Si entreu a Barcelona pel carrer Marina, podeu veure la transformació que està tenint la Sagrada Família; es veu cada cop més gran. Però, teniu idea de com és de gran realment?

Si la poguéssim desmuntar i posar cada peça en camions de gran tonatge, pel cap baix, posats tots ells en fila índia, un darrere l’altre, anirien des del carrer Mallorca fins a més enllà de Perpinyà.

I si féssim el mateix amb la piràmide de Kheops, començant al peu de la tomba, a on arribaríem? Seria unes vint vegades més gran. La fila de camions aniria des del Caire fins a Barcelona. Déu n`hi do! Una estructura colossal. Per arribar a l’alçada de 146 metres que tenia Kheops, s’estima que es van utilitzar més de sis milions de tones de pedra. Tot sent immensa, no és la construcció que més material ha fet servir. Per a una de les més grans del món, la Presa de les Tres Gorges de la Xina, es calcula que van requerir 27,2 milions de metres cúbics de formigó i 463.000 tones d’acer. La fila de tràilers donaria una volta i mitja al món.

Avui en dia, amb la tecnologia disponible, es pot arribar a alçades molt superiors que les piràmides amb molta menys quantitat de material. El Burj Khalifa de Dubai té una alçada de 828 metres, això és gairebé sis vegades més alta que la piràmide, però ha fet servir menys d’una sisena part del material emprat pels egipcis. Quina és l’evolució dels materials i la tecnologia que ho ha permès?

A l’antic Egipte usaven pedra tallada de grans dimensions per als seus grans monuments. En el cas de les piràmides, a més a més, l’estructura era molt massiva (sense gaires espais buits), cosa que implicava una enorme quantitat de blocs de pedra. Per a altres edificis residencials, temples i muralles, es feien servir maons assecats al sol, molt més econòmics i alhora més flexibles i menys pesats que la pedra. En altres indrets, com a Mesopotàmia, amb poc accés a la pedra, els maons eren gairebé l’únic material de construcció.

Segles més tard, els romans van continuar fent un ús extensiu dels maons i de la pedra, i van introduir un antecessor del formigó modern, l’”opus caementicium”. Com qualsevol formigó, consta d’un morter hidràulic i un agregat, un aglutinant barrejat amb aigua que s’endureix amb el temps. L’agregat variava, i incloïa roques, rajoles ceràmiques o runes de maó resultants de les restes d’edificis enderrocats. Moltes construccions han arribat fins als nostres dies gràcies a aquestes barreges. El Panteó de Roma, per exemple, una de les estructures antigues (del 125 dC) més ben conservades avui en dia, té una cúpula massiva feta amb un tipus de formigó que incorpora materials volcànics que li donen consistència i, alhora, li alleugereixen el seu pes.

A l’edat mitjana, es van perdre moltes de les tècniques que empraven els romans, entre altres la utilització de l’”opus caementicium”. Les construccions d’esglésies, catedrals i castells es van centrar en la pedra tallada unida, generalment, amb morter de calç. En passar el temps, es va anar avançant en diferents tècniques arquitectòniques per fer obertures i espais interiors cada cop més grans. Així, es va passar de l’arc de mig punt i la bòbila de canó del Romànic fins als arcs apuntats, les bòbiles de creueria, els contraforts, els arcbotants i els pinacles del Gòtic. En els períodes següents (Renaixement, Barroc…) es van continuar fent avenços tecnològics que van permetre construir cúpules més grans, com la de la catedral de Florència. Amb tot, no seria fins a l’aparició de l’acer que no es produiria un salt qualitatiu.

A la Revolució Industrial, l’acer es va convertir en un material fonamental per a la construcció gràcies a les seves propietats de resistència i a la possibilitat de ser produït en grans quantitats a un cost relativament baix. Amb ell es podien fer estructures molt més altes i molt més esveltes, com la Torre Eiffel, o com els primers gratacels de Chicago i Nova York, com és el cas del Home Insurance Building de Chicago, sovint considerat el primer gratacel. L’acer també va ser essencial en la construcció de moltes estructures, destacant les ferroviàries i les navals.

A començaments del segle XVIII es va fer servir formigó armat per a la construcció de la torre de Nevyansk, una petita població russa dels Urals. Però no va ser fins a finals del segle XIX quan es va anar popularitzant la seva utilització. El formigó armat és la combinació del formigó, que té una gran resistència a la compressió, amb l’acer, que té una gran resistència a la tracció. Quan es combinen, aquestes propietats permeten dissenyar estructures més esveltes i resilients que amb el formigó sol. Un dels primers edificis moderns reconeguts que en va utilitzar és l’Ingalls Building de Cincinnati, construït el 1903. Molts dels gratacels moderns segueixen l’enfocament d’un nucli central de formigó armat, contenint els ascensors i les escales, i una estructura d’acer que forma la resta de l’edifici.

Per aconseguir aixecar els gratacels més alts, com és el cas del Burj Khalifa, va ser necessari millorar les característiques del formigó armat convencional. Aquest pot tenir una resistència a la pressió d’entre 20 i 40 MPa (això són uns 200 a 400 kg per centímetre quadrat). És una gran resistència, però insuficient per a edificis de més de tres-cents metres. Per al Burj Khalifa es va fer servir formigó d’alta resistència i d’ultra alta resistència. El primer pot aguantar compressions superiors a 60 MPa i el segon de més de 200 MPa (uns 2000 kg per centímetre quadrat). El d’alta resistència conté ciments d’alta qualitat, així com additius químics per millorar la seva fluïdesa i resistència, i materials putzolànics. Al d’ultra alta resistència se li afegeix fibra d’acer, fibra de carboni o fibra de polipropilè. La part més alta de l’edifici (dels 586 fins als 828 metres d’altura), però, està composta per acer, per fer-la més lleugera.