Fabrican elementos de construcción directamente desde los diseños digitales

Un grupo de especialistas del Georgia Tech, en Estados Unidos, ha desarrollado una nueva técnica que permite la producción masiva de componentes personalizados de hormigón para la construcción, a partir de las producciones digitales creadas mediante diseño asistido por ordenador (CAD). La metodología cuenta con importantes ventajas, entre ellas el abaratamiento del proceso y su mayor rapidez. Por Pablo Javier Piacente.

Los diseños digitales en el área de la arquitectura y la construcción podrán ahora ser trasladados al mundo real de una manera mucho más rápida y económica, gracias a una nueva técnica elaborada por un grupo de investigadores del Georgia Tech de Estados Unidos. La metodología se centra en la producción masiva de elementos de hormigón a partir de los diseños computarizados. 

Los investigadores del Colegio de Arquitectura de Georgia Tech están ayudando con este desarrollo a automatizar el proceso que permite convertir los diseños CAD en productos manufacturados. Al igual que otros profesionales, los arquitectos han utilizado diseño asistido por ordenador en su trabajo durante décadas. 

Normalmente, los archivos digitales resultantes se convierten en impresiones orientadas a la planificación, que luego se utilizan para apoyar las prácticas de construcción tradicionales. Sin embargo, los especialistas del Georgia Tech han logrado desarrollar técnicas que permiten fabricar elementos de construcción directamente a partir de dichos diseños. 

Avances de la ingeniería civil: siglos XV al XVIII

El nombre no tan conocido es el de John Smeaton, quien en el siglo XVIII fue el primero en utilizar el título de ingeniero civil.

Después de pasar por una era con pocos avances, en el año 1400 d.c. surge en Florencia, Italia, el renacimiento, época que abarca los siglos XV y XVI y en la cual se realizan grandes descubrimientos en diversas áreas del conocimiento, incluyendo por supuesto, la ingeniería.

El principal personaje del renacimiento es Leonardo da Vinci, quién además de ser un gran artista, fue un arquitecto y científico con un gran interés por entender el funcionamiento del mundo. Da Vinci realizó una gran cantidad de experimentos tratando de entender la resistencia de columnas, vigas, cerchas y arcos.

Pero Da Vinci no fue el único en realizar experimentos. En los siglos XVI y XVII Galileo Galilei y Robert Hooke, estudiaron de manera experimental varios aspectos de la ingeniería.

Galilei estudió temas como la resistencia de materiales, cuyas conclusiones publicó en el libró "Diálogos sobre dos ciencias nuevas".

Por su parte, Robert Hooke realizó varios aportes a la ingeniería, entre los cuales se encuentra la teoría de la elasticidad conocida como la ley de Hooke, teoría de gran importancia en el diseño de estructuras. Los aportes a la ingeniería dados por Da Vinci, Galileo y Hooke, constituyen los fundamentos de la ingeniería tal como se conocen actualmente.

Pintura inteligente podría revolucionar la seguridad estructural

Una innovadora pintura de bajo costo, inteligente que puede detectar fallas microscópicas en las estructuras, está siendo desarrollado por investigadores de la Universidad de Strathclyde en Glasgow, Escocia, La pintura ecológica utiliza la nanotecnología para detectar el movimiento de grandes estructuras, y podrían entonces moldear el futuro de la vigilancia de la seguridad.

 
Dr. Mohamed Saafi, del Departamento de la Universidad de Ingeniería Civil, dijo: “El desarrollo de esta tecnología de pintura inteligente podría tener importantes implicaciones para la forma en que velar por la seguridad de grandes estructuras en todo el mundo.
“No hay limitaciones en cuanto a donde puede ser utilizado y la naturaleza de bajo costo que ofrece una ventaja significativa sobre las opciones actuales disponibles en la industria. El proceso de producción y la aplicación de la pintura también le da una ventaja ya que no se requiere experiencia y la supervisión en sí es sencillo. “

Perfiles de acero conformado en frío (Cold-formed steel)

En una estructura completa de acero se puede encontrar una combinación entre perfiles conformados en caliente y perfiles conformados en frío. Es usual ver perfiles W conformados en caliente usados como columnas y perfiles canal conformados en frío usados como largueros en los techos de las edificaciones o como vigas en claros cortos. En Nicaragua la mayor parte de los proyectos de construcción de viviendas son relativamente pequeños y es común el uso de cajas de perlines conformados en frío como elementos estructurales principales.

Algunas ventajas de los perfiles de acero conformado en frío:

1. Son más livianos que los perfiles laminados en caliente, lo cual fascilita en gran medida el proceso constructivo.
2. Debido a su proceso de manufactura por doblaje, resulta más fácil crear perfiles poco usuales y necesarios en una estructura.
3. Su relación peso-resistencia y peso-rigidez permite su uso como materiales en losas colaborantes (steel deck en inglés) o como material divisorio en general.
4. Disminuye costos de transporte debido a que dichos perfiles son livianos y también aumenta la seguridad dentro de la obra.
5. Este tipo de acero es mas resistente a la deformación debido a altas temperaturas que los perfiles conformados en caliente.

Relación de la ingenieria civil y la informática

Más que la informática la ingeniería civil se ve muy estrecha con la programación. Sobre todo en áreas de ingeniería estructural en donde se vuelve indispensable para un buen desempeño profesional. También en los análisis que deben efectuarse para diversas obras, a base de modelos, ya sea el área hidráulica que se simula el flujo de un cauce para presas, conductos, túneles etc. En estructuras para determinar los elementos mecánicos o estado de esfuerzos ante comportamientos por sismo o viento.

 

Por otra parte, dada al extenso campo de acción de la ingeniería civil, podríamos decir que es necesario conocimientos a fondo de informática y su tecnología para poder ofrecer los servició de diseño, construcción y etc. Dé estos sistemas o estaciones y aprender a considerarlas como parte de un sistema en cualquier obra civil.

El puente más alto del mundo: Millau

El viaducto de Millau en Aveyron  (Francia) es el puente más alto del mundo. Inaugurado el 14 de diciembre de 2004 tras 36 meses de trabajos de construcción. Su estructura llega a alcanzar una altura máxima de 343 metros sobre el río Tarn, y una longitud de 2.460 m (puff… sorprendente!). Tiene 7 pilares de hormigón, y el tablero tiene una anchura de 32 metros.

La importancia de la ingenieria civil en la actualidad

La ingenieria civil es una rama que va mas alla de la construcción ya que su aporte contribuye al desarrollo de una población.

La ingeniería civil es una rama de la ingeniería que aplica los conocimientos de física, matemáticas, quimica, mecanica, hidraulica, topografia y geología para la elaboración de infraestructura, principalmente edificios, obras hidráulicas y de transporte como carreteras y puentes, en general de gran tamaño y para uso público, haciendo uso de materiales que cumplen con los objetivos constructivos, tales como concreto, acero, suelo, etc.  Algo muy importante para conocer su función principal es que corresponde a la ingenieria de la civilización, siendo de esta manera una ingenieria mas alla de la construccion ya que otra caracteristica que posee es un fuerte componente organizativo que logra su aplicación en la administración del ambiente urbano principalmente, y frecuentemente rural; no solo en lo referente a la construcción, sino también, al mantenimiento, control y operación de lo construido, así como en la planificación de la vida humana en el ambiente diseñado desde esta misma. Esto comprende planes de organización territorial tales como prevención de desastres, control de trafico y transporte, manejo de recursos hídricos, servicios públicos, tratamiento de basuras y todas aquellas actividades que garantizan el bienestar de la humanidad que desarrolla su vida sobre las obras civiles construidas y operadas por ingenieros civiles.

La importancia de la ingenieria civil reside en que es una rama de la ingenieria que hace uso de herramientas tecnicas, pocedimientos y materiales para la construccion de obras seguras y eficientes que contribuyan al desarrollo de una poblacion, asi como adaptarse y contribuir a los cambios de la civilizacion.