Abóbada
A abóbada é uma construção em forma de arco com a qual se cobrem espaços compreendidos entre muros, pilares ou colunas. Compõe-se de peças lavradas em pedra especialmente para este fim, denominadas aduelas, ou de tijolos apoiados sobre uma estrutura provisória de madeira, o cimbre.
As abóbadas de mísulas, também chamadas de "falsas abóbadas", constituídas por camadas de pedra unidas horizontalmente, estão documentadas desde os tempos pré-históricos; no século XIV a.C., na Micenas. Estas foram construídas regionalmente até aos tempos modernos. A construção da abóbada real, com pedras unidas radialmente (aduelas), já era conhecida pelos egípcios e assírios, tendo sido introduzida na prática construtiva do Ocidente pelos etruscos. Os romanos, em particular, desenvolveram a construção de abóbadas e ergueram abóbadas de berço, de aresta e cúpulas. Alguns exemplos notáveis sobreviveram em Roma, como o Panteão e a Basílica de Maxêncio. As abóbadas de tijolo foram utilizadas no Egito desde o início do 3.º milénio a.C. e foram amplamente difundidas no final do século VIII a.C., altura em que as abóbadas de fecho central (com chave) foram construídas. No entanto, os edifícios monumentais de templos da cultura faraónica no Vale do Nilo não utilizavam abóbadas, uma vez que até os enormes portais com larguras superiores a 7 metros eram vencidos com vigas de pedra talhada.
Cúpula
Entre os exemplos mais antigos conhecidos de qualquer forma de abóbada encontram-se os da aldeia neolítica de Khirokitia, em Chipre. Datando de c. 6000 a.C., os edifícios circulares suportavam abóbadas cupuladas de mísulas em forma de colmeia, feitas de tijolos de barro crus, representando também a primeira evidência de povoações com um piso superior. Túmulos em colmeia semelhantes, chamados tholoi, existem em Creta e no norte do Iraque. A sua construção difere da de Khirokitia por parecerem, na maioria, parcialmente enterrados e preverem uma entrada por dromos. A inclusão de cúpulas, contudo, representa um sentido lato da palavra abóbada. A distinção entre as duas é que uma abóbada é essencialmente um arco que é extrudido para a terceira dimensão, enquanto uma cúpula é um arco que rodou em torno do seu eixo vertical.
Abóbada de berço de tijolo inclinado
As abóbadas de tijolo inclinado recebem o nome devido ao seu método de construção: os tijolos são instalados verticalmente (não radialmente) e encontram-se inclinados a um determinado ângulo. Isto permite que a sua construção seja concluída sem o uso de cimbres. Foram encontrados exemplos em escavações arqueológicas na Mesopotâmia, datando do 2.º e 3.º milénio a.C., os quais foram assentados em argamassa de gesso.
Abóbada de berço
A abóbada de berço é a forma mais simples de abóbada, de secção transversal semicircular, assemelhando-se a um barril ou túnel cortado longitudinalmente ao meio. O efeito é o de uma estrutura composta por secções semicirculares ou apontadas contínuas. Os exemplos mais antigos conhecidos de abóbadas de berço foram construídos pelos sumérios, possivelmente sob o zigurate de Nippur, na Babilónia, construído com tijolos cozidos cimentados com argamassa de argila. As primeiras abóbadas de berço no Antigo Egito crê-se serem as dos celeiros construídos pelo faraó Ramsés II da XIX dinastia, cujas ruínas se encontram atrás do Ramesseum, em Tebas. O vão era de 12 pés (3,7 m) e a parte inferior do arco era construída em fiadas horizontais, até cerca de um terço da altura; as fiadas superiores eram inclinadas para trás a um ângulo ligeiro, de modo que os tijolos de cada anel, assentados de forma plana, aderissem até que o anel fosse completado, não sendo necessário qualquer tipo de cimbre; a abóbada assim formada era de secção elíptica, resultante do seu método de construção. Um sistema de construção semelhante foi empregue na abóbada sobre o grande salão de Ctesifonte, onde o material utilizado foram tijolos cozidos ou ladrilhos de grandes dimensões, cimentados com argamassa; o vão aproximava-se, contudo, dos 83 pés (25 m) e a espessura da abóbada era de quase 5 pés (1,5 m) no topo, existindo quatro anéis de alvenaria de tijolo.
Abóbadas de aresta
Uma abóbada de aresta é formada pela intersecção de duas abóbadas de berço em ângulo reto, resultando na formação de ângulos ou arestas ao longo das linhas de transição entre os panos. Nestes tramos, os arcos transversais mais longos são semicirculares, tal como os arcos longitudinais mais curtos. As curvaturas destes arcos delimitadores eram aparentemente utilizadas como base para os cimbres dos panos, que eram criados sob a forma de dois túneis que se cruzavam, como se cada pano fosse um arco projetado horizontalmente em três dimensões. Crê-se que o exemplo mais antigo se encontra sobre um pequeno salão em Pérgamo, na Ásia Menor, mas o seu primeiro emprego sobre salões de grandes dimensões deve-se aos romanos. Quando duas abóbadas de berço semicirculares do mesmo diâmetro se cruzam, a sua intersecção (uma elipse verdadeira) é conhecida como abóbada de aresta, através da qual o empuxo da abóbada é transportado para as paredes transversais; se uma série de duas ou mais abóbadas de berço se cruzarem, o peso é transportado para os pilares na sua intersecção e o empuxo é transmitido às paredes transversais exteriores; assim, no reservatório romano em Baiae, conhecido como Piscina Mirabilis, uma série de cinco naves com abóbadas de berço semicirculares é intersetada por doze naves transversais, sendo as abóbadas suportadas por 48 pilares e paredes externas espessas. Sendo a largura destas naves de apenas cerca de 13 pés (4,0 m), não houve grande dificuldade na construção destas abóbadas; contudo, nas romanas Termas de Caracala, o tepidário tinha um vão de 80 pés (24 m), mais do dobro do de uma catedral inglesa, pelo que a sua construção, tanto do ponto de vista estático como económico, foi da maior importância. As investigações de M. Choisy (L'Art de bâtir chez les Romains), baseadas num exame minucioso das porções das abóbadas que ainda permanecem in situ, demonstraram que, sobre um cimbre comparativamente leve, consistindo em treliças colocadas a cerca de 10 pés (3,0 m) de distância e cobertas com pranchas, eram colocadas – para começar – duas camadas de tijolo romano (medindo quase 2 pés (0,61 m) de lado e 5 cm de espessura); sobre estas e sobre as treliças eram construídos anéis transversais de tijolo com ligações longitudinais a intervalos; sobre as camadas de tijolo, e embebendo os anéis e as ligações transversais, era lançado betão em camadas horizontais, sendo os rins preenchidos de forma sólida, e a superfície inclinada em ambos os lados e coberta com um telhado de telha de baixa inclinação assente diretamente sobre o betão. Os anéis aliviavam o cimbre do peso imposto e as duas camadas de tijolos suportavam o betão até que este secasse.
Abóbada de ogivas
Uma abóbada de ogivas é aquela em que todas as arestas são cobertas por nervuras ou nervuras diagonais sob a forma de arcos segmentares. As suas curvaturas são definidas pelos arcos delimitadores. Enquanto os arcos transversais mantêm o mesmo perfil semicircular que os seus equivalentes de aresta simples, os arcos longitudinais são apontados com ambos os arcos a terem os seus centros na linha de imposta. Isto permite que estes últimos correspondam mais de perto às curvaturas das nervuras diagonais, produzindo um túnel reto que corre de este para oeste. Foi feita referência à abóbada de nervuras na obra romana, onde as abóbadas de berço intersetadas não tinham o mesmo diâmetro. A sua construção deve ter sido sempre algo difícil, mas onde o abobadamento de berço era contínuo sobre o deambulatório do coro e era intersetado (como em St Bartholomew-the-Great em Smithfield) por semicones em vez de cilindros, tornava-se pior e as arestas mais complicadas. Isto parece ter levado a uma mudança de sistema e à introdução de um novo elemento, que revolucionou completamente a construção da abóbada. Até então, os elementos de intersecção eram superfícies geométricas, das quais as arestas diagonais eram as intersecções, de forma elíptica, geralmente fracas na construção e frequentemente torcidas. O construtor medieval inverteu o processo e instalou primeiro as nervuras diagonais, que foram utilizadas como cimbres permanentes, e sobre estas transportou a sua abóbada ou pano, que a partir daí tomou a sua forma das nervuras. Em vez da curva elíptica que era dada pela intersecção de duas abóbadas de berço semicirculares, ou cilindros, ele empregou o arco semicircular para as nervuras diagonais; isto, porém, elevou o centro do tramo quadrado acima do nível dos arcos transversais e dos arcos formeiros, conferindo assim uma aparência de cúpula à abóbada, como se pode ver na nave de Sant'Ambrogio, Milão. Para resolver isto, inicialmente os arcos transversais e formeiros foram peraltados, ou a parte superior dos seus arcos foi elevada, como na Abbaye-aux-Hommes em Caen e na Abadia de Lessay, na Normandia. O problema foi finalmente resolvido pela introdução do arco apontado para os arcos transversais e formeiros – o arco apontado era conhecido e empregue há muito tempo, devido à sua resistência muito maior e ao menor empuxo que exercia sobre as paredes. Quando empregue para as nervuras de uma abóbada, por mais estreito que fosse o vão, ao adotar um arco apontado, o seu vértice podia ser feito coincidir em altura com a nervura diagonal; e, além disso, quando utilizado para as nervuras da abóbada anular, como na nave lateral em torno da terminação absidial do coro, não era necessário que as meias nervuras do lado exterior estivessem no mesmo plano que as do lado interior; pois quando as nervuras opostas se encontravam no centro da abóbada anular, o empuxo era igualmente transmitido de uma para a outra e, sendo já um arco quebrado, a mudança da sua direção não era notória.
Abóbada de leque
Esta forma de abobadamento encontra-se no Gótico Tardio Inglês, na qual a abóbada é construída como uma única superfície de pedras lavradas, com as nervuras a irradiarem do ponto de arranque assemelhando-se a um leque, e o conóide resultante formando uma rede ornamental de rendilhado cego. A abóbada de leque parece ter tido a sua origem no emprego de cimbres de uma única curva para todas as nervuras, em vez de ter cimbres separados para as nervuras transversais, diagonais, formeiros e intermédias; foi facilitada também pela introdução do arco de quatro centros, porque a porção inferior do arco formava parte do leque, ou conóide, e a parte superior podia ser estendida conforme desejado com um raio maior através da abóbada. Estas nervuras eram frequentemente cortadas das mesmas pedras que os panos, sendo toda a abóbada tratada como uma única superfície articulada coberta por rendilhado entrelaçado.
Embora a cúpula constitua a principal característica da igreja bizantina, por toda a Ásia Menor existem inúmeros exemplos nos quais as naves são abobadadas com a abóbada de berço semicircular, e este é o tipo de abóbada encontrado em todo o sul de França nos séculos XI e XII, sendo a única alteração a substituição ocasional pela abóbada de berço apontada, adotada não só por exercer um menor empuxo, mas porque, como assinalado por Fergusson (vol. ii. p. 46), as telhas eram assentes diretamente sobre a abóbada e era necessária uma menor quantidade de enchimento no topo. O empuxo contínuo da abóbada de berço nestes casos era contrariado ou por abóbadas de berço semicirculares ou apontadas nas naves laterais, que tinham apenas metade do vão da nave; disto existe um exemplo interessante na Capela de São João na Torre de Londres – e por vezes por meias abóbadas de berço. A grande espessura das paredes, contudo, exigida em tais construções parece ter levado a outra solução do problema de cobrir igrejas com material incombustível, nomeadamente a que se encontra em todo o Périgord e La Charente, onde uma série de cúpulas assentes em pendentes cobria a nave, sendo as principais peculiaridades destas cúpulas o facto de os arcos que as sustentam fazerem parte dos pendentes, que são todos construídos em fiadas horizontais.
Um bom exemplo da abóbada de leque é o que se encontra sobre a escadaria que conduz ao salão de Christ Church, Oxford, onde o conóide completo é exibido no seu centro suportado por uma coluna central. Esta abóbada, não construída antes de 1640, é um exemplo de artesania tradicional, provavelmente transmitida em Oxford em consequência do abobadamento tardio dos portais de entrada dos colégios. A abóbada de leque é peculiar de Inglaterra, sendo o único exemplo que dela se aproxima em França o pendente da Capela da Senhora em Caudebec-en-Caux, na Normandia. Em França, Alemanha e Espanha, a multiplicação de nervuras no século XV levou a abóbadas decorativas de vários tipos, mas com algumas modificações singulares. Assim, na Alemanha, reconhecendo que a nervura já não era um elemento construtivo necessário, cortavam-na abruptamente, deixando apenas um coto; em França, por outro lado, deram ainda mais importância à nervura, tornando-a de maior profundidade, perfurando-a com rendilhado e suspendendo pendentes dela, e o pano tornou-se um pavimento de pedra horizontal assente no topo destas nervuras verticais decoradas. Esta é a característica da grande obra renascentista em França e Espanha; mas logo deu lugar à influência italiana, quando a construção de abóbadas regressou às superfícies geométricas dos romanos, sem, contudo, manter sempre aquela economia nos cimbres a que estes tinham dado tanta importância, e especialmente em estruturas pequenas. Em grandes abóbadas, onde este constituía uma despesa importante, o principal orgulho de alguns dos mais eminentes arquitetos foi o facto de o cimbre ter sido dispensado, como no caso da cúpula de Santa Maria del Fiore em Florença, construída por Filippo Brunelleschi, e Ferguson cita como exemplo a grande cúpula da igreja em Mosta em Malta, erguida na primeira metade do século XIX, que foi construída inteiramente sem qualquer tipo de cimbre.
Enquanto as abóbadas romanas, como a do Panteão, e as bizantinas, como a de Santa Sofia, não eram protegidas por cima (ou seja, a abóbada pelo interior era a mesma que se via pelo exterior), os arquitetos europeus da Idade Média protegiam as suas abóbadas com telhados de madeira. Por outras palavras, não se verá uma abóbada gótica pelo exterior. As razões para este desenvolvimento são hipotéticas, mas o facto de a forma da basílica telhada ter precedido a era em que as abóbadas começaram a ser feitas deve certamente ser levado em consideração. Por outras palavras, a imagem tradicional de um telhado teve precedência sobre a abóbada. A separação entre interior e exterior – e entre estrutura e imagem – seria desenvolvida de forma muito deliberada no Renascimento e além dele, especialmente a partir do momento em que a cúpula foi reinstaurada na tradição ocidental como elemento-chave no projeto de igrejas. Por exemplo, a cúpula de Michelangelo para a Basílica de São Pedro na Cidade do Vaticano (conforme redesenhada por Giacomo della Porta entre 1585 e 1590) compreende duas cúpulas, das quais apenas a interna é estrutural. Balthasar Neumann, nas suas igrejas barrocas, aperfeiçoou abóbadas de gesso leves suportadas por armações de madeira. Estas abóbadas, que não exerciam pressões laterais, eram perfeitamente adequadas para elaborados frescos de teto. Na Catedral de São Paulo em Londres existe um sistema altamente complexo de abóbadas e falsas abóbadas. A cúpula que se vê pelo exterior não é uma abóbada, mas uma estrutura de armação de madeira relativamente leve que assenta numa abóbada — invisível e, para a sua época, altamente original — catenária de tijolo, abaixo da qual se encontra outra cúpula (a cúpula que se vê pelo interior), mas de gesso suportado por uma armação de madeira. Pelo interior, pode-se facilmente assumir que se está a olhar para a mesma abóbada que se vê pelo exterior.
Existem duas "outras abóbadas de nervuras" distintivas (chamadas "Karbandi" em persa) na Índia que não formam qualquer parte do desenvolvimento das abóbadas europeias, mas possuem algumas características invulgares; uma sustenta a cúpula central da Jumma Musjid em Bijapur (1559 d.C.), e a outra é o Gol Gumbaz, o túmulo de Maomé Adil Shah II (1626–1660) na mesma cidade. A abóbada desta última foi construída sobre um salão de 135 pés (41 m) de lado, para sustentar uma cúpula hemisférica. As nervuras, em vez de serem lançadas apenas sobre os ângulos, conferindo assim uma base octogonal para a cúpula, são lançadas até ao pilar oposto do octógono e consequentemente cruzam-se entre si, reduzindo a abertura central para 97 pés (30 m) de diâmetro e, pelo peso da alvenaria que transportam, servindo de contrapeso ao empuxo da cúpula, que é recuada para deixar um corredor de cerca de 12 pés (3,7 m) de largura em redor do interior. O diâmetro interno da cúpula é de 124 pés (38 m), a sua altura é de 175 pés (53 m) e as nervuras traçadas a partir de quatro centros têm o seu arranque a 57 pés (17 m) do chão do salão. A cúpula da Jumma Musjid era de dimensões menores, sobre um quadrado de 70 pés (21 m) com um diâmetro de 57 pés (17 m), e era sustentada apenas por pilares em vez de paredes imensamente espessas como no túmulo; mas qualquer empuxo que pudesse existir era contrariado pela sua transmissão através das naves laterais para a parede exterior.
O Muqarnas é uma forma de abobadamento comum na arquitetura islâmica.
Paraboloides hiperbólicos
O século XX assistiu a grandes avanços no projeto de betão armado. O advento da construção em casca e a melhor compreensão matemática dos paraboloides hiperbólicos permitiram que abóbadas muito finas e resistentes fossem construídas com formas anteriormente nunca vistas. As abóbadas no Templo de São Sava são feitas de caixas de betão pré-fabricadas. Foram construídas no chão e elevadas a 40 m por correntes.
Abóbada vegetal
Quando feitas por plantas ou árvores, seja de forma artificial ou cultivadas propositadamente por humanos, as estruturas deste tipo são chamadas de túneis de árvores.
