Mientras sus contemporáneos vivían en construcciones simples, lo romanos levantaban edificios de varias plantas, hacían canalizaciones y el panteón con la cúpula perfecta. Todo ello sin la sofisticada tecnología actual. ¿Alguna vez se preguntaron como lo hicieron?

Una antigua construcción romana eclipsa a todas las demás por su grandiosidad arquitectónica y a día de hoy sigue siendo un referente arquitectónico para los ingenieros y diseñadores actuales. Tiene una altura de 15 plantas y ocupa una superficie aproximada de 22.000 m², estamos hablando del Amphitheatrum Flavium más conocido como Colosseum, construido por los emperadores de la familia Flavia a finales del siglo I D.C.

Su sangriento pasado, escenario de innumerables luchas, acogedor de los más grandiosos y talentosos gladiadores de la historia puede resultar lo más icónico de esta majestuosidad arquitectónica, pero a pesar de ser una construcción del año LXXXII D.C, todas las instalaciones deportivas construidas desde entonces están en deuda con él.

Pero… ¿qué lleva a esta estructura a despertar la curiosidad y admiración de todo el que la ve?.

Viajen conmigo a Roma, sitúense en el valle del Coliseo y admiren la grandiosidad de la construcción. Lo primero que les llamará la atención es la escala, la construcción sobre la cota superficial. La grandiosidad de Roma se refleja en esta edificación, construida a lo largo de ocho décadas, en la sofisticación y la complejidad estructural.

Si analizásemos los planos arquitectónicos, inmediatamente nos daríamos cuenta que estamos ante lo que hoy conocemos y reproducimos en todas las ciudades del mundo, un estadio.

Pero, ¿cómo se llegó a desarrollar la idea constructiva de este icono arquitectónico? y más aún ¿cómo fue posible su construcción?

Todos los diseños arquitectónicos presentan problemas estructurales, pero también numerosas oportunidades. En el caso del Coliseo, el mayor reto al que se enfrentaron los arquitectos del momento era el albergar un número muy grande de gente que converge toda al mismo tiempo en un mismo lugar. Fue construido para un aforo de 50.000 personas.

Como todo estadio, los asistentes tienen que entrar y salir de sus localidades de forma segura, por eso lo principal es llevar a toda esa gente a sus asientos de una forma rápida y segura. Esa es la primera razón por la cual los muros externos tienen muchas aberturas. El Coliseum presenta unas 80 aberturas a cota superficial (a nivel de calle), de ellas 76 son entradas numeradas que facilitaban el orden y el control a los accesos.

La siguiente consideración es que una vez sentados, todo el público tenga buena visibilidad de la arena, por ello las gradas respetan una forma de cuenco. Que no nos sorprenda que en más de 2000 años no haya cambiado el diseño, pues es la única forma en la que todos los espectadores vean el espectáculo.

Si realizamos un corte en las gradas descubrimos una sección triangular, todo el peso se dirige hacia abajo y hacia fuera. Su forma cóncava crea un triángulo en la estructura que sitúa a las cargas más pesadas en el exterior.

Por otro lado, la elección de los materiales es fundamental para el éxito constructivo de la estructura. En una estructura contemporánea el hormigón sería el material protagonista, en este caso el material utilizado es exclusivamente piedra. Por lo que estamos ante un muro de piedra de 46 metros de alto, que tiene por función soportar una carga importante y que a su vez no se derrumbe por su propio peso o bien se hunda en la zona de los cimientos. Esto es un reto en cualquier momento de la historia y al alcance del desarrollo arquitectónico más brillante.

Para mantener la estructura en pie, lo principal era aligerar el peso de ese muro compacto de piedra y para ello se realizaron 240 agujeros en el muro exterior, ya que si reducimos material estamos liberando carga de la propia estructura.

Pero no estamos hablando de simples agujeros, estos son arcos, que se repiten una y otra vez en la arquitectura romana. Son ellos, los arcos*, los que dan al Coliseo su característico aspecto, pero a la vez son estructuras arquitectónicas muy complejas.

Pero, ¿cuál es la razón por la cual los ingenieros de la época eligieron arcos en lugar de vigas*? La razón la encontramos en su comportamiento arquitectónico, el arco es capaz de soportar dos veces la carga de una viga. Si los ingenieros romanos hubiesen elegido vigas para abrir las entradas al estadio, estas no hubieran podido pasar de la segunda planta ya que toda la estructura colapsaría* y se vendría abajo.

Los diseñadores de Coliseo eran conscientes de algo que se enseña en todas las escuelas de ingeniería, el arco es tan resistente porque está en compresión* de forma que las fuerzas de la estructura y las fuerzas de la tierra se contrarrestan. En el arco es donde reside toda la fuerza de la construcción del Coliseo y esta es una construcción muy resistente. Los pasillos del Coliseo tienen una pared compuesta sólo por arcos, y sin embargo son lo bastante fuertes como para soportar un peso enorme.

Las exigencias de un estadio a nivel arquitectónico son mayores que las de cualquier otra estructura. Cuando se utiliza son en periodos puntuales, albergando al mayor número de personas con comodidad y seguridad. En las gradas hay miles de personas sentadas, y otra vez, el peso es el elemento clave en esta estructura y no solo el propio peso de la gente, sino esa gente moviéndose, saltado, bailando… y todo eso supone una fuerza a mayores en la estructura.

Un ejemplo, una persona de 68kg al saltar ejerce una sobre el suelo de 800kg. Las vibraciones de 40.000 personas saltando a la vez pueden provocar una onda de choque en toda la estructura y en ese momento la estructura podría colapsar*. Esta situación fue tenida en cuenta en el diseño del Coliseo, ya que cada uno de sus muros exteriores absorben el movimiento de 100 personas a la vez, si se hubiesen construido como muros normales sin duda se hubiesen venido abajo.

La clave reside en el empleo de un tipo de arco conocido en la arquitectura actual como arco de carga. Su funcionamiento es el siguiente: cuando se deposita la carga el peso se distribuye por eso se llaman arcos de descarga, rebajan la presión y transfieren las cargas a las partes que soportan de verdad la estructura.

Estos arcos están construidos en el muro, su función es canalizar las fuerzas que tienen encima el peso fluye hacia puntos fuertes construidos para este fin, en este caso enormes bloques de travertino. Sería como desviar un rayo a lo largo de un edificio.

El travertino es la principal estructura inferior del estadio, tallado en enormes bloques que soportan toda la carga. Estos serán los huesos del esqueleto de todo el estadio, donde todas las cargas pesadas se transmiten al suelo. Cada bloque pesa 2,5 toneladas y en los muros exteriores podemos encontrar millones de bloques.

La pregunta a ser planteada ahora es… ¿Cómo hicieron para ser capaces de construirlo?, ¿Cómo se construyó las estructura temporal para dar paso a la construcción permanente?. 

NOTAS:

Glosario:

Arco: Es un recurso estructural usado desde la antigüedad en muchas construcciones. El arco transmite las cargas hacia los laterales de los huecos a través de la disposición geométrica de sus elementos, más que por la resistencia de los mismos.

La estructura de arco hace que todos sus elementos trabajen fundamentalmente a la compresión. Estos esfuerzos son transmitidos a los soportes, situados en sus extremos, en forma de empujes laterales. (Definición obtenida por Construmatica).

Viga: Elemento arquitectónico rígido, generalmente horizontal, proyectado para soportar y transmitir las cargas transversales a que está sometido hacia los elementos de apoyo.

Colapso estructural: a disminución de la resistencia de una estructura o elemento estructural por condiciones externas o internas, provocando la incapacidad de su función, perdida de estabilidad y destrucción.

Compresión: Consiste en dos fuerzas iguales en la misma dirección y mismo sentido que tienden a reducir la longitud del objeto.

Bibliografía:

Los ingenieros romanos, L.A. y J.A. Hamey, Akal historia del mundo,1999.

 «The full history of the Colosseum». Rome-accom.com.

Ambrós, Jordi (2000). Arquitectura Romana. Parramón. p. 38. 

Luciani, Roberto (1994). El Coliseo

Muñoz Jiménez, María José (2001). El Coliseo