía que servir para la construcción de ésta, pero también para el proyecto definitivo de las bóvedas del crucero y del ábside, definidos de una manera general en las secciones. Además, explicó el proyecto a sus colaboradores y a arquitectos jóvenes.
Para facilitar su interpretación y construcción, en el proyecto utilizó únicamente formas geométricas y dejó establecidas todas las leyes de la relación entre ellas. La geometría ha permitido conocer bien el proyecto original y orientar el proceso del resto del proyecto y la construcción.
Antoni Gaudí trabajó 43 años en la basílica de la Sagrada Familia. Sus últimos 12 años los consagró a la basílica exclusivamente, y mientras construía los pináculos de la fachada del Nacimiento, se dedicó a definir partes importantes del proyecto en maquetas de yeso a escala 1:10 y 1:25, para que los arquitectos que le sucedieran pudieran seguir sus directrices para la construcción. Lo hizo combinando únicamente formas geométricas, elegidas a partir de la observación de las formas naturales. Al morir dejó modelos del proyecto de la nave principal (columnas, ventanales, bóvedas y cubiertas), de los claustros, de la sacristía y de la fachada de la Gloria o principal, así como el dibujo de la fachada de la Pasión, además de plantas, secciones y alzados del conjunto.
En 1936, en el inicio de la Guerra Civil Española, el estudio de Antoni Gaudí se incendió y las maquetas quedaron destrozadas. Esto hizo que se perdiera la mayoría de los planos originales. Pese a todo, se recuperaron muchos trozos de maquetas de yeso y se conservan unos cuantos planos publicados y fotografías de las maquetas originales. Además, los discípulos de Gaudí dejaron libros con toda la información que anotaban después de conversar con él. Desde el taller de modelistas, se hizo un exhaustivo trabajo de investigación, a fin de reconstruir las maquetas a partir de trozos encontrados y de las fotografías, y se clasificó todo el material una vez identificado.
Todo este material es la base sobre la que hoy en día se trabaja para hacer avanzar el proyecto. Se estudian las fotos y los textos, se toman medidas de las maquetas originales y se dibuja en el ordenador. A partir de ahí, cada nueva pieza se va incorporando al proyecto existente y modificando para poderla hacer encajar con todo el conjunto, lo que supone efectuar varias versiones de cada elemento. Cuando se encuentra una solución buena y fiel al proyecto original, se monta en una maqueta de yeso a escala 1:25 y se estudia el elemento en relación con todo el conjunto. Así aparecen nuevas modificaciones y un nuevo proceso de ir hacia delante y hacia atrás, y del ordenador a la maqueta, hasta que se llega a la solución definitiva.
Una vez decidida la solución definitiva (proyecto básico), se pasa a estudiar el elemento para poderlo construir. Se deciden los materiales, las texturas, la armadura, la manera de montarlo en la obra, etc. (proyecto ejecutivo). Esto incluirá las producciones de todas las piezas, los moldes, las armaduras, etc. que intervengan en la construcción.
Antoni Gaudí planteó la construcción de la basílica por partes, para que cada generación tuviera una como objetivo para alcanzar. Él construyó la Fachada del Nacimiento, que dejó casi terminada. Sus discípulos edificaron el porche y las torres de la Fachada de la Pasión. Y actualmente se trabaja en las bóvedas del interior, que se prevé terminadas en el 2010.
De acuerdo con el programa planteado por Gaudí, a continuación se construirá una sacristía, las seis torres de encima del crucero y el ábside, para terminar con la parte superior de las torres y el nártex de la Fachada de la Gloria. Gaudí diseñó las sacristías en modelos de yeso a escala 1:25, cubiertas con una cúpula formada por la intersección de doce paraboloides unidos por su vértice, con ventanas triangulares que siguen las directrices de las paraboloides. Es una forma estructural muy resistente, que Gaudí también proponía para las cinco torres centrales y la del ábside.
En la Fachada de la Gloria, Gaudí compone un inmenso nártex de acceso, con dieciseis altos hiperboloides cubiertos por conos.
Las sacristías, las torres centrales y el nártex de la Fachada de la Gloria se proyectarán y construirán siguiendo las directrices y los modelos de Gaudí, y con la aplicación de las técnicas y los materiales que ofrece la tecnología de la construcción.
La basílica de la Sagrada Familia es y ha sido un reto constructivo, debido a su peculiaridad y a sus formas. Se trata de uno de los mayores laboratorios de construcción que hay en el mundo, porque se aleja mucho de los estándares de la construcción y muchos de los métodos que se utilizan son únicos.
La cripta y las fachadas son las partes más antiguas del templo, y coinciden con la época de Gaudí y la de sus discípulos (la Fachada de la Pasión). Se construyeron con piedra las fachadas exteriores e interiores, con mampostería u hormigón armado en el interior del espacio intermedio. Los pináculos son de hormigón armado recubierto con cristal veneciano. El tipo de construcción es tradicional, así como las herramientas, con andamios remarcables y con la incorporación de una grúa en la construcción de las torres de la Fachada de la Pasión.
Hoy en día, la construcción de la basílica requiere, en general, un gran esfuerzo de implantación de técnicas y medios debido, básicamente, a las diferentes particularidades de esta obra, como sus formas y sus grandes proporciones. Estos medios, en algunos casos, se encuentran con normalidad en el mercado, y en otros, se tienen que adaptar a las características del templo: grúas, central hormigonera en la propia obra, máquinas de ejecución de plantillas, elevadores especiales de cargas, encofrados desplegables, extensas plataformas de trabajo a diferentes alturas, andamios móviles...
En la construcción de columnas, nudos y capiteles, el elemento estructural es principalmente el hormigón armado del interior. La piedra, un acabado de calidad, sirve de recipiente o encofrado del hormigón al efectuar la construcción, además de colaborar en la función resistente de la columna.
Aunque hay algunos elementos de piedra de grandes dimensiones, algunas de las columnas están acabadas en hormigón visto. Algunas de éstas se hormigonan en la obra utilizando grandes encofrados y otras se prefabrican enteras.
Las bóvedas de hormigón son el resultado de colocar unos moldes que posteriormente, y una vez rellenados, servirán para dar forma al hormigón que se quiera dejar visto. En algunos casos, el encofrado se utilizará muchas veces, y en otros, solo una, según las características de las bóvedas. En este último caso, se aplicará un tipo u otro de molde en función de las formas que se deban realizar y, por lo tanto, estará compuesto del material más apropiado para su trabajabilidad (madera, hierro, yeso...).
Las bóvedas tabicadas no son más que la aplicación de un sistema muy utilizado en la construcción tradicional y usado en muchas de las bóvedas de la basílica, con una gran fidelidad en cuanto a la técnica y los materiales. Consiste en la superposición de tres o más capas de ladrillos. En las bóvedas de la basílica, el ladrillo visto de la primera capa sigue las generatrices del hiperboloide, con unas piezas triangulares de cristal veneciano verde y dorado que ocupan los espacios intermedios y que representan las hojas de palmera que Gaudí quería en las bóvedas.
El trencadís es la técnica por excelencia más gaudiniana, inventada por el propio arquitecto y que permite una gran adaptación a cualquier forma curva al aplicar sobre ella la policromía, sobre todo con cerámica vidriada y cristal veneciano.
La basílica de la Sagrada Familia se puede considerar el paradigma actual de la utilización de la piedra en la arquitectura. Con este material geológico se ha construido una parte importante de los monumentos de la historia de la humanidad, algunos convertidos en obra de arte.
Los 22 tipos de piedras que se han utilizado para la construcción de la basílica durante estos 128 años son rocas que forman parte de la tierra, producto de los diferentes procesos y etapas de los tiempos geológicos.
Cuando se empezó a construir la basílica en 1882, se utilizaron básicamente seis piedras diferentes: la piedra de Montjuic, para el exterior del edificio, que es la roca que mejor caracteriza la época gaudiniana; la piedra del Garraf, para la mampostería de la cimentación y el relleno de los paramentos exteriores; la piedra de Lleida, para las esculturas de la fachada del Nacimiento, la piedra de Vilafranca, para los paramentos interiores; la piedra de Figueres, para los zócalos y las barandillas de las escaleras de la cripta, y el granito ull de serp del Maresme, para los peldaños de las escaleras de la cripta.
Las existencias de las canteras son limitadas, y no siempre se puede garantizar la calidad suficiente para una obra de las dimensiones de la Sagrada Familia. Esta limitación de la explotación ha hecho que se haya tenido que cambiar de piedra varias veces, por agotamiento de las existencias en la zona de extracción geológica. Las piedras de los elementos estructurales, como las columnas y los capiteles, fueron determinadas por Gaudí: gres de Montjuic, para las columnas de seis lados de las naves laterales; granito ull de serp, para las columnas de ocho lados de la nave central; basalto, para las ocho columnas de diez lados que circundan el transepto; pórfiro, para las cuatro columnas de doce lados del transepto, que sostendrán el cimborrio central de 170 m. de altura.
La piedra de Montjuic fue la primera piedra empleada en la construcción de la basílica y la más emblemática. En el exterior, la piedra de Montjuic domina el conjunto, desde el belén de piedra en la Fachada del Nacimiento, que se dice que es el mayor que existe construido en piedra, hasta las columnas inclinadas de la Fachada de la Pasión. En el ábside hay las agujas esculpidas como las espigas de las gramíneas que crecían en los alrededores de la basílica, y también las torres que se elevan por encima de los 100 m. de altura y las torres de los evangelistas; iniciadas a partir de 2006. Se sabe que esta piedra ya se explotaba en época romana. Por motivos urbanísticos, las canteras de la montaña se cerraron a mediados del siglo XX. Desde entonces, el templo sigue utilizando gres de Montjuic, pero procedentes de derribos, donaciones y reservas de material.
Esta piedra es un gres de gran dureza. Se trata de una roca sedimentaria detrítica. Mineralógicamente está formada por granos angulosos de cuarzo, feldespato, fragmentos de rocas (principalmente metamórficas y graníticas) y minerales minoritarios, como moscovita, turmalina, etc.
En cuanto a la textura, los granos están unidos con cemento silíceo microcristalino. En general, esta roca se puede clasificar como un gres silíceo o una litarenita silícica, dado que contiene una elevada proporción de gránulos líticos.
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