Fundamentos Constructivos de Roma y Bizancio: Materiales, Técnicas y Estructuras Clave

Técnicas Constructivas en la Antigua Roma

Aparejos

• Aparejos mixtos:
  • Damero: Como un tablero de ajedrez, utilizando diferentes materiales.
  • Africano (Opus Africanum): Elementos verticales de sillería (cadenas de sillares) y se rellena el espacio intermedio con mampostería u otros materiales.
  • Mixtos encadenados (Opus Mixtum): Combinación de técnicas, a menudo con hiladas de ladrillo (latericium) alternadas con otros materiales como el opus reticulatum o incertum para reforzar la estructura.

Revestimientos (Tectoria)

• Pintura mural: Principalmente al fresco, aplicada sobre varias capas de enlucido.
• Estucos: Revestimientos de yeso o cal, a menudo modelados con relieves, para alisar y decorar superficies interiores y exteriores.
• Revestimientos pétreos (Opus marmoratum):
  • Aplacados: Placas delgadas de mármol (crustae) u otras piedras nobles adheridas a los muros.
  • Opus sectile: Incrustaciones de piezas de mármol o piedras de colores cortadas (sectilia) y ensambladas para formar figuras geométricas o figurativas complejas.
  • Opus tessellatum: Mosaico formado por teselas cúbicas (tesserae) de tamaño regular, generalmente de piedra, cerámica o vidrio.

Revestimientos de Pavimentos

• Enlosados cerámicos: Como el Opus spicatum (ladrillos o baldosas pequeñas dispuestas en forma de espiga).
• Enlosados pétreos: Uso de losas de piedra (lithostrotum) de diversos tamaños y formas.
• Hormigones y morteros de cimentación y pavimentación:
  • Statumen: Capa inferior de cascajos o piedras grandes (de 10 a 15 cm) que forma la base firme y drenante.
  • Rudus (o ruderatio): Capa espesa de hormigón de cal, arena y cascajos (grava o cerámica triturada) de unos 20-30 cm, compactada sobre el statumen.
  • Nucleus: Capa de mortero fino (cal, arena fina y polvo de ladrillo o cerámica) de unos 10-15 cm, que sirve de base directa para el enlosado o mosaico final.
  • Signinum (Opus signinum): Mortero hidráulico impermeable hecho con cal, arena y fragmentos de cerámica triturada (teja o ladrillo), muy apisonado, usado para cisternas, canales y pavimentos.

Mosaicos

• Opus sectile: Piezas de mármol, nácar o vidrio de mayor tamaño y formas diversas, componiendo diseños geométricos o figurativos.
• Opus tessellatum: Teselas cúbicas de piedra, cerámica o vidrio, generalmente para patrones geométricos o escenas más esquemáticas.
• Opus vermiculatum: Teselas muy pequeñas (vermiculi, de ahí su nombre, como gusanillos) que permiten un gran detalle y efectos pictóricos, siguiendo las líneas del dibujo (andamento). A menudo usado para emblemas centrales.

Estructuras y Técnicas Específicas

Cimbra

Estructura auxiliar de madera (centina) utilizada como molde para la construcción de arcos y bóvedas hasta que el mortero del hormigón (opus caementicium) fragua y la estructura se vuelve autoportante.

Bóveda Concrecionada (Opus Caementicium)

Caracterizada por su comportamiento estático monolítico una vez fraguado el hormigón. Su construcción implicaba:

• Vertido de argamasa (hormigón romano: cal, puzolana, agua y áridos) sobre una cimbra de madera.
• En ocasiones, vertido sobre un adovelado o nervadura previa de ladrillo que actuaba como encofrado perdido y guía estructural.
• Uso de paramentos de ladrillo (opus latericium) o piedra (opus reticulatum, opus incertum) como encofrado permanente (especialmente desde la época Flavia).
• Moldeado de las cimbras para conformar superficies en relieve en el intradós de la bóveda (artesones, casetones, rombos, etc.), que además aligeraban el peso.

Hormigón Estratificado en el Panteón de Agripa

Ejemplo paradigmático de la sofisticación romana en el uso del hormigón, con una cuidadosa selección de áridos para aligerar la cúpula progresivamente hacia el óculo central:

• Cimientos: Hormigón con travertino y toba.
• Cuerpo inferior del muro cilíndrico: Hormigón con capas alternas de toba y travertino.
• Cuerpo superior del muro: Hormigón con ladrillo y toba.
• Primer anillo inferior de la cúpula: Hormigón con cascotes de ladrillo.
• Segundo anillo intermedio de la cúpula: Hormigón alternando ladrillo y toba volcánica.
• Casquete superior (cerca del óculo): Hormigón con áridos muy ligeros como toba volcánica porosa y lava alveolar (piedra pómez).

Soluciones Romanas a la Baja Resistencia a la Tracción del Hormigón en Bóvedas

• Uso de áridos progresivamente más ligeros hacia la clave de la bóveda o la parte superior de la cúpula.
• Construcción de muros portantes macizos y contrafuertes que actúan como estribos rígidos para contrarrestar los empujes laterales.
• Creación de anillos escalonados de refuerzo (especie de gradas exteriores) sobre la imposta de las cúpulas.
• Empleo de bóvedas de arista, que concentran los empujes en puntos específicos, permitiendo abrir vanos en los muros.
• Uso de nervaduras de ladrillo (arcos de descarga) embebidas en el hormigón de las cúpulas y bóvedas, que actúan como un esqueleto interno y ayudan a dirigir las cargas.

Técnicas Constructivas en el Imperio Romano de Oriente (Bizancio)

Continuidad y Adaptación de Tradiciones Constructivas

El Imperio Bizantino heredó y adaptó las técnicas constructivas romanas, destacando en el uso innovador de:

• Bóvedas de diversos tipos.
• Arcos, incluyendo el uso sistemático del arco de medio punto.
• Cúpulas, que se convirtieron en un elemento definitorio de su arquitectura.

Tecnologías Locales para Arcos y Bóvedas

Desarrollaron particularidades y refinamientos, como:

• Sistemas de puesta en obra que minimizaban o eliminaban la necesidad de cimbras complejas, especialmente en bóvedas de ladrillo.
• Preferencia por fábricas aparejadas (con ladrillo o piedra tallada) en lugar de las grandes masas de hormigón concrecionado (opus caementicium) típicas de Roma occidental, aunque el mortero de cal siguió siendo fundamental. El ladrillo bizantino era más delgado y grande que el romano.

Tipos de Bóvedas Bizantinas

• Bóvedas de arista: Formadas por la intersección perpendicular de dos bóvedas de cañón, transmitiendo las cargas a cuatro puntos de apoyo.
• Bóvedas semiesféricas (cúpulas): Cubiertas con forma de media esfera, a menudo apoyadas sobre pechinas o trompas.
• Bóveda baída (o de pañuelo): Un tipo de cúpula sobre una base cuadrada, resultante de seccionar una semiesfera con cuatro planos verticales que definen los arcos torales y los tímpanos. Visualmente, parece un pañuelo suspendido por sus cuatro puntas, con una superficie continua y suave.

Sistemas de Transición para Cúpulas

Elementos arquitectónicos cruciales para pasar de una planta poligonal (generalmente cuadrada en el caso de las iglesias de cruz griega) a la base circular de una cúpula:

• Trompas: Pequeñas bovedillas o arcos dispuestos en los ángulos superiores de la planta cuadrada, transformándola en un octógono sobre el que se asienta la cúpula. Transmiten las cargas de la cúpula a los soportes de la estructura.
• Pechinas: Triángulos esféricos o curvilíneos que se forman en los ángulos de la planta cuadrada, permitiendo una transición directa y elegante desde los arcos torales a la base circular de la cúpula. Son, en esencia, una prolongación de la propia curvatura de la cúpula hacia los soportes.

Ingeniería Hidráulica Romana

Abastecimiento de Agua y Termas

• Sistemas de captación y transporte:
  • Acueductos (aquaeductus) aéreos (con arquerías monumentales), subterráneos (canales excavados o túneles) y sobre muros.
  • Uso del sifón invertido (tuberías de plomo o piedra reforzadas) para salvar valles profundos cuando la construcción de puentes era inviable.
• Distribución urbana del agua:
  • Piscinae limariae: Depósitos de decantación para purificar el agua de sedimentos antes de su entrada a la ciudad.
  • Cisternas (cisternae): Grandes depósitos subterráneos o elevados para almacenar agua, garantizando el suministro.
  • Castellum aquae (o castellum divisorium): Depósito principal de distribución, generalmente situado en un punto elevado de la ciudad, desde donde el agua se repartía mediante tuberías (fistulae) a diferentes zonas y usos. Podía tener funciones adicionales de depuración.
  • Castella plumbea: Torres de agua o depósitos secundarios, a menudo revestidos de plomo, que ayudaban a regular la presión en la red de tuberías y a distribuir el agua a grupos de usuarios.
• Puntos de consumo:
  • Fuentes públicas (lacus, salientes) para el abastecimiento general de la población.
  • Termas (thermae) y baños públicos (balneae), grandes consumidores de agua.
  • Suministro a viviendas particulares (domus de los ricos y algunas insulae privilegiadas).
  • Fuentes ornamentales (nymphaea) y estanques en espacios públicos y privados.
  • Usos industriales y comerciales (tintorerías, molinos, etc.).