ANLISIS GEOMTRICO DE LA BVEDA OJIVAL TOLLET

ANÁLISIS GEOMÉTRICO DE LA BÓVEDA OJIVAL TOLLET.
Insua Cabanas Mª Mercedes; Fernández Ibáñez Mª Isabel.
Insua Cabanas, Mª Mercedes
Universidad de A Coruña
E.U.P. Departamento de Ingeniería Industrial
[email protected]
Fernández Ibáñez, Mª Isabel
Universidad de A Coruña
E.U.P. Departamento de Ingeniería Industrial.
[email protected]
RESUMEN
La evolución de la arquitectura hospitalaria, derivó, durante el período pre-antiséptico, en
una tipología de pabellones aislados, destinados a diferenciar grupos de enfermos.
Un período donde era primordial eludir el contagio miasmático, obligó a adoptar diversas
soluciones arquitectónicas que trataron de favorecer la ventilación.
Solución novedosa, empleada en los hospitales más vanguardistas del mundo (1850-1930)
fueron las salas tipo Tollet (Ingeniero militar francés) para cuya concepción se empleó como
base fundamental la geometría de una bóveda ojival específica, que de acuerdo a los estudios
de la circulación del aire caliente (miasmático) favorecía la distribución del aire y también su
rápida evacuación.
Un ejemplo de esta tipología es el actual Comedor Universitario del Campus de Esteiro
de la Universidad de la Coruña, antiguo Pabellón de Presos del “Hospital Nuestra Señora de
los Dolores” de Ferrol.
Las geometrías de estas bóvedas, su antigüedad, el ser posiblemente el único ejemplo de
esa tipología en Europa y la única en España, merecen un análisis específico. Este trabajo
estudia en tres dimensiones su geometría y su funcionamiento.
Palabras clave: Geometría, diseño, bóvedas.
1. Introducción.
En 1878 el jurado de la Exposición Universal de París concedía el primer premio
a la solución para la ventilación de salas comunes en hospitales o cuarteles propuesta
por el Ingeniero militar Casimir Tollet. Su propuesta se basaba en el empleo de la
forma geométrica ojival aplicada a la sala definida con anterioridad por el médico
francés Jacques Tenón.
Desde entonces, e incluso antes, C. Tollet construyó multitud de edificios
hospitalarios en todo el mundo occidental, (Italia, España -con el hoy llamado
Gregorio Marañón-, Bélgica, Rusia, Argelia, América, etc.) que fueron la vanguardia
de su época y su ejecución, en todos los casos fue encargada a la sociedad francesa por
él creada “Sociéte Nouvelle de Constructions systeme Tollet”.
Pocos son los hospitales de esta tipología que aún perduran. La mayoría han sido
demolidos y otros totalmente rehabilitados, por lo que en la actualidad, únicamente
tenemos constancia de la vigencia de una bóveda ojival de este tipo. Se trata de la
existente en un pequeño pabellón, destinado en su origen a presos dentro del hospital
“Nuestra Señora de los Dolores” de Ferrol, que a lo lago de su vida sirvió a diferentes
usos.
La historia de este hospital data de 1762 pero no fue hasta 1894 en que se ejecutó
un hospital de nueva planta que respondería a los supuestos de la higiene moderna, el
hospital Tollet.
Desde comienzo de los años 90 la Universidad de la Coruña inició la
rehabilitación (ya concluida) del denominado Campus de Esteiro ocupando así las
instalaciones de los antiguos edificios construidos por la “Sociéte Nouvelle de
Constructions systeme Tollet”en 1894.
Todos los edificios rehabilitados, contaban con las soluciones de las bóvedas
Tollet , antes de su rehabilitación, aunque la única que se mantuvo corresponde a la
del pabellón mencionado, destinado en la actualidad a comedor universitario.
En este trabajo se analiza la geometría de esta bóveda aplicada a otro de sus
edificios, Ver Fig.1 que a diferencia del comedor universitario, dispone de dos plantas
y semisótano y por tanto de dos bóvedas. El ejemplo analiza un edificio destinado a
pabellón de cirugía, hoy Centro Tecnológico de la UDC. aunque idéntica solución
existió en otros pabellones del conjunto, destinados hoy a Escuela de Diseño Industrial
y a Paraninfo.
Desde 1870 el ingeniero Cassimir Tollet, que había servido en la guerra en
calidad de oficial, comprobó como después de una estancia prolongada en los
cuarteles, escuelas u hospitales, muchos jóvenes morían, por esto e inspirándose en el
aforismo de Romazzini: “Tal aire, tal sangre”luchó toda su vida por la reforma de
estos alojamientos colectivos empleando para ello nuevos conceptos sanitarios y
económicos.
Así nació el sistema Tollet, con un programa nuevo, que fue aceptado por todos
veinte años después gracias a los múltiples esfuerzos, por parte de su autor, como él
mismo señala.
2. Sistema Tollet.
El fin primero de su sistema era realizar una ventilación ascendente en las salas
colectivas, permitiendo un aire respirable, en lugar del aire viciado “que sofoca a las
personas que vienen de fuera, sobre todo por la mañana, al despertar de los enfermos,
que son víctimas inconscientes. Digo inconscientes, pues es de remarcar que al fin de
una corta estancia en medio del aire viciado, los olores que se perciben son de lo más
nauseabundos, igual que el que se produce sobre el solado de las habitaciones de los
cuarteles,. Una cierta somnolencia hace no defenderse y así comienza una lenta y
fatal intoxicación.” Tollet C. “Les hopitaux modernes”.
Hay que tener presente que en este momento no existían medios mecánicos de
ventilación y únicamente el hospital Lariboisière de Paris, experimentaba la
ventilación mecánica (Sistemas Thomas y Laurens por insuflacción y ayuda de vapor,
Duvoir y Leblanc por aspiración de aire caliente y el sistema del Dr. Hecke mediante
ventilación por insuflacción y calefacción mediante caloríficos de aire caliente)
desgraciadamente, con nefastos resultados.
¿En que consistía esa ventilación ascendente, aplicada por Tollet en sus bóvedas?
3. Respiraderos o ventosas.
Al ser las ventanas insuficientes para asegurar la ventilación natural y con el fin
de asegurar la entrada y la salida del aire, se practicaban en la parte superior e inferior
de las salas aberturas circulares o rectangulares, llamadas respiraderos o ventosas, que
permitían mantener el aire puro en las salas por medio de la corriente establecida entre
el interior y el exterior. El número de estos orificios era variable y por lo regular
suponía el doble del número de ventanas, no siendo su sección de diámetro inferior a
20 centímetros.
En casi todos los hospitales existían estos respiraderos, pero únicamente en la
parte inferior. Los higienistas entendían sin embargo que era necesario darle salida al
aire por la parte superior, con el fin de crear una corriente y para esto, el lugar más
adecuado era entre las ventanas, tanto para los superiores como para los inferiores, de
modo que estos últimos quedasen bajo el lecho de los enfermos.
Todo este asunto relativo a la ventilación, así como la disposición de los
respiraderos fue muy discutido por los higienistas y se estudió científicamente el
problema (Hudélo) llegando a curiosas observaciones acerca de la forma que
adoptaban las diversas corrientes de ventilación creadas, según la disposición de las
aberturas y las condiciones térmicas del aire introducido.
Básicamente podían estar dispuestas de tres maneras; a un mismo nivel (en la
parte superior o inferior de las salas) entrada en la superior y salida en la inferior o
viceversa. En cada caso se producían los siguientes fenómenos:
Primer caso. Ventilación Horizontal.
Las aberturas de entrada y salida del aire estaban a la misma altura, arriba o
debajo de las salas:
Si las temperaturas de entrada y de salida fueran iguales, se establecía una
corriente horizontal que iría de una abertura a otra, ensanchándose más o menos en su
parte media, según su velocidad y formando una corriente fusiforme de renovación a
través de la atmósfera de la sala.
Si las temperaturas exterior e interior fuesen diferentes, la trayectoria de la
corriente de ventilación adoptaría la forma de una curva, cuya dirección dependería
del sentido y de la diferencia térmica. Si el aire de fuera era más frío y la abertura era
alta, la convexidad de la curva se dirigiría hacia abajo y si el aire de fuera era más
caliente y la abertura baja la convexidad de la curva se dirigiría hacia arriba,
formándose en uno y otro caso en su parte media un ensanchamiento que se denominó
“línea de difusión”.
Segundo caso. Ventilación Descendente.
Las aberturas de entrada estaban arriba y las de salida abajo. Estableciendo las
mismas condiciones térmicas que en el caso anterior y a igualdad de temperatura
dentro y fuera, el aire entraría formando venas descendentes más o menos verticales,
ensanchándose en su trayecto pero sin contribuir en gran medida a la ventilación, pues
siendo nula la diferencia de temperatura, su acción únicamente dependería de la
velocidad con que fuese introducida la corriente. Y si el aire exterior e interior
tuviesen diferente temperatura, sucedería lo siguiente:
Si el aire exterior fuese más frío, su peso específico lo impulsaría en la misma
dirección de la corriente, atravesaría la habitación con rapidez y se difundiría poco
formando columnas de ventilación de un diámetro similar al de los orificios, entrando
y saliendo sin renovar el aire.
Tercer caso. Ventilación ascendente.
Las aberturas de entrada estarían abajo y las de salida arriba. Se producirían los
fenómenos anteriores, aunque en orden inverso. Se verifica igualmente la ventilación
en columna y en sábana, con la diferencia de que lo primero acontecería si el aire
exterior fuera más caliente y lo segundo si fuese más frío. Esta es la ventilación
llamada ascendente. La ventilación preferida por los higienistas de la época y la
empleada también por Tollet, aunque al respecto las opiniones estaban divididas. No
obstante resopecto a la ventilación de los hospitales todos estaban de acuerdo ya que
en una atmósfera impregnada de “principios gaseosos” que tendían a elevarse a capas
superiores, la ventilación ascendente era la más provechosa al permitir realizar el ideal
de la higiene “Que un individuo no respirara dos veces un mismo aire”. Ver Fig.1.
Los inconvenientes de este género de ventilación, no se consideraban serios, ya
que aunque se decía que la corriente ascendente arrastraba polvo y gérmenes que iban
directamente a los enfermos y podían producir enfriamientos peligrosos, otros autores
opinaban que esto carecía de valor ya que podían diseminarse las aberturas de
introducción del aire y hasta era factible calentarlo hasta su penetración en las salas,
caso que se aceptaba en los climas más fríos.
Fig.1. Perspectiva Salas Tollet.
4. Sala Tollet.
Basándose en esta ventilación ascendente C. Tollet, diseñó una bóveda ojival (Ver
Fig.2) que ayudaba a dirigir el aire viciado hasta el ángulo diedro de la misma.
El aire se introducía directamente del exterior (clima templado de Ferrol) por
medio de orificios practicados bajo las camas (A). además, éste podía ser regulado y
era expelido de la sala mediante ventosas (B) para introducirse en el extrados de la
bóveda (ventilada también desde el exterior, aunque separada del interior mediante
aislantes) y agruparse en el plenum existente entre bóveda y cubierta. Por último, por
diferencia de temperatura, el aire era arrojado al exterior mediante chimeneas situadas
en los testeros del edificio. Ver Fig.2.
Tollet empleó para el diseño de estas bóvedas de 7,50 metros de luz, dos roscas de
ladrillo que se apoyaban sobre una estructura de perfiles metálicos de forma ojival.
Esta estructura descansaba a su vez en otra de acero, que formaba parte de los
forjados.
Se trataba de una estructura ligera y sobre todo económica, basada en la
funcionalidad. Sin embargo, empleó las formas tradicionales de la cantería como
puede apreciarse en la Fig.3. De tal manera que las formas geométricas empleadas
respondían a las proporciones de los arcos apuntados utilizados tradicionalmente en el
Gótico.
Fig. 2: Sistema de ventilación Bóveda Tollet.
En esta época existía gran diversidad de proporciones, pero algunas se
presentaban con mayor frecuencia, como por ejemplo la del arco apuntado equilátero,
(aquel que tiene el centro de cada rama en el arranque de la opuesta, en los extremos
de la luz) o la denominada por los franceses tiers point o tersetjat de terse, arco que
tiene los centros sobre la línea de base con radios dos tercios de la luz o tres cuartos,
como indica la Fig3.
Todas estas proporciones fueron empleadas por Tollet, según definiese la altura
de las bóvedas, función a su vez del tipo de enfermo a que fuese destinada la sala
(niños o adultos) y sobre todo del volumen de aire estimado por enfermo.
Fig. 3. Diferentes secciones de las bóvedas empleadas por C. Tollet.
Fig. 4. Perspectiva de una sala Tollet. 1894.
Su arquitectura esta prácticamente exenta de decoración, (Ver Fig.4) aunque es de
resaltar el perfecto equilibrio de formas y proporciones.
No se buscaban soluciones formales concretas, la belleza arquitectónica la plantea
exclusivamente la rigurosa organización de los espacios y sus bóvedas ojivales,
resultado último de una solución formal y funcional a la evacuación del aire
contaminado de las salas.