es la disciplina de la ingeniería profesional que emplea conocimientos de cálculo, mecánica, hidráulica y física para encargarse del diseño, construcción y mantenimiento de las infraestructuras emplazadas en el entorno, incluyendo carreteras, ferrocarriles, puentes, canales, presas, puertos, aeropuertos, diques y otras construcciones relacionadas.1 2 3 La ingeniería civil es la más antigua después de la ingeniería militar,4 de ahí su nombre para distinguir las actividades no militares con las militares.5 Tradicionalmente ha sido dividida en varias su disciplinas incluyendo ingeniería ambiental, sanitaria, ingeniería, geofísica, geodesia, ingeniería de control, ingeniería estructural, mecánica, transporte, ciencias, ingeniería del urbanismo, ingeniería del territorio, ingeniería hidráulica, materiales, ingeniería,4 agrimensura, e ingeniería de la construcción.6 Los ingenieros civiles ocupan puestos en prácticamente todos los niveles: en el sector público desde el ámbito municipal al gubernamental y en el ámbito privado desde los pequeños consultores autónomos que trabajan en casa hasta los contratados en grandes compañías internacionales.
Historia
La ingeniería ha sido un aspecto de la vida desde el inicio de la existencia humana. Las prácticas más tempranas de la ingeniería civil podrían haber comenzado entre el 4000 y el 2000 a. C. en el Antiguo Egipto y Mesopotamia cuando los humanos comenzaron a abandonar la existencia nómada, creando la necesidad de un cobijo. Durante este tiempo el transporte empezó a incrementar su importancia, lo que llevó al desarrollo de la rueda y de la navegación.
Hasta la Edad Contemporánea no hay una distinción clara entre ingeniería civil y arquitectura, y el término ingeniero y arquitecto sufrió variaciones refiriéndose a la misma persona, incluso intercambiándose.7 La construcción de las Pirámides de Egipto entre el 2700 y el 2500 a.C. podría considerarse las primeras muestras de construcciones de gran tamaño. Otras construcciones históricas incluyen el sistema de gestión de aguas deQanat,8 el Partenón por Ictino en la Grecia Antigua (447-438 a. C.), la vía Apia por los ingenieros Romanos o la Gran Muralla China en el 220 a. C, o los trabajos de irrigación enAnuradhapura. De todas las civilizaciones antiguas quizás la más desarrollada en ingeniería civil fueron los romanos que fueron pioneros en la construcción de una red de calzadas, acueductos, puertos, puentes, presas y alcantarillados.
En el siglo XVIII el término ingeniería civil fue acuñado para incorporar toda la ingeniería para usos civiles en oposición de la ingeniería militar (artillería, balística, construcción de defensas...). En 1747 se crea la escuela de ingeniería civil más antigua del mundo, la École nacionales des ponts et chaussées en París, que aún hoy perdura. El primer ingeniero civil autoproclamado fue John Smeaton que construyó el faro de Eddystone.4 6 En 1771 Smeaton y algunos colegas formaron la Smeatonian Society of Civil Engineers, un grupo de profesionales que se reunían diariamente para debatir sobre su profesión. A través de estos encuentros se formaron las sociedades profesionales que conocemos hoy en día.
En España se consideró la necesidad de crear un cuerpo de ingenieros específico que se encargara de las obras públicas, por eso se funda la Escuela dirigida por Agustín de Betancourt en 1802. Por aquel entonces México ya había establecido el primer instituto de investigación especializado en la ingeniería civil9 y en 1857 se instituyen las enseñanzas de ingeniero civil en la Academia de San Carlos basándose en los planes de estudios europeos.
INTRODUCCIÓN
Los
materiales constructivos, son el hecho tangible en la construcción, en cuanto a
los métodos de ejecución en las infraestructuras: la elección del material, el
conocimiento de la técnica de construcción, la mano de obra y la maquinaria
utilizada para la construcción.
Las
técnicas empleadas en la construcción, se encuentran directamente vinculadas a
las propiedades de los materiales constructivos.
En la
vida cotidiana, los hombres y mujeres de toda edad y condición económica, hacen
frente de modo exitoso a numerosas situaciones con distintos niveles de riesgo
generadas por otros tantos peligros.
Este
documento apoya en el entendimiento de conceptos básicos para una construcción
de una vivienda resistente al sismo, el punto de partida es el análisis de
aspectos de vulnerabilidad, que incrementan la probabilidad de ocurrencia de un
desastre.
La
importancia de este estudio radica en que a través del conocimiento de las
transformaciones técnicas en las infraestructuras podemos comprender parte de
las funciones de los materiales.
Finalmente
en el presente trabajo se analizarán las características y la evolución de las
técnicas constructivas aplicadas en las infraestructuras, y el marco contextual
socio-cultural de las infraestructuras desde la antigüedad hasta los días de
hoy.
Este
material sistematiza el proceso de las técnicas constructivas, surge como parte
de la experiencia.
El
objetivo principal consiste en la sistematización de las técnicas constructivas
de una infraestructura según un sistema de registro que utiliza los
instrumentos metodológicos de la arqueología de la arquitectura para el
análisis de las características formales y técnicas.
Las
diferentes aplicaciones de este método han suscitado un gran interés derivado
por la cantidad abundante de información que se recupera mediante un análisis.
CAPITULO
I: LA CONSTRUCCIÓN CIVIL
1.1.-DEFINICIÓN.
La
construcción civil es un área que engloba a los profesionales destinado a
planificar y levantar infraestructuras, tomando en cuenta las estrictas y
rigurosas normas de control de calidad al país que pertenezca. La construcción
cumple un importante rol en el desarrollo de un país, tanto cultural y
económicamente, a través de la construcción se satisface necesidades de
infraestructura de la mayoría de las actividades económicas y sociales de un
país. La industria de la construcción es una de las industrias que presenta un
menor grado de desarrollo frente a las demás.
La
industria de la construcción se divide en dos grandes grupos: diseño y
construcción; que mantiene ocupado a un gran grupo de profesionales como pueden
ser: arquitectos, ingenieros civiles, ingenieros en construcción y
constructores civiles. Ejemplo: En la construcción de una casa, el arquitecto
diseña la obra, el ingeniero civil calcula las medidas y efectúa la evaluación
necesaria, y el constructor civil la edifica siendo este último quien pasa
mayor tiempo en el área de construcción.
1.2.-
PORQUÉ LA CONSTRUCCION ES UNA INDUSTRIA?
Tenemos
entendido que la industria es un conjunto de operaciones mecánicas necesarias
para la transformación de materias primas en bienes intermedios o finales. Los
principales aspectos de la industria son:
1.2.1.-
EXTRAE MATERIA PRIMA DE LA NATURALEZA:
En la
construcción se extrae arena que se emplea directamente en morteros como
también puede ser el mineral que se puede procesar en calles y cementos.
1.2.2.-
PRODUCE MATERIA PRIMA:
En la
construcción la materia prima puede elaborada en plantas hormigoneras es el
hormigón y los elementos pre moldeados como viguetas, paneles, etc.
1.2.3.-
TRABAJA, TRANSFORMA. DA FORMA A LA MATERIA PRIMA:
En la
construcción el obrero trabaja los materiales conformando las partes del
edificio.
INDUSTRIAS
EN GENERAL:
En una
industria en general se toma la materia prima se transforma y se convierte en
un producto elaborado que es útil y sus ganancias lo obtiene alquilando para
así cobrar su renta.
LA
CONSTRUCCION:
En la
construcción se toma los materiales de construcción, se transforma con ayuda de
la mano de obra en viviendas, escuelas, caminos, etc. Para obtener ganancias
alquilándola
En
conclusión la construcción es una industria.
1.2.4.-CARACTERISTICAS
PRODUCTIVAS DE LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCION:
a)
Cantidad de aprendizaje limitada.- La continua movilización del personal entre
proyectos de construcción cuya duración es limitada, y la creación y la
posterior disolución de organizaciones que ejecutan estos proyectos, producen
un aislamiento en la capacitación, siendo esta de forma muy escasa en el caso
de los países poco o subdesarrollados.
b)
Sensibilidad al clima.-A diferencia de otras industrias, la construcción se ve
afectada por el clima y el entorno natural, un ejemplo de ello es la
construcción en ambientes húmedos o costeros donde los hongos y la erosión
respectivamente deterioran el aspecto y la estructura de la obra.
1.3.-
NECESIDADES DE CONSTRUCCION.- Las necesidades constructivas surgen en base a
varios factores:
1.3.1.-PELIGROS
NATURALES:
Se
refieren a los sismos principalmente ya que son desastres naturales causados
por acción de vulcanismos que genera ondas sísmicas que al pasar por un punto
de la superficie terrestre desencadenan oscilación en el suelo destruyendo
viviendas construidas sin una prevención antisísmica.
1.3.2.
CONSTRUCCION DE UNA VIVIENDA SEGURA:
Es otra
de las necesidades humanas que se exige estrictamente al momento de construir
una infraestructura, la seguridad en una vivienda es muy importante.
CAPITULO
II: HISTORIA DE LAS TECNICAS DE CONSTRUCCION.
La
historia de las técnicas de construcciones un tema complejo que abarca la
historia de los materiales de construcción, la historia de la ingeniería, la
historia económica y social de los constructores y obreros, la historia de la
maquinaria de construcción y obras temporales, etc.
2.1. LA
TECNICA DE CONSTRUCCION EN LA ANTIGUA MESOPOTAMIA.
El
material de construcción principal fue el ladrillo de barro, formado en los
moldes de madera.
Se tuvo
también las técnicas de construcción con tierra. Los morteros de betún. Empleo
de la madera y de la piedra que fue aplicada en construcciones religiosas y
civiles
2.2. LA
TECNICA DE CONSTRUCCION EN EL ANTIGUO EGIPTO.
A
diferencia de las culturas de la antigua Mesopotamia, que construidas en
ladrillo, los faraones de Egipto construyeron enormes estructuras de
piedra. El clima árido ha conservado gran parte de los edificios antiguos
que se pueden apreciar hasta la actualidad.
Se empleó
la madera y la arcilla, los morteros de yeso y la construcción con piedra.
Aunque los egipcios lograron
hacer hazañas extraordinarias de la ingeniería, parece que lo han hecho con una
tecnología relativamente primitiva. Por lo que se conoce que no utilizó
ruedas o poleas. Ellos transportan enormes piedras a grandes distancias
utilizando rodillos, cuerdas y trineos tirados por un gran número de
esclavos. Se ha especulado mucho sobre cómo las piedras se levantaron a
las grandes alturas y los obeliscos erigidos. La mayoría de las teorías se
centran en el uso de rampas.1
2.3. LA
TECNICA DE CONSTRUCCION EN LA ANTIGUA GRECIA.
Los antiguos
griegos, como los egipcios y mesopotámicos, tienden a la construcción de la
mayor parte de sus edificios comunes de ladrillos de barro, sin dejar registro
detrás de ellos.
Sin
embargo, muy numerosas estructuras sobreviven, algunos de los cuales se
encuentran en muy buen estado de conservación, aunque algunos han sido
parcialmente reconstruidos o re-construido en la era moderna. El más
dramático son los templos griegos.
El
fuego de arcilla se limita principalmente a las tejas y las decoraciones
asociados, pero éstos eran muy elaborados. Los edificios muy destacados fueron
los que tenían en el techo baldosas de piedra, los griegos solían construir con
bloques grandes de corte, se unió a los calambres de metal. Este fue un
proceso lento, costoso y laborioso que limitaba el número de edificios que
podrían construirse.
La
ingeniería griega en ese entonces era técnicamente avanzada y tenemos la
certeza de que han empleado y entendido los principios de las poleas, lo
que les ha permitido la construcción de cuñas y grúas para levantar pesados
piedra en las partes superiores de los edificios. Sus habilidades de
topografía fueron excepcionales, lo que les permite establecer las correcciones
ópticas muy exactas en sus edificios, aunque los métodos utilizados siguen
siendo un misterio.
2.4. LA
TECNICA DE CONSTRUCCION EN LA ANTIGUA ROMA.
Sobre
la construcción romana se sabe que una enorme cantidad de sus edificios
sobrevive hasta ahora, inclusive completo e edificios intactos.
El gran
avance romano fue el desarrollo de la hidráulica de mortero de cal. La
adición de ceniza volcánica que los romanos pusieron para hacer un mortero se endurece
rápido bajo el agua y esto les proporcionó un material barato para los muros a
granel. Ellos usaron ladrillo o la piedra para construir las capas
exteriores de la pared y luego se llena la cavidad con cantidades masivas
de hormigón, la utilización eficaz de los ladrillos como
encofrado. El hormigón, que se formó de la nada más que escombros y
mortero era barato y muy fácil de producir, lo que requiere el trabajo poco
cualificado, lo que permite a los romanos para construir a una escala sin
precedentes.
Los
romanos desarrollaron sofisticadas grúas de madera que les permite levantar
pesos considerables a grandes alturas, el límite superior de elevación que
parece haber sido alrededor de 100 toneladas.
Sus
obras de alcantarillado y de abastecimiento de agua fueron notables y algunos
sistemas están todavía en funcionamiento hoy en día.
2.5. LA
CONSTRUCCION EN LA EPOCA MEDIEVAL.
En
la edad media de Europa las fortificaciones, los
castillos y las catedrales eran los más grandes proyectos de
construcción. Las técnicas de construcción romanas se perdieron.
La
mayoría de los edificios en el norte de Europa se construyeron de madera. Los
techos eran de paja en gran medida. Las casas eran pequeñas y se reunieron
en torno a un salón comunal grande. El ladrillo seguía siendo el material
de prestigio de los más populares en estas áreas durante todo el período. Las
murallas medievales de piedra fueron construidas con bloques cortados en el
exterior de las paredes y el relleno de escombros, con la debilidad de los
morteros de cal.
No había libros de texto sobre
la construcción en la Edad Media, los maestros artesanos transferían sus
conocimientos a través de aprendizajes y de padre a hijo. Los secretos
comerciales fueron estrechamente vigilados, ya que eran la fuente de sustento
de un artesano. Los dibujos sólo sobreviven de la época posterior. El pergamino
era demasiado caro para ser de uso común y el papel no apareció hasta el final
del período.2
2.6. LA
CONSTRUCCION EN EL RENACIMIENTO.
Los
avances más importantes en este período tuvieron que ver con la tecnología de
la conversión. Los molinos de agua en la mayor parte de Europa occidental
fueron utilizados para madera aserrada y convertir los árboles en los
tablones. Los ladrillos fueron utilizados en cantidades cada vez
mayores. En Italia, las fábricas de ladrillos estaban organizadas en
gremios, aunque los hornos eran en su mayoría en las zonas rurales, debido al
riesgo de incendio y la fácil disponibilidad de leña. El hierro se fijaba
mediante tornillos de copete. Los techos eran típicamente de tejas de
terracota. En Italia siguió los precedentes romanos. En el norte de
Europa se utilizaron tejas planas.
2.7.
LAS CONSTRUCCIONES EN EL SIGLO XIX.
Las
construcciones empiezan a variar más tecnológicamente después de esta era,
tiene que ver mucho con la revolución industrial. Los nuevos dispositivos de
construcción eran las máquinas de vapor, las máquinas de herramientas,
los explosivos y óptica de mensura.
La
técnica que se desarrolló más fue la del acero que fue utilizada en formas de
viga doble producida en una masa.
Se desarrolló
también la técnica del hormigón armado y el vidrio que también entro en una
producción en masa, y cambio de ser un lujo a la propiedad de cada uno.
Apareció
la plomería, le dio el acceso común al agua potable y recolección de aguas
residuales.
2.8. LA
CONSTRUCCION EN EL SIGLO XX.
Con la
segunda revolución industrial en el siglo XX, aparecieron las grúas que han
hecho de gran altura los edificios y rascacielos posibles. Las nuevas técnicas son
la de prefabricación y el diseño asistido por el ordenador
CAPITULO
III: TECNICAS CONSTRUCTIVAS NATURALES
Son
construcciones saludables, de bajo impacto ambiental y energéticamente
eficientes.
3.1.
TECNICA DEL MOLDEO DIRECTO.
Es una
técnica en la cual se moldea directamente, con las propias manos, una mezcla de
tierra, arena y paja. Esta técnica ha sido utilizada, incluso en áreas de
grandes precipitaciones y expuestas a fuertes vientos.
Es
económico, muy fácil de aprender, posibilita la autoconstrucción, no contribuye
ni a la deforestación ni a la polución, no depende de materiales manufacturados
o de herramientas costosas, está libre de contaminantes químicos y por lo tanto
no es un material tóxico para el ser humano y es completamente reciclable. Es óptimo
para construir formas orgánicas y libres; muros curvos, que pueden angostarse
en altura; arcos; nichos, etc.
El
proceso de construcción es creativo y lúdico, ya que involucra nuestra sensibilidad.
Requiere de mucho trabajo y esfuerzo físico, por lo que es aconsejable para
experiencias constructivas comunitarias.
3.2.
TECNICA DEL ADOBE.
El
adobe es un ladrillo de barro mezclado con paja o heno y secado al aire, es un
material con muy bajo contenido energético, bajo costo, alta capacidad térmica,
aislante térmico, aislante acústico, regulador de la humedad del aire, de gran
riqueza estética y posibilidades formales gracias a sus dimensiones, textura y
plasticidad, biodegradable y reciclable.
Debe protegerse de la humedad y
reforzarse adecuadamente en regiones sísmicas. Para que un muro de adobe
resista a un terremoto como el que sucedió en el departamento de Ica se debe
poner cada 5 metros un tronco de bambú.3
3.3.
TECNICA DEL BAHAREQUE.
También
llamado técnica de la quincha, consiste en elementos verticales y horizontales
que forman una malla doble, la cual crea un espacio interior, que es finalmente
rellenado con barro. Los elementos verticales por lo general son de bambú y los
horizontales de caña brava.
Los
muros tienen un espesor de 10 a 20 centímetros, gracias a la flexibilidad de la
madera lo hace más resistente al sismo, pero también tiene desventajas que son
grietas que aparecen en el revoque.
3.4.
TECNICA DEL TAPIAL.
Esta
técnica consiste en rellenar un encofrado con capas de tierra de 10 a 15
centímetros compactándolas con un pisón. El encofrado está compuesto por dos
tablas paralelas separadas y unidas por un travesaño.
El
barro se utiliza con un menor grado de humedad que en un adobe, lo cual brinda
una mayor resistencia. Al ser una construcción monolítica, con menor cantidad
de juntas, posee mayor estabilidad y resistencia al sismo, comparado al adobe
3.5.
TECNICA USANDO FARDOS DE PAJA.
Fueron
utilizados en la construcción en la zona de Nebraska, Estados Unidos. Es un
material de desecho ya que al utilizarlo estamos reciclando un excedente que en
muchas partes se quema, estaríamos evitando la polución. Es biodegradable y de
muy bajo costo energético, tiene un aislante térmico alto seis veces mayor que
el adobe, es aconsejable para climas fríos. Es un material de bajo costo y el
sistema constructivo se da en seco.
Los
fardos son fácilmente moldeables, pudiendo crear formas dentro de los muros, es
un sistema constructivo resistente al sismo debido a su flexibilidad y
liviandad.
CAPITULO
V: TECNICAS CONSTRUCTIVAS ANTISISMICAS
La
ingeniería sismo resistente tuvo sus inicios a principios del siglo XX. El
objetivo principal de esta disciplina fue, desde su origen, evitar el colapso
de las construcciones sometidas a terremotos, para proteger la vida humana.
Pero en las últimas dos décadas, el avance científico y tecnológico permitió
ampliar este criterio e incluir objetivos adicionales que apuntan a mejorar el
desempeño de las estructuras.
Se
trata de que a la estructura tradicional (de hormigón armado, acero,
mampostería, etc.) se le sumen amortiguadores, resortes y elementos flexibles
en la base para reducir la cantidad de energía que el sismo le trasmite al
edificio. En todos los casos se alcanza una reducción significativa de la
vibración del edificio, protegiendo a la vez los elementos estructurales
convencionales, como las vigas y las columnas.
Los
ingenieros civiles especializados en este tema esperan que sus resultados
puedan aplicarse en nuevas construcciones, pero también en edificios existentes
que necesitan ser reforzados, pero siempre teniendo en cuenta la realidad
regional, que tiene criterios de factibilidad constructiva y económica propios,
a los efectos de asegurar su aplicación práctica. Los edificios construidos en
los 70 o antes no cumplen con los criterios de seguridad sismo resistente
actuales y que deben ser evaluados y reforzados o reparados para asegurar una
respuesta adecuada ante un temblor severo. “La tarea de rehabilitación es
normalmente más compleja que la de diseñar una estructura nueva”, reconocen los
ingenieros.
En este
trabajo son claves los nuevos sistemas y materiales como pueden ser los
amortiguadores y disipadores de energía, que se adaptan particularmente bien
para este proceso, según se comprobó en los últimos años.
puente construido en la casa blanca
1.- El
ingeniero civil en la historia Momentos del ingeniero en la época clásica. Los
inventores griegos. Vitrubio y los arquitectos romanos. El mundo constructivo
medieval. Los maestros canteros. El ingeniero en el Renacimiento. Leonardo de
Vinci. La aparición del ingeniero militar y las escuelas técnicas en Europa.
Las fortificaciones. La ingeniería civil en Francia y otros países europeos. Agustín
de Betancourt y la escuela de Ingenieros de Caminos. Los grandes ingenieros del
XIX y principios del XX: sus obras. Las nuevas tipologías y los nuevos
materiales. Los criterios funcionalistas de los ingenieros. La estética de las
obras públicas. 2.- Las estructuras arqueadas de fábrica El mundo constructivo
de las fábricas. La historia y desarrollo de las estructuras arqueadas. El arco
y la bóveda en la construcción greco-romana. Historia del cálculo estructural
de los arcos de fábrica. Los módulos y las proporciones en la construcción
romana y medieval. Recursos y soluciones constructivas. La estática gráfica y
los procedimientos numéricos. La línea o curva de empujes. La estabilidad de
los arcos según los ingenieros del XIX. El cálculo elástico y plástico de la
estabilidad. Heymann. Elaboración de un informe sobre la estabilidad de una
estructura arqueada en un puente. Procedimiento de identificación histórica de
un puente de fábrica. 3.- El puente y su construcción Los primeros puentes,
tipologías y materiales. Los puentes romanos, el esplendor de Roma. Tipologías,
materiales y técnicas constructivas de los puentes romanos. Un recorrido de los
puentes romanos del imperio romano. Los puentes medievales. Las diferencias
tipológicas y materiales de los puentes romanos y medievales. Los puentes
árabes en España. El puente urbano en el Renacimiento. Los puentes
precolombinos y de la colonización de España en América. Los puentes antes de
los ingenieros. Los puentes de los ingenieros del XVIII. Nuevas tipologías y
materiales de los puentes del XIX y XX. Telford, Eiffel, Roebling, Maillart,
Freyssinet y Torroja. 4.- Las intervenciones en el patrimonio construido de la
ingeniería civil Los diferentes modelos de intervención en el patrimonio
construido. Análisis de las fábricas. Principios básicos y metodología en la
redacción de los proyectos y en la construcción de las obras de intervención.
Experiencias de intervenciones en los puentes históricos de España: aciertos y
desaciertos. 5.- Ordenación e infraestructuras de la ciudad La ciudad, lugar de
interrelación humana. La revolución urbana en Oriente y la aparición de la
ciudad y su trazado urbanístico. Técnicas constructivas y materiales empleados.
Las ciudades en Egipto, Grecia y Roma: sus infraestructuras y la edificación
monumental. El urbanismo e infraestructuras de las ciudades árabes y medievales
europeas. Las ciudades renacentistas y su planteamiento ideal. Las ciudades de
la colonización española en Américas, precedentes históricos e
infraestructuras. El territorio y las nuevas ciudades en la España de la
Ilustración (XVIII). Las nuevas infraestructuras y urbanismo de las ciudades
del XIX. Puentes y túneles urbanos del XIX. Teoría de la urbanización de
Ildefonso Cerdá. La ciudad del siglo XX. 6.- El transporte en la Historia Los
caminos en la Historia. La aparición de la rueda y las primeras carreteras.
Infraestructuras terrestres y marítimas de Grecia y Roma. La gran red viaria de
Roma, sus características constructivas e identificativas. Los puertos romanos,
su construcción. El transporte medieval y la red viaria. Los puertos y caminos
en América durante la colonización española. Los caminos reales del XVIII:
técnicas constructivas y de trazado. La revolución del transporte en el XIX, el
ferrocarril, las carreteras, los puertos y las nuevas estructuras y materiales.
El trasporte y las infraestructuras en el siglo XX. Los túneles en la historia
de la construcción.
Ramas de la
ingeniería civil
Existen varias especialidades y sus disciplinas
dentro de la carrera de ingeniero civil y la mayor parte de los ingenieros
civiles trabaja centrado en alguna especialidad. Todas tienen en común la
necesidad de conocimientos matemáticos y físicos avanzados y la capacidad de
resolver problemas de forma óptima.
Ingeniería estructural
Si bien
los rascacielos son edificios diseñados por arquitectos, el estudio estructural
suele venir de un ingeniero de estructuras que es un área de la ingeniería
civil.
Vista del Puerto de Róterdam de
noche. Los ingenieros civiles también intervienen en la construcción, diseño y
gestión de áreas portuarias.
La ingeniería estructural se encarga
de estimar la resistencia máxima de elementos sometidos a cargas vivas, cargas
muertas y cargas accidentales (sismos, vientos, nieve, etc.) lo que ha generado
a su vez varias su disciplinas: ingeniería sísmica,
ingeniería del viento... El objetivo es crear una estructura segura dentro de
unos costos óptimos y que cumpla con su cometido.
Ingeniería geotécnica
La ingeniería geotécnica se
encarga de estimar la resistencia entre partículas de la corteza terrestre de
distinta naturaleza, granulometría, humedad, cohesión, y de las propiedades de
los suelos en general, con el fin de asegurar la interacción del suelo con la
estructura. Además realiza el diseño de la cimentación o soporte para
edificios, puentes, etc.
Ingeniería hidráulica
Además
del estudio de presas, en la ingeniería hidráulica se estudian tuberías,
canales, fenómenos marítimos y cualquier estructura que tenga que se vea
afectada por el agua.
La ingeniería hidráulica (también
conocida como ingeniería de recursos de agua) es una de las ramas más antiguas
de la ingeniería civil, ya que está presente desde los romanos tradicionales.
Se ocupa de la proyección y ejecución de obras relacionadas con el agua, sea
para su uso, como en la obtención de energía hidráulica, la irrigación,
canalización u otras, sea para la construcción de estructuras en mares, ríos,
lagos, o entornos similares, incluyendo, por ejemplo, diques, represas,
canales, puertos, muelles, rompeolas, entre otras construcciones. También hace
referencia a las máquinas hidráulicas.
Ingeniería del transporte
La
ingeniería del transporte se encarga del estudio de tráficos, movilidad y
transporte de las poblaciones con el objetivo de aumentar el confort, disminuir
el tiempo de recorrido y aumentar la seguridad en los trayectos de personas y
mercancías.
Se entiende por ingeniería del
transporte el conjunto de conocimientos, habilidades,
destrezas, prácticas profesionales, principios y valores, necesarios para
satisfacer las necesidades sociales sobre movilidad de personas y bienes. La ingeniería
del transporte es una especialidad de la profesión de ingeniería
civil, basada en la aplicación de las ciencias físicas, matemáticas, la técnica
y en general el ingenio, en beneficio de la sociedad.
Hasta hace muy poco, el estudio
del transporte urbano de personas se
basaba principalmente en el diseño, operación y mantenimiento de vías para
automóviles. Las problemáticas contemporáneas fundadas en la sostenibilidad
(escasez de recursos naturales como el petróleo, el calentamiento global y la
calidad de vida en las ciudades) han hecho que esta disciplina cambie hacia una
visión multidisciplinaria del transporte, donde el transporte público y
el transporte en modos activos (bicicletas y peatones) han cobrado una inmensa
importancia.
Véase
también: Ingeniería del
transporte
Ingeniería de materiales
Uno de los aspectos más
importantes de la ingeniería civil es la ingeniería de
materiales. Esta rama de la ingeniería civil estudia las propiedades de los
materiales utilizados en la construcción de obras civiles como el concreto hidráulico, el concreto asfáltico,
el acero y los polímero, entre muchos
otros.
Infraestructura vial
y pavimentos
Es el área de la
ingeniería civil encargada del diseño y mantenimiento de las vías y sus
estructuras. Un ingeniero especializado en Infraestructura vial y pavimentos
debe tener conocimientos en las siguientes áreas:
·
Diseño de
pavimentos (tanto rígidos como flexibles) y su optimización.
·
Ingeniería
de materiales
Véase
también: Firme
Urbanismo y
ordenación del territorio
El urbanismo es el
conjunto de disciplinas que se encarga del estudio de los asentamientos humanos
para su diagnóstico, comprensión e intervención. El urbanismo utiliza a la
geografía urbana como herramienta fundamental, e intenta comprender los
procesos urbanos a fin de planificar las intervenciones para la cualificación
del espacio.
La urbanística, es
el conjunto de técnicas que derivadas del urbanismo sirven para la intervención
urbana, en ellas se sistematizan los procesos urbanos a fin de lograr una
eficacia de la intervención urbana. Existen diversas corrientes del pensamiento
urbanístico a decir de: La planificación estratégica, la planificación urbana,
la renovación urbana, entre otras.
De manera concreta
es la acción de urbanización la
que interviene en búsqueda de la organización de la ciudad y el territorio.
Ingeniería de minas
La ingeniería de
minas es la rama de la ingeniería que se ocupa de la extracción de los recursos
minerales. Teniendo en cuenta la mayor especialización que cada vez requiere la
sociedad. La ingeniería de minas centra sus esfuerzos en actividades como:
·
La extracción mediante técnicas y labores mineras de los recursos
minerales. El conocimiento y el uso en la ingeniería de explosivos.
·
Obtención de licencias y ejecución de planes de labores así como
planificación.
·
Ingeniero de operaciones en mina.
Un ingeniero en
minas se especializa en dirigir los trabajos de desarrollo, preparación y
explotación de los minerales, además de diseñar las minas para el óptimo
aprovechamiento de estos recursos naturales no renovables.
Ingeniería sanitaria
La ingeniería
sanitaria, por su importancia, es considerada en muchos países como una
carrera separada, en otros países es considerada una especialización de la ingeniería
hidráulica y la ingeniería civil. Se ocupa de diseñar,
construir y operar:
·
Sistemas de abastecimiento de agua potable, en todos sus componentes,
destinados a la captación, del agua desde ríos o lagos, relacionándose aquí con
la ingeniería fluvial, hasta la distribución del agua potabilizada a los
usuarios.
·
Sistemas de alcantarillado sanitario y plantas de tratamiento de aguas
servidas, incluyendo las estructuras destinadas a la devolución del agua ya
tratada adecuadamente al ambiente.
·
Sistemas de gestión integral de residuos sólidos.
El ingeniero
sanitario tiene sólidos conocimientos de hidráulica, y además domina
los procesos físico químico y bacteriológico relacionado con el tratamiento del
agua, tanto para su contabilización, como para su des-contaminación antes de ser
devuelta al ambiente.
Objetivos
La Ingeniería Civil tiene por objetivo fundamental la
transformación de la naturaleza para el logro del confort humano. En este
camino se deben tener en cuenta distintos parámetros, como ser: la ecología, la
seguridad, la economía, etc.
A partir de estas definiciones, se formuló un Plan de Estudios con una duración
de cinco años. A partir del tercero, la columna vertebral del mismo la
constituyen los Proyectos en los que se conjugan los distintos elementos
aprendidos en las materias teórico-prácticas.
El
objeto de la profesión de Ingeniero Civil es la realización de actividades
referentes al Planeamiento y Proyecto de regiones, zonas, ciudades, en lo
concerniente a sus construcciones, sus servicios, sus transportes y sus
recursos hídricos, para el mejoramiento de la calidad de vida de los grupos
humanos, haciendo uso para tal fin de la tecnología actual
disponible.
El
Ingeniero Civil es un graduado universitario con sólida formación
básica y una preparación técnica general que le permite comprender, adecuar y
aplicar las nuevas tecnologías. Tiene capacidad para utilizar los conocimientos científicos, sistemáticamente, en la resolución de problemas relativos a su
profesión; se vale de técnicas informáticas para el proyecto de dispositivos e
instalaciones y para el control de las mismas; posee la información para
interpretar variables económicas y sus efectos sobre las instituciones sociales
(empresas, sociedades, comunidades) y la interrelación entre la tecnología y el
planeamiento para desenvolverse eficazmente dentro del marco de dichas
variables. Es capaz de afrontar en forma auto asistida la permanente
actualización requerida en su especialidad; tiene una actitud de búsqueda de
respuestas originales frente a diferentes situaciones; posee una actitud
crítica y flexible que le permite evaluar su propio trabajo y trabajar en
equipos multidisciplinarios, permitiéndose contextualizar
su actividad integrándola con otros planos de análisis.
Manifiesta una actitud de compromiso con la actualización permanente de sus
conocimientos, pudiendo responder profesionalmente a los nuevos requerimientos
producidos por los avances científico-tecnológicos. Manifiesta una actitud
ética en su trabajo y demás actividades sociales Tiene conciencia de las
responsabilidades que le corresponden en la preservación del medio ambiente
y la economía de recursos.
Actividades
Corresponden al Ingeniero Civil las
siguientes actividades:
1-
Realizar estudios de viabilidad técnica de construcciones de obras de
infraestructuras, edificios y construcciones habitacionales.
2-
Proyectar edificios, conjuntos habitacionales y sus obras complementarias, dirigir,
ejecutar, construir y realizar el mantenimiento de las mismas.
3-
Proyectar, dirigir y ejecutar las construcciones de obras e instalaciones
hidráulicas.
4-
Proyectar, dirigir y ejecutar las construcciones de captación, tratamiento,
abastecimiento y distribución de agua.
5-
Proyectar, dirigir y ejecutar las construcciones de obras de conducción,
almacenamiento, tratamiento y distribución de residuos sólidos y líquidos.
6-
Proyectar, dirigir y ejecutar las construcciones de estaciones de tratamientos
de afluentes.
7-
Proyectar, dirigir y ejecutar las construcciones de obras de generación y
aprovechamiento de energía.
8-
Proyectar, dirigir y ejecutar las construcciones y el mantenimiento de vías
terrestres, ferro vías e hidrovías con todas sus instalaciones y obras
complementarias.
9-
Proyectar, dirigir y ejecutar obras de contención de suelos.
10-
Proyectar, dirigir y ejecutar las construcciones y mantenimientos de puertos de
mar, ríos y canales, aeropuertos, vías terrestres y ferroviarias, con todas sus
instalaciones y obras complementarias.
11-
Proyectar, dirigir y ejecutar las construcciones de obras de contención de agua
(barrancas y diques).
12-
Calcular, proyectar, dirigir y ejecutar las construcciones de obras (puentes,
viaductos, edificios industriales, etc.).
13-
Realizar estudios de flujo de tránsito en vías de comunicación terrestre y de
navegación, planificando y operando sistemas de circulación y señalización.
14-
Proyectar, dirigir y ejecutar las construcciones de obras de drenaje e irrigación.
15-
Proyectar, dirigir y ejecutar las demoliciones de grandes obras.
16-
Determinar sistemas de control de materiales utilizados en la construcción.
17-
Realizar estudios de mecánica de los suelos con finalidad de proyectar y
ejecutar construcciones de obras en general (sondeos).
18-
Realizar estudios y trabajos topográficos y geodésicos aplicados a los
proyectos y construcción de obras.
19-
Realizar estudios hidrológicos, hidráulicos y geotécnicos destinados al
proyecto y construcción de obras hidráulicas.
20-
Realizar la habilitación, pericias y emitir laudos técnicos en lo que se
refiere a condiciones de obras de infraestructuras, edificios, etc., así mismo
como la verificación de las condiciones de higiene, solidez y seguridad de las
construcciones, mantenimiento y uso de las mismas.
21-
Asuntos de Ingeniería Legal, Económica y Financiera y Organización relacionados
con los incisos anteriores.
22-
Arbitrajes, pericias y tasaciones relacionados con los incisos anteriores.
23-
Higiene, seguridad y contaminación e impacto ambiental relacionados con los
incisos ant
Áreas del conocimiento para la ing. Civil
Los conocimientos necesarios para ejercer de
ingeniero civil son:
·Conocimientos de cálculo de esfuerzos y deformaciones en estructuras
ante diferentes acciones (comportamiento de las vigas de un puente ante el paso
de un tren, de una presa ante la presión hidrostática del agua que retiene, de
una zapata al transmitir el peso de la estructura que sustenta al terreno.)
·Conocimientos de los materiales que se utilizarán en la ejecución de la
obra (resistencia, peso, envejecimiento, etc.).
·Conocimientos del comportamiento del terreno ante las solicitudes de las
estructuras que se apoyen en él (capacidad portante, estabilidad ante dichas
solicitaciones, etc.).
·Conocimientos de Hidrología para el cálculo de avenidas o caudales para
el diseño de presas o azudes, dimensionamiento de luces de puentes, etc.
Conocimiento de técnicas de cálculo de aforos para el dimensionamiento de
las carreteras, etc.
·Conocimientos de estética, de historia, de arte, del paisaje, etc.
En España, al igual que en Francia, conocimientos de urbanismo y de
ordenación del territorio, que le permiten comprender las fuertes implicaciones
territoriales y de ordenación poblacional que suponen las grandes obras de
infraestructura.
·
Y, por supuesto, conocimiento de los procedimientos, técnicas y
maquinaria necesarios para la aplicación de los conocimientos anteriores.
En general, existe un gran número de posibles
soluciones técnicas para un mismo problema y muchas veces ninguna de ellas es
claramente preferible a otra. Es la labor de un Ingeniero Civil conocer todas
ellas para descartar las menos adecuadas y estudiar únicamente aquellas más
prometedoras, ahorrando así tiempo y dinero. Es también labor del Ingeniero
Civil el conocimiento de las posibles formas de ejecución de la solución
adoptada o de la maquinaria disponible para ello. Debe, además, tener los
conocimientos necesarios para evaluar los posibles problemas que se puedan
presentar en la obra y adoptar la decisión correcta, considerando, entre otros,
aspectos de carácter social y medio ambiental.
Por todo ello, además de una sólida formación, es vital en la labor de un Ingeniero Civil una dilatada experiencia laboral, que le permita reconocer a simple vista el problema y adoptar soluciones que hayan demostrado su fiabilidad en el pasado.
ÁREAS DEL CONOCIMIENTO PARA LA ING. QUÍMICA
Los Ingenieros Químicos están involucrados en todas las actividades que se relacionen con el procesamiento de materias primas (de origen animal, vegetal o mineral) que tengan como fin obtener productos de mayor valor y utilidad. Por lo tanto, pueden desarrollar sus actividades en:
Por todo ello, además de una sólida formación, es vital en la labor de un Ingeniero Civil una dilatada experiencia laboral, que le permita reconocer a simple vista el problema y adoptar soluciones que hayan demostrado su fiabilidad en el pasado.
ÁREAS DEL CONOCIMIENTO PARA LA ING. QUÍMICA
Los Ingenieros Químicos están involucrados en todas las actividades que se relacionen con el procesamiento de materias primas (de origen animal, vegetal o mineral) que tengan como fin obtener productos de mayor valor y utilidad. Por lo tanto, pueden desarrollar sus actividades en:
·
Plantas industriales / Empresas Productivas
·
Empresas de construcción y/o montaje de plantas y equipos
·
Empresas proveedoras de servicios técnicos (consultaría, control de
calidad, mantenimiento, etc.)
·
Organismos gubernamentales o no gubernamentales de acreditación, control
y estándares
·
Instituciones de educación superior
·
Centros de Investigación y Desarrollo (Industriales / Académicos)
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