LEGISLACIÓN / URGE UNA LEY SOBRE EDIFICACIÓN E INFRAESTRUCTURA URBANA EN LA CIUDAD DE MÉXICO / JOSÉ RAMÓN

Proceso MIG

Proceso TIG

Figura 4. Procesos de soldadura empleados al manufacturar el puente.

Figura 5. Prueba de la carga vertical sobre el puente físico.

local de los elementos al determinar su resistencia de acuerdo con lo que sugieren las Especificaciones para Edificios de Acero Estructural propuestas por el AISC.

Manufactura

Un reto fue llevar la idea del modelo virtual a la realidad. Una vez que el puente fue dimensionado y diseñado, se procedió a la realización de los planos de cada uno de los miembros que lo conforman.

A través de un programa de obra, el equipo gestionó cada una de las actividades necesarias para manufacturar el puente, con el fin de que factores tales como el suministro de materiales, la ubicación del taller de manufactura y la disponibilidad de herramienta y equipo no fueran causa de retrasos durante esta etapa. La cantidad de dinero, tiempo y personas requeridas también estuvo sujeta a esta gestión del proyecto.

Los integrantes del equipo se encargaron de cortar y soldar los perfiles de acero para darle forma al puente. Se decidió utilizar el proceso tungsten inert gas (TIG) para la unión conexión-tubo, y el proceso metal inert gas (MIG) para las uniones entre tubos (véase figura 4). Ambos son procesos de soldadura a base de fusión mediante arco eléctrico que, con ayuda de una mezcla de gas de argón con CO2, propiciaron una buena unión entre miembros.

Construcción del puente

Para determinar el proceso constructivo se consideraron las limitantes que presentaba el sitio de construcción y las establecidas por las propias reglas del ejercicio. Se analizó el efecto que se presenta al aumentar el número de constructores y el tiempo sobre el costo de construcción. Este costo se determinó multiplicando el número de constructores por los minutos empleados en la construcción por 70,000 dólares (SSBC AISC, 2021). Por ello se estableció como objetivo no superar los 3,500,000 dólares en costo de construcción.

El número de constructores se definió después de numerosas pruebas de armado en las que se observó que con el incremento del número de constructores no necesariamente se disminuía el tiempo de armado. En ocasiones, tener un mayor número de constructores propiciaba retrasos e interferencias en el proceso, haciéndolo menos eficiente, por lo que se decidió trabajar con cuatro constructores. Después de establecer objetivos y definir el número de constructores se realizó un programa en el que se detallaron las actividades que debía realizar cada persona involucrada y se estipularon los tiempos máximos para desarrollarlas.

Pruebas al puente y resultados obtenidos

Los cuatro constructores estuvieron sujetos a un intenso proceso de práctica con el fin de garantizar que la prueba se llevara a cabo en el menor tiempo posible y sin presentar errores, accidentes o penalizaciones. Es importante resaltar el esfuerzo por hacer que los constructores conocieran y dominaran cada una de las actividades del proceso constructivo del puente, ya que toda construcción debe ser ejecutada exclusivamente por aquellos expertos que cuenten con los conocimientos técnicos y la experiencia práctica necesarios. El trabajo en equipo, la comunicación y la organización hicieron posible que la construcción del puente se llevara a cabo de manera segura y eficiente, dando como resultado un tiempo total de 11 minutos con 10 segundos.

Una vez que se construyó el puente, éste fue sometido a las dos pruebas de carga para las que se diseñó; la primera fue la prueba de carga lateral, en la que se aplicó una fuerza horizontal de 50 libras en dirección perpendicular a los largueros del puente a una distancia de 126 pulgadas desde una de las columnas hacia el centro del claro. En el punto de aplicación de esta carga, la estructura no debía presentar desplazamiento horizontal de más de una pulgada. El puente logró superar esta prueba con éxito, al desplazarse sólo 0.4 pulgadas.

Para la última prueba, el puente fue cargado con 2,600 libras uniformemente distribuidas a lo largo de dos tramos distintos (véase figura 5). La deflexión que el puente presentó ante estas cargas fue medida en dos puntos, uno por cada larguero, donde se presentó un desplazamiento de 0.23 y 0.41 pulgadas, respectivamente.

Comparación de resultados

Los desplazamientos que se presentaron en ambas pruebas resultaron similares a los valores esperados a partir de los análisis descritos anteriormente. Esto refleja que el equipo diseñó de manera correcta el puente,

Tabla 1. Comparación de resultados

Prueba

Desplazamiento Teórico Medido

Carga lateral Carga vertical larguero norte Carga vertical larguero sur 0.32 0.18 0.39 0.4 0.23 0.41

haciendo un uso consciente de los programas computacionales y tomando en consideración las complicaciones que se presentan durante el proceso de manufactura.

Conclusiones

El éxito obtenido es resultado de la identificación, manejo y control de cada una de las variables que intervinieron en el desempeño del puente. El proceso de diseño permitió desarrollar un mejor criterio acerca del uso eficiente del acero. Durante el modelado de la estructura, a través del uso de programas computacionales, se destaca la importancia de utilizar este tipo de herramientas sin descuidar la comprensión de los conceptos y razonamientos involucrados. Ante el reto de manufacturar el puente se hace énfasis en la importancia de que al diseñar algún modelo se posea una visión que abarque los retos presentes en su manufactura para que así se puedan tomar las consideraciones pertinentes.

Este tipo de competencias promueven el desarrollo de habilidades necesarias para la gestión de un proyecto y ofrece a los estudiantes la oportunidad de aplicar los conocimientos adquiridos en los salones de clases, así como identificar y solucionar los problemas que podrían presentarse en cualquier proyecto de ingeniería. Las empresas desempeñan un papel importante al apoyar este tipo de eventos, ya que al hacerlo invierten en futuros ingenieros que estarán involucrados en el desarrollo de obras de infraestructura de nuestro país y que podrán afrontar con mayor facilidad los retos de que demanda la ingeniería civil

Reconocimientos

Al personal de la División de Ingenierías Civil y Geomática de la Facultad de Ingeniería, por el apoyo brindado al equipo. A los maestros en Ingeniería Jesús Trenado Soto y Antonio Zepeda Sánchez, por su asesoramiento en la manufactura de la estructura en las instalaciones de la División de Ingeniería Mecánica e Industrial. A los maestros en Ingeniería Héctor Javier Guzmán Olguín, Miguel Ángel Rodríguez Vega y Octavio García Domínguez, por sus comentarios y sugerencias para el desarrollo del proyecto y de este artículo. A todos los miembros, ex miembros del equipo y profesores que aportaron conocimiento, así como a nuestros patrocinadores que hicieron posible el proyecto.

¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

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Urge una Ley sobre Edificación e Infraestructura Urbana en la Ciudad de México

El desarrollo de un proyecto de ley sobre edificación para su eventual discusión, enriquecimiento y aprobación por el Congreso de la Ciudad de México implicaría revisar integralmente la normativa en materia de obras, gestión de riesgos y protección civil, y en materia ambiental para homologar los alcances que exigen las mejores prácticas y la modernidad.

JOSÉ RAMÓN

COSSÍO DÍAZ

Ministro en retiro de la Suprema Corte de Justicia de la Nación. Profesor de El Colegio de México. Miembro de El Colegio Nacional.

SERGIO M.

ALCOCER MARTÍNEZ DE CASTRO

Presidente del Comité Científico Asesor en Sismos de la Ciudad de México. Investigador del Instituto de Ingeniería, UNAM. El sujeto central de un proyecto de ingeniería es la sociedad mediante la búsqueda de su beneficio y bienestar. La maximización del beneficio social se logra si el proyecto cumple con ciertos atributos esenciales, como son: seguridad, habitabilidad, calidad, asequibilidad y oportunidad. En la medida en que uno o varios de ellos sean deficientes o estén ausentes, el propósito del proyecto será afectado o, incluso, cancelado. Los atributos señalados deben estar presentes a lo largo de las distintas etapas de un proyecto, a saber: planeación, autorización, diseño, construcción, supervisión, operación y mantenimiento, rehabilitación y reconversión/demolición. Es importante destacar que todos los atributos son calificables, de modo que se puede hablar de buena, mediana o mala calidad, por ejemplo. En el ciclo de un proyecto intervienen profesionales de diversas disciplinas, entre ellos ingenieros civiles con diversas formaciones, urbanistas, arquitectos, abogados, desarrolladores, constructores (no siempre ingenieros), propietarios y corredores inmobiliarios. La intervención de cada uno varía a lo largo del ciclo de acuerdo con sus capacidades profesionales y sus obligaciones jurídicas (véase figura 1).

Los reglamentos de construcciones

Los reglamentos de construcciones son ordenamientos jurídicos de observancia obligatoria, que tienen como propósito lograr que, en la implantación del ciclo correspondiente, los distintos proyectos alcancen los atributos arriba mencionados con los mayores niveles posibles. Para cumplir con sus funciones, los reglamentos deben establecer los requisitos mínimos necesarios para lograr comunidades seguras, habitables, saludables y resilientes ante fenómenos naturales (véase figura 2). Además,

Normatividad Incentivos Tecnología Diseño Construcción

Autorización

Sociedad

Planeación

Oportunidad Demolición Supervisión

Operación

Rehabilitación

Calidad Seguridad

Habitabilidad

Figura 1. Ciclo de proyectos y la ingeniería estructural.

y de manera destacada, deben dar certeza jurídica a las partes que intervienen en el ciclo de proyectos mediante el establecimiento de responsabilidades y, en su caso, de sanciones. El resultado final de la correcta aplicación de un reglamento y de sus normas son edificaciones e infraestructura seguras, durables, habitables, funcionales, sustentables, asequibles, accesibles, oportunas y con buena calidad.

Para el logro de todo lo anterior, los cuerpos normativos deben incluir incentivos y mecanismos regulatorios completos y claros que faciliten la profesionalización de la industria de la construcción, la innovación y adopción

Certeza jurídica a las partes Seguridad

Atributos de comunidades

Confort

Resiliencia Salud

Figura 2. Objetivos de un reglamento de construcciones.

de nuevas tecnologías, la integridad y el respeto al Estado de derecho, la construcción de buena calidad, la ejecución de procesos de mantenimiento preventivo, por mencionar sólo los aspectos más relevantes (véase figura 3). Conviene destacar, para fines de este artículo, que se entiende por profesionalización al mejoramiento de las competencias, actitudes y habilidades de una profesión u oficio a fin de competir y prestar un mejor servicio. La profesionalización de la industria de la construcción atañe a todos los grupos de interés que participan en ella en los sectores público, privado y social (incluyendo a colegios de profesionistas, sociedades técnicas, instituciones de educación superior y centros de investigación).

Los sismos de 2017 y otras tragedias

Los sismos de septiembre de 2017, particularmente el del 19 de septiembre, y sus efectos en la Ciudad de México nos confirmaron lecciones aprendidas en eventos previos en el país y en el extranjero. En efecto, aquellas edificaciones estructuradas, diseñadas y detalladas, construidas y mantenidas de conformidad con los reglamentos y normas tuvieron un mejor desempeño que aquéllas con deficiencias en alguna o algunas de estas propiedades (véase figura 4). En especial, si una estructura ha sido bien conceptualizada, diseñada y detallada en gabinete, pero es construida deficientemente (con materiales o procesos de mala calidad), es probable que exhiba un desempeño sísmico mediocre, con daños significativos e, incluso, colapsos. Es correcto señalar que, en otros casos, los daños y colapsos ocurrieron en edificaciones con resistencia lateral (o rigidez) ostensiblemente insuficiente en comparación con las demandas del sismo.

Otro caso que, sin duda, ha afectado negativamente la percepción social de la ingeniería mexicana es el colapso de un claro de la línea 12 del Sistema de Transporte Colectivo Metro. Cualquiera que sea la causa raíz de la falla, esta tragedia obliga a revisar el marco de actuación de la obra pública de la Ciudad de México. De nuevo, un análisis objetivo del ciclo de proyecto, de las omisiones, impacto de cambios y fragilidad en la distribución de responsabilidades es indispensable para evitar que fallas de este tipo vuelvan a ocurrir. Así pues, los colapsos, daños y lecciones nos obligan a fortalecer el marco jurídico relacionado con la planeación, diseño, construcción, supervisión, operación, mantenimiento y reconversión de edificios e infraestructura en la ciudad.

Un marco jurídico renovado y fortalecido debe tener como reto principal su observancia y cumplimiento. En parte, el estado actual de asignación y distribución de las responsabilidades de los actores es causa de una observancia y cumplimiento parciales. Peor aún, la deficiente atribución de responsabilidades y de sanciones es aprovechada, de manera dolosa, por algunas de las partes que intervienen en el proyecto. A guisa de ejemplo, si un grupo de interés en el proceso no es legalmente responsable del proyecto final, tendrá los incentivos para no cumplir, en el peor caso, o bien para presionar y lograr la relajación de criterios de diseño, construcción, supervisión, operación o mantenimiento. El resultado final será, para este grupo de interés, una maximización de su utilidad (expresada en términos pecuniarios, o bien en ahorro de trabajo y tiempo) a costa de los atributos deseables del proyecto, frecuentemente y de manera más dramática, la seguridad.

Marco normativo actual

Se colige, de lo expresado anteriormente, que la principal función de un reglamento es proteger a la sociedad mediante la regulación de las conductas de quienes

Otras Seguras

Durables

Con buena calidad

Oportunas

Edificaciones e infraestructura

Habitables

Funcionales

Accesibles

Asequibles Sustentables

Figura 3. Resultado de la aplicación del reglamento y de sus normas.

Cumplimiento de normas Estructuración

Detallado

Construcción

Mantenimiento Idoneidad Calidad

Figura 4. Observaciones de los sismos de 2017.

participan en los procesos de construcción. De manera general, la regulación recae respecto al comportamiento ante acciones externas (cargas gravitacionales y fuerzas inducidas por sismo, por ejemplo), internas (como cambios de temperatura) y, en general, frente a un buen número de las decisiones que distintas partes llegan a tomar. El resultado de la aplicación del reglamento y de sus normas técnicas será exitoso si las estructuras (incluyendo su cimentación, evidentemente) son seguras, durables, habitables y confortables a lo largo de la vida útil establecida.

Actualmente, en la Ciudad de México, el Reglamento de Construcciones está jerárquicamente subordinado a la Ley Ambiental de Protección a la Tierra y a la Ley de Desarrollo Urbano, ambas del Distrito Federal. Esta subordinación es imperfecta e incompleta, ya que el Reglamento de Construcciones se refiere mayormente a temas (como seguridad estructural, diseño y construcción) que no están legislados en las leyes mencionadas.

Adicionalmente, ni el Reglamento ni la Ley Ambiental toman en cuenta los importantes cambios constitucionales que se dieron para hacer de la Ciudad de México una entidad federativa completa. Por lo mismo, ninguno de esos dos ordenamientos asume a cabalidad las condiciones normativas previstas en el artículo 122 constitucional vigente, y menos aun lo establecido en la Constitución de la propia ciudad.

Es con base en los anteriores elementos que se propone la creación de una ley sobre edificaciones e infraestructura urbana para la ciudad que llene diversos vacíos jurídicos, y con ello garantice la seguridad de la población y precise las obligaciones, responsabilidades e incentivos de todos los participantes.

Alcances de la Ley sobre Edificación e Infraestructura Urbana

El desarrollo de un proyecto de Ley sobre Edificación e Infraestructura Urbana (LEIU) para su eventual discusión, enriquecimiento y aprobación por el Congreso de la Ciudad de México implicaría revisar integralmente la normativa en materia de obras, gestión de riesgos y protección civil, y en materia ambiental para homologar los alcances que exigen las mejores prácticas y la modernidad. Es importante hacer notar todo lo anterior en el marco de la nueva configuración de la Ciudad de México en términos del artículo 122 de la Constitución, de lo previsto en diversos preceptos de la Constitución de la Ciudad de México, así como del conjunto de disposiciones que articulan el sistema federal mexicano en materia de asentamientos humanos, obras, medio ambiente, agua y otros temas semejantes. Conviene señalar, respecto a esto último, que muchas de las competencias que anteriormente estaban conferidas al Distrito Federal (dependencia de la administración pública federal) actualmente tienen que reconfigurarse debido a que la Ciudad de México es una entidad propia y prácticamente igual a cualquier estado de la federación.

Esta nueva ley y sus instrumentos regulatorios de menor jerarquía tendrían como objetivos particulares los siguientes: • Promover la profesionalización de la industria de la construcción de la CDMX. • Dar certeza jurídica a las partes y a la inversión. • Establecer mínimos de seguridad, calidad, durabilidad y funcionalidad de las obras públicas y privadas. • Promover y facilitar la sustentabilidad, eficiencia y ahorro de agua y energía, y las nuevas tecnologías. • Fomentar una ciudad resiliente bajo principios de ciudades inteligentes y otros conceptos de la cuarta revolución industrial. • Facilitar el desarrollo de la ciudad con un balance económico adecuado. • Establecer un marco jurídico claro, puntual y armónico, dándole cabida a las complejas relaciones entre la federación, la Ciudad de México y los estados que constituyen la Zona Metropolitana del Valle de México. • Implantar mecanismos innovadores de mediación para conflictos. • Ser consistente, entre otros, con la nueva Ley de Infraestructura de la Calidad.

Buen desempeño

u Una ley como la señalada, con su reglamento de construcciones y sus normas técnicas complementarias, permitirá contar con un marco legal robusto. Se aspiraría a que fuera de fácil comprensión, consistente con ordenamientos federales y locales, que promueva el desarrollo y crecimiento ordenado de la ciudad bajo criterios de certeza jurídica, seguridad, calidad, nuevas tecnologías, materiales amigables con mejor desempeño para las obras y el medio ambiente que dé oportunidad a las inversiones dentro del ciclo de un proyecto.

En este nuevo arreglo legal se partiría de cuatro presupuestos: a. El gobierno es responsable de la integridad y seguridad personales, como lo establece el artículo 1º de la Constitución Política de los Estados Unidos

Mexicanos, al requerir la protección y respeto de los derechos humanos. b.El gobierno de la ciudad tiene a su cargo la creación de las normas jurídicas mediante las cuales sus distintos órganos puedan ejercer adecuadamente sus competencias, así como el establecimiento de las obligaciones y responsabilidades de quienes queden sujetos a las normas por ellos emitidas. c. El gobierno es responsable de asegurar la observancia del marco legal. d.Cada parte que interviene en un proceso o proyecto es responsable de las actividades y tareas que le corresponden o que tiene asignadas.

Como resultado de las fallas descritas, se tiene planteado modificar las responsabilidades de los directores responsables de obra y corresponsables de modo que, convirtiéndolos en directores de revisores y revisores de aspectos del proyecto, auxilien a la administración gubernamental en la revisión y confirmación de que las etapas del proyecto cumplen con el reglamento, sus normas y los documentos del proyecto (planos y memorias). Estas personas, físicas o morales, serían contratadas y responderían al gobierno de la capital. Adicionalmente, implica reconocer que los desarrolladores de proyectos, constructores, supervisores, propietarios y otras partes tienen responsabilidades, por hacerse explícitas y consistentes con otros ordenamientos.

Ventajas de tener una Ley sobre Edificación e Infraestructura Urbana

Una ley como la señalada, con su reglamento de construcciones y sus normas técnicas complementarias, permitirá contar con un marco legal robusto. Se aspiraría a que fuera de fácil comprensión, consistente con ordenamientos federales y locales, que promueva el desarrollo y crecimiento ordenado de la ciudad bajo criterios de certeza jurídica, seguridad, calidad, nuevas tecnologías, materiales amigables con mejor desempeño para las obras y el medio ambiente que dé oportunidad a las inversiones dentro del ciclo de un proyecto (véase figura 5).

Elaboración del proyecto de LEIU

El gobierno de la Ciudad de México y la Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción, delegación Ciudad