Revista IC Octubre 2020

613 / AÑO LXX / OCTUBRE 2020 $60

Tren eléctrico urbano de Guadalajara Tramo subterráneo de la línea 3

Espacio del lector

Dirección general Ascensión Medina Nieves Consejo Editorial del CICM Presidente

Luis Rojas Nieto

Este espacio está reservado para nuestros lectores. Para nosotros es muy importante conocer sus opiniones y sugerencias sobre el contenido de la revista. Para que pueda considerarse su publicación, el mensaje no debe exceder los 900 caracteres.

Vicepresidente

Alejandro Vázquez Vera Consejeros

sumario Número 613, octubre de 2020

PORTADA: LYTSA

3 MENSAJE DEL PRESIDENTE / EL INGENIERO CIVIL TIENE 4 DIÁLOGO UN GRAN COMPROMISO SOCIAL / SERGIO CÉSAR ARROYO TREJO

Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C.

Felipe Ignacio Arreguín Cortés Enrique Baena Ordaz Luis Fernando Castrellón Terán José Manuel Covarrubias Solís Carlos Alfonso Herrera Anda Mauricio Jessurun Solomou Roberto Meli Piralla Manuel Jesús Mendoza López Regino del Pozo Calvete Javier Ramírez Otero Jorge Serra Moreno Óscar Valle Molina Miguel Ángel Vergara Sánchez Luis Vieitez Utesa Dirección ejecutiva Daniel N. Moser da Silva Dirección editorial Alicia Martínez Bravo Coordinación de contenidos Teresa Martínez Bravo

/ APLICACIÓN DE RADARES METEOROLÓGICOS EN HI8 PREVENCIÓN DROLOGÍA OPERATIVA URBANA / M. MICHEL ROSENGAUS MOSHINSK

Contenidos Ángeles González Guerra

/ NORMATIVIDAD E INNOVACIÓN PARA EDIFICACIO12 LEGISLACIÓN NES SUSTENTABLES / EVANGELINA HIRATA NAGASAKO

Dirección comercial Daniel N. Moser da Silva

16 OBRAS CENTENARIAS / CATEDRAL METROPOLITANA DE PORTADA: TÚNELES / TREN 20 TEMA ELÉCTRICO URBANO DE GUADALAJARA. TRAMO SUBTERRÁNEO DE LA LÍNEA 3 / ANDRÉS ANTONIO MORENO Y FERNÁNDEZ Y MARÍA DEL ROCÍO SALCEDO CAMPOS / EL CARRIZO: MONITOREO 26 PUENTES Y EVALUACIÓN DURANTE SU REHABILITACIÓN / FRANCISCO JAVIER CARRIÓN VIRAMONTES Y COLS.

32 URBANISMO / PROYECTO CHAPULTEPEC 37 ALREDEDOR DEL MUNDO / NEOM, UNA CIUDAD FUTURISTA 40

CULTURA / LIBRO BELLEZA DORADA / LAURIE LICO ALBANESE

AGENDA / CONGRESOS, CONFERENCIAS…

Diseño Diego Meza Segura

Comercialización Laura Torres Cobos Victoria García Frade Martínez Dirección operativa Alicia Martínez Bravo Administración y distribución Nancy Díaz Rivera Realización HELIOS comunicación +52 (55) 29 76 12 22

Su opinión es importante, escríbanos a ic@heliosmx.org IC Ingeniería Civil, año LXX, número 613, octubre de 2020, es una publicación mensual editada por el Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. Camino a Santa Teresa número 187, colonia Parques del Pedregal, alcaldía Tlalpan, C.P. 14010, México, Distrito Federal.

Tel. 5606-2323, www.cicm.org.mx, ic@heliosmx.org Editor responsable: Ing. Ascensión Medina Nieves. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo número 04-2011-011313423800-102, ISSN: 0187-5132, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, Licitud de Título y Contenido número 15226, otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso Sepomex número PP09-0085. Impresa por: Helios Comunicación, S.A. de C.V., 8 de Septiembre 42-2, col. Daniel Garza, alcaldía Miguel Hidalgo, CP 11830, Ciudad de México. Este número se terminó de imprimir el 30 de septiembre de 2020, con un tiraje de 4,000 ejemplares.

Los artículos firmados son responsabilidad de los autores y no reflejan necesariamente la opinión del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. Los textos publicados, no así los materiales gráficos, pueden reproducirse total o parcialmente siempre y cuando se cite la revista IC Ingeniería Civil como fuente.

Registro en el Padrón Nacional de Medios Certificados de la Secretaría de Gobernación.

Para todo asunto relacionado con la revista, dirigirse a ic@heliosmx.org Costo de recuperación $60, números atrasados $65. Suscripción anual $625.

Los ingenieros civiles asociados al CICM la reciben en forma gratuita.

Mensaje del presidente

Acción ante los desafíos

A

un en el marco de la nueva normalidad que impuso la pandemia, el CICM desarrolla una intensa actividad, tanto presencial con las precauciones recomendadas por las políticas públicas de salubridad, como virtual mediante los múltiples recursos que ofrece la tecnología.

Estamos cerrando el año con las actividades regulares de las reuniones de los comités técnicos, los cursos del Capit y las sesiones semanales de Diálogo con Ingenieros. Paralelamente, se están realizando y programando los foros temáticos y las reuniones regionales que anteceden a las jornadas finales del 31 Congreso Nacional de Ingeniería Civil (CNIC), que se desarrollará en noviembre de 2021.

Por su parte, los órganos de dirección y administración del CICM no han dejado de sostener reuniones periódicas.

Si bien las fechas pueden cambiar, debido a que el fenómeno de la pandemia puede presentar condiciones diversas en distintos estados del país, lo cual se rige con el programa de semáforo de riesgo epidemiológico que estableció la Secretaría de Salud, ya se están organizando las actividades para el cierre del año 2020 y para todo 2021. A las actividades regulares se suman, en noviembre, el primer Foro de Tecnología para la Infraestructura; en diciembre, un concierto especial para despedir el año; en enero, el primer Foro de Planeación; en febrero la Primera Reunión Regional rumbo al 31 CNIC, así como la celebración del 75 aniversario de nuestro colegio y el primer Foro del Agua. Durante el resto del año habrá más foros temáticos y se celebrarán las reuniones regionales del 31 CNIC. Lejos de paralizarnos, durante este periodo especial cuya duración aún se desconoce hemos intensificado las actividades, combinando las presenciales con las virtuales según los casos y condiciones. Este despliegue ha sido acompañado por una muy entusiasta participación de los socios del CICM. Se cierra un año 2020 muy complicado. La firme convicción de que ante cada desafío debemos mostrar serenidad, reflexión, racionalidad y predisposición a concentrarnos en la búsqueda de soluciones nos conducirá sin duda por el mejor camino, poniendo por delante el interés colectivo por sobre el individual.

XXXVIII CONSEJO DIRECTIVO

Presidente Luis Rojas Nieto

Vicepresidentes José Cruz Alférez Ortega Felipe Ignacio Arreguín Cortés Roberto Duque Ruiz Salvador Fernández Ayala Mauricio Jessurun Solomou Jorge Serra Moreno Alejandro Vázquez Vera José Arturo Zárate Martínez

Primer secretario propietario Juan Guillermo García Zavala

Primera secretaria suplente Verónica Flores Déleon

Segundo secretario propietario Carlos Alfonso Herrera Anda

Segundo secretario suplente Salvador Fernández del Castillo Flores

Tesorera Pisis Marcela Luna Lira

Subtesorero Regino del Pozo Calvete

Consejeros Renato Berrón Ruiz Francisco de Jesús Chacón García Ana Bertha Haro Sánchez Humberto Marengo Mogollón Alfonso Ramírez Lavín Luis Francisco Robledo Cabello Juan Carlos Santos Fernández Enrique Santoyo Reyes www.cicm.org.mx

Luis Rojas Nieto XXXVIII Consejo Directivo

DIÁLOGO

El ingeniero civil tiene un gran compromiso social Queremos fortalecer la formación de nuestro ingeniero civil para que sea sólida técnicamente e integral, que incluya la visión humanista y de respeto a la sustentabilidad en armonía con el ambiente. Teníamos bien definido establecer todos los aspectos de la educación 4.0 y la sustentabilidad de manera transversal en todo el plan de estudios, y también ofrecer una modalidad a distancia iniciando con algunas unidades de aprendizaje; la pandemia nos brindó la oportunidad de acelerar el proceso.

SERGIO CÉSAR ARROYO TREJO Ingeniero civil y maestro en Administración de la construcción.

Desde 1988 es catedrático de la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura del IPN, en donde actualmente es el director.

IC: ¿Cómo está funcionando la educación a distancia en la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura (ESIA) del Instituto Politécnico Nacional (IPN) y cuáles han sido sus resultados en el contexto de la pandemia?

Sergio César Arroyo Trejo (SCAT): Bien. Nos ha costado mucho trabajo porque la pandemia nos sorprendió; sin embargo, a partir del mes de marzo establecimos contacto con los profesores para que pudieran dar clases a distancia. El Instituto Politécnico Nacional lleva tiempo impulsando la educación 4.0; se pretendía que esa transición fuera un poco más pausada para ir ajustando lo necesario y así establecer los mejores procedimientos, con profesores y alumnos, para que todos estemos mejor preparados en el uso de las mejores tecnologías, pero esta circunstancia nos obligó a acelerar el proceso de dar las clases a distancia.

Hoy casi todos los maestros están impartiendo sus clases, y digo la mayor parte porque hablo del 98% de los profesores; el 2% no tardará en incorporarse, ya que están poniéndose al día con esta forma de enseñar. Tenemos una plantilla de 400 profesores, entonces quiere decir que ocho o nueve son los que todavía están por incorporarse, pero estamos funcionando bien.

Tenemos muchas experiencias muy interesantes de cómo fuimos evolucionando en el proceso de las clases a distancia, experiencias que han significado un aprendizaje para profesores y alumnos en esta modalidad impuesta por las políticas oficiales para enfrentar la pandemia en México y en la mayoría de los países.

IC: Una observación que se hace en estos casos es que se ha dificultado la realización de pruebas y exámenes,

4

así como la correcta participación activa de los alumnos respetando horarios y permanencia durante la clase con audio y video. ¿En la ESIA existe algún tipo de normatividad que se haya establecido para que resulte más efectiva la clase y la evaluación?

SCAT: Sí. Hemos considerado utilizar diferentes plataformas (Moodle, Meet, Teams, Zoom). Hemos trabajado para que maestros y alumnos se informen adecuadamente en el uso de cada una de ellas; hace poco terminó un curso sobre el uso de la plataforma Teams, que nos permite mayor productividad y colaboración, y espacios de trabajo personalizables. Queremos que, cuando sea necesario, los alumnos enciendan la cámara y estén puntualmente en la clase –los exámenes no son la excepción–; también tenemos varias aplicaciones donde el alumno hace su examen y el maestro determina o detecta si hay alguna irregularidad. Algo fundamental, paralelamente a los controles, es generar confianza en nuestros alumnos; queremos que confíen en los profesores y los profesores en ellos, para que se actúe con honestidad, responsabilidad y ética.

IC: Los usuarios no siempre están capacitados en recursos tecnológicos; en el caso de los alumnos y de los profesores, ¿ustedes han podido evaluar si la mayoría de ellos cuentan con todas las condiciones materiales y de capacitación para poder participar de las clases en línea?

SCAT: Hay 6,800 alumnos y 400 profesores en la ESIA Zacatenco,y hemos procurado que estén todos en condiciones de participar. Ciertamente, algunos profesores de mayor edad no están tan preparados para el manejo

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

El ingeniero civil tiene un gran compromiso social

de las tecnologías, pero han hecho un gran esfuerzo para poder dar sus clases en línea, y considero que eso es muy significativo para todos.

IC: En este contexto, sin duda muy particularmente en el caso de la ingeniería civil, aunque no es excluyente, las prácticas de laboratorio son necesarias en la enseñanza y debieron suspenderse. ¿Cómo se recuperarán para evitar afectar la formación de los estudiantes?, y si se están realizando, ¿en qué condiciones se llevan a cabo?

SCAT: Establecimos un programa de realización de prácticas virtuales y de filmación de éstas utilizando diferentes herramientas. De hecho, en este semestre ya llevamos algunas prácticas virtuales; tenemos un cronograma de actividades en las que los profesores filmarán las prácticas demostrativas.

Considero que vamos a lograr un buen porcentaje, y seguramente más adelante tendremos todas las prácticas de manera virtual.

También tenemos en nuestro plan de estudios unidades de aprendizaje de ingeniería aplicada en las que se desarrolla un proyecto durante el semestre; la ventaja es que en realidad ya muchos proyectos se llevan a cabo con la utilización del software actual, y entonces se puede manejar más a distancia –por supuesto, con la experiencia y las indicaciones del profesor.

IC: ¿Se plantean que con las clases presenciales se recuperen también esas prácticas de laboratorio que se hicieron ahora de manera virtual o no se hicieron?

SCAT: Sí está considerado. En el semestre anterior que terminó el 31 de julio, y del 26 de agosto al 18 de septiembre, tuvimos un curso de recuperación de la mayoría de las unidades de aprendizaje con el objetivo de que los alumnos interesados en fortalecer sus conocimientos lo pudieran hacer, y también para cursar la materia y aprobarla si fuera el caso.

IC: ¿Qué impacto tuvo la pandemia en su proyecto como director de la ESIA? SCAT: Yo era subdirector académico cuando surgió la pandemia. Tomé el cargo como director a partir del 28

NEMOESTUDIO.COM

IC: ¿Cuándo estiman ustedes que se darán las condiciones para retomar las clases presenciales, aunque sea con medidas especiales?

SCAT: El IPN inició su periodo escolar el 28 de septiembre, pero ahora no hay condiciones adecuadas para regresar, ya que nos encontramos en semáforo rojo. El director general del IPN planteó que lo más importante es proteger a nuestra comunidad, y que no se regresaría a clases hasta que estuviera el semáforo en verde, según el protocolo de las autoridades de salud.

El actual periodo escolar termina el 2 de febrero de 2021, y lo vamos a realizar en línea. Probablemente el nuevo semestre o periodo escolar, de darse las condiciones, volvería a ser presencial o semipresencial.

Teníamos bien definido establecer todos los aspectos de la educación 4.0 y sustentabilidad en el plan de estudios.

de agosto de este año, pero aun como subdirector fue un impacto muy importante; teníamos que actuar de manera inmediata y tomar medidas para cumplir con todo el semestre. Se dictó una serie de medidas a las que toda la comunidad de la ESIA Zacatenco respondió muy bien, con el apoyo y los lineamientos que se establecieron desde la Dirección General. Ahora, como director de la escuela, y con la experiencia y los aprendizajes obtenidos, debemos planear mejor el desarrollo del ciclo escolar.

IC: La pandemia es un momento de crisis y, como suele decirse, toda crisis es también una oportunidad. ¿Se está contemplando que cuando haya pasado la pandemia alguna de las experiencias en el manejo de programas y softwares para las clases y actividades a distancia se incorporen de manera permanente?

SCAT: Precisamente estamos en el proceso de rediseño del plan de estudios. Teníamos muy bien definido establecer todos los aspectos de la educación 4.0 y la sustentabilidad de manera transversal en todo el plan de estudios, y también ofrecer una modalidad a distancia iniciando con algunas unidades de aprendizaje; sin embargo, la pandemia nos brindó la oportunidad y de alguna forma nos obligó a acelerar el proceso de prepararnos mejor para el trabajo tanto presencial como semipresencial y a distancia.

IC: Hacía referencia a la revisión del plan de estudios. ¿Ya se culminó?, ¿cuál es el estatus?, ¿ha habido cambios profundos?

SCAT: Hasta el momento ya tenemos el mapa curricular terminado. Estamos trabajando en los programas de las diferentes unidades de aprendizaje de los primeros semestres y aún falta la autorización del Consejo Técnico Consultivo Escolar y del Consejo General Consultivo; no

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

5

El ingeniero civil tiene un gran compromiso social

obstante, con el trabajo que ha desarrollado la Comisión de Planes y Programas de estudios de la escuela ya vamos muy adelantados, y la intención es fortalecer la formación de los estudiantes para que como ingenieros civiles sean competitivos en el ámbito productivo. Son dos aspectos importantes: por un lado, la formación del ingeniero civil, y por otro, la educación 4.0 (el internet de las cosas, big data, clases a distancia, realidad virtual) y la sustentabilidad que ha estado impulsando el director general del IPN.

por ejemplo. Buscamos que nuestros alumnos tengan un aprendizaje autónomo, que sean flexibles, cultiven determinadas actitudes y aptitudes como el valorar el trabajo en equipo y una buena comunicación; que sean líderes, tolerantes, y que tengan siempre presente el compromiso social, que en la ingeniería civil es mucho más evidente que en otras profesiones.

IC: ¿Cuál es la evaluación que hacen respecto del nivel con que egresan los estudiantes de la ESIA?, ¿se tiene información sobre la salida laboral que logran?, ¿la ESIA trabaja para esto, y en su caso, cómo y con cuáles resultados?

SCAT: Contamos con información, pero debemos sistematizarla y profundizar más en este aspecto. La ESIA es la escuela más grande de ingeniería civil de México, con una matrícula hoy de 6,800 alumnos, y tenemos entre 600 y 700 egresados semestralmente.

IC: La ingeniería civil tiene una implicación importante en el desarrollo de nuestro país, no solamente en la construcción de obras de infraestructura sino también desde el punto de vista económico, social y político, donde importa la planeación, por ejemplo. ¿Este enfoque se consideró en la actualización del plan de estudios?

SCAT: Existe ese enfoque en el plan vigente; sin embargo, queremos fortalecer la formación integral de nuestros ingenieros civiles para que sea sólida técnicamente y también incluya la visión humanista y de respeto a la sustentabilidad en armonía con el ambiente.

IC: ¿Existe una vinculación con el sector público y empresarial para abrir puertas a los estudiantes?

SCAT: Sí. Es un buen momento de oportunidad para que en el nuevo plan vinculemos más a nuestros alumnos con el sector productivo mediante prácticas profesionales.

IC: Además de las materias específicas de la ingeniería, en el marco de la consigna politécnica de “La técnica al servicio de la patria”, ¿cuáles son las principales habilidades complementarias en las que se debe formar a un estudiante de ingeniería que le permitan enfrentar con mayor potencial una opción laboral y servir a la sociedad?

SCAT: “La técnica al servicio de la patria” es el lema del Instituto Politécnico Nacional y la consigna más conocida. Sin embargo, en el decálogo del estudiante del IPN hay algunas en el mismo sentido: “Soy politécnico porque exijo mis deberes antes que mis derechos”, “Por convicción y no por circunstancia”, “Para alcanzar las conquistas universales y ofrecerlas a mi pueblo”,

TUBECOINC.COM

IC: Además de los recién egresados están los veteranos, quienes ya tienen una carrera profesional en el sector público y empresarial. ¿Cuál es la relación de la ESIA con ellos?

SCAT: La relación es muy buena. Existe un patronato de egresados con el que tenemos una relación excelente.

Ellos y las asociaciones han apoyado mucho a la escuela, pero podemos lograr mucho más. El objetivo es que nuestra escuela siga mejorando en todos los sentidos.

Pienso que se ha logrado y se seguirá logrando, porque hay una identidad de los egresados con su escuela, es decir, con su alma máter.

La participación de nuestros egresados en proyectos de infraestructura es muy importante, y la ESIA se esfuerza por mantenerla así.

6

IC: ¿Sugiere la dirección de la ESIA que un estudiante inicie su posgrado inmediatamente después de concluir la carrera, o consideran conveniente dejar pasar un tiempo antes de iniciarlo para participar de la práctica profesional?

SCAT: La ESIA cuenta con la sección de estudios de posgrado e investigación. Algunos egresados quieren tomar el posgrado de inmediato, al terminar la carrera; otros jóvenes se integran al ámbito productivo y regresan a los dos, tres, cuatro o cinco años queriendo estudiar un posgrado; ambas opciones son válidas y la elección depende de los intereses de cada uno y de su desarrollo profesional. Considero que ambas opciones son buenas.

IC: Desde que se fundó la ESIA, ¿cuáles han sido los cambios más relevantes en los planes de estudio, particularmente en los tiempos recientes?

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

El ingeniero civil tiene un gran compromiso social

SCAT: Ha habido cambios muy interesantes, como la flexibilidad y formación integral de nuestros estudiantes.

Las condiciones van cambiando con el tiempo; antes egresaba el alumno y buscaba su titulación: siendo pasantes de ingeniería se iban al ámbito productivo, regresaban y se titulaban por alguna modalidad, ya fuera experiencia profesional, tesis o seminario; ahora tenemos la Línea Curricular de Titulación. El alumno tiene la oportunidad de llevar esta línea a partir del noveno semestre, y, si aprueba con 8 su proyecto terminal, puede titularse; por supuesto, debe cubrir los requisitos de servicio social y nivel de inglés solicitado.

Algo fundamental que se ha promovido es la flexibilidad, que le permite al alumno tener una carga mínima y una carga máxima; la carga máxima le permite terminar la carrera en cuatro años, si quiere adelantar unidades de aprendizaje. Cinco años es el tiempo normal que tiene establecida la escuela, y hasta 15 semestres si se llegara a retrasar o llevara la carga mínima. Ésos son esencialmente los cambios que se han vivido en los últimos tiempos. Quiero destacar algo fundamental: la ingeniería aplicada es la fortaleza de nuestra escuela; ésta les ha permitido a nuestros egresados tener un buen desempeño en el ámbito profesional. En todas las épocas nuestros egresados siempre se han destacado en el ámbito profesional.

IC: Mencionó que hay 6,800 alumnos y que es la escuela que tiene más alumnos de ingeniería civil. ¿Cómo ha evolucionado esa matrícula y por cuáles motivos, según su perspectiva?

SCAT: En el año 2004, la matrícula era de 3,200 alumnos.

Una vez que se estableció este plan –aún vigente–, se realizó una proyección en la que se determinó que en el año 2015 llegaríamos a 5,000 alumnos, y de 2015 a 2020 llegó a 6,800. Esta evolución se dio porque algunos cuellos de botella que se presentaban en el segundo, tercer y séptimo semestre, determinados por el alto índice de reprobación en algunas unidades de aprendizaje, se resolvieron cambiando la ubicación de la unidad de aprendizaje y con el incremento del décimo semestre.

Gracias a ello, la recuperación de la matrícula fue muy importante, destaco que el 30% de los 6,800 estudiantes son mujeres, y su desempeño académico en las aulas y en la vida profesional es excelente.

IC: Planteó que están tratando de fortalecer la gestión en materia de investigación, de estudios, de proyectos y salida laboral de los egresados. ¿Qué vínculos formales tiene la ESIA con el sector empresarial, con el sector público y con otras instituciones académicas nacionales e internacionales donde pudieran abonar en preparación práctica y teórica, además de salida laboral, para los egresados?

SCAT: Contamos con un Programa de Movilidad Académica. El IPN tiene convenios con universidades en todo el mundo. Los alumnos con un buen promedio

tienen oportunidad de irse por lo menos un semestre a diferentes universidades nacionales o extranjeras. Es un programa relevante porque fortaleció la preparación de nuestros estudiantes. Contamos también con proyectos de servicio externo, proyectos de investigación para el sector público y empresarial que también fortalecen la preparación de nuestros alumnos, además de que queremos fortalecer las prácticas profesionales con el ámbito productivo.

IC: ¿Qué impacto representan las nuevas tecnologías en el plan de estudios de la carrera de ingeniería civil de la ESIA? Muy experimentados ingenieros civiles opinan que las nuevas generaciones de estudiantes de ingeniería, incluso egresados, tienden a confiarse demasiado de los programas, y ello hace perder la capacidad de análisis para dejarla en poder de un programa o de una aplicación, y, por un mínimo error humano o de la propia aplicación, puede haber resultados erróneos que en ciertos casos pueden generar graves consecuencias.

SCAT: Yo pienso que las diferentes aplicaciones, programas o softwares son herramientas, y que el ingeniero debe ser lo suficientemente analítico para elegir el más apropiado y determinar si los resultados que le está brindando su utilización son los más adecuados.

IC: ¿Este concepto se inculca en los alumnos?

SCAT: Efectivamente. Los profesores tienen la responsabilidad de remarcarlo, así como de crear conciencia en los alumnos de que un software o cualquier otra aplicación es solamente una herramienta cuyo uso y resultados deben ser estudiados y verificados analíticamente, y que debe estar en el marco normativo o los espectros de diseño, según sea el caso.

IC: ¿Cuál es la participación de la ESIA en los proyectos y obras de infraestructura, tanto en relación con el sector público como con el empresarial y particularmente en los proyectos que acaba de presentar el gobierno federal y organizaciones empresariales?

SCAT: La participación de nuestros egresados en todos esos proyectos de infraestructura es muy importante, y la ESIA se esfuerza por mantener y aumentar dicha participación.

IC: ¿Algún comentario final?

SCAT: Sí, quiero resaltar que somos orgullosamente politécnicos y que siempre estará presente la consigna de la técnica al servicio de la patria. Agradezco al Colegio de Ingenieros Civiles de México la oportunidad de compartir con los lectores el funcionamiento de la ESIA en las condiciones actuales y los procesos en marcha Entrevista de Daniel N. Moser ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema?

Escríbanos a ic@heliosmx.org

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

7

PREVENCIÓN

Aplicación de radares meteorológicos en hidrología operativa urbana Uno de los problemas que enfrentan las ciudades son los rápidos tiempos de concentración del agua precipitada sobre sus cuencas, no solamente en flujo superficial, sino incluso a través de sus redes de drenaje. Esto hace que el monitoreo cuantitativo de la precipitación pluvial adquiera especial relevancia, por los breves intervalos disponibles para operar la infraestructura hidráulica (compuertas y plantas de bombeo, reorientación de flujos, etc.) y por lo rápido que se presentan encharcamientos e inundaciones en sus zonas bajas o en sus pasos a desnivel.

M. MICHEL ROSENGAUS MOSHINSKY Ingeniero civil, maestro en Ingeniería (Hidráulica) y doctor en Ciencias (Hidrodinámica e Ingeniería costera).

Fue investigador del IMTA, coordinador general del Servicio Meteorológico Nacional y representante permanente de México ante la OMM/ONU.

El monitoreo cuantitativo no solamente les es útil a los operadores de la infraestructura hidráulica, sino a los cuerpos de rescate de protección civil, las autoridades de tránsito y hasta los centros remotos de concentración de información (popularmente denominados C2 hasta C5). El radar meteorológico puede realizar este monitoreo en tiempo real en forma remota (desde una sola ubicación de la ciudad) con renovación de datos muy frecuente y con grandes ventajas en cuanto a la detección de la estructura de dichas lluvias en tiempo y espacio, especialmente durante tormentas convectivas, tan importantes en nuestro país. Aunque el monitoreo de la lluvia en tiempo real es en sí un insumo importante para el pronóstico hidrológico, el gran alcance del radar (típicamente rebasando la extensión de la propia ciudad) permite identificar, rastrear e incluso pronosticar el movimiento y evolución de tormentas que avanzan hacia la ciudad pero que no se generan directamente sobre ella. Los radares modernos también pueden ser auxiliares importantes en el rastreo del movimiento de los contaminantes atmosféricos a través de la medición del componente radial del viento a diversas alturas (utilizando el efecto Doppler).

Limitaciones de redes de pluviómetros La forma más tradicional de medir el campo de precipitación pluvial es a través de una red de pluviómetros; en el contexto que nos ocupa, pluviómetros automáticos y telemétricos (de otra forma el monitoreo no sería en tiempo real). Aunque estos pluviómetros son relativamente

8

precisos (con buen funcionamiento y calibraciones frecuentes, del orden de ±10% alrededor del valor real), su área representativa es extremadamente pequeña, sobre todo cuando se consideran acumulados en unos 5 minutos, para ser útiles en tomas de decisiones en el ámbito urbano. Es por ello que para estimar el campo de lluvias (distribución espacial y temporal) se recurre a interpolar geométricamente los puntos de medición.

Y es aquí donde aparece la principal limitación para aplicaciones urbanas bajo tormentas convectivas. Los núcleos convectivos individuales de las tormentas de verano son relativamente poco extensos en planta, del orden de unos cuantos kilómetros, por lo que para poder muestrear la verdadera distribución cuasiinstantánea de la lluvia se requiere una separación entre instrumentos que sea del orden de 1 kilómetro. Esto implicaría una red con un número de instrumentos muy elevado (por ejemplo, para la Ciudad de México, con 1,485 km2, se requerirían del orden de 1,500 instrumentos). En la Ciudad de México, aun contando con la red más densa del país, se contabilizan sólo del orden de 100 instrumentos.

Como otro ejemplo, el municipio de León, Guanajuato, con 1,220 km2, cuenta con tan sólo 12 pluviómetros automáticos telemétricos. El resultado de este severo submuestreo de la verdadera estructura de las tormentas hace que que el campo de lluvia interpolado entre estos instrumentos sea una muy burda aproximación a la realidad, posiblemente adecuada para la correcta evaluación de láminas mensuales o anuales o de lluvias de carácter estratiforme, pero severamente inadecuada

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

Aplicación de radares meteorológicos en hidrología operativa urbana

Figura 1. Vista en planta de una tormenta al NW del radar meteorológico sobre el Cerro de la Estrella, CDMX. La detección no es bloqueada por el primer blanco en dirección radial a unos 4 km, y se define bien un segundo blanco a aproximadamente 10 km, ambos en dirección WNW.

para acumulados en 60 minutos o menos en el caso de tormentas convectivas. Es aquí donde presenta su mayor ventaja el radar meteorológico.

Radar meteorológico El radar meteorológico es un sensor remoto que opera bajo el principio de emitir pulsos electromagnéticos de corta duración (del orden de 1 microsegundo) a intervalos regulares (del orden de 1 milisegundo). Estos pulsos viajan radialmente en la dirección a la que en dicho momento esté apuntando la antena hacia el infinito, pero al encontrar zonas atmosféricas que cuentan con suficientes gotas suspendidas de tamaño apropiado para estar precipitando, producen una pequeña retrodispersión de energía electromagnética, misma que viaja de regreso hacia el radar que la capta y la mide a su regreso. La zona de lluvia detectada se ubica tridimensionalmente por los ángulos de acimut y de elevación de la antena en dicho momento, y su distancia radial al radar por el tiempo que le toma al eco regresar a éste a la velocidad de la luz desde el último pulso emitido. La antena se mueve continuamente en acimut, incrementando su ángulo de elevación en cada revolución completa de ésta, de tal manera que al final del ciclo ha muestreado todo el volumen atmosférico alrededor del radar. Pero el radar también mide la potencia recibida en el eco, y ésta es un indicador de la densidad y tamaño de gotas, que indirectamente permite estimar la intensidad de lluvia (en milímetros por hora). Los radares para aplicaciones urbanas operan por lo general en banda X (longitud de onda de

3 cm), tienen relativamente baja potencia, lo que les permite ubicarlos seguramente en el interior de la ciudad, y tienen alcances operativos del orden de unos 100 km alrededor. Pero ¿con qué resolución en planta pueden medir la lluvia? Su resolución radial típica es de unos 150 a 300 metros, mientras que su resolución angular (en acimut y elevación) es de 1 grado. Es decir, a unos 30 km de distancia del radar pueden percibir la lluvia a una resolución de unos 150 × 500 m, mientras que a unos 60 km pueden percibir la lluvia a una resolución de unos 300 × 1,000 m, en ambos casos suficiente para muestrear adecuadamente tormentas convectivas. Es importante mencionar que el radar no sólo es capaz de medir el primer blanco presente en la dirección radial, porque la mayor parte de la energía sigue avanzando hacia el infinito para detectar otros posibles blancos posteriores, por lo que el despliegue del radar cubre de alguna forma todo su dominio tridimensional (véase figura 1).

Por supuesto, el radar no mide la intensidad de lluvia directamente sobre el suelo, sino a cierta altitud sobre él (los haces de radar muy cercanos al suelo están contaminados por ecos que no son atmosféricos). La ubicación ideal para un radar meteorológico urbano es una que le permita a su haz electromagnético más bajo pasar por arriba de los obstáculos urbanos (suelo, edificaciones y orografía) y al mismo tiempo ser suficientemente bajo para que la intensidad de lluvia resulte muy similar a la que se mediría directamente sobre el suelo.

Los radares más modernos tienden a tener tres características adicionales a la arriba descrita: capacidad

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

9

Aplicación de radares meteorológicos en hidrología operativa urbana

Doppler, capacidad de doble polarización y tecnología de estado sólido. La capacidad Doppler permite al procesador medir el así llamdo defasamiento Doppler en las ondas individuales de los pulsos entre los emitidos y los recibidos. Éste es directamente proporcional a la velocidad a la que el blanco detectado se está acercando o alejando del radar. En el caso de gotas de agua suspendidas en la atmósfera, éstas son arrastradas por los vientos prevalentes, por lo que el radar puede medir la velocidad radial del viento, útil para estimar el movimiento de las tormentas pero también de otros materiales suspendidos en la atmósfera.

La doble polarización permite al radar emitir y percibir pulsos orientados con el campo eléctrico horizontal y con el campo eléctrico vertical. Como las gotas cayendo no son totalmente esféricas y responden de manera diferente a estas dos polarizaciones, el radar puede obtener información adicional sobre el tipo de blanco (agua, nieve, granizo, insectos, parvadas de pájaros, etc.) y la distribución de tamaños de gotas, así como usar dicha información para compensar mejor contra la pérdida de energía al pasar a través de la atmósfera (atenuación).

Los radares de estado sólido cuentan con una electrónica moderna similar en tipo a la de los televisores o computadoras modernas, lo que los hace más estables a lo largo del tiempo y menos sujetos a fallas de la electrónica de alto poder antigua. Al operar con bajas potencias pueden ser ubicados sin peligro en el interior de zonas urbanas. Pero también es cierto que sus alcances máximos suelen ser más limitados, aunque en aplicaciones urbanas (una sola ciudad) no son necesarios los grandes alcances (del orden de 300 km) de los radares tradicionales.

El radar de la Ciudad de México El más reciente de los radares instalados en nuestro país es el de la Ciudad de México, operado por el Sistema de Aguas de la Ciudad de México (Sacmex), ubicado en una cima secundaria del Cerro de la Estrella y en operaciones desde junio de 2018 (véase figura 2). Esta ubicación, unos 225 metros por arriba de la parte más baja del Valle de México, le permite a su haz más bajo pasar por arriba de los edificios más altos y, de forma simultánea, medir relativamente cerca del suelo. Está programado para operar en barrido volumétrico a un alcance de 33 km cubriendo el 100% de la CDMX a una resolución radial de 150 metros. Alternativamente puede operar a un alcance de 60 km cubriendo el 100% de la zona conurbada, a una resolución radial de 300 metros. Finalmente, para vigilancia con renovación de datos muy frecuente puede operar a un ángulo de elevación fijo (0.5 grados) hasta alcances de 120 km, lo que va más allá del parteaguas de la cuenca del Valle de México, a una resolución radial de 750 metros. En este modo vigilancia renueva sus mediciones cada 20 segundos.

En el caso de los barridos volumétricos, renueva sus mediciones completas cada 5 minutos (los barridos volumétricos tienen 15 ángulos de elevación distintos).

La antena parabólica (en realidad, un paraboloide de revolución) tiene un diámetro de 2.2 metros que le brinda, en su banda X, un ancho del haz de 1.0 grados. En modo barrido volumétrico ejecuta una revolución en acimut cada 17 segundos. Tiene una potencia de transmisión de 800 watts y es totalmente digital de estado sólido.

Se encuentra montado sobre una torre de 18 metros de altura, lo que le permite salvar el obstáculo de la pirámide que se encuentra en la cima principal del Cerro de la Estrella. Tiene capacidad Doppler y también doble po-

Figura 2. Panorámica del radar meteorológico de la Ciudad de México, visto desde la cima del Cerro de la Estrella.

10

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

Aplicación de radares meteorológicos en hidrología operativa urbana

larización. Todas las mediciones (reflectividad, Doppler y doble polarización) se realizan simultáneamente en el mismo barrido.

Transmite sus datos en tiempo real, vía enlaces de microondas dedicados, directamente a las oficinas centrales del Sacmex y al C5 de la CDMX. Indirectamente, vía Sacmex, sus mediciones se reciben también en oficinas de Protección Civil de la ciudad. Desde el edificio del Sacmex, uno de sus productos (la máxima reflectividad en la vertical) se transmite al público por la página web del Sistema de Aguas, en animaciones que cubren la última hora a intervalos de cada 5 minutos, lo que le permite identificar dónde ha estado y está lloviendo, con mínimos requerimientos de interpretación meteorológica.

Actualmente, la intensidad de lluvia sobre todo el dominio puede estimarse a través de expresiones de transformación de reflectividad a intensidad de lluvia obtenidas en otros estudios y en otras latitudes, pero no han sido calibradas para condiciones específicas de diferentes épocas del año dentro del Valle de México.

Esto no limita su uso para la ubicación exacta de las tormentas en espacio y tiempo, y su evaluación relativa sobre la intensidad de lluvia.

Perspectivas El Sistema de Aguas de la Ciudad de México cuenta con una red de pluviómetros digitales telemétricos con cerca de 100 unidades distribuidas sobre toda la ciudad, y algunas incluso sobre el Estado de México.

De esta manera está en posibilidades de realizar un estudio de calibración hidrológica de su radar, es decir, de comparación de mediciones simultáneas del radar con las mediciones de sus pluviómetros. Esto proporcionaría unos100 puntos de compararción hasta 288 veces al día (cada 5 minutos), con lo cual se pueden obtener relaciones reflectividad a intensidad de lluvia que sí se ajusten a las condiciones particulares del Valle de México en diferentes épocas del año.

Idealmente, con estas relaciones ya calibradas, el mapa de precipitaciones pluviales vía radar coincidiría puntualmente con las mediciones directas en tierra, pero la estimación del campo completo de lluvias ya no sería por medio de una interpolación geométrica entre pluviómetros, sino a través de las mediciones de alta resolución del radar.

Además, el Instituto de Ingeniería de la UNAM cuenta con una red de 52 disdrómetros ópticos distribuidos sobre el Valle de México, los que brindan, además de la intensidad de lluvia, información sobre la distribución de tamaños de gotas cayendo sobre la superficie. Esta información resulta muy útil para evaluar con mayores datos las relaciones reflectividad a intensidad de lluvias ideales. Eventualmente, la retroalimentación entre el radar y las redes de pluviómetros y disdrómetros podrían ser en tiempo real, para obtener un sistema híbrido que utilice las mejores capacidades de cada subsistema, IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

en forma análoga a como se hace desde hace muchos años, por ejemplo, en Japón.

Conclusión Se han planteado las razones por las que una red de pluviómetros automáticos telemétricos de una densidad normal tiene limitaciones para alimentar la toma de decisiones en tiempo real sobre la precipitación pluvial, el escurrimiento y la alerta sobre inundaciones en zonas urbanas. También se han esbozado los principios de operación del radar meteorológico y las razones por las que éste puede compensar las limitaciones de las redes de pluviómetros de forma satisfactoria. Se han descrito las características esenciales del recientemente instalado radar meteorológico de la Ciudad de México, como ejemplo de la aplicación de esta herramienta en zonas urbanas, y se presentaron perspectivas factibles en la ciudad para explotar de mejor forma la infraestuctura instrumental de la que se dispone. Con esta información se busca promover y facilitar la aplicación de radares meteorológicos como herramientas operativas en las múltiples zonas urbanas que en México existen con problemáticas similares ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema?

Escríbanos a ic@heliosmx.org

LEGISLACIÓN

Normatividad e innovación para edificaciones sustentables El ámbito jurídico de la normalización y evaluación de la conformidad debe estar actualizado y modernizado de acuerdo con los avances tecnológicos, las normas y convenios internacionales sobre comercio, calidad y seguridad. El proceso de estandarización establece la homologación y armonización de criterios con las normas internacionales para, idealmente, tener una base transparente y leal que promueva la sana competencia en el mercado y elevar la calidad de los productos y servicios.

EVANGELINA HIRATA NAGASAKO Directora general del Organismo Nacional de Normalización y Certificación de la Construcción y Edificación, S.C.

12

El desarrollo tecnológico permite que el diseño y la construcción sean cada vez más variados y audaces en sus formas y soluciones, incluyendo múltiples opciones para la aplicación de productos y sistemas que promuevan la calidad y un menor costo de mantenimiento y que contribuyan al desarrollo sustentable y resiliente; esto ha motivado la necesidad de contar con la información sobre las características y el desempeño de los materiales, productos y sistemas, a través del desarrollo de una normatividad consistente y actualizada.

Las tendencias de las construcciones no solamente se rigen por el mercado inmobiliario; también obedecen a las políticas globales de cambio climático, donde resalta el construir de manera sustentable. Esta preocupación se refleja en la calidad de las construcciones, pero también en su seguridad, durabilidad y habitabilidad, en un mejor desempeño energético y en su contribución a la mitigación de emisiones de gases efecto invernadero.

Otros factores que determinan las tendencias de la construcción son los acontecimientos no esperados, como los efectos de circunstancias meteorológicas extraordinarias: sismos, incendios, huracanes y los relacionados con la salud humana. Tales circunstancias desencadenan la creación de nuevas formas de concebir los espacios habitables, así como la infraestructura que se requiere, los materiales y su adaptabilidad.

Aun cuando las tecnologías y el conocimiento del planeta permiten establecer pronósticos del clima, de temporadas de huracanes, lluvias torrenciales, maremotos y sismos, no se sabe con precisión lo que realmente puede pasar, por lo que los gobiernos deben preparar la infraestructura física y normativa para mitigar sus

El marco normativo contribuye a generar los criterios que permitan vigilar que las edificaciones se construyan de manera sustentable y responsable.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

Normatividad e innovación para edificaciones sustentables

efectos y poder atender y enfrentar las consecuencias de estos efectos inesperados, es decir, generar las bases de resiliencia.

Por ello, una de las prácticas para respaldar una construcción segura en lo estructural, en cuanto a su vida útil y funcionamiento, entre otros conceptos, es mantener un marco normativo actualizado y consistente, alineado a los códigos o reglamentos de construcción y atendiendo las normas y estándares que se van generando como resultado del desarrollo tecnológico y la modernidad.

Hoy en día, la pandemia provocada por el Covid-19 ha marcado un parteaguas para reflexionar sobre el futuro de las construcciones; destaca aquí la preocupación por la calidad del ambiente y el confort en el interior de los edificios, pues, aunque ya se comentaba sobre los edificios enfermos, no se tomaban medidas contundentes y se descuidaban los aspectos de ventilación y eficiencia de los sistemas de aire acondicionado y su desempeño o el diseño pasivo, que hoy en día también están vinculados a la eficiencia energética.

Las circunstancias actuales también mueven a reflexionar sobre las nuevas formas de trabajo, apoyadas en tecnologías de comunicación y datos que se han desarrollado rápidamente; todo ello ha modificado la realidad para los dueños de edificios, sobre todo comerciales, que se plantean el tema de la adaptabilidad a las nuevas condiciones y la necesidad de implementar infraestructura y tecnología que promuevan una mayor productividad no sólo en el ámbito laboral, sino también en el familiar. Los espacios habitables en las viviendas deberán adaptarse a las nuevas circunstancias; en el diseño, las dimensiones y el programa arquitectónico de las construcciones tendrán que tomar en cuenta las nuevas necesidades; por ejemplo, una mayor ocupación o permanencia en una habitación demanda una mejor calidad del aire, mayor consumo de energía y mitigación del ruido, entre otras.

Pero más allá de un edificio, la pandemia también ha transformado el uso del espacio público, la movilidad, las medidas de control de higiene en los centros de trabajo y de servicio y los hábitos sociales, en general.

Cada acontecimiento influye en las tendencias de la construcción. En México se tienen diversas experiencias relacionadas con los sismos; luego de movimientos telúricos importantes, los gobiernos locales y los responsables de las obras muestran mayor preocupación por revisar las normas relacionadas con la seguridad estructural de las construcciones y su mantenimiento, y se orienta la capacidad técnica de los profesionistas a la reconstrucción, así como los elementos financieros necesarios para atender las contingencias.

Normatividad Así como las construcciones se modernizan, se actualizan y se transforman, sucede lo mismo con las regulaciones e instrumentos normativos. En el ámbito de la construcción,

Existe una serie de normas para promover la eficiencia energética que están sujetas a actualización, un ejercicio permanente de la normalización o estandarización.

un instrumento clave son los códigos o reglamentos, que constituyen la base para el diseño y construcción de las obras que apruebe la autoridad con el fin de garantizar el bienestar de la población a través de la seguridad de las construcciones. En dichos instrumentos se establecen las diferentes responsabilidades en las distintas fases del proceso.

Siendo tan importante el reglamento de construcciones, en México todavía enfrentamos el hecho de que no existen procesos sistemáticos de actualización, como sí sucede en muchos países industrializados, donde las actualizaciones se llevan a cabo en promedio cada cuatro años. En nuestro país, la atribución para el desarrollo de normas y su actualización recae en las autoridades locales, que requieren mayor infraestructura para realizar esta tarea. No sería tarde para considerar las mejores prácticas globales, en este caso el establecimiento de códigos modelo, adaptables a cada jurisdicción.

Un ejercicio permanente es la armonización de todos los instrumentos normativos relacionados, considerando las nuevas necesidades de aspectos por regular, también condicionados por temas de desarrollo tecnológico, comercio y transparencia.

Como parte de ello, el gobierno federal tiene que ir armonizando y actualizando las leyes que contribuyan a la regulación de la industria de la construcción. En este sentido, se publicó recientemente la Ley de Infraestructura de la Calidad (LIC), que sustituye a la Ley Federal sobre Metrología y Normalización (LFMN). La LIC establece nuevas disposiciones que reformulan el sistema de normalización, estandarización, evaluación de la conformidad y metrología en México. Se crea el Sistema de Metrología como parte del Sistema Nacional de Infraestructura de la Calidad.

Lo que se busca ahora es mejorar los procedimientos con objeto de acortar los tiempos para la publicación de las normas en declaratoria de vigencia y para dar a conocer los proyectos que están en consulta pública.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

13

Normatividad e innovación para edificaciones sustentables

Se promueve una mayor facilidad para difundir información a los usuarios, y para ello se crea la Plataforma Integral de la Infraestructura de la Calidad, un sistema digital mediante el cual se administrarán y ejecutarán de manera sistematizada los datos, procesos, trámites, servicios y actividades de normalización, estandarización, evaluación de la conformidad y metrología. Será el principal medio de difusión y consulta de las NOM, los estándares (antes NMX) y patrones nacionales de medidas, entre otros.

La LIC contribuye a fortalecer y estimular el desarrollo de estándares y su certificación para que los productores, comercializadores y distribuidores de materiales que se involucran en una edificación, incluyendo lo relacionado con instalaciones hidrosanitarias, elementos resistentes al fuego, acabados y elementos para la climatización de un espacio, entre otros, no se vean afectados negativamente con la ley, pues su actualización permite además contar con procedimientos para la emisión de estándares de manera más ágil y oportuna, así como una mayor vigilancia en su cumplimiento y aplicación a través de la evaluación de la conformidad, todo lo cual contribuye a elevar la calidad de las construcciones y fomentar un mercado más competitivo.

A través de la Plataforma Tecnológica de la Infraestructura de la Calidad, los agentes involucrados en la construcción tendrán mayor acceso a la información relacionada con productos certificados, normas en consulta pública o publicación de normas y estándares.

Hoy en día, no todos los actores de la industria de la construcción dan importancia al uso de productos certificados, al cumplimiento de los estándares y a las propias normas técnicas que refiere el reglamento local; esto, de por sí grave, empeora por el débil sistema de vigilancia y cumplimiento, el cual debería reforzarse.

La edificación sustentable En el ámbito de la construcción, como resultado de las iniciativas para promover la edificación sustentable y su certificación, los procesos están dirigidos a encontrar soluciones eficientes en cuanto al uso y consumo de energía y agua, así como a la durabilidad de la edificación. Por esta razón, los criterios de cumplimiento para obtener la certificación de un edificio sustentable son cada vez más amplios, y en algunos países, más exigentes; de allí la necesidad de generar más especialidades técnicas e instrumentos normativos que complementen un perfil de desempeño en las distintas áreas de la edificación de que se trate, así como la reducción de los impactos al medio ambiente.

Ya es posible medir, monitorear y verificar los criterios que se solicitan en una certificación; en el tema ambiental, se considera de manera importante el análisis del ciclo de vida de los productos de la construcción, por lo que se da preferencia al uso de materiales de la región, se cuida la toma de decisiones respecto al tipo de productos por utilizar y a las soluciones constructivas más adecuadas para obtener un menor impacto nocivo al medio ambiente.

En tal sentido, las declaraciones ambientales de producto (EPD, por las siglas en inglés de Environmental Product Declaration) se basan en el análisis del ciclo de vida de los materiales mediante la norma ISO 14025:2006. Para su obtención deben establecerse las reglas de categoría de producto, cuyos criterios técnicos se desarrollan con los principios de las normas o estándares de la ISO/TS 14027:2017.

El etiquetado tipo III es una manifestación que incluye datos cuantitativos basados en el ciclo de vida del producto junto con información adicional pertinente desde un punto de vista ambiental, presentados de una forma estadarizada. Para su elaboración son necesarias unas reglas de categoría de producto (RCP) para cada familia de productos concreta; en el caso de servicios y productos de construcción, las RCP básicas se definen en la norma UNE-EN 15804.

Existen otras regulaciones técnicas y estándares que contribuyen a los objetivos de la sustentabilidad.

Destaca entre ellas el estándar sobre la calidad del ambiente interior NMX C 577 ONNCCE 2020, que establece los parámetros para el diseño de la calidad del ambiente interior y parámetros para la evaluación del desempeño energético, así como una serie de normas para promover El desarrollo tecnológico permite que el diseño y la construcción sean cada vez la eficiencia energética y los sistemas más variados y audaces en sus formas y soluciones, incluyendo múltiples opciode ventilación e hidráulicos, entre nes para la aplicación de productos y sistemas que promuevan la calidad. otros, que están sujetos a su actua-

14

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

Normatividad e innovación para edificaciones sustentables

desarrollo de capacidades para generar la competencia técnica especializada en los nuevos rubros que demanda la construcción, esto es, actualizar y modernizar áreas de profesionalización por medio de especialidades en las carreras de ingeniería y arquitectura, entre otras.

En el ámbito de la construcción, los códigos o reglamentos son instrumentos clave en los que se establecen las diferentes responsabilidades en las distintas fases de los proyectos.

lización –un ejercicio permanente de la normalización o estandarización.

Otro aspecto que debe mencionarse en las tendencias de la industria de la construcción es la profesionalización y certificación, referidos principalmente al

Conclusiones La industria de la construcción cuenta con una gran riqueza de opciones para fortalecer su objetivo de ofrecer a la sociedad una mejor calidad de vida, crecimiento económico y social. Su marco normativo contribuye a generar los criterios que permitan vigilar que las edificaciones se construyan de manera sustentable y responsable.

La innovación tecnológica, las necesidades del uso del espacio interior de una edificación y su entorno, así como las nuevas modalidades de comunicación y de información, demandan una constante actualización del conocimiento técnico. Sólo así se desarrollarán recursos humanos con la competencia técnica y con la inclusión de las diferentes disciplinas para enfrentar los retos futuros en la construcción ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema?

Escríbanos a ic@heliosmx.org

Especialista en mejoramiento de suelos COLUMNAS DE MÓDULO CONTROLADO COLUMNAS DE GRAVA VIBROCOMPACTACIÓN COMPACTACIÓN DINÁMICA DRENES VERTICALES CONSOLIDACIÓN POR VACÍO “MENARD VACUUM” SUSTITUCIÓN DINÁMICA SOIL MIXING

www.menard.com.mx

OBRAS CENTENARIAS

Catedral Metropolitana El proceso de construcción de casi tres siglos provocó una variedad de estilos y enfoques constructivos en la Catedral Metropolitana de la Ciudad de México. A casi 450 años del inicio de la obra, sigue siendo una de las edificaciones más emblemáticas del país.

La Catedral Metropolitana es parte de una serie de edificios religiosos construidos en toda América por encargo de la Corona española como parte de la estrategia para evangelizar las Indias en el siglo XVI. Es una de las obras más sobresalientes de la arquitectura hispanoamericana. Fue construida según los planos del arquitecto español Claudio de Arciniega alrededor de una iglesia que fue erigida en el lugar poco después de la conquista española de Tenochtitlan.

Debido al prolongado tiempo que llevó su construcción, poco menos de 250 años, prácticamente todos los principales arquitectos, pintores, escultores, doradores y demás artistas plásticos del virreinato trabajaron en algún momento en la edificación del recinto. Esa misma condición, la de su extenso lapso de edificación, permitió que se integraran en ella los diversos estilos arquitectónicos que estuvieron vigentes y en boga en esos siglos: gótico, barroco, churrigueresco y neoclásico, entre otros. Misma situación experimentaron los distintos ornamentos, pinturas, esculturas y mobiliario en el interior.

Historia de la antigua iglesia La primitiva catedral de México no fue un edificio construido ex profeso para ese fin. Fue una iglesia levantada por Hernán Cortés en la Plaza Mayor de México utilizando para sus cimientos y para las bases de sus pilares monolitos del antiguo teocali indígena. Esta iglesia, conocida con el nombre de iglesia mayor y edificada de 1524 a 1532, parece haber sido ocupada por los frailes franciscanos que llegaron a México en 1523 y 1524.

Se confunde a veces la iglesia construida por estos religiosos en la actual calle de Guatemala con la iglesia mayor, pero esta última fue su albergue temporal mientras ellos construían su propio convento; una vez terminado, los religiosos cedieron el lugar para que allí se edificase la “santa iglesia catedral”.

La primera iglesia estaba localizada en el ángulo noroeste del actual atrio; “todavía pueden verse allí algunas de las rudas basas de los pilares ochavados con restos de relieves indígenas en la parte baja”. Las excavaciones realizadas en la plaza para nivelar el piso

16

permitieron a Antonio García Cubas verificar por medio de la sonda el sitio exacto en el que existen aún los cimientos, y reconstruir la planta.

La iglesia ofrecía planta basilical, con tres naves separadas por dos danzas de pilares ochavados de orden toscano, con el techo central de dos aguas y los laterales de vigas planas, lo que permitía abrir ventanas para la nave mayor. Esta iglesia fue considerada siempre pequeña e inadecuada para una ciudad tan opulenta como era la capital de la Nueva España, pero en 1554 se había expedido ya la cédula que ordenaba construir una catedral nueva, aunque habrían de pasar varios años para ello.

Para la celebración del tercer concilio, en 1585, se ordenó la restauración de la vieja catedral, y en 1601 y 1602 se da otra reparación del vetusto templo. Con estas

Planta de la Catedral Metropolitana y el Sagrario.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

Catedral Metropolitana

reparaciones, la vieja catedral continuó prestando sus servicios durante largos años, hasta que en 1626 fue derribada, acaso por creer que así se activaría la obra de la catedral nueva, pero tal hecho no tuvo lugar.

Todos los autores que han escrito acerca de la historia de la catedral de México sostienen que la primera piedra del templo metropolitano fue colocada en 1573.

Pero en los comienzos de la construcción deben considerarse dos periodos: primero, el de los cimientos, y segundo, el de la obra externa. La cimentación fue comenzada mucho tiempo antes y se trabajaron dos cimientos; hacia principios de 1563 se comenzó la primera cimentación. Por el registro en diversos documentos, entre ellos el Códice Osuna, se puede afirmar que en 1562 fue trazada la iglesia, y poco después comenzada la obra de los cimientos.

La nueva catedral En un principio se pensó edificar una gran iglesia de siete naves semejante a la catedral de Sevilla. Esta iglesia iba a seguir la misma orientación de la catedral vieja, es decir, de oriente a poniente, y así, los cimientos formaban una gran faja en dicha dirección y el templo tendría el ábside hacia el Palacio Virreinal y las puertas principales hacia el poniente, a la Placeta del Marqués.

Este cimiento fue terminado, pues aparece en el plano del centro de la Ciudad de México, que debe ser fechado entre 1562 y 1565, en forma de un rectángulo perfecto que ostenta el rótulo “El cimiento de la iglesia”. Diversos hechos políticos obligaron a la suspensión de la obra y los cimientos quedaron abandonados.

En 1570, un grupo de oidores y autoridades eclesiásticas convocados por el virrey Martín Enríquez estableció que el sitio donde se había comenzado a “plantar y sacar cimientos no es tan cómodo como conviene, a causa del perjuicio que podrían recebir las casas reales e calle principal que viene del hospital del Amor de Dios a la plaza mayor de la ciudad”.

Así pues, se abrieron en un principio los cimientos en dirección oriente-poniente, la que tenía la catedral antigua. En dichos cimientos se desplantó la iglesia de siete naves, mas como eso era difícil de realizarse y había obstáculos para conservar la primitiva traza, se volvieron a hacer cimientos que seguían una dirección norte-sur y sobre ellos se desplantó la actual iglesia con su Puerta del Perdón orientada a la plaza, de tres naves con dos colaterales de capillas.

En cuanto al dictamen de los maestros arquitectos para la cimentación de la obra, se determinó que “el pavimento de todo el edificio comprendiendo vacuas y macizos se saca de una masa y estructura de mezcla y piedra crecida desde la superficie del agua hasta un estado sobre el suelo de la plaza, estacándolo por debajo con sus estacas gruesas y espesas hasta ponella en lo más fijo y sobre esta dicha cepa se erigirán sus cimientos crecidos de dos varas de medir de alto para los enterramientos y sepolturas que ha de haber en la

La Catedral Metropolitana en obra.

La mayor creación de Manuel Tolsá fue la cúpula de la catedral.

dicha iglesia y de allí empezará a despedir el edificio fuera de la tierra porque de allí para abajo queda por cepa y carcañal del edificio”.

Sobre aquella plataforma que presentaba ya el sólido aspecto de una nueva tierra, se desplanta el templo y se coloca con toda solemnidad la primera piedra.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

17

Catedral Metropolitana

por un frontón curvilíneo que a su vez remata la estatua de la Fe. La originalidad de Ortiz de Castro se revela en el remate de sus torres: sobre el cuerpo ya construido desplanta un segundo a la misma anchura aparentemente, pero que está formado por cuatro pilastrones angulares, en tanto que la verdadera estructura del cuerpo es octagonal, formada por pilastras, arcos, ventanas, todo esto embebido dentro de los cuatro pilastrones exteriores, de manera que la torre en su segundo cuerpo parece calada.

La Catedral Metropolitana en la actualidad.

En 1585 se trabajaba ya en la obra de las capillas.

El plano de la Ciudad de México que muestra el centro de la capital en 1596 enseña cómo la obra iba bastante adelantada para poder ser reproducidos los fustes de las columnas y las jambas de las puertas.

De 1581 a 1615 se habían levantado los muros que circunscriben el templo a más de la mitad de su altura, así como los que separan las capillas; faltaban los de la fachada principal.

Estaban construidos todos los pilares, algunos hasta los capiteles y otros a su segundo tercio, y se habían cerrado ocho bóvedas: dos sobre los vestíbulos de las puertas del lado del norte, dos sobre la sala capitular y cuatro sobre las capillas inmediatas, en cada nave, a la sala capitular y sacristía.

En el siglo XVII, la catedral se concluyó de sus interiores, y se continuó activamente en el exterior. La parte central de la fachada principal se terminó en su cuerpo bajo en 1672. Siguió la construcción del primer cuerpo de la torre del oriente. La portada principal del edificio y las del lado oriente fueron construidas en 1688, y la del poniente, en 1689. Se concluyeron los seis contrafuertes que sostienen la estructura por el lado de su fachada principal y los botareles que apoyan las bóvedas de la nave mayor.

Durante el siglo XVIII no se hizo mucho; un poco en los interiores, como las tribunas que rodean el coro.

Para terminar el edificio de la Catedral de México se convocó a un concurso en el que participaron varios arquitectos. Se aceptó el sobrio proyecto de José Damián Ortiz de Castro, que respetaba íntegramente lo construido hasta entonces. Agrega seis ménsulas invertidas para relacionar los contrafuertes con la estructura y sobre los dos basamentos de las torres pone sendos relojes en cubos flanqueados por guirnaldas. El cuerpo central de la fachada se prolonga hacia arriba en un ático rematado

18

Última fase El artista que dio fin a la obra fue Manuel Tolsá. Desde el punto de vista arquitectónico, su mayor creación fue la cúpula: el cimborrio antiguo, pesado y característico del siglo XVII, no podía armonizar con el conjunto de la obra ya terminadas sus torres: resultaba demasiado bajo, demasiado pobre, demasiado insignificante. Lo mismo con la fachada principal de la iglesia. Levantó el frontón y le dio mayor peralte. Sobre el frontón construyó una estructura cúbica para el reloj, estructura que coronó con las esculturas de la Fe, la Esperanza y la Caridad.

Con este cuerpo central obtuvo una gran armonía de proporciones.

Estructura Para la construcción de la catedral se utilizaron piedras de origen volcánico, como andesitas y tezontle, las cuales, aglutinadas por un mortero de cal y arena, forman un concreto muy resistente. El peso volumétrico y las propiedades de este material varían de acuerdo con elementos constructivos y, sobre todo, conforme a la época en que se realizó cada construcción.

De las cinco naves que la componen, la nave central se distingue por su bóveda cilíndrica, la cual es soportada por 16 columnas de cantera. En cuanto a las dos naves laterales, se caracterizan por su bóveda esférica; éstas son las llamadas naves procesionales. Las dos naves restantes se encuentran en los extremos y son las de capillas. Se subdividen por muros robustos de mampostería.

Números La catedral consta de cinco naves: la central, limitada por 16 columnas y dividida por el coro; las dos procesionales, que corren a lo largo del templo, y las dos laterales de capillas, que están confinadas por los muros perimetrales y perpendiculares.

La cúpula central de 65 m de altura gravita sobre cuatro columnas.

Las dos enormes y pesadas torres de campanario tienen 60 m de altura.

El templo tiene 126.67 m de longitud y 60.40 de ancho La altura media en la nave central es de unos 25 m; su peso total es de 127,000 t y la presión media que transmite al subsuelo 2 es de unas 16.6 t/m.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

Catedral Metropolitana

La gran cúpula central se levanta en la intersección de la nave principal con una nave transversal que cruza el templo. Esta cúpula transmite cargas muy elevadas a las cuatro columnas que la soportan. Por otra parte, los muros que dividen las capillas, junto con los de la fachada y sus contrafuertes, conforman un cinturón perimetral, gracias al cual la edificación adquiere resistencia ante sus cargas laterales.

En cuanto al interior, las columnas, arcos y elementos decorativos están hechos con sillares de piedra andesítica, es decir, cantera y chiluca. Sin embargo, la resistencia de la mampostería central no tiene grandes alcances, por lo que ese factor fue muy importante para la rehabilitación a finales del siglo XX. La diferencia máxima de longitud entre las columnas es de 85 centímetros, pero varía dependiendo de los hundimientos que experimentaron cada una de sus bases en la época en que se nivelaron sus extremos superiores.

Tabla 1. Cronología de la construcción original de la catedral Siglo XVI 1524

Comienza la construcción de la primera catedral

1562

Primer intento por construir la catedral en un eje este-oeste

1573

Se inicia la erección de la catedral en un eje norte-sur

1585

Primera reparación de la antigua catedral

1601

Segunda reparación de la antigua catedral

1613

Se terminan las vigas de cimentación a 3.5 m sobre el nivel de la Plaza Mayor

1622

Se completa la erección de las columnas del lado norte

1623

Se termina la construcción de la sacristía

1625

Demolición de la primera catedral

1635

Comienza la construcción de las bóvedas y del crucero

1637

Se completan las bóvedas de las capillas

1654

Las columnas de la parte sur quedan terminadas (85 cm más altas que las del norte)

1656

Se inicia la erección de la cúpula principal

1664

Finaliza la construcción de la cúpula

1667

Se terminan las bóvedas

1672

Se empieza a esculpir la fachada principal; se completa tres años después

1725

Jerónimo de Balbás termina el Altar de los Reyes

1749

Se inicia la construcción del Sagrario, a cargo de Lorenzo Rodríguez

1768

El Sagrario queda terminado

1780

José Damián Ortiz de Castro comienza la edificación de los campanarios

Siglo XVII

Siglo XVIII

Fases constructivas 1792 Se finaliza la construcción de los campanarios La construcción de la Catedral Metro1795 Se inicia el edificio del Seminario politana se inició en 1573, partiendo Siglo XIX del ábside. Se continuó con las bóve1800 Se termina el edificio del Seminario das, que se concluyeron hacia 1667; 1813 Se terminan las obras finales de construcción de la catedral la portada quedó terminada en 1675, y las torres, en 1792. Manuel Tolsá le dio perfil a la cúpula, vinculó todo el conjunto con Conclusión balaustradas y pináculos que lo singularizan y completó La Catedral Metropolitana resume en sí misma todo el la obra en 1813. arte de la Colonia. Su construcción tardó casi tres siglos, La superficie del terreno se reforzó mediante el hinde manera que en ella se compendian todos los estilos; cado de unos 22,500 pilotes cortos de madera y encima cada época le imprime un tono. de ellos se colocó una plataforma de mampostería que Ciertamente, la preservación de este portento arquiocupa 140 m de largo y 70 de ancho. Sobre la plataforma tectónico es necesaria, pues comprende gran parte de se construyó una retícula de contratrabes, también de la historia de nuestro país y representa un relato histórico mampostería, de 3.5 m de alto, 2.5 m de ancho y hasta de diferentes estilos y tradiciones 127 m de largo, que recibe a los muros, pilastras y coElaborado por Helios Comunicación con información de las siguientes lumnas. El plano superior del pedraplén coincidía con el fuentes: nivel de la Plaza Mayor y por encima de éste se elevaba Enrique Santoyo Villa y Efraín Ovando Shelley, Catedral y Sagrario de 3.5 m la retícula de contratrabes. la Ciudad de México. Corrección geométrica y endurecimiento del Estas dimensiones son mayores que las que finalsubsuelo 1989-2002. 2008, seis años después. Conaculta, TGC. Manuel Toussaint , La Catedral de México, México, Porrúa, 1973. mente ocupó la catedral, pues originalmente se había Patricia Aguilera Jiménez, Catedral Metropolitana. Hundimiento y resconcebido como un templo de siete naves y cuatro tocate. México, UNAM, 2013. rres, una en cada esquina. El espesor de este pedraplén, Roberto Meli Piralla y Araham Roberto Sánchez Ramírez. La rehabilitaque en promedio es de unos 90 cm, aumenta hacia el ción de la Catedral Metropolitana de la Ciudad de México. Revista Digital Universitaria 2(2). Disponible en: http://www.revista.unam. sur, lo cual evidencia que los primeros constructores lo mx/vol.2/num2/proyec1/index.html engrosaron en esa zona para compensar los hundimientos diferenciales que comenzaron a manifestarse desde ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema?

Escríbanos a ic@heliosmx.org las primeras etapas de su construcción.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

19

TÚNELES TEMA DE PORTADA

Tren eléctrico urba Tramo subterrá El proyecto de la línea 3 del tren eléctrico urbano de Guadalajara surge como una solución al problema de movilidad masiva de la zona metropolitana de la capital de Jalisco.

Su objetivo es mejorar el bienestar social, al reducir los tiempos y costos de traslado y brindar mayor seguridad al usuario. Con él se beneficiarán aproximadamente 4.5 millones de habitantes.

ANDRÉS ANTONIO MORENO Y FERNÁNDEZ Ingeniero civil.

Profesor de la maestría de Túneles y Obras Subterráneas de la UNAM. Premio Nacional de Ingeniería 2018.

Director general de Lumbreras y Túneles, S.A. de C.V. MARÍA DEL ROCÍO SALCEDO CAMPOS Especialista en túneles y obras subterráneas en la empresa Lumbreras y Túneles, S.A. de C.V.

Debido al crecimiento poblacional de la zona metropolitana de Guadalajara en las últimas dos décadas, la ruta planeada para la línea 3 del tren eléctrico urbano (TEU) tiene graves problemas viales, como el intenso tránsito de automóviles que perjudica directamente al sistema de transporte público actual (autobuses y taxis), aunque es importante aclarar que el transporte público actual también tiene diversos problemas, como la superposición de rutas y las malas prácticas de los choferes, entre otros. En sí mismos, estos problemas son justificación suficiente para la construcción de esta línea del tren que unirá los municipios de Zapopan, Guadalajara y Tlaquepaque, con el fin de brindar servicio a más de 233 mil personas diariamente, y hacia el año 2042, a 348 mil personas por día.

Otra cualidad del proyecto es que, al ser un tren eléctrico, se reducen las emisiones de contaminantes a la atmósfera; además, su construcción generó 7 mil empleos directos y 15 mil indirectos.

Descripción de la línea 3 La línea tiene 18 estaciones en total, 13 de las cuales son superficiales y cinco, subterráneas. Se tienen contempladas conexiones con las líneas 1 y 2 del TEU, con la central camionera en Tlaquepaque y con el Macrobús.

Se estima un tiempo de 33 minutos de recorrido desde la estación Periférico Zapopan hasta la estación Central Camionera, con velocidad promedio de 39 km/h y velocidad máxima de 90 km/h; con la puesta de esta línea en marcha se recorta el tiempo de trayecto en 40 minutos.

La línea tiene una estructura de cinco tramos de tres secciones tipo: a nivel, en viaducto y en túnel. El primer tramo, ubicado en el municipio de Zapopan, comienza a nivel; el segundo tramo, también localizado en Zapopan, pasa a un viaducto elevado, y el tramo 3, en el municipio de Guadalajara, pasa debajo de la zona centro de la ciudad mediante un túnel; el tramo 4, en el municipio de Tlaquepaque, pasa nuevamente a ser un viaducto

20

Trinchera de Zapopan

Pozo de ataque

N

Normal Salida de emergencia Registro Civil

Av. Alcalde Santuario de Nuestra Señora de Guadalupe Casa de los Perros Salida de emergencia Jardín Reforma Palacio Municipal

Alcalde Templo de San José Catedral Metropolitana Catedral Cruce línea 2 TEU Templo de San Francisco

Independencia Sur Salida de emergencia Revolución Poniente

Plaza de la Bandera

Trinchera Tlaquepaque Generalidades Inicio Término Longitud total Con tuneladora

km 08+694.28 km 14+061.00 5.37 km 4.007 km

Estaciones Estaciones subterráneas Longitud estación subterránea Longitud de andén

5 110 m 75 m

Figura 1. Tramo subterráneo de la línea 3.

elevado, y finalmente termina el tramo 5, que se ubica a nivel de superficie.

Constructivamente, la dependencia encargada del proyecto dispuso dividirlo en tres tramos. El tramo 1, localizado en Zapopan, y el tramo 3, en Tlaquepaque, se construyeron como viaductos elevados; tienen una longitud aproximada de 15.75 km, con 13 estaciones elevadas. El tramo 2, ubicado en el municipio de Guadalajara, tiene una longitud de 5.37 km, de los cuales 4 km fueron construidos con una tuneladora. El tramo subte-

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

Tren eléctrico urbano de Guadalajara

no de Guadalajara neo de la línea 3 rráneo está conformado por dos trincheras o rampas de acceso, cinco estaciones subterráneas, una conexión con la línea 2 del TEU, tres salidas de emergencia y un centro de transferencia modal (Cetram). Su trazo comienza en la Glorieta de la Normal, continúa por debajo de la avenida Alcalde hasta su cruce con avenida Revolución, y continúa por debajo de esta avenida hasta la Plaza de la Bandera (véase figura 1).

La caracterización geotécnica de proyecto se definió con base en siete unidades: Suelos 1. Rellenos. A lo largo de toda la traza se tiene un nivel de rellenos de baja compacidad y naturaleza heterogénea. Predominantemente se trata de suelos arenolimosos muy sueltos. El espesor de la capa varía entre 1 y 4 metros.

2. Toba tala (arena). Unidades UG1a, UG1b, UG1c y UG1d; son depósitos vulcanosedimentarios de naturaleza pumítica. Son de consistencia homogénea, con

Suelo (arena pumítica) Mixto Roca

Nivel freático

ciertas variaciones granulométricas y de compacidad, con predominio de las arenas limosas. El número de golpes N en pruebas de penetración estándar varía para cada unidad geotécnica entre 10 y 50, según el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos, con materiales SM (arena limosa) con contenidos finos no plásticos de entre 20 y 30 por ciento.

3. Suelos residuales, UG2. Sobre la capa rocosa, ya sea sobre las ignimbritas o sobre los basaltos, existe un suelo residual que corresponde al nivel de alteración de la roca superior. La capa tiene un espesor variable de 1 a 5 metros, con una compacidad muy alta; es un material heterogéneo, pero predomina la arena limosa con contenidos de fino en 25 por ciento.

Suelos a roca meteorizada 4. Tobas piroclásticas, UG3B2. Normalmente se sitúan entre la unidad UG3B1 y los basaltos; son materiales muy alterados. Para efectos de cálculo, se considera como una arena limosa de muy alta compacidad.

Tipo de terreno km 9+377 al km 11,730 (2,352 m) km 11+730 al km 12+420 (690m) km 12+420 al km 13+385 (965 m)

Traza del túnel

13+385 11+730

9+486 Tramo falso túnel

12+420

Tramo túnel perforado (excepto estaciones)

Tramo falso túnel

UG2 Suelos residuales sobre ignimbritas o basaltos (GM V-VI)

UG3b1 Tobas piroclásticas (TPP) (GM III-IV) UG3b2 Tobas piroclásticas (TPP) (GM IV-V) UG3c Tobas cineríticas (TPC)

UG4b Basalto masivo (TPBM)

UG3a Ignimbritas (TPI)

UG4a Basalto vacuolar (TPBV)

UG4c Riolitas (TPR)

Relleno antrópico

UG1c Toba tala (QTT)

UG0 Aluvia reciente (QAL)

UG1d Toba tala (QTT)

UG1a Toba tala (QTT) UG1b Toba tala (QTT)

Serie geotécnica

Fuente: Sener.

Figura 2. Perfil geotécnico del tramo subterráneo.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

21

Tren eléctrico urbano de Guadalajara

u La línea tiene 18 estaciones en total, 13 de las cuales son superficiales y cinco, subterráneas. Se contemplan conexiones con las líneas 1 y 2 del tren eléctrico urbano, con la central camionera en Tlaquepaque y con el Macrobús. Se estima un tiempo de 33 minutos de recorrido desde la estación Periférico Zapopan hasta la estación Central Camionera, con una velocidad promedio de 39 km/h y una velocidad máxima de 90 km/h; con su puesta en marcha se recorta el tiempo normal de trayecto en 40 minutos.

Rocas 5. Ignimbritas, UG3A. Son rocas de resistencia blanda poco fracturada (RQD medio 84%, extremos 40 a 100%).

6. Tobas piroclásticas, UG3B1. De resistencia muy blanda; es un material muy alterado con un RMR medio de 46.

7. Basaltos vacuolares y masivos, UG4A, UG4B. Tienen una resistencia a la comprension moderadamente alta; es menor en basaltos vacuolares (UG4A), 37.5 MPa, frente a 45 MPa de los basaltos masivos (UG4B). La calidad del macizo RMR es de 52, con zonas muy puntuales de roca buena y roca de mala calidad.

En cuanto a las características hidrogeológicas de los materiales, se pueden diferenciar dos acuíferos. El superior libre corresponde a los depósitos toba tala, y el inferior, al estrato rocoso volcánico. El flujo de agua es de oeste a este, por lo que es ortogonal al trazo.

• Garantizar la estabilidad del nuevo túnel construido con dovelas de concreto.

• Garantizar la estanqueidad del túnel.

• Controlar los hundimientos de la superficie, preservar las estructuras y también el equilibrio hidrogeológico.

• No producir blow outs.

Cuando la cámara está llena de una mezcla de terreno excavado y productos químicos de adición, la estabilización del frente se logra manteniendo la cabeza comprimida contra el frente por el esfuerzo longitudinal de los cilindros de empuje que se apoyan en el revestimiento.

La excavación mecánica del terreno se realiza al aplicar un par de giros de la rueda de corte; el volumen excavado que entra en la cámara sustituye al equivalente que se extrae por el tornillo.

El escudo tipo EPB que se usó en Guadalajara permite realizar avances de manera total; tiene un proceso de contención a partir de la presurización de su cámara frontal, lo que permite que los trabajadores estén seguros y que se mejore el rendimiento.

De acuerdo con el tipo de operación y presión en la cámara de excavación, se utilizaron dos tipos de operación del escudo EPB. • Modo cerrado para la zona de arenas: el material excavado llena al 100% la cámara de excavación y la contrapresión es ejercida por el suelo excavado.

• Modo semiabierto para la zona de frentes mixtos y roca: el material excavado no llena al 100% la cámara de excavación y existe en la sección superior de la cámara una zona llena de aire a presión.

El túnel y las estaciones Tres de las cinco estaciones fueron construidas en El tramo se diseñó mediante un túnel construido con arena (Normal, Alcalde y Guadalajara Centro); una se una tuneladora TBM de tipo EPB (earth pressure baconstruyó en frente mixto (Independencia) y una en roca lance) de tecnología alemana de 11.50 m de diámetro (Plaza de la Bandera). Todas están construidas mediante exterior. El diámetro terminado del túnel fue de 10.40 el método top down. Inicialmente se colocan los muros m, con una profundidad promedio de 20 m, un revesMilán delimitando el perímetro, después se coloca la timiento único de anillos de dovelas conformado por losa superficial para restablecer la vialidad de la zona y siete piezas con ancho de 1.80 m, espesor de 38 cm y se van excavando y construyendo los siguientes niveles f’c = 350 kg/cm2.

La excavación con el escudo coNuestra Señora menzó en arenas bajo el nivel freático, de Guadalupe Templo desde el noroeste hacia el sureste de de San José la ciudad, de la estación Normal a la estación Independencia, donde se Casa de atraviesa una zona de frentes mixtos los Perros y un último tramo en basaltos, para terminar en la estación Plaza de la Palacio Bandera (véase figura 2).

Catedral Municipal Las prioridades en las excavaciones de túneles urbanos son: • Reproducir en la cara o frente del Templo de túnel los esfuerzos naturales del San Francisco terreno.

• Conducir el escudo por el alineaFuente: LYTSA. miento deseado.

Figura 3. Acervo histórico y artístico.

22

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

Tren eléctrico urbano de Guadalajara

Tabla 1. Pantallas de protección para edificios históricos Edificio

Protección

Descripción

Santuario de Nuestra Señora de Guadalupe

Pantalla de pilas secantes

22 pilas de 1.50 m de diámetro, 37 m de largo y 29 m de profundidad.

Templo de San José

Muro colado in situ

22 paneles de 1.00 m ancho, 70.90 m de longitud y 35 m de profundidad.

Casa de los Perros

Muro colado in situ

12 paneles de 0.80 m, 36.80 m de longitud y 33 m de profundidad.

Palacio Municipal

Pantalla de micropilotes

126 micropilotes de 13 cm de diámetro exterior, espaciados a 0.5 m, a 31 m de profundidad y 62 m de longitud

Catedral

Muro colado in situ

19 paneles de 1.00 m de ancho, 60.42 m de longitud y 42 m de profundidad.

Sagrario

Muro colado in situ

8 paneles de 0.80 m de ancho, 24.80 m de largo y 42 m de profundidad.

Templo de San Francisco

Jet grouting

245 columnas de 1.50 m de diámetro, con profundidades variables (desde la clave hasta los hastiales como paraguas del túnel).

Fuente: LYTSA.

hasta alcanzar el nivel máximo de proyecto. Cuando son estaciones en roca, se construye el muro Milán hasta donde llegue el suelo, y se van colocando micropilotes.

Edificios históricos El trazo del tramo subterráneo de la línea 3 fue pensado para cruzar la zona centro de la ciudad. Se localiza en su mayor parte debajo de la avenida Alcalde, calle principal que recorre la zona centro, de norte a sur de la ciudad, y donde, además de todas las estructuras que acompañan la construcción del túnel (estaciones, salidas de emergencia, etc.), se encuentran varios edificios históricos protegidos tanto por el Instituto Nacional de Antropología e Historia (INAH) como por el Instituto Nacional de las Bellas Artes y Literatura (INBAL).

La traza del túnel pasa muy cerca de varios de estos edificios históricos, en su mayoría a menos del radio de influencia (dos veces el diámetro). Fue necesario por ello

realizar un levantamiento notarial de las construcciones dentro del área de influencia del túnel, con el fin de conocer su estado antes de la obra y poder compararlo con el monitoreo automatizado que se colocó en los edificios más susceptibles a daños, por lo que se controló su comportamiento durante y después de la obra (véase tabla 1).

Una vez localizados dichos edificios dentro de la zona de influencia del túnel, se definió su tolerancia a los movimientos inducidos por el túnel y se estimaron aquéllos esperados en cada edificio. Los movimientos son producidos por el manejo de la TBM que en condiciones normales presenta deformaciones en el frente, de manera radial al escudo y de manera radial a la cola.

Para las estructuras superficiales existentes, se debe primero calcular el asiento y la distorsión angular máxima, y localizar aquellos cuyo movimiento vertical sea mayor de 6 mm y cuya distorsión angular sea mayor de

Tren eléctrico urbano de Guadalajara

Geología, geotecnia e hidrología

Proyecto ejecutivo • Plan de contingencias • Plan de seguridad, higiene e impacto ambiental • Análisis de riesgos

Base de datos Datos referenciados temporal y espacialmente

PROCON II

Auscultación • Convergencias en túnel • Selecciones de control superficiales • Instrumentación robótica de edificios históricos y artísticos • Umbrales

Proyecto geométrico

Registro de incidencias Mapas

Plataforma de gestión documental

Procesamiento de datos

Asesorías

Figura 4. Metodología para análisis de parámetros de la tuneladora y su interacción con el suelo y estructuras vecinas.

1/2000. De ocurrir tal situación, se considera un nivel de acción para los siguientes edificios (véase figura 3): • Santuario de Nuestra Señora de Guadalupe • Templo de San José • Casa de los Perros • Palacio Municipal • Catedral de Guadalajara • Templo de San Francisco Como parte de los trabajos de supervisión, la empresa desarrolló una metodología para monitorear la construcción del túnel, así como los movimientos que sucedían en superficie y los edificios históricos en tiempo real. Con este proceso se verificaban los parámetros de la máquina tuneladora y se comparaban con los resultados obtenidos en la instrumentación del túnel, en la superficie y en los edificios, con el propósito de asegurar una buena construcción y garantizar que se cumplieran las restricciones de movimientos impuestas a los edificios y a la superficie.

El proceso de esta metodología se llevaba a cabo en tiempo real, de manera que se podían verificar la construcción y los movimientos a cada momento y podían realizarse análisis históricos de algunas importantes etapas de construcción. La instrumentación que se tomó en cuenta para el análisis comprende: • Túnel: convergencias.

• Superficie: hitos de nivelación, extensómetros e inclinómetros.

• Edificios: prismas, tiltmeters, acelerómetros e inclinómetros.

24

La metodología toma en cuenta y verifica los documentos del proyecto ejecutivo, especificaciones de construcción, etapas constructivas, geología, geotecnia e hidrología, así como el proyecto geométrico mientras funciona como plataforma documental de la auscultación de túnel, superficie y edificios, al igual que de la información procedente de la máquina tuneladora (véase figura 4).

Lecciones aprendidas y recomendaciones Las restricciones impuestas por las autoridades en lo relacionado con los asentamientos permitidos para el tuneleo, y en particular sobre el cuidado de los edificios históricos y artísticos, representan un formidable desafío técnico. Los asentamientos producidos en la superficie al centro del eje del túnel excedieron las restricciones del cliente, que fueron de 30 mm. Debido a la forma de la curva de asentamientos transversales, al ancho de la avenida Alcalde (22 m aproximadamente) y al uso de pantallas de protección, los efectos sobre los edificios protegidos siempre se encontraron dentro de las restricciones establecidas.

La auscultación en el interior del túnel y en la superficie, al igual que la instrumentación robótica en tiempo real de los templos San José, Catedral y San Francisco, manejadas en un sistema integral en tiempo real, constituyen una herramienta de gran valor para el cliente, el proyectista, el constructor y la supervisión

¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema?

Escríbanos a ic@heliosmx.org

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

PUENTES

El Carrizo: monitoreo y evaluación durante su rehabilitación En este artículo se describe el proceso para la rehabilitación del puente El Carrizo con el apoyo de un sistema de monitoreo que permitió evaluar la condición estructural e integridad del puente durante los trabajos de la segunda etapa de rehabilitación, y en especial, por estar abierto al tránsito, garantizar la seguridad de la estructura, de los usuarios y los trabajadores.

FRANCISCO JAVIER CARRIÓN VIRAMONTES Doctor en Ingeniería.

Jefe de la División de Laboratorios de Desempeño Vehicular y de Materiales del (IMT).

Promotor del Centro de Monitoreo de Puentes y Estructuras Inteligentes de la SCT. JUAN ANTONIO QUINTANA RODRÍGUEZ Doctor en Estructuras.

Investigador del IMT. Se ha enfocado en el diseño de métodos experimentales para la detección y evaluación de daño en estructuras.

MIGUEL ANAYA DÍAZ Maestro en Estructuras.

Investigador del IMT con experiencia en el análisis de puentes con métodos de elementos finitos y monitoreo estructural, entre otros.

26

El 12 de enero de 2018, a las 23:30 horas aproximadamente, un vehículo pesado con doble remolque que transitaba de Mazatlán a Durango transportando combustible diésel pierde el control por exceso de velocidad y su segundo remolque se voltea sobre el puente El Carrizo, en la sección de doble volado (véase figura 1). El accidente provoca un severo incendio con temperaturas superiores a 850 °C durante 6 horas, lo cual daña severamente la losa de rodadura de concreto reforzado, las vigas de acero transversal –las cuales quedan deformadas– y las caras externas de las dos vigas cajón del doble volado, en algunas de cuyas zonas se determina una pérdida de espesor de hasta 44 cm, lo que deja únicamente un espesor equivalente a 29 cm. Se estima que ocho de los 38 cables de postensado quedan dañados. El cierre de la autopista representa un costo superior a los 5 millones de pesos diarios.

Puente El Carrizo El puente El Carrizo, después del puente Baluarte y del túnel El Sinaloense, es la tercera obra más simbólica de la autopista Mazatlán-Durango. Es una estructura compleja compuesta por tres secciones y tiene una longitud total 487 metros. La sección más grande, de 364 metros de longitud, corresponde a la estructura atirantada; le sigue otra estructura en doble volado de 70.6 metros y termina en una sección de 38 metros con vigas tipo Nebraska simplemente apoyadas. El claro principal es de 217.3 metros y comprende el tramo entre la pila de la estructura atirantada y la pila de la estructura en doble volado. La estructura en doble volado está formada por dos vigas longitudinales tipo cajón y vigas transversales metálicas en las cuales se soporta el tablero con losa

de concreto reforzado. Por diseño, el extremo del tramo atirantado está apoyado sobre el extremo del doble volado con un contrapeso de 100 toneladas sobre cada viga cajón para mantener las estructuras unidas.

Estrategia de rehabilitación y monitoreo Considerando el impacto económico y social por el cierre de la autopista, se propuso una estrategia de rehabilitación de dos etapas para reabrir al tránsito lo antes posible. Una primera etapa consideraba la reparación de las vigas cajón, la construcción de pasos provisionales sobre cada viga cajón para tránsito ligero y de vehículos de carga de hasta 50 toneladas y el postensado de cuatro cables adicionales en cada viga cajón para recuperar los cables dañados por el fuego y soportar la carga muerta adicional de los pasos provisionales. Una segunda etapa consideró el reforzamiento de las vigas cajón con diafragmas para unir las nuevas vigas transversales que sustituyeron a las dañadas, la reparación del tablero del puente y la rehabilitación de la junta que da continuidad entre la estructura en doble voladizo y la sección atirantada, todo esto manteniendo el tránsito permanente sobre los pasos provisionales. En esta segunda etapa se distinguieron siete fases para evaluar la condición estructural del puente, según el avance de obra hasta su recuperación (véase tabla 1).

En forma complementaria a las siete fases mencionadas, y para comparación, se incluyeron en el análisis la fase inicial (antes del accidente) y la fase dañada (inmediatamente después del accidente); para ellas se consideraron únicamente datos de diseño e información de las inspecciones posteriores al accidente para la calibración del modelo, al no existir datos experimentales.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

El Carrizo: monitoreo y evaluación durante su rehabilitación

Figura 1. Puente El Carrizo después del accidente.

Para asegurar la condición estructural y la seguridad po real se basó en una plataforma de instrumentación del puente antes de la apertura parcial al tránsito, descon sensores de fibra óptica tipo FBG (fiber Bragg grating pués de la primera etapa, y su apertura normal al final de o fibras con ranurado de Bragg) para medir deformación la obra, se realizaron dos pruebas de carga para conocer con 16 extensómetros, inclinación con cuatro inclinólos factores de condición estructural (rating factors), metros y temperatura con cuatro sensores, todos ellos según el Manual para la Evaluación de Puentes de la distribuidos al interior de las dos vigas cajón. Para las dos AASHTO (2011), para abrir el puente tanto al tránsito pruebas de carga, en forma complementaria y temporal, restringido como al tránsito normal. se utilizaron 20 sensores eléctricos de deformación y dos Durante la segunda etapa, el sistema de monitoreo de deflexión (véase figura 2). permanente se utilizó para dar seguimiento a la condición estructural del doble volado en cada fase, utilizando Evaluación de fases de mantenimiento la información del monitoreo para actualizar la calibraPara la evaluación y análisis del puente en cada fase ción del modelo matemático del puente y determinar su de mantenimiento se actualizaba la calibración del estado estructural mediante los factores de condición. modelo de elementos finitos (MEF) siguiendo un proAdicionalmente, con el modelo calibrado y para el seguiceso iterativo para ajustar los datos del modelo con los miento continuo del comportamiento del puente, se definieron límites de Tabla 1. Descripción de las fases de rehabilitación de la segunda etapa alarma para distinguir condiciones Losa de concreto (%) Reparación de de carga normal (verde), sobrecarga Fase Pasos provisionales diafragmas y vigas transversales Dañada En proceso Concluida (amarillo) y carga crítica (roja).

Sistema de monitoreo El sistema de monitoreo se diseñó considerando tres objetivos principales: evaluar el proceso de rehabilitación en tiempo real durante toda la segunda etapa, obtener datos para calcular los factores de condición del puente a partir del modelo calibrado en cada fase de la segunda etapa y monitorear la respuesta del puente durante el tensado de los cables en las vigas cajón al final de la primera etapa. La instrumentación se colocó únicamente en la estructura del doble volado. El monitoreo continuo en tiem-

1

100

0

0

Cuerpos A y B operando

0

2

60

40

0

Cuerpos A y B operando

0

3

50

40

10

Cuerpos A y B operando

40

4

5

0

95

Cuerpos A y B operando

100

5

5

0

95

Retiro del paso provisional cuerpo A y cuerpo B operando*

100

6

0

2.5

97.5

Cuerpo A operando y retiro del paso provisional del cuerpo B**

100

7

0

0

100

Sin pasos provisionales, reparación concluida

100

* Tránsito sobre paso provisional del cuerpo B circulando en ambas direcciones en forma alterna. ** Tránsito sobre los dos carriles del cuerpo A, ya reparado.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

27

El Carrizo: monitoreo y evaluación durante su rehabilitación

Instrumentación de las vigas cajón del doble voladizo

8

7

6

5

4

3

2

1

1

2

3

4

5

6

7

8

Extensómetro eléctrico Extensómetro de fibra óptica Medidor de desplazamiento Inclinómetro Secciones transversales Figura 2. Ubicación de sensores en la sección del doble volado.

plazada a través de un análisis con un modelo de elemento finito, datos de Frecuencias 1er modo (Hz) Frecuencias 2° modo (Hz) diseño de la estructura e información Fase Monitoreo MEF % diferencia Monitoreo MEF % diferencia obtenida de las pruebas de carga y 1 1.191 1.168 1.93 2.455 2.448 0.28 el monitoreo. De tal manera que se hicieron inferencias retrospectivas 2 1.139 1.130 0.79 1.850 1.850 0.00 que llevaron a una condición que se 3 1.170 1.143 2.30 1.878 1.920 2.23 asumió como la mejor aproximación 4 1.171 1.200 2.47 2.397 2.100 12.39 del estado del puente antes del accidente. En este caso, se encontró que 5 1.193 1.217 2.01 2.470 2.150 12.95 los factores de condición de carga 6 1.194 1.256 5.19 2.478 2.220 10.41 fueron 2.20 y 2.66 para los momentos 7 1.191 1.230 3.27 2.466 2.200 10.78 de flexión y para las fuerzas cortantes, respectivamente. correspondientes del monitoreo; el grado de precisión De la misma manera que en el caso inicial sin daño, del ajuste se estableció a través de la diferencia relativa la evaluación de la condición dañada del puente se de la frecuencia natural de los dos primeros modos de realizó a través de un análisis retrospectivo, e incluyó vibrar (véase tabla 2), buscando que la diferencia fuera cambios de las propiedades mecánicas de los elemenmenor al 13% para el segundo modo y menor al 6% en tos estructurales debidos al daño. En este caso, los facel primer modo. A medida que avanzaban las fases, se tores de condición de carga para las vigas cajón fueron dificultaba cada vez más la calibración, por el incremento 1.69 para los momentos de flexión y 0.89 para las fuerde incertidumbres en los parámetros estructurales del zas cortantes. El daño generado y la virtual inexistencia puente. del tablero del puente y las vigas transversales hicieron Una vez calibrado el modelo para cada fase, incluimposible el cálculo de los factores de condición de yendo la inicial y la posterior al accidente, se calcularon carga para estos elementos estructurales, pero evidenlos factores de condición para momentos flexionantes y temente no fue necesario. En este caso, el factor de fuerzas cortantes, de acuerdo con el Manual de Evaluacondición de carga para las fuerzas de cortantes es la ción de Puentes de la AASHTO. Para esto, con el MEF causa de la condición más crítica para las vigas cajón, calibrado se simularon las cargas máximas de servicio y debido a la pérdida del área de la sección transversal se calcularon los factores de condición, considerando las efectiva. cargas vivas, muerta y por efecto dinámico, y tomando Con base en las estimaciones anteriores, y para los coeficientes de carga, resistencia, condición y sistema permitir el tráfico en el puente lo antes posible, la primera estructural recomendados por el manual (ecuación 1). etapa de la rehabilitación consideró la reparación del área de la sección transversal de las vigas cajón, el posRF=(C − (γDC)(DC) − (γDW)(DW) ± (γP)(P)) (1) tensado de cuatro cables adicionales y la habilitación del (γLL)(LL + IM) paso provisional sobre las vigas cajón para condiciones de tráfico limitadas. Una vez concluida la primera etapa, El primer punto de análisis representa el estado esse realizó una prueba como referencia para calcular los tructural del puente antes del accidente, que corresponde nuevos factores de condición de carga, en este caso a un estado ideal sin daño y representa la condición de considerando un peso bruto máximo vehicular de 54 todiseño. La falta de información del estado inicial fue remneladas, con dos tráileres simultáneamente, uno en cada Tabla 2. Comparación de frecuencias naturales del MEF con las de monitoreo

28

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

El Carrizo: monitoreo y evaluación durante su rehabilitación

carril provisional. En esas condiciones de operación, los factores de condición de carga aumentaron a más de 5.

Las condiciones de carga descritas en la etapa fueron utilizadas para calcular los factores de condición de las etapas 2 a la 6.

A medida que la rehabilitación avanzaba, el sistema de monitoreo medía los cambios estructurales. Por ejemplo, los factores de condición de carga para la fase 2 tuvieron un incremento debido a la demolición de la losa dañada del tablero del puente y, por consecuencia, la reducción de la carga muerta. Contrario a lo anterior, durante la fase 3 el factor condición de carga disminuyó debido a la construcción de los nuevos diafragmas en las vigas cajón, la colocación de las nuevas vigas transversales y el inicio de la rehabilitación del tablero del puente. El efecto total en los factores de condición de carga en la tercera fase fue debido el incremento de la carga muerta.

Para la fase 4, el factor de condición de carga aumentó nuevamente, debido a que las vigas cajón, las vigas transversales y el tablero del puente comenzaron a trabajar juntos estructuralmente. En la fase 5 hubo una pequeña disminución en el factor de condición de carga principalmente por la remoción del paso provisional del cuerpo A; el efecto neto del postensado de los cuatro

cables adicionales fue más significativo que la reducción de la carga muerta. Durante la fase 6, los factores de condición de carga disminuyeron nuevamente debido a la remoción del paso provisional del cuerpo B. La fase 7, que corresponde a la segunda prueba de carga, representa la estructura rehabilitada y el fin de los trabajos de mantenimiento, después de la cual se realizó la segunda prueba de carga (véase figura 3).

El decremento de casi el 50% de la calificación de los factores de condición de carga se debe a que para la evaluación estructural se consideró el puente operando al 100% de capacidad estructural, y las cargas de servicio consideradas en el análisis fueron las mismas que las utilizadas para la condición inicial antes del accidente.

En este último análisis, las cargas consideraron cuatro carriles en servicio con cuatro vehículos doble remolque con 75.5 toneladas cada uno, según lo establecido en la Norma Oficial Mexicana NOM-012-SCT-2-2017 (DOF, 2017), que establece las cargas y dimensiones máximas de los camiones pesados en la red federal carretera.

En las figuras 4 y 5 se puede observar la evolución de los factores de condición de carga en cada fase, desde la condición inicial, antes del accidente, hasta la conclusión de la rehabilitación. El análisis final mostró que el factor de condición de carga para los momentos flexionantes

54 AÑOS DE EXPERIENCIA

GP Construcción

T. 81 8150 - 3500

gpconstruccion.com.mx

El Carrizo: monitoreo y evaluación durante su rehabilitación

Figura 3. Prueba de carga con el puente rehabilitado.

Factor de condición de carga

7.00 6.00

5.44

5.90

5.86

5.47

5.00

3.00

3.91

3.74

4.00 2.20

2.00

2.28 1.69

1.00 0.00

Etapa inicial

Dañado Etapa E1 Etapa E2 Etapa E3 Etapa E4 Etapa E5 Etapa E6 Etapa E7 Etapa de rehabilitación

Figura 4. Factores de condición de carga para momentos flexionantes.

8.00 6.82

Factor de condición de carga

7.00 6.00

5.19

5.00

6.39

5.69 4.98

4.78

4.00 3.00

2.66

2.57

2.00 0.89

1.00 0.00

Etapa inicial

Dañado Etapa E1 Etapa E2 Etapa E3 Etapa E4 Etapa E5 Etapa E6 Etapa E7 Etapa de rehabilitación

Figura 5. Factores de condición de carga para fuerzas cortantes.

cambió de 2.20 a 2.28, ligeramente mayor pero prácticamente igual. Por otro lado, el factor de condición de carga para fuerza cortante cambió de 2.66 a 2.57, con una ligera disminución.

30

Conclusiones El contar con un sistema de monitoreo permitió evaluar la condición estructural e integridad del puente durante los trabajos de la segunda etapa de rehabilitación, y en especial, por estar abierto al tránsito, garantizar la seguridad de la estructura, de los usuarios y los trabajadores.

La evaluación de las fases de mantenimiento se llevó a cabo a través del seguimiento del comportamiento de los parámetros estructurales y con la simulación utilizando modelos de elemento finito calibrados para cada fase, lo que permitió establecer límites de operación seguros.

El principal criterio para evaluar cada fase de mantenimiento se basó en los factores de condición obtenidos de pruebas de carga, lo cual permitió establecer una relación entre los datos experimentales del monitoreo y el nivel de seguridad de la estructura para inferir los correspondientes a las fases de mantenimiento de la segunda etapa.

A través de este análisis se demuestra que, concluidos los trabajos de rehabilitación, prácticamente se recuperaron los factores de seguridad y servicio del puente respecto a los que se tenían antes del accidente

Agradecimientos Los autores agradecen a Capufe, la DGST-SCT y a Freyssinet de México por su apoyo y confianza. Igualmente reconocen y agradecen el apoyo de todo el equipo de personas del IMT y asesores externos que, de manera entusiasta y colaborativa, participaron en este proyecto.

Referencias AASHTO (2011). The manual for bridge evaluation. Transportation Officials. Subcommittee on Bridges.

Diario Oficial de la Federación, DOF (2017). Norma Oficial Mexicana NOM012-SCT-2-2017. Secretaría de Comunicaciones y Transportes. ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema?

Escríbanos a ic@heliosmx.org

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

APLICACIONES, ANALITICOS, SERVICIOS

CLOUD/LOCAL

CONTROL LOCAL

PRODUCTOS CONECTADOS

Innovación a todos los niveles, redefiniendo el cuidado de la salud IT y OT desde la sala de emergencias hasta la oficina, interconectados como nunca antes.

Dispositivos inteligentes que monitorean y administran la energía, manteniendo un funcionamiento óptimo ante cualquier circunstancia.

La información del hospital se recolecta y almacena en One Cloud a distancia, disponible en cualquier lugar.

Sistemas de monitoreo y control conservan a pacientes y personal en un ambiente seguro y cómodo.

Aplicaciones y herramientas de análisis que mantienen la información recopilada disponible a toda hora, para facilitar la toma de decisiones, asegurando así un futuro verde y sostenible para futuras generaciones.

schneider-electric.com.mx/iot © 2016 Schneider Electric. All Rights Reserved. Schneider Electric | Life Is On is a trademark and the property of Schneider Electric SE, its subsidiaries, and affiliated companies. • 998-19725835_GMA-US_A

URBANISMO

Proyecto Chapultepec Pocos complejos reúnen un patrimonio cultural, histórico y natural como lo hace el bosque de Chapultepec. Con eso en mente, se ha propuesto un proyecto de renovación que reúne instituciones, especialistas y gestores para multiplicar la oferta cultural de este espacio, incrementar la conectividad de sus distintos puntos y fortalecer las áreas verdes, estas últimas con un impacto ecológico fundamental en la Ciudad de México.

Como parte de los esfuerzos por preservar y mejorar el legado histórico, cultural y ecológico que representa el bosque de Chapultepec, la Secretaría de Cultura, el gobierno de la Ciudad de México, la Secretaría de la Defensa Nacional y la Presidencia de la República han elaborado el plan maestro del Proyecto Chapultepec, en el cual, junto con distintos expertos nacionales e internacionales, se pretende una renovación para incrementar su oferta cultural y restaurar sus áreas verdes.

GOB.MX

Antecedentes Más allá de los diversos hechos históricos que han ocurrido en el bosque de Chapultepec, las labores de construcción y restauración de infraestructura han preservado y enriquecido este espacio en diversos aspectos, incluido el ecológico.

El primer proceso de restauración importante ocurrió después de la Revolución mexicana, pues durante este hecho histórico se vieron disminuidos los cuidados y los recursos para el mantenimiento del bosque. Entre las zonas afectadas se destacó el zoológico que Porfirio Díaz mandó construir en 1890, y que fue destruido en 1913.

Por esta razón, como parte de los festejos del centenario de la consumación de la independencia en 1921, se dotó de nuevos equipamientos al bosque, tales como las esculturas de leones en la entrada principal. Del mismo modo, comenzaron las gestiones para construir un nuevo zoológico por medio de la Dirección de Estudios Biológicos, a cargo de Alfonso L. Herrera.

Otro suceso importante ocurrió con la llegada a la presidencia de Lázaro Cárdenas, quien dejó de habitar el Castillo de Chapultepec, como lo hacían los anteriores

Maqueta del Corredor Cultural Chapultepec.

32

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

Proyecto Chapultepec

Plan maestro El plan maestro de este proyecto se rige por los principios de permacultura, es decir, el cuidado de la tierra, la integridad de la gente y la repartición justa. De acuerdo con estos principios, la propuesta es ecológicamente respetuosa, socialmente responsable y económicamente viable. Con este plan se busca reafirmar la vocación originaria de Chapultepec como manantial y bosque público, al enriquecer sustancialmente todos sus estratos, multiplicar el potencial ambiental, fortalecer y aumentar las áreas verdes, y duplicar su oferta cultural por medio de la diversificación de sus espacios públicos.

Fue elaborado por la Secretaría de Cultura, el gobierno de la Ciudad de México, la Secretaría de la Defensa Nacional y la Presidencia de la República, con el apoyo de numerosos expertos nacionales e internacionales en restauración ambiental, infraestructura urbana, historia, arqueología y otras especialidades. Comprende los estratos de conectividad (movilidad y accesibilidad), restauración ambiental, nodos culturales y proyectos complementarios, entre los cuales se integrará la nueva cuarta sección del bosque. El proyecto también pretende adaptarse a las circunstancias actuales, al implementar un ritmo de trabajo responsable y eficaz. Por esta razón, se plantean proyectos de distinta índole y en diferentes

IV

Secciones III II

I Polígono Sedena

Calzada peatonal

Paso del Conejo

Cencalli

Parque Clausell

Calz. Molino del Rey y entorno Casa del Maíz y la Cultura Panteón Alimentaria Dolores

Ermita Vasco de Quiroga

Entorno del manantial

Casa Lázaro Cárdenas

Parque de Cultura Urbana

N

Intervenciones culturales previstas para 2020-2021.

zonas del bosque, desde la restauración de las áreas verdes hasta la creación de complejos y vialidades.

Proyectos y estudios El Proyecto Chapultepec engloba un entramado de acciones que busca, de manera integral, mejorar la salud del bosque, hacer los espacios públicos más accesibles, seguros y agradables, así como incrementar la oferta cultural. Tres son las acciones principales que se desarrollarán durante 2020 y 2021: la primera fase de reforestación de la tercera sección del bosque de Chapultepec, en la cual se realizarán acciones de saneamiento forestal y restauración de suelos; la rehabilitación de un kiosco en esta sección para instalar una biblioteca de semillas, y como parte de ello, la rehabilitación e incorporación de equipo en el taller número tres del inmueble; y la presentación del desarrollo del plan ejecutivo para la restauración de la tercera sección.

Estos tres proyectos se estarán realizando durante el transcurso del presente año, y para ellos se estima una inversión de 30,969,000 pesos. No obstante, también se requieren ciertos estudios para contribuir al diseño armonioso del bosque, así como para la integración de nuevas zonas culturales. Por ello, se realizarán un estudio hídrico, uno de impacto ambiental y uno más de impacto social. Aunado a estas investigaciones, se incluyen el proyecto ejecutivo para tratar y solucionar el problema que representan los residuos del panteón de Dolores, y también el plan maestro para la regeneración de las cuatro secciones. En estos estudios se invertirá un monto de 26,866,000 pesos. Como resultado, las acciones para los años 2020 y 2021 requerirán una inversión total de 57,832,000 pesos.

Restauración ambiental Quizás el impacto más importante del bosque de Chapultepec es el ambiental. Gracias a sus cientos de hectá-

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

33

GOB.MX

gobernantes. De esta manera, en diciembre de 1940 el Castillo de Chapultepec quedó al servicio del Instituto Nacional de Antropología e Historia, con el fin de conformar el Museo Nacional de Historia (MNH), formalmente inaugurado en 1944 por Jaime Torres Bodet, secretario de Educación en ese entonces.

En la década de 1960 se llevó a cabo una de las renovaciones más importantes en la historia del bosque de Chapultepec, pues se incluyeron diferentes museos en su infraestructura y oferta cultural. El Museo del Caracol, como se le conoce, fue construido por el arquitecto Pedro Ramírez Vázquez en 1960. En 1964 se inauguran los museos de Antropología y de Arte Moderno. Además, se terminó el plan maestro para la construcción de la segunda sección del bosque, dirigida por Leónides Guadarrama con la colaboración de Alfonso Ramírez Ponce y Álvaro Sánchez. Ese conjunto arquitectónico incluía el Museo de Historia Natural, el restaurante Chapultepec, el Lago Mayor con su gran fuente, el Lago Menor, espacios deportivos E importantes esculturas y piezas artísticas.

Con estos antecedentes, el Proyecto Chapultepec 2020-2021 promete la construcción de nuevas estructuras orientadas a la promoción de la cultura, y también pretende distintas acciones de reforestación. Sin embargo, la principal diferencia respecto a las remodelaciones anteriores es la conectividad, pues un signo de la época actual es la concienciación acerca de la accesibilidad para las personas con discapacidad, y sobre el excesivo uso de vehículos para transportarse entre las distintas secciones del bosque.

Proyecto Chapultepec

u El plan maestro se rige por los principios de permacultura, es decir, el cuidado de la tierra, la integridad de la gente y la repartición justa. De acuerdo con estos principios, la propuesta es ecológicamente respetuosa, socialmente responsable y económicamente viable. Con este plan se busca reafirmar la vocación originaria de Chapultepec como manantial y bosque público, al enriquecer sustancialmente todos sus estratos, multiplicar el potencial ambiental, fortalecer y aumentar las áreas verdes, y duplicar su oferta cultural por medio de la diversificación de sus espacios públicos. reas se ha creado un espacio público de esparcimiento, pero también un contrapeso a la contaminación que se produce en la Ciudad de México.

Con el paso del tiempo, las áreas verdes se han deteriorado y ponen en peligro la integridad del bosque y la de los visitantes. Por esa razón, se realizarán distintas acciones para restaurar las áreas verdes, que van desde la integración de las áreas boscosas hasta la fertilidad del suelo. En concreto, las acciones de restauración son las siguientes: • Ampliar las áreas boscosas.

• Crear una biblioteca de semillas.

• Mejorar la fertilidad del suelo.

• Ayudar a que el bosque filtre y absorba más agua.

La filtración y retención de agua se realizará por medio de soluciones basadas en la restauración de áreas degradadas. El agua se propone como el hilo conductor de la narrativa de la cultura ambiental y el fundamento histórico de Chapultepec. Para la restauración de suelos desgastados en zonas de amortiguamiento se aplicarán técnicas y principios de la agroforestería de sucesión, puesto que presentan mejor capacidad de regeneración de suelo, de captura de carbono y de potencial para la cosecha de agua. Como resultado de esas acciones, se espera contribuir a mejorar la calidad del aire y del agua en la Ciudad de México.

Semejantes objetivos requieren ciertos criterios para tratar de manera adecuada el bosque, sobre todo por sus dimensiones y alcance ambiental no sólo para la Ciudad de México, sino también para el país, ya que en ninguna parte de la República se ha intervenido un bosque urbano con esas dimensiones utilizando, a la vez, técnicas forestales y agroforestales.

Para la elaboración de los Criterios de Manejo Ambiental de la tercera sección del bosque de Chapultepec, se consideraron las características ecológicas, a partir de las cuales se reconocieron cuatro zonas principales: las de amortiguamiento, las bioculturales, las de conservación y las de concesión. Las primeras se encuentran en la colindancia de la tercera sección con su matriz urbana, y se caracterizan por un alto impacto de los

34

asentamientos humanos y las vialidades. Las zonas bioculturales corresponden topográficamente a las partes altas; ahí se encuentra el mayor número de árboles de especies exóticas, muchos de los cuales están muertos o dañados. La zona de conservación es un continuo que abarca las barrancas desde sus partes más altas hasta llegar a la presa de Dolores. En esta zona el manejo estará orientado a la conservación de los elementos de la flora nativa presente, con una sustitución gradual de las especies exóticas. Por último, las zonas de concesión incluyen el Club Hípico, el Lienzo Charro, la Federación Mexicana de Jardinería y los predios donde se encontraban los parques El Rollo y Atlantis.

Como parte de las actividades de restauración ecológica de la tercera sección a realizar en 2020, se retirarán 715 árboles muertos o en condiciones precarias; es decir, aquellos que representan un riesgo para los visitantes. Se mantendrán muchos más que son hogar de la fauna del lugar.

Infraestructura cultural Gracias a la riqueza de su infraestructura, el bosque de Chapultepec no sólo es un espacio ecológico, sino también cultural. No basta con restaurar las áreas verdes, puesto que todos sus elementos culturales también han sufrido con el paso del tiempo. Con ese propósito, se busca un proyecto armonioso a partir de la construcción y restauración de 12 espacios para el servicio cultural y ambiental en las cuatro secciones. Esos 12 espacios se incluyen en cuatro zonas esenciales: • Entorno del Manantial: En torno al Manantial de Santa Fe se busca impulsar un área de lectura y reposo, para lo cual también se propone la restauración ecológica de los jardines de la Ermita Vasco de Quiroga, así como la creación de la Biblioteca/Herbolario Gregorio López, dedicada a la medicina tradicional.

• Parque de Cultura Urbana (Parcur): Este espacio era utilizado de manera clandestina con algunas construcciones existentes. Ahora se busca fomentar la cultura por medio de actividades de diversa índole con la inclusión de un parque de patinetas, rings de boxeo, gimnasio, cine y espacios para conciertos al aire libre; talleres de serigrafía, grafiti y tatuajes, así como áreas de lectura, entre otros. Todo esto, con el fin de crear un espacio para los jóvenes, sin demeritar la infraestructura ni la ecología del lugar.

• Panteón de Dolores: Se busca rehabilitar este cementerio como espacio público; para ello será removida la barda en colindancia con la cuenca de la tercera sección para construir un Paseo Memorial, delimitado con el uso de tecorral, y reutilizar el sendero existente habilitando un paso seguro.

• Calzada Molino del Rey: Además de las adecuaciones para mejorar la conectividad (que se desarrollan en el siguiente apartado), se pretende cambiar pavimientos, mejorar las áreas verdes y sustituir las luminarias. Si bien se conservará el adoquinado existente, también

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

Proyecto Chapultepec

se propone la demolición de los edificios ubicados sobre la calzada para ampliar la visual. Este proyecto también incluye la rehabilitación del entorno de la Casa del Maíz y Cultura Alimentaria.

A estos proyectos se suma el Centro de Cultura Ambiental, nodo que incorpora el jardín etnobotánico ampliado y la restauración ecológica del Lago Menor, y los integra con el Museo de Historia Natural, el Museo Jardín del Agua (que incluye el Cárcamo de Dolores, la fuente de Tláloc y los Tanques), y el Centro Cultural del Agua del Sistema de Aguas de la Ciudad de México (Sacmex). Incluye la construcción de un pabellón para exposiciones y usos múltiples que en sí mismo será un modelo de arquitectura sostenible. El pabellón albergará una exposición permanente sobre el cambio climático y exposiciones temporales, y servirá para el intercambio y divulgación de propuestas ambientales, vanguardias en tecnología verde e iniciativas comunitarias sostenibles.

Se propone como una colaboración entre la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat), la Secretaría del Medio Ambiente (Sedema) de la Ciudad de México, la Secretaría de Cultura y dependencias relacionadas, así como diversas instituciones de educación pública.

Por otra parte, se construirá una nueva sede de la Cineteca Nacional, aprovechando la infraestructura existente de la cuarta sección. También se plantea la edificación de la Bodega Nacional de Arte, espacio expositivo y de conservación bajo la responsabilidad del Instituto Nacional de Bellas Artes y Literatura, con la participación del Centro Nacional de Conservación y Registro del Patrimonio Artístico Mueble (Cencropam).

Conectividad Por el crecimiento natural de la Ciudad de México, se ha ido complicando el traslado entre las secciones del bosque, sobre todo para personas con discapacidad.

En respuesta a esta situación, se busca conectar las diferentes secciones del bosque, con el fin de reducir el uso de vehículos para transitar de una a otra.

El proyecto de conectividad también tiene como propósito reducir la contaminación provocada por los viajes de los vehículos entre las diferentes secciones, por lo que se plantea la construcción de una red de caminos y senderos peatonales y ciclistas. Así, se conectarán transversalmente las cuatro secciones de Chapultepec a través de nuevos puentes y senderos Para cumplir esos propósitos, se ha propuesto la construcción de una calzada peatonal que conectará la

Proyecto Chapultepec

Proyecto de conectividad.

primera con la segunda sección. Tendrá una extensión de 310 metros de largo por 12 de ancho, y pasará entre el primer y segundo nivel del Anillo Periférico. Para incentivar su uso entre peatones y ciclistas, contará con áreas verdes, maceteros, alumbrado público y bancas para el descanso. Esta calzada partirá de la calle Molino del Rey, en la primera sección, y terminará en Avenida de los Compositores.

Para su construcción, se respetarán todos los árboles existentes, y será necesario perforar la losa en algunos tramos. La calzada se compondrá de una estructura cóncava en el tramo que pasará entre el primer y segundo piso del Anillo Periférico. El resto tendrá piso de concreto lavado con una superficie convexa.

Además, se crearán itinerarios y recorridos temáticos que se realizarán a lo largo del bosque. Tendrán dos principales enfoques: uno orientado a la arqueología y el otro a la infraestructura verde.

Por último, la cuarta sección se incorpora por medio de la reconversión del Campo Militar 1-F en espacio público y articulador de su entorno; es decir, dejará de estar bajo resguardo de la industria militar y se convertirá en un espacio abierto de carácter civil. Esta transición implica intervenciones estratégicas en los ámbitos físico, social y simbólico. El primero requiere reducir barreras y bardas, y construir y abrir puertas. En cuanto al ámbito social, se buscará diseñar un programa cultural, social, deportivo, ambiental y de impulso económico acorde con las necesidades y demandas públicas de la Ciudad de México.

El ámbito simbólico se funda en la memoria de lo que fueron los campos en torno a la Fábrica de Pólvora, los cuales eran habitados tanto por los obreros civiles que trabajaron en el lugar como por sus familias. El objetivo es reconocer la dimensión pública que durante muchos años tuvo el espacio y que ahora recupera.

36

u El proyecto para Chapultepec se consolidará con la colaboración de instituciones, especialistas y gestores, integrando las demandas de asociaciones y grupos e individuos que han manifestado sus propuestas, con lo cual se convertirá en un proceso participativo donde todas y todos se vean reflejados.

A partir de ello, se evaluarán distintas propuestas de proyectos complementarios y oportunidades a corto, mediano y largo plazo.

Cabe mencionar que también se estarán evaluando proyectos complementarios y oportunidades a corto, mediano y largo plazo. Entre ellos, estarán diversos planes de rehabilitación potencial en edificios, instalaciones y terrenos existentes en las cuatro secciones para iniciativas que se podrían implementar en el transcurso de la realización de este proyecto.

Conclusiones La restauración del bosque de Chapultepec implica una labor multidisciplinaria, que no puede enfocarse exclusivamente en aspectos forestales. Como espacio urbano, el bosque debe permitir la integración de los espacios y también ofrecer actividades culturales y recreativas, sin que ellas vayan en detrimento de las áreas verdes y de la fauna del lugar. De ahí la relevancia de la restauración del bosque y de las obras de infraestructura que se pretende integrar a su oferta recreativa Elaborado por Helios Comunicación con base en información del gobierno de la Ciudad de México. ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema?

Escríbanos a ic@heliosmx.org

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

ALREDEDOR DEL MUNDO

Neom, una ciudad futurista Se anuncia que será una zona económica independiente con sus propias leyes, impuestos y regulaciones; un centro global para los negocios, el comercio, la innovación y el conocimiento, ubicada en uno de los corredores comerciales más importantes del planeta en el que no existirá el dinero, porque todas las operaciones estarán automatizadas y bancarizadas. Utilizará tecnología futura en el transporte, el cultivo y procesamiento de alimentos, la salud y la educación.

Eilat

Áqaba

Jordania

Neom

e Áqab

a

Egipto

lfo

0 0

ez

O

Su

N

Golfo d

de

Qué es Neom El nombre Neom se construyó a partir del prefijo latino neo, que significa “nuevo”, y la m como abreviatura de mostaqbal, que en árabe significa “futuro”.

El 40% de la población mundial podrá llegar en menos de 4 horas. Aproximadamente el 10% del comercio

Península del Sinaí

Go

La creación de una ciudad y zona económica transnacional de 26,500 km2 se planea en la región fronteriza entre Arabia Saudita, Jordania y Egipto con un puente a través del Golfo de Áqaba. Los promotores de la iniciativa afirman que será un centro global de negocios ubicado en una de las áreas de tránsito económico más importantes del mundo (el Mar Rojo), por la que fluye casi una décima parte del comercio mundial (véase figura 1).

La ciudad fue anunciada por el príncipe heredero saudita Mohammad bin Salman en la conferencia de la Iniciativa de Inversión Futura en Riad, Arabia Saudita, el 24 de octubre de 2017. Dijo que operará independientemente del “marco gubernamental existente”, con sus propias leyes tributarias y laborales y un sistema judicial autónomo.

La iniciativa surgió de Saudi Vision 2030, un plan que busca reducir la dependencia de Arabia Saudita respecto al petróleo, diversificar su economía y desarrollar sectores de servicio público. La intención de Arabia Saudita sería pasar del petróleo a la alta tecnología y poner al reino saudí a la vanguardia en estos aspectos.

Los planes requieren que robots realicen las funciones de seguridad, logística, despachos a domicilio y cuidado de personas, y que la energía provista sea únicamente eólica y solar. Debido a que la ciudad se diseñará y construirá desde cero, se han sugerido otras innovaciones en infraestructura y movilidad. La planificación y la construcción se iniciarán con 500 mil millones de dólares del Fondo de Inversión Pública de Arabia Saudita e inversores internacionales. La primera fase del proyecto está programada para el año 2025.

E S

Arabia Saudita

100 mi 100 km

Mar Rojo

Figura 1. Localización de la ciudad de Neom.

mundial ya fluye a través del Mar Rojo; volando hacia el nuevo aeropuerto de Neom, Londres está a sólo 5 horas, Dubái y El Cairo a 2, y Zúrich a 5:30 horas.

Neom incluirá pueblos y ciudades, puertos y zonas empresariales, centros de investigación, deportivos y de entretenimiento, y destinos turísticos. Se proyecta que sea el hogar y el lugar de trabajo para más de un millón de ciudadanos de todo el mundo.

Largas playas, valles y desiertos rodeados por montañas en el noroeste de Arabia Saudita, con un terreno increíblemente diverso y un clima templado hacen de ésta una ubicación geográfica única, pues los vientos fríos del Mar Rojo crean las temperaturas más deseables –en promedio, unos 10 °C más fresco que las áreas circundantes y el resto del Consejo de Cooperación del Golfo.

Energía El clima de la proyectada ciudad de Neom ofrece un potencial incomparable de energía solar y eólica a precios competitivos. Se construirán nuevas industrias y se impulsará la transición energética mediante la producción de hidrógeno verde.

Aprovechando la energía limpia de bajo costo y un ecosistema de energía libre de carbono desde cero,

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

37

Neom, una ciudad futurista

Neom construirá un sistema de energía 100% renovable; desarrollará una red inteligente de transmisión y distribución con las últimas y más avanzadas tecnologías para convertirse en líder mundial en la comercialización de industrias intensivas en energía limpia.

Además, aspira a ser el caldo de cultivo para las nuevas empresas y establecer un ecosistema innovador, integrando la I+D, la educación y las inversiones.

nología del agua mediante la construcción de sistemas interoperables y modulares.

Movilidad y conectividad Neom impulsará el futuro de la movilidad para proporcionar conexión internacional, regional y urbana por mar, aire y tierra. Se planifica la construcción de un puerto que catalizará el comercio mundial con la ciudad, abrirá una puerta de enlace intermodal con la región circundante y facilitará el turismo de cruceros hacia la zona. Neom Port será la zona portuaria y logística más avanzada, sostenible y eficiente del mundo.

La mejor conectividad aérea posible entre la ciudad y el resto del mundo establecerá un punto de referencia tecnológico global para una experiencia de viaje integrada y centrada en el cliente. Funcionará con cero emisiones de carbono por compensación.

El aeropuerto –un ícono arquitectónico– contará con procesamiento biométrico para eliminar cuellos de botella. Será una referencia mundial para la seguridad y el cumplimiento medioambiental en la gestión del tráfico aéreo tripulado y no tripulado.

En tierra, se desarrollará un tránsito de alta velocidad innovador y una movilidad compartida a demanda, posibilitada por soluciones autónomas e infraestructura digital ubicua. En los entornos urbanos se dará prioridad a peatones, ciclistas y a quienes utilicen dispositivos de movilidad eléctrica personal; en escala urbana, esto se mejorará con el acceso a los servicios públicos de tránsito de alta velocidad que conectan todos los vecindarios.

Se desarrolla la primera cadena de suministro inteligente y autónoma del mundo para permitir la gestión sin fisuras de bienes para los residentes y las industrias de Neom; se organizará todo utilizando la inteligencia artificial, y será un centro global preeminente para los flujos comerciales del mundo. Liderará de forma sostenible la innovación en todos los modos y será un laboratorio vivo global para el futuro de la movilidad.

GLOBALCONSTRUCTIONREVIEW.COM

Agua Situado en el Mar Rojo, con más de 450 km de costa, Neom tiene un gran suministro de agua de mar. Con un amplio acceso a la energía renovable de bajo costo y la vasta experiencia del reino en desalinización, tiene una ventaja competitiva única. Su objetivo es ser una potencia global en la producción y almacenamiento de agua, y un centro de excelencia para la tecnología global del agua, totalmente integrado a la cadena de valor y anclado en la desalinización de agua usando energía renovable para asegurar cero emisiones de CO2 y cero descarga de efluentes de salmuera. Gracias al procesamiento completo del agua de mar, se producirán minerales y productos químicos de la salmuera.

Esto atraerá a las empresas de investigación relacionadas con el agua y a empresas incipientes; además, impulsará la innovación y defenderá todos los elementos de la industria del agua.

Todas las aguas residuales de Neom se procesarán completamente para generar energía, fertilizantes y agua dulce reutilizable para el riego. Con ello se conseguirá la meta de cero residuos y una economía circular completa para el agua y las aguas residuales.

La red de distribución de agua estará completamente conectada a través de infraestructura avanzada del internet del agua (IoW) para garantizar una pérdida mínima del vital líquido. Será una referencia para compartir con el mundo y pondrá a Neom a la vanguardia de la tec-

Situado en el Mar Rojo, con más de 450 km de costa, Neom tiene un gran suministro de agua de mar.

38

Biotecnología Mediante la creación de un centro mundial de innovación biotecnológica y un ecosistema para la rápida integración de las tecnologías en las prácticas sanitarias, Neom será el hogar de empresas biotecnológicas, tanto de aquéllas en ciernes como de las establecidas.

El mundo buscará en la zona un cambio radical en la comprensión de la salud humana y la enfermedad, y el desarrollo de diagnósticos de próxima generación, terapias y prevención.

Neom estará a la vanguardia de una revolución en el espacio de la salud, con áreas como la genética, interfaces biodigitales e inteligencia artificial, todo con el objetivo de predecir, prevenir o tratar mejor las enfermedades.

Al atraer a talentos emergentes y líderes a la investigación, colaboración, desarrollo y aplicación de nuevas tecnologías, Neom será un nexo global para el futuro de la biotecnología.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

Neom, una ciudad futurista

Lo mejor de la tecnología Nuevos materiales y métodos están abriendo nuevas posibilidades para las fábricas del futuro y para la forma en que se aplica la industria 4.0. El enfoque de Neom para la innovación abarca no sólo la nanotecnología, sino también la impresión 3D, sensores, dispositivos IoT, vehículos eléctricos, robótica, energías renovables y mucho más. Dado que comienza desde cero, avanzará en los procesos que sustentan tales innovaciones al adoptar sistemas de fabricación avanzados con redes de logística y cadenas de suministro integradas y con tecnología. Todo esto está respaldado por un ecosistema de I+D sin parangón.

Medios de comunicación Se pretende atraer a los mejores talentos emergentes y establecidos de la región y sus alrededores, con un compromiso sin precedentes con la educación industrial, la innovación y la actividad productiva, todo en un entorno de colaboración única proporcionando herramientas avanzadas, infraestructura de última generación, tecnología y un marco de regulación y financiación a los medios.

Turismo El futurismo, la sostenibilidad y la autenticidad serán los principios clave del enfoque de este proyecto para el turismo, junto con una oferta polivalente. La zona está dotada de una rica historia cultural, un clima fresco, espectaculares desiertos, espléndidos arrecifes y hermosas montañas.

Construcción Como uno de los desarrolladores más grandes del mundo, Neom aspira a transformar la manera en que se conceptualizan, diseñan, planifican y ejecutan proyectos de capital.

Esto se hará habilitando un ecosistema que ofrezca resultados sin precedentes en rendimiento y eficiencia a través de la velocidad de ejecución, sostenibilidad ambiental, atracción y retención de talentos. El proyecto se beneficiará de la última tecnología desarrollada por una nueva generación de empresas innovadoras de diseño y construcción que participarán de forma sostenible en este ecosistema.

MUSLIMPOLITIQS.COM

Agrotecnología El sistema alimentario mundial es uno de los sectores de la actividad humana más perjudiciales para el medio ambiente. El proyecto plantea que estará a la vanguardia al brindar la oportunidad de mejorar la sostenibilidad del sistema alimentario en el desafiante entorno del desierto y más allá. Adoptará la innovación, desplegando las últimas tecnologías para transformar los sistemas alimentarios tradicionales y reducir la huella ambiental de los alimentos para la propia región, el reino de Arabia Saudita y el mundo.

El enfoque de Neom para la innovación abarca la nanotecnología, vehículos eléctricos, robótica, energías renovables y mucho más.

Otros servicios Se anuncia la creación de un nuevo sistema integrado de salud y bienestar de extremo a extremo nunca antes hecho. La infraestructura digital y la inteligencia artificial, combinadas con tecnologías genéticas e inteligentes, ofrecerán evaluaciones en tiempo real y gemelos digitales para cada residente Una red de expertos globales y centros de excelencia distintivos adoptarán rápidamente las mejores prácticas, proporcionando tratamiento médico de alta gama complementado por los servicios integrales de bienestar que se ofrecen en los centros médicos.

En cuanto a educación, tecnología y digitalización, más allá del desarrollo de habilidades críticas, se impulsará el futuro global de la educación con base en seis principios clave: la educación debe ser personalizada, inmersiva, integrada, técnicamente conectada, evolutiva y diversa. Más que el uso de la tecnología, se plantea la creación de la siguiente tecnología, la resolución de problemas globales e investigaciones para crear un futuro más sostenible y habitable.

Proporcionará un entorno cognitivo ubicuo donde humanos y máquinas interactuarán a través de la aplicación de tecnologías avanzadas: software artificialmente inteligente, internet de las cosas para detectar necesidades humanas, transferencia perfecta entre mundos físicos y virtuales y robots cotidianos

Elaborado por Helios Comunicación con base en las siguientes fuentes: www.neom.com www.lavanguardia.com/internacional/20200628/481998011678/neomciudad-futuro-arabia.html ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema?

Escríbanos a ic@heliosmx.org

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

39

Febrero 17 al 20 XXII Congreso Nacional de Ingeniería Estructural Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural, A. C. Aguascalientes, México www.smie.org.mx

Marzo 16 al 19 XXX Reunión Nacional de Ingeniería Geotécnica y XXI Reunión Nacional de Profesores de Ingeniería Geotécnica Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica, A. C. En línea www.smig.org.mx

Marzo 17 al 19 XXIII Reunión Nacional de Ingeniería de Vías Terrestres Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, A. C. Oaxaca, México www.amivtac.org Abril 12 al 16 XXIX Congreso Latinoamericano de Hidráulica y XXVI Congreso Nacional de Hidráulica Asociación Internacional de Ingeniería e Investigación Hidroambiental y Asociación Mexicana de Hidráulica Acapulco, México amh.org.mx

Abril 27 al 30 XX Congreso Brasileño de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica Asociación Brasileña de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica Campinas, Brasil cobramseg2020.com.br

Belleza dorada Laurie Lico Albanese Duomo Ediciones, 2018 Dos mujeres, tía y sobrina, unidas por un cuadro. Gustav Klimt toma por modelo de sus mejores obras a Adele Bloch-Bauer (la tía), una judía hermosa y brillante quien, contra todas las convenciones sociales de la época (1900), se interesa por el arte, la literatura, la anatomía.

La pintura protagonista de esta historia y que une a ambas mujeres es la conocida como La dama de oro, que se ha convertido, junto con El beso, en todo un ejemplo de la obra del autor.

Casi 40 años después, su sobrina Maria Altmann sufrirá la persecución de los nazis, y en plena Segunda Guerra Mundial su prioridad no será, ni de lejos, el cuadro de su tía.

Con el tiempo, y tras largos años de respiro, recuperar el retrato de Adele Bloch-Bauer y devolverlo a sus verdaderos dueños (su familia) se convertirá en su última cruzada

40

2021

AGENDA

ULTURA

Retrato de dos mujeres

Septiembre 12 al 17 20th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering 2021 Sociedad Internacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica Sídney, Australia icsmge2021.org Octubre 20 al 22 Tercer Congreso Internacional de Puentes Chile 2020 Asociación Mundial de Carreteras, Asociación Chilena de Carreteras y Transporte Viña del Mar, Chile icc.pucv.cl/noticias/iii-congreso-internacionalde-puentes-chile-2020

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 613 octubre de 2020

Empresa 100% mexicana Estamos certificados en ISO 9001:2015 en alcance de izajes especializados, a través de la compañía certificadora Bureau Veritas.

Contamos con una flotilla de equipos con capacidades de 12 a 3,000 toneladas Nuestras grúas de mayor capacidad: LIEBHERR LR13000, grúa sobre orugas, PB + Superlift, capacidad: 3,000 t LIEBHERR LR11350, grúa sobre orugas, Superlift + Luffing Jib + Jib fijo, capacidad: 1,350 t MANITOWOC M21000, grúa sobre orugas, Max-Er + Lufing Jib + Fixed Jib, capacidad: 1,000 t LIEBHERR LTR11200, grúa sobre orugas, pluma hidráulica, Superlift + Luffing Jib + Fixed Jib, capacidad: 1,200 t LTM11200, grúa sobre camión, pluma hidráulica, Superlift + Luffing Jib + Fixed Jib, capacidad: 1,200 t MANITOWOC M18000, grúa sobre orugas, Max-Er + Luffing Jib + Fixed Jib, capacidad: 800 t DEMAG CC2800, grúa sobre orugas, Superlift + Luffing Jib + Fixed Jib, capacidad: 600 t DEMAG AC-500, grúa hidráulica todo terreno sobre camión, Luffing Jib 36 m, capacidad: 500 t SANY SCC4000, grúa sobre orugas, Superlift + Luffing Jib + Fixed Jib, capacidad: 400 t DEMAG AC-300, grúa hidráulica todo terreno sobre camión, capacidad: 300 t MANITOWOC M16000, grúa sobre orugas, capacidad: 400 t MANITOWOC M2250, grúas sobre orugas, capacidad: 300 t LIEBHERR LTM1220, grúa todo terreno sobre camión, capacidad: 220 t LIEBHERR LTR1220, grúa sobre orugas con pluma hidráulica, capacidad: 220 t LIEBHERR LTR1100, grúa sobre orugas con pluma hidráulica, capacidad: 100 t GRÚAS RT, capacidad: 30-130 t GRÚAS TITÁN, capacidad: 12-33.5 t Ciudad de México / Oficinas WTC Montecito 38, piso 31, oficina 1, colonia Nápoles Delegación Benito Juárez, C.P. 03810 Tel. (55) 90002630

Altamira, Tamaulipas Bahía Adair, Lt. 1, Mz. 1 Parque de la Pequeña y Mediana Industria Tel. 833-260-30-30

www.eseasaconstrucciones.com