Este artículo es un extracto de mi tesis de pregrado en Arquitectura en la Universidad Técnica Federico Santa María, llamada “Sistema constructivo de madera en armaduras de techumbre: Construcciones de Valparaíso de fines del siglo XIX y principios del XX”.

TIPOS DE TECHUMBRE
A continuación se abordan las tipologías de techumbre, se pueden diferenciar dos sistemas de estructuración de techumbre, mediante armaduras de techumbre simples o complejas, de ello depende la luz a cubrir y la longitud de las maderas. En cuanto a las armaduras de techumbre simples, se refiere a los sistemas basados en pares, sin tirante, que cubren luces menores, mientras que las armaduras de techumbre complejas, ya se mencionan las cerchas, sistemas en base a triangulaciones, utilizados principalmente para cubrir grandes luces, o cuando la estructura de techo se encuentra a la vista.

Armaduras de techumbre simples
Esta denominación agrupa a los sistemas constructivos de armadura del tipo tradicionales,
anteriores a la utilización de la cercha. Sin embargo cabe mencionar que cada sistema, las armaduras simples y las cerchas, dan solución a distintas necesidades arquitectónicas, ya sea largo de luces, materiales o mano de obra disponible y eficiencia. Por lo que la aparición de la última en la historia de la construcción no hace que se deje de utilizar la solución anterior (García López de la Osa, 2009). En este artículo adoptaremos el término “tijeral” para las armaduras simples, ya que es más conocido en el lenguaje carpintero.

Tijeral a la molinera

Características
Tipo de armadura más sencilla, la cual utiliza la estrategia de dotar de altura variable los muros, que a su vez son de carga. Sobre los muros, mediante durmientes, se disponen perpendicularmente las correas. Las correas quedan apoyadas de manera inclinada, la que hay que dar una solución constructiva (Ver “Fijación de las correas”). Es posible el enfrentamiento de este tipo de armadura de techumbre, generando una cubierta a dos aguas. Si no se enfrentan forman soluciones de cubierta de tipo hastial, a un agua. El cierre del muro, que se encuentra en dirección paralela a los durmientes, puede ser con las correas voladas u ocultas (Ver “Cierre del muro”) (García López de la Osa, 2009).

Utilización
Generalmente éste tipo de solución de techumbre se utiliza en construcciones rurales y cuando la luz a salvar entre los muros de carga es reducida, limitándose al largo de los listones.

Tijeral de par y picadero

Características
Se utilizan pares, como pieza principal de la armadura de techumbre. Los muros de carga no son los paralelos a la pendiente, sino que son los que tienen diferencia de cota. El apoyo de los pares se realiza en los muros de carga sobre un durmiente o solera. El durmiente o solera se encuentra cajeado, esta caja recibe el nombre de picadero. El apoyo horizontal (la solera o durmiente) impide el empuje sobre los muros. Se puede realizar una cubierta a dos aguas adosando longitudinalmente dos naves, en donde sus pares se unen de tope y se apoyan sobre un elemento vertical central (García López de la Osa, 2009).

Utilización
Éste tijeral permite realizar naves de la longitud que se desee, limitándola al tamaño del terreno, no obstante en dirección a la pendiente se limita a la luz que pueda cubrir el par, debido al largo disponible de los listones.

Tijeral de par e hilera

Características
En éste tipo de tijeral se suprime el elemento de apoyo vertical central por un elemento horizontal central, la hilera. La hilera es la pieza que se coloca en la cumbrera, para el buen enfrentamiento de los pares. Éste tijeral forma cubiertas a dos aguas (García López de la Osa, 2009).

Utilización
Permite realizar naves de la longitud que se desee, limitándola al tamaño del terreno, no obstante en dirección a la pendiente se limita a la luz que pueda cubrir el par, debido al largo disponible de los listones. Generalmente sólo es utilizado en pequeñas edificaciones de menos de 3,5 metros de luz a cubrir (García López de la Osa, 2009).

Tijeral de par y nudillo

Características
Consiste en colocar a cada pareja de par e hilera, a dos tercios de su altura un nudillo, pieza horizontal. Es una evolución del sistema de par e hilera, pero con mayor estabilidad. Llamada también cubierta de tres paños, generados por la cara inferior de los nudillos y pares, cuando es vista. Puede ser utilizado en edificaciones de hasta 6 metros de luz (García López de la Osa, 2009).
También se nombra “contratirante” a elementos similares a los nudillos, pero en una posición por debajo de la que se ubica éste. Se nombra “collares” o “virolas” a elementos similares a los nudillos, cuando se encuentran en una posición más alta que los llamados anteriormente “contratirante” (Griñán, 1960).

Utilización
Permite realizar naves de la longitud que se desee, limitándola al tamaño del terreno, no obstante en dirección a la pendiente se limita a la luz que pueda cubrir el par, debido al largo disponible de los listones. Uno de los sistemas más utilizados en cubiertas sobre cúpulas y con decoración de lacería, cuando el edificio poseía un carácter lujoso (García López de la Osa, 2009).

Armaduras de techumbre complejas
Las cerchas, cuchillos o formas han sido parte sustancial de las cubiertas durante casi dos mil años, éstas se definen como estructuras trianguladas de sección variable, autoportante (García López de la Osa, 2009). Las cerchas se organizan mediante la triangulación de nudos articulados, esto impide la flexión en las barras, resistiendo sólo esfuerzos de tracción y compresión. Según lo mencionado anteriormente, se necesita una sección de madera mucho menor, aprovechando de mejor manera los árboles de menor tamaño, junto con obtener un ahorro de material en algunos casos.

a) Por forma: se refiere a la figura geométrica que representan los elementos envolventes, existiendo, las de forma triangular, trapezoidal y parabólica, entre otras.

Triangular
Es la más utilizada y permite salvar todo tipo de luces. Su pendiente va generalmente entre los 12º a 45º. Si tiene una pendiente mayor genera gran altura interior de difícil aprovechamiento, se aumenta la tendencia al volcamiento y se deben aumentar las secciones de las piezas que trabajen a la compresión para evitar el pandeo. El tener una fuerte pendiente (30° a 60° con respecto a un plano horizontal), permite un escurrimiento rápido de las aguas lluvias y/o nieve, apropiado para climas lluviosos.

Tijera
Se caracteriza por tener tanto su cordón inferior como superior inclinados, fluctuando el ángulo del par superior entre los 15º y 35º. La ventaja de este tipo de estructura es que se logra una mayor altura en la parte central del espacio que cubre.

b) Por distribución de las piezas: están asociadas a la cantidad de elementos del sistema, incorporando en ésta clasificación a las cerchas elementales.

Triangular
Cercha más elemental, sólo posee dos pares y un tirante. Se tiende a confundir con la armadura de par e hilera, sin embargo la cercha sólo lo es cuando se trata de un elemento autoportante.

De pendolón
Evolución de la anterior con un nuevo elemento, el pendolón. El pendolón permite un
mejor ensamble de los pares en la cumbrera.

c) Por su origen: existen una serie de cerchas en función de la región donde se desarrolló o por su diseñador.

Española
Cercha de pendolón que para reforzarlo de la flexión, se le agregan sendos tornapuntas que cortan la luz. Se llama española, debido a su uso común en ésta área, en especial en su uso rural.

Inglesa
A primera vista se asemeja a la cercha española, sin embargo posee más elementos, como un par de tornapuntas más y dos montantes. Los bosques ingleses aportan madera robusta, pero corta, por lo tanto los carpinteros tuvieron que incrementar el número de barras.

Belga
Cercha triangular sin pendolón, ni barras verticales. Ya que no tiene pendolón, el trabajo lo reciben las barras inclinadas, que se llaman tirantillas, pero al sustituir al pendolón, se las denomina péndolas. Las péndolas son las barras inclinadas traccionadas.

Alemana
Cercha tipo tijera. Se simplifica la cercha junto con liberar espacio bajo ella. Las barras inferiores cumplen dos funciones, trabajan como tirante y tornapunta.

Suiza
Nace a partir de características de la cercha belga, que elimina el pendolón y la cercha alemana, que libera espacio bajo ella. Puede tener tirante curvo o poligonal. Posee péndolas en lugar de pendolón.

Palladio
Cercha triangular que tiene una barra horizontal, llamada puente, para evitar que el pendolón quede a la vista. Esta cercha se utilizaba cuando las armaduras eran habitables y se encontraban a la vista. El nombre de este tipo de cercha, se presume que se le atribuye al arquitecto Palladio debido a la utilización de ella en sus proyectos.

Polonceau sencilla
Lleva el nombre del ingeniero que desarrollo este tipo de cercha. Cercha triangular post-revolución industrial, debido a este hecho se ha construido más en acero que en madera. Es una adaptación de la cercha belga, con menos elementos.

Polonceau compuesta
Más resistente que la anterior, debido a que posee más elementos. Cercha triangular capaz de cubrir mayores luces con mayor número de barras y viceversa.

Polonceau peraltada
Cercha de tipo tijera que posee características de la cercha suiza, la cual libera espacio bajo ella y no posee pendolón, siendo una evolución de la cercha Polonceau compuesta. Puede dar mayor pendiente a la cubierta.

Hammer Beam
Cercha más original, específica y representativa del estilo gótico inglés. Tecnología desarrollada en las islas británicas. Los británicos no poseen árboles de grandes dimensiones, por lo que utilizaban los troncos curvos de los robles para obtener secciones curvas de gran resistencia. Las secciones curvas sustituyen al tirante.

Bibliografía

Fernández Cabo, M. C. (1996). De los orígenes y desarrollo de las armaduras de cubierta latinas. (págs. 179-187). Madrid: Actas del Primer Congreso Nacional de Historia de la Construcción.

García López de la Osa, G. (2009). Orígen y Evolución de la Cercha. Madrid: Universidad Politécnica de Madrid.

Griñán, J. (1960). Madera en la Construcción: Carpintería de Armar. Ediciones CEAC S.A.