Los avances tecnológicos en el campo de la ingeniería civil

Hoy en día, los ingenieros civiles van a la delantera en materia tecnológica. Son los principales usuarios de sofisticados productos de alta tecnología y aplican los conceptos más recientes en diseño asistido por computadoras (CAD) en el proceso del diseño propiamente dicho, la  construcción, la programación de proyectos y el control de costos.

La ingeniería civil se concentra en ofrecer mejoras, avances y servicios a la comunidad. Implica la concepción, planificación, diseño, construcción y operación de las instalaciones esenciales para la vida moderna, que van desde sistemas de transporte, a estructuras marítimas y satélites espaciales. Los ingenieros civiles resuelven problemas y abordan desafíos tales como la contaminación, congestión de tráfico, necesidades de energía y agua potable, reurbanización y planificación comunitaria.

¿Qué es la Ingeniería Civil? ¿Cuál ha sido su desarrollo tecnológico?

La Ingeniería Civil es una profesión científica, técnica, teórica y experimental que tiene por objeto transformar los recursos naturales en bienes y servicios útiles al hombre, aplicando los conocimientos de las ciencias exactas, físicas y químicas, desarrollando tecnologías para tal fin. El ingeniero civil está capacitado para la realización de obras civiles en general, lleva a cabo el estudio, proyecto, cálculo, dirección y construcción en todas las obras afines a la industria de la construcción.

Para hacer diseños estándar y fáciles, las computadoras tienen un papel importante. Utilizando los programas de diseño asistido por ordenador (DAO, más conocido por CAD, Computer – Aided Design), los ingenieros pueden obtener más información sobre sus diseños. El ordenador puede traducir automáticamente algunos modelos en instrucciones aptas para fabricar un diseño. La computadora también permite una reutilización mayor de diseños desarrollados anteriormente, mostrándole al ingeniero una biblioteca de partes predefinidas para ser utilizadas en sus propios diseños.

Entre los países que han alcanzado mayor desarrollo tecnológico en esta área se encuentran: Alemania, Inglaterra, Japón, Estados Unidos, Rusia, Holanda, Suecia, China y Dinamarca.

Ordenadores y  software

Anteriormente para poder medir la resistencia de un edificio o una estructura, conocer si podría soportar las grandes cargas, así como su propio peso, había que realizar muchos cálculos físicos y matemáticos, mediante la utilización de fórmulas. Ahora existen diferentes tipos de software muy útiles para los ingenieros civiles tales como el ETABS o el SAP2000, los cuales permiten diseñar edificios desde la nada, estructuras que nos salgan de la imaginación y al mismo tiempo mediante el ingreso de valores, tipos de materiales, grosores de columnas, de losas, vigas, número de varillas, además de otros tipos de datos calcular resistencias, deformaciones, y mediante animaciones conocer si el edificio resistirá o no a nuestros valores para la utilización de nanotecnología.

Otro avance tecnológico en la Ingeniería Civil está en la investigación de una pintura que proteja la estructura y pueda encontrar fallas en la misma. Es una pintura ecológica que está siendo desarrollada en la Universidad de Strathclyde en Glasgow, Escocia. La pintura ecológica utiliza nanotecnología, la cual se obtiene de productos reciclados como lo son las cenizas volantes y nanotubos de carbón alineados que poseen propiedades semejantes al cemento pero de más fácil colocación.

Otro descubrimiento tecnológico innovador para la ingeniería civil es la del material conocido como hormigón translúcido que se consigue ya sea por la utilización de fibra óptica o también de un polímero. La fibra óptica es una hebra muy fina ya sea de silicio o también de vidrio que es conductora de la luz. El grosor de esta fibra no es mayor al de un cabello humano y tiene como sus componentes al láser, a la fibra óptica y un fotodiodo (detector de luz).

Crecimiento vertical de ciudades

 La mayoría de las ciudades han sido desarrolladas por casas pequeñas y muchas veces alejadas unas de otras; las ciudades dispersas consumen mayores recursos por el requerimiento de servicios, más energía, más suelo, más agua; sin embargo la “verticalidad” de las edificaciones logra hacer de las ciudades densas más compactas con menos invasión de su naturaleza haciendo más fácil la construcción de redes de abastecimiento de agua potable y la reducción de la red del transporte público.

La verticalidad controlada es el modelo más eficiente de vivir y permanecer en el planeta sin afectarlo. La vida en altura es más humana, la ciudad densa facilita el contacto entre la gente y resuelve problemas de explotación de la naturaleza.

Edificaciones sustentables

Estas edificaciones se refieren a la utilización de métodos constructivos y el uso de materiales respetando el medio donde se desarrolla desde su planificación, diseño, ubicación, construcción, usando energía renovable (fuente solar, eólica), conservando el agua, aprovechando los recursos naturales de luz y ventilación, minimizando los residuos y creando ambientes productivos.

Utilización de materiales optimizados

Como producto de la investigación vienen apareciendo diversos materiales para ser utilizados en obras civiles que permiten optimizar sus propiedades de resistencia mecánica, durabilidad, factores económicos, disponibilidad y el respeto por el medio ambiente; y surgen materiales como el concreto translúcido, el permeable, el flexible, fibra de carbono, composites o resinas compuestas, nanotubos, nanocerámica, nanopinturas, y quizás por qué no, el uso industrializado en la construcción del aerogel y otros materiales innovadores.

Edificios inteligentes

Son aquellas edificaciones equipadas con cableado estructurado que permite a sus ocupantes controlar, remotamente, una serie de dispositivos automatizados por medio de un solo comando, es decir que un solo botón pueda realizar varias tareas a la vez. Este concepto de edificios inteligentes permite sistematizar automáticamente el control de la luz, temperatura y cambios de humedad y que sus ocupantes puedan personalizar los servicios del edificio.

Vías

Una de las ramas que estudia la ingeniería civil es la vía para la realización de carreteras y otras formas de desplazamiento para el transporte moderno y facilitar la velocidad en el tiempo de traslado de un lugar a otro con mucha más seguridad para los viajantes, y favorecer la movilidad de los vehículos terrestres, el tiempo que consumen estos viajes y el cansancio que, en la mayoría de los casos, causan accidentes fatales.

Es el área de la ingeniería civil encargada del mantenimiento de las vías y sus estructuras. Un ingeniero especializado en infraestructura vial y pavimentos debe tener conocimientos en las siguientes áreas: diseño geométrico de vías; diseño de pavimentos tanto rígidos como flexibles; ingeniería de materiales.

Estructuras arquitectónicas

Una de las ramas importantes de la ingeniería civil es la parte arquitectónica con la cual le damos una nueva forma de ver la construcción moderna, es la parte de diseño y va de la mano con la ingeniería civil. Con ésta se puede construir un futuro diferente ya que al modernizar el diseño de las estructuras también se demuestra un cambio en la cultura; otra forma de ver cómo  la arquitectura y la ingeniería civil se apoyan se da en los hermosos lugares creación del ser humano, como por ejemplo puentes transparentes (de vidrio) que conectan torres y vías, siendo ésta una demostración de las grandes obras hechas por ingenieros civiles.

Nuevos procesos constructivos

Según el tipo de obra, los procesos constructivos se adecuan a una mejor producción, reducción de tiempos de construcción y eficiencia en la gestión de proyectos. Las aplicaciones de estos nuevos procesos como los prefabricados, la construcción industrializada, la construcción mecanizada, el lean construction (construcción sin pérdidas), la biotecnología, y otros, siempre están de la mano de las innovaciones tecnológicas y la aplicación y utilización de nuevos materiales.

Aprovechamiento racional de agua

El aprovechamiento del recurso hídrico es una preocupación mundial puesto que el agua es cada vez más escasa. Para minimizar el riesgo y optimizar su uso debemos evitar el despilfarro del agua, su uso en muchos casos no es el racional; existe una serie de pérdidas como en el transporte para la irrigación, se debe maximizar el aprovechamiento del agua mediante el uso del riego gota a gota incorporando aspersores más eficientes, la identificación de las necesidades hídricas de las plantas cultivadas.

En el sector industrial, mejorar las técnicas industriales y evitar la contaminación del agua.

Para el caso del agua de uso doméstico se debe plantear el uso diferenciado de agua y no utilizar, necesariamente, agua potable para el funcionamiento de inodoros; así también, identificar fugas de agua.

Fuente
http://laingenieriaysusavances.blogspot.es

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