nº 62 febrero 2014 Vivienda "Estocolmo visión 2030" by REVISTA VECTOR DE LA INGENIERIA CIVIL

Estocolmo VISIÓN 2O3

La sustentabilidad y el diseño sísmico de edificios de acero y concreto/21

Vector

Nº 62 Febrero 2014 Costo

$ 50.00

Peaje urbano: una herramienta para combatir la congestión del tránsito urbano.../12

Tianjin Eco-city: de la revolución roja a la evolución verde/32

Complejo Hidroeléctrico de Simplicio: samba, futbol y luz eléctrica/39

La construcción del Túnel Emisor Oriente (TEO) es considerada la obra de drenaje más grande del mundo, a cargo del consorcio mexicano COMISSA.

Constructora Mexicana de Infraestructura Subterránea S.A. de C.V. (COMISSA) Av. Central S/N, Renovación Jajalpa, C.P. 55040, Ecatepec de Morelos, Estado de México Teléfonos: 51 16 87 34, 51 16 76 97, 51 16 77 35

Vector Febrero 2014

Indice

En portada

AMIVTAC

•Ingeniería Civil del Siglo XXI Estocolmo visión 2030: una ciudad más grande, más próspera, más sustentable/4

Instituto Mexicano de la Construcción en Acero

•Ingenieros civiles

—Las ciudades no mienten/10

•Publirreportaje

—Peaje

urbano:

una

herramienta

y construir nuevas vialidades/12

para

combatir

congestión

del

•Suplemento especial

—La sustentabilidad y el diseño sísmico de edificios de acero y concreto/21

•Maravillas de la ingeniería

—Tianjin Eco-city: de la revolución roja a la evolución verde/30

•Infraestructura

—Complejo Hidroeléctrico de Simplicio: samba, futbol y luz eléctrica/39

•Historia de la Ingeniería Civil

—El túnel ferroviario del Simplon/44

•Libros

—La ciudad del futuro/46

www.revistavector.com.mx comunicar para servir

tránsito

urbano

Editorial Cozumel # 63-A • Col. Roma Norte C.P. 06700 México, D.F. Tel. (55) 5256 1978

Carlos Arnulfo López López Leopoldo Espinosa Benavides José Rafael Giorgana Pedrero Roberto Avelar López Manuel Linss Luján Jorge Damián Valencia Ramírez Enrique Dau Flores CONSEJO EDITORIAL Raúl Huerta Martínez DIRECTOR GENERAL Daniel Anaya González DIRECTOR EJECUTIVO Patricia Ruiz Islas DIRECTORA EDITORIAL Daniel Amando Leyva González JEFE DE INFORMACIÓN Ana Silvia Rábago Cordero COLABORACION ESPECIAL

Ciudades desde cero Hoy podemos encontrar en la internet información de varios proyectos orientados a construir lo que podría conceptualizarse como la ciudad del futuro. Algunas de las más importantes firmas de arquitectura en el mundo, desarrollan soluciones y presentan sus propuestas para resolver los problemas que tenemos actualmente en las áreas urbanas de espacio, movilidad y sustentabilidad. Las ciudades son, sin lugar a dudas, de las más importantes y trascendentes invenciones humanas y su evolución hasta nuestros días, es resultado de un gran número de aciertos y errores, de un largo proceso de aprendizaje que paralelamente, determinó los modos de nuestra convivencia y nuestra conducta, moldeando nuestra propia evolución como especie en las épocas más recientes. Nos corresponde asistir a una nueva etapa en la historia de las ciudades, la de aquellas que nacen y habrán de crecer, no como producto de una creciente y vital interacción humana, sino como resultado de un ejercicio de imaginación que capitaliza prácticamente todo cuanto hemos sido capaces de aprender y que representa un salto mayúsculo en la aplicación de conocimientos profesionales multidisciplinarios para lograr armonía con nuestro medio ambiente, confort y seguridad.

Historia de la ingeniería civil

Alfredo Ruiz Islas CORRECCIÓN DE ESTILO Nallely Morales Luna DIRECTORA DE DISEÑO Iman Diseño

Ana B. Marín Huelgas Marissa Alejandro Pérez DISEÑO GRÁFICO

Ernesto Velázquez García DIRECTOR DE DISTRIBUCIÓN Aide Celeste Cruz Martínez WEB MASTER Carlos Hernández Sánchez DIRECTOR DE PROYECTOS ESPECIALES

Es de esperarse que el desarrollo de estas nuevas y pequeñas ciudades creadas desde cero, muchas veces planificadas y tecnificadas para un propósito específico, ensayen soluciones que impacten para bien el crecimiento y el ordenamiento de nuestros asentamientos actuales y al mismo tiempo, las formas de nuestras actividades y de nuestra convivencia. Aún tenemos mucho camino por recorrer en la gestión de un modelo que nos permita resolver los problemas de infraestructura que enfrentan las ciudades, principalmente las de los países con economías en desarrollo. Las soluciones a los problemas de vivienda, transporte, sanidad, trabajo y seguridad, reclaman más que nunca, la coordinación de esfuerzos políticos, económicos, profesionales y sociales como los que hoy hacen posible la concepción y construcción de las ciudades del mañana, y con ellas, la llegada de un nivel inédito de organización en las sociedades humanas.

Herminia Piña González DIRECTORA COMERCIAL

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“Ciudad es ante todo plaza, ágora, discusión, elocuencia. De hecho, no necesita tener casas, la ciudad; las fachadas bastan. Las ciudades clásicas están basadas en un instinto opuesto al doméstico. La gente construye la casa para vivir en ella y la gente funda la ciudad para salir de la casa y encontrarse con otros que también han salido de la suya”. José Ortega y Gasset

REVISTA VECTOR, Año 7, Número 62, Febrero 2014, es una publicación mensual editada, diseñada y distribuida por Comunicaciones La Labor, S. A. de C.V. Cozumel 63 – A, Col. Roma Norte, Delegación Cuauhtémoc, C.P. 06700, Tel. 5256 – 1978, www.revistavector.com.mx, daniel.anaya@revistavector.com.mx •Editor responsable: Daniel Anaya González. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2011- 010512575900-102, ISSN: (En trámite) Licitud de Título y contenido: Certificado No. 15819 Expediente CCPRI/3/TC/13/19755, ambos otorgados por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso SEPOMEX No. IM09- 0754. Impresa por Publicomp/Catalina Mariles Ortega, Calz. de la Viga 577 Col. Nueva Santa Anita, Iztacalco, C.P. 08210, Tel.5579 3675. Este número se terminó de imprimir el 5 de Febrero 2014 con un tiraje de 8,000 ejemplares. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Queda estrictamente prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización del Editor.

3 Punto de Origen

Myrna Contreras García DIRECTORA DE ADMINISTRACIÓN

una ciudad más , más

grande

próspera,

VISIÓN2O3

Ingeniería civil del siglo XXI

Estocolmo

más sustentable Daniel A. Leyva

esde hace mucho tiempo —siglos ya—, los suecos parecen estar decididos a todo por hacer sentir su presencia a escala mundial. Hacia el final del Imperio Romano, por ejemplo, los godos, pueblo cuyo origen algunos estudiosos ubican en la región sueca de Götaland, iniciaron un gran movimiento migratorio que, a la postre, los llevó a ocupar la Ciudad Eterna y a conquistar la mayor parte de la Península Ibérica. Mas, con todo y que el eco de su nombre sigue resonando en muchas lenguas —como en español en la palabra “gótico” —, la fama de estos intrépidos viajeros apenas puede competir con la de los aventureros nórdicos que los sucedieron: los vikingos, cuyos temidos contingentes llegaron hasta las puertas de Constantinopla e incluso a poner pie en el Nuevo Mundo alrededor del año 1000. Se dice, además, que fueron los líderes de uno de estos pueblos vikingos procedentes de la actual Suecia, conocido como Rus, quienes fundaron las primeras monarquías rusas y ucranianas, en su camino hacia Bizancio.

En la actualidad, por fortuna, los escandinavos —comunidad cultural y lingüística que abarca Noruega, Suecia y Dinamarca— han abandonado sus costumbres bélicas y, sin traicionar el espíritu emprendedor que los caracteriza, buscan ahora incrementar el bienestar de sus sociedades mediante la planeación, la ciencia y el diseño, tres ingredientes que son objetos de auténtica veneración en la tierra natal de Alfred Nobel e Ingvar Kamprad1. Y si de conquistar al mundo y alcanzar la fama inmortal se trata, la tendencia ha sido, por lo menos a partir de la década de 1970 —por decir algo, desde ABBA hasta Roxette e Yngwie Malmsteen—, preferir el uso de la música, antes que las naves de guerra, como vehículo de asalto. 1

Fundador de la mundialmente famosa compañía IKEA.

Un futuro sin petróleo El Reino de Suecia, cuyo origen, de tan remoto, resulta imposible ubicar con certeza, es una de las pocas naciones del mundo que han conseguido conservar su soberanía a lo largo de toda su historia2. A la vista de este hecho, no resulta extraño saber que los suecos, tan celosos de su autonomía, llevan años preparándose para “sacudirse el yugo” de una de las dependencias económicas más onerosas del mundo actual: la de los combustibles fósiles. Los responsables de la política energética sueca, sin embargo, saben bien que la simple inversión en fuentes alternativas de energía no es suficiente, ni mucho menos, para resolver el problema, en ausencia de una nueva cultura de consumo.

Una de las formas de abordar el problema es la construcción de nuevas ciudades, especialmente diseñadas para permitir el máximo ahorro de energía. A este respecto, destacan los fabulosos proyectos de Masdar City y Tianjin Eco–city, construido uno en el Emirato de Abu Dhabi y el otro en China. Por otra parte, la alternativa consiste en tomar una ciudad ya existente —Estocolmo, por ejemplo— y, básicamente, reinventarla. 2 Incluso en los aciagos días de la ocupación nazi de Noruega y Dinamarca, los suecos consiguieron mantener su independencia mediante astutas maniobras diplomáticas.

5 Ingeniería civil del siglo XXI

En realidad, el asunto de fondo es la urbanización, por dos razones: en primer lugar, porque las tendencias demográficas, a nivel mundial, apuntan indiscutiblemente hacia el crecimiento y la densificación urbanas, lo cual indica que ahí se concentrarán los mayores retos energéticos del futuro próximo. En segundo lugar porque, como afirma el analista Alex Steffen, “cada ciudad determina, en gran medida, la cantidad de energía que utilizan sus habitantes”. En otras palabras, es la calidad de los servicios con los que cuenta una urbe, y la disposición misma de sus calles y edificios, lo que hace la diferencia entre una ecociudad y un barril energético sin fondo.

VISIÓN2O3O

Ingeniería civil del siglo XXI

Visión 2030 Estocolmo, junto con la región aledaña de Mälar, es el punto donde convergen y se articulan todas las regiones del país. Es, también, la zona más densamente poblada de Suecia —con cerca de tres millones de habitantes— y la que tiene la mayor tasa de crecimiento. Por todas estas razones, los suecos decidieron iniciar ahí la revolución energética y urbanística que, de acuerdo con sus cálculos, los convertirá, para mediados de siglo, en la primera economía moderna en independizarse del petróleo. Para lograrlo, las autoridades de la capital sueca crearon un detallado plan titulado Visión 2030, cuyo objetivo es el de enfocar todos los recursos de la región en la consecución de un doble objetivo, económico y ecológico: la transformación de la zona Estocolmo–Mälar en un modelo de urbe sustentable que sea, al mismo tiempo, la principal metrópoli de la región o, como dice el propio plan, la capital de Escandinavia.

El círculo virtuoso del desarrollo sustentable A diferencia de lo que ocurre en otras partes del mundo —como, por desgracia, en México—, la reforma urbanística sueca no concentra su atención de forma exclusiva en un aspecto del funcionamiento de la ciudad, como puede ser el mejoramiento del transporte público, en detrimento de todos los demás. La Visión 2030, en cambio, propone un modelo de crecimiento en el cual se espera que cada elemento se apoye y sirva de refuerzo a los demás. Por ejemplo, a partir de la meta de convertir a Estocolmo en un polo de atracción para la inversión regional y global —algo fundamental para financiar las renovaciones necesarias—, los planificadores se han dado a la tarea de identificar áreas económicas con buena demanda y bajo impacto ecológico, como la de

las tecnologías de la información y las comunicaciones3, para apoyarlas con inversión en infraestructura —como puede ser la construcción de una red de fibra óptica que dé servicio a toda la zona metropolitana— e integrando la participación de las universidad que puedan formar a los profesionistas que dichas industrias requerirán durante su expansión. El caos de la llamada Ciudad de la Ciencia Kista puede servir muy bien para ilustrar esta forma de abordar la “sustentabilización” de la vieja capital. Kista es un centro urbano ubicado a las afueras de Estocolmo que alberga universidades e institutos de investigación de alto nivel, así como las oficinas de cientos de importantes empresas especializadas en tecnología digital. De acuerdo con la Visión 2030, las cuatro municipalidades colindantes invertirán en un programa de desarrollo bien balanceado que contempla el mantenimiento de las considerables reservas ecológicas de Kista y la construcción de 3,500 departamentos junto con 14,500 metros cuadrados adicionales de lugares de trabajo. El paradigma de crecimiento aquí aplicado y que, según el plan maestro, se seguirá en el resto de la región Estocolmo–Mälar, parte del principio de que la alta concentración demográfica no sólo incrementa el potencial económico de cualquier ciudad —algo que prácticamente nadie pone en duda— sino que, además, es un componente indispensable a la hora de conservar energía y otros recursos naturales a gran escala.

Ahora bien, si es evidente que las populosas capitales modernas son, gracias a su alta concentración de habitantes, el lugar ideal para conseguir estos objetivos, también es claro que la aplicación parcial de planes en ciudades de rápido —e incontrolado— crecimiento solo puede conducir al desastre económico y ambiental. Por eso, para su Visión 2030, Estocolmo eligió un horizonte más bien de largo alcance, realista, que le permitiera a la región atender, de manera simultánea y con sus propios recursos, los aspectos esenciales del desarrollo urbano sustentable: crecimiento económico sostenido, construcción equilibrada de vivienda 3 Área en la que Suecia tiene ya un buen trecho de camino andado gracias a compañías como Ericsson, fundada en 1876.

7 Ingeniería civil del siglo XXI

Esta última conclusión —que, hasta hace algunos años, muy pocos estaban dispuestos a admitir— se basa en la idea de que la “gran sustentabilidad”, la que puede beneficiar a regiones y países enteros, solo es viable cuando el mayor número posible de habitantes lleva a cabo sus actividades diarias de manera sustentable, para conseguir lo cual es necesario, en primer lugar, que las personas puedan desplazarse de sus hogares al lugar donde trabajan, estudian o hacen la compra a pie, en bicicleta o a bordo de algún transporte colectivo. En segundo lugar, las comunidades deben estar preparadas para captar y reutilizar la mayor cantidad posible de desechos. Finalmente, es preciso que los ciudadanos adquieran hábitos de consumo, comportamiento social y conservación acordes con el objetivo global.

Ingeniería civil del siglo XXI

y edificios no residenciales, así como de infraestructura de reciclamiento, expansión de la red de transporte público, ciclovías y andadores y mantenimiento de un sistema educativo de excelencia. En la actualidad, en la región de Estocolmo–Mälar se construye, al mismo tiempo o en rápida sucesión, un gran libramiento, un nuevo foro de espectáculos y el primer estacionamiento público de bicicletas de la ciudad, mientras se levantan nuevos vecindarios o se reacondicionan los existentes, se amplían las instalaciones portuarias y se completa un túnel ferroviario sumergido de seis kilómetros de largo. Esto es posible, en parte, porque Suecia es un país próspero con una recaudación tributaria que ronda el 50 % de su producto interno bruto4. Pero, sobre todo, porque cada una de estas acciones está dirigida a impulsar un conjunto muy preciso de actividades sustentables —término que debe entenderse aquí en su sentido pleno de beneficiosas para el ambiente y la economía—, de donde se obtendrán los recursos necesarios para sostener el ritmo de desarrollo. Un desarrollo que, al mismo tiempo que sigue generando más riqueza, va produciendo los demás beneficios —mejoramiento de la calidad de vida, protección del medio ambiente, crecimiento ordenado—, necesarios para lograr el tipo de urbanización previsto en la Visión 2030. 4

En México, este indicador suele rondar el 20 %.

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Ingenieros civiles

Las ciudades Luis Javier Castro Castro

uántas veces no se han visto ciudades de otros países que, tan solo con echarles un vistazo, llevan a preguntarse por qué no existen esa clase de metrópolis en México. La calidad de vida que se observa en esos lugares es tan superior a la que se ve aquí que es natural sentir envidia por no vivir en ciudades como esas. Por supuesto, la admiración se incrementa cuando se tiene la oportunidad de permanecer en el lugar en cuestión y de estudiarlo por lo menos durante un año, ya que entonces es posible discernir los múltiples elementos que intervienen para que una ciudad logre una calidad de vida de alto nivel. Evidentemente, esto no se obtiene de un día para otro, ni a través de acciones improvisadas de tipo clientelar. La calidad de vida de una ciudad se alcanza y se sostiene a través de la planeación, la construcción y el mantenimiento de su infraestructura, así como de la vigilancia constante de su funcionamiento, de la evaluación de su administración pública y de la retroalimentación que haya con los ciudadanos.

no mienten

Asimismo, resultan de vital importancia las inversiones públicas ligadas a metas específicas de fomento al desarrollo de la ciudad, a través de las cuales se busque el acceso universal a servicios básicos de calidad, como puede ser un transporte público eficiente y de

máxima cobertura, vivienda digna, áreas verdes en todas las zonas de la ciudad e infraestructura y equipamiento de buena calidad, sin dejar de lado la importancia que tiene dotar al entorno urbano de una imagen que agrade a propios y extraños. Por supuesto, nada de esto es posible en ausencia de una autoridad comprometida con la gobernabilidad de la ciudad y la seguridad de sus habitantes, que ejerza sus funciones con honestidad y eficacia, con niveles mínimos de improvisación y ocurrencia . La calidad de vida de una ciudad es el producto de muchas acciones que, al sumarse, producen lo que se ve y se siente en la vida diaria de sus habitantes. En este sentido, solo la mala calidad se da en automático; la buena, en cambio, es el resultado de un esfuerzo consciente, coordinado, por parte de autoridades cuidadosas y de una sociedad participativa que exige soluciones basadas en métodos contemporáneos de planeación, ejecución y evaluación. Sin esta colaboración, solo podrá esperarse que las ciudades mexicanas tiendan a la decadencia y que cada vez sea menos probable que lleguen a las ligas mayores del urbanismo mundial.

11 Ingenieros civiles

La calidad de vida de una ciudad exitosa se observa en cosas como la existencia de una adecuada oferta de empleos estables y de actividades económicas diversificadas y debidamente reguladas, así como en el buen estado de sus finanzas públicas, sostenidas por impuestos locales de aplicación transparente y nacidos de acuerdos mutuos entre el gobierno y los contribuyentes.

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Peaje urbano: una herramienta para combatir la congestión del tránsito urbano y construir nuevas vialidades Eduardo Barousse Moreno —Grupo Básico Mexicano— y Carmen Lizárraga Mollinedo —Universidad de Granada—

l congestionamiento vehicular urbano es uno de los problemas más graves de las ciudades del siglo XXI, y una de las principales externalidades negativas del transporte. El análisis económico sugiere que se requiere corregir esta situación de mercado y, aunque existe consenso sobre la necesidad de tal corrección, en la práctica, pocas ciudades han puesto en marcha el cobro de peaje urbano o la expedición de licencias de área para luchar contra la congestión. En este breve artículo se intentará demostrar que la congestión del tránsito es la externalidad negativa más importante del transporte urbano y se revisarán alternativas de peaje urbano para reducirla.

Introducción Como es bien sabido, el transporte motorizado genera gran parte de los problemas de sostenibilidad medioambiental que afectan a las ciudades modernas, como son la congestión del tráfico en los accesos a los núcleos urbanos, la emisión de gases de efecto invernadero, la contaminación acústica, los accidentes, la contaminación del suelo y las aguas o el hundimiento de estructuras, entre otros. Desde la perspectiva económica, por otra parte, la congestión del tránsito es considerada como una de las principales externalidades negativas del transporte. En el caso de México, se estima que los costos externos de la congestión vial representan hoy en día un poco mas del 1% anual del PIB, es decir, más de trece mil millones de dólares. El polo opuesto a esta situación de crecimiento caótico y dispendio es un sistema sostenible de transporte, definido por la OCDE en el año 2000 como aquel que permite a los individuos, empresas y sociedad acceder a los servicios básicos de transportación de forma consecuente con la salud humana y que promueve la equidad generacional. Además, es asequible, eficiente y apoya el desarrollo económico y social de la ciudad, limita las emisiones y optimiza el uso de recursos renovables y no renovables, minimizando el impacto sobre el territorio y la generación de ruido.

13 Publirreportaje

La reducción de la demanda de transporte privado y el incremento del uso del transporte público se ha vuelto una prioridad para alcanzar el triple objetivo de sostenibilidad económica, social y medioambiental en las ciudades y su región de influencia. La consecución de dichas metas exige implantar planes y programas de movilidad urbana sostenible, entendida ésta como un sistema integral de transporte que pueda proporcionar los medios y oportunidades para cubrir las necesidades económicas, sociales y medioambientales en forma amplia, generalizada, eficiente y que presente las mejores alternativas tanto de transporte público como de transporte privado, estimulando la modernización de tecnologías y cambiando el comportamiento ciudadano. A propósito de esto, hay que señalar que favorecer una u otra modalidad de transporte —público y privado— puede provocar graves desequilibrios. En cambio, debe haber una atención simultánea de ambos modos de transporte, en el entendido de que el transporte privado deberá de recibir cada vez menos recursos públicos y dependerá del pago de un peaje urbano para satisfacer sus necesidades infraestructurales.

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14 La congestión vial urbana como externalidad negativa del transporte La dependencia creciente del vehículo privado para los viajes personales ha generado un círculo vicioso en cuanto a la demanda de transporte, ya que las necesidades adicionales sólo se pueden satisfacer con más automóviles. La idea generalizada de que el vehículo privado aumenta la libertad de movimiento y el grado de accesibilidad con que cuentan las personas ha provocado su sobreutilización. El crecimiento urbano desordenado, por otra parte, provoca un desarrollo disperso y de baja densidad que también contribuye al uso del automóvil debido a la falta de sistemas de transporte público integrados. Recientemente, varias ciudades mexicanas han emprendido acciones para incentivar el uso del transporte público, y algunos organismos como el Banco Nacional de Obras y Servicios Públicos —Banobras— y el Fondo Nacional de Infraestructura —Fonadin—ofrecen recursos para la modernización del transporte público en esquemas de participación privada. Sin duda, ello ayudará a reducir los problemas y costos de las externalidades del transporte en las ciudades, pero no es suficiente. El uso del automóvil seguirá incrementándose y continuará siendo utilizado por una gran mayoría de la población —entre el 55 y el 70%— debido a ideas y actitudes que resulta muy difícil modificar. Los costos de externalidades por congestión del transporte urbano se pueden distribuir en las siguientes categorías: • Incremento en el costo operativo de los vehículos. • Incremento en el tiempo medio de viaje. • Incremento en la variabilidad del tiempo de viaje. • Incremento sustantivo de la contaminación del medio ambiente. • Disminución de la competitividad laboral debido al estrés. • Disminución de la competitividad en general —económica, académica, productiva y social—.

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16 Peaje urbano: una solución al problema de la congestión y construcción de nuevas vialidades La primera experiencia relevante de peaje urbano se realizó al final de la Segunda Guerra Mundial, cuando la prosperidad económica condujo a una rápida proliferación de los vehículos privados y la congestión del tránsito comenzó a convertirse en un problema urbano. Como medio para solucionarlo, se decidió cobrar peaje durante las horas pico en las principales vialidades urbanas y, aunque hubo muchos problemas para aplicar la medida, la propuesta se integró a la política de transporte de manera permanente, y de allí surgieron las regulaciones hoy en día aplicadas en varias ciudades que gravan con un peaje urbano los accesos al centro de la ciudad. Londres es un ejemplo muy claro en este sentido, ya que el acceso a su centro histórico es gravado desde la década de 1980. El cobro del peaje urbano ha motivado muchas controversias. Por un lado, la tendencia general entre los gobiernos apunta a la amortización total de las inversiones en nuevas vialidades a través de esta clase de herramientas de recaudación. Por otro lado, muchos ciudadanos opinan que el cumplimiento de sus obligaciones tributarias ordinarias les da derecho a circular por cualquier vialidad pública sin pagar peaje. Asimismo, la determinación del peaje urbano óptimo es un tema de discusión permanente. Para calcularlo se han desarrollado modelos estáticos diversos en los que la base es igual al costo marginal por congestión que un usuario impone a los demás; es decir, a la diferencia entre el costo marginal social y el incremento de costo que un privado induce al producir un incremento del congestionamiento. Este criterio lleva a implementar tarifas razonables de peaje urbano y a equilibrar los esquemas público—privados, balanceando la inversión publica para establecer la tarifa de peaje óptima; y determina que la influencia del transporte público, la necesidad de inversiones en dicho sistema y la contribución al descongestionamiento establecen los principales parámetros para definir el peaje urbano, tanto en vialidades nuevas como en existentes. Por su parte, los modelos dinámicos dependientes del tiempo añaden dos elementos a los estáticos: la demanda de tránsito en función del tiempo horario y los flujos viales en función del tiempo y el espacio, lo que permite calcular la relación velocidad/flujo y, a la vez, predecir los niveles de congestión —conocida la demanda de transporte a lo largo del día—, calcular sus costos y, finalmente, estimar el monto de peaje óptimo en fun-

Deben tomarse en cuenta, además, los impuestos vinculados al transporte que actualmente paga el usuario, como adquisición, IVA, ISAN, placas y, en su caso, tenencia, así como el impuesto a hidrocarburos que grava el consumo de combustibles. El primer grupo de impuestos intenta, en forma insuficiente, reflejar el costo de construcción y mantenimiento de las vialidades, pero ninguno de los gravámenes que lo integran varía en función de la congestión y de su impacto en los costos. El impuesto a los hidrocarburos, por su parte, está directamente relacionado con la contaminación ambiental, mas no considera las diferentes tecnologías del motor, por lo que su aplicación universal es inequitativa. En consecuencia, el sistema de tributación mencionado grava más la posesión de vehículos que su circulación y comportamiento ambiental. De allí la necesidad de ver al peaje urbano como complemento tributario y mecanismo financiero para que el Estado cumpla con su obligación de construir vialidades a través de esquemas publico–privados para disminuir la congestión y el costo de sus externalidades.

Limitaciones y dificultades en la implantación del peaje urbano Existen dificultades técnicas, políticas y sociales para el establecimiento de peajes por congestión vehicular para vialidades nuevas y/o existentes. La opción es, en general, impopular y poco comprendida. Sin embargo, con políticas públicas claras y bien difundidas, en muchos países se ha adoptado el peaje urbano con éxito y con resultados viales positivos en el corto plazo. En cuanto a las dificultades técnicas, estas se han superado con la tecnología ofrecida por sistemas de tipo flujo libre — en inglés, free flow— que permiten la variación tarifaria en el tiempo y el espacio, aplicando los sobrecostos marginales sociales en el momento mismo de la congestión. Las evaluaciones de costo marginal social suelen asentarse en perspectivas de corto plazo. Por lo tanto, para la evaluación de la nueva infraestructura vial de peaje se ha propuesto realizar un análisis de costo/beneficio para un plazo predeterminado de veinticinco años, una tasa interna de retorno mínima del 12% y una relación beneficio/ costo superior a uno lo cual, aunque no asegura un rendimiento financiero, sí garantiza una rentabilidad social adecuada.

17 Publirreportaje

ción del tiempo. Bajo este enfoque, el nivel óptimo se logra al implantar un peaje que varíe en el tiempo e incorpore los componentes del modelo estático y del dinámico basado en la duración del viaje. A partir de esta teoría se establece que los usuarios deberán pagar tarifas que reflejen el costo marginal que imponen y no sólo la amortización financiera del costo de la vialidad urbana de peaje.

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18 Es necesario confrontar las razones técnicas que explican y justifican el peaje urbano con su escasa aceptación social, pública y política. Aunque el avance tecnológico ha resuelto muchos de los requerimientos prácticos para la introducción de planes de peaje urbano flexibles, su implementación no ha sido fácil, ya que su aceptación depende de que exista un amplio consenso en cuanto a la necesidad de mejorar el transporte público y cuidar el medioambiente. Se ha observado que los peajes urbanos suelen ser más impopulares que los peajes interurbanos, probablemente porque en las ciudades los usuarios se ven obligados a pagar por el uso de vías con problemas de capacidad. Además de esto, dichos ingresos suelen dedicarse no sólo a mantener en buen estado las vialidades de paga, sino que también son utilizados para satisfacer otras necesidades, como la modernización del transporte urbano público, situación que no siempre es del agrado de los conductores de vehículos privados. Por todo esto, uno de los principales retos que enfrentan los planes de modernización de vialidades nuevas y existentes es el de obtener suficiente apoyo público. Desde el punto de vista social, la ciudadanía suele ser escéptica cuando se plantean soluciones de mercado para resolver problemas sociales. Este fenómeno es atribuible a un déficit general de información, en este caso, con respecto a las medidas de gestión de demanda de transporte basadas en el pre-

cio, por lo que se propone que el inicio de cualquier plan consista en promover nuevas infraestructuras o mejorar radicalmente las existentes para evitar reacciones negativas. Las medidas de mayor aceptación son las relacionadas con la mejora del transporte público, las restricciones de circulación en zonas peatonales y una mayor disponibilidad de espacio público para estacionarse. El carácter lineal vertical del costo del peaje urbano puede afectar negativamente a la equidad socioeconómica, ya que suele impactar con más fuerza a los conductores de bajos ingresos. Del otro lado, la equidad horizontal —esto es, la que se relaciona con la justicia entre grupos de personas con necesidades y recursos comparables o, en otras palabras, la justicia en la distribución de costos y beneficios— se vería afectada si la recaudación se aplicara sólo a realizar mejoras a la infraestructura para los usuarios que pagan. Sin embargo, si se implementa un programa de estímulos fiscales a los usuarios de vialidades de peaje, y si parte de los ingresos y de los ahorros se invierte en transporte publico, el peaje urbano puede servir para redirigir, de forma transparente y eficiente, los costos de congestión, y para eliminar los subsidios verticales y horizontales a las clases sociales con más recursos. Esto puede generar la implantación de un nuevo esquema de gravámenes más equilibrado y justo, en el que el costo marginal social sea cubierto por el usuario que directamente recibe el beneficio, sin ningún subsidio cruzado.

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20 Publirreportaje

Conclusiones En la década de 1990, el desarrollo urbano sostenible, en su triple vertiente medioambiental, económica y social, entró a formar parte de los retos de la planeación urbana y de las políticas públicas. El sector del transporte, generador de gran parte de los problemas asociados a la contaminación y el deterioro ambiental, se convirtió en uno de los ámbitos prioritarios de actuación mundial para lograr la sostenibilidad urbana. Diversos estudios demostraron que los costos más importantes de las externalidades, para los distintos modos de transporte en las áreas urbanas, se originan en la congestión vehicular. El problema económico asociado a la congestión se produce porque el costo marginal privado es inferior al costo marginal social, y por ello se propone —por lo menos— igualarlos mediante una tasa igual a la diferencia entre ambos por medio del peaje urbano, tanto en las obras viales nuevas como en las existentes que tiendan a congestionarse. Con ello se pretende obtener una distribución de costos más justa y correspondiente con un mejor bienestar social. En cuanto al papel de los gobiernos, es de crucial importancia que mantengan los compromisos adquiridos en relación con el respeto a la privacidad, la equidad —en el sentido de la distribución justa de costos y beneficios—, el uso adecuado de los ingresos captados a través del cobro del peaje urbano y las normas sociales y urbanas. Las ciudades que han establecido el peaje urbano obtienen resultados positivos que demuestran que tal medida logra reducir los niveles de congestionamiento y, por tanto, los tiempos medios de viaje. Además, en estas ciudades los ingresos y los recursos fiscales públicos se emplean para modernizar y mejorar el transporte público.

La sustentabilidad y el diseño sísmico de edificios de acero y concreto Amador Terán–Gilmore

Para hacer posible el desarrollo sustentable de un país como México, que se caracteriza por ubicar a la mayoría de sus ciudades importantes en zonas de mediana a alta sismicidad, es necesario que las bases conceptuales del diseño sísmico sufran cambios profundos. A continuación se discutirá un nuevo enfoque que hace posible el diseño y la construcción de edificaciones más ligeras que las actuales y que exhiben mayores niveles de seguridad estructural. El menor peso de estas construcciones haría posible un ahorro inmediato y significativo de recursos naturales, mientras que sus mayores niveles de seguridad estructural significarían la posibilidad de proyectar dichos ahorros hacia el mediano y largo plazo.

Suplemento Especial

no de los aspectos menos estudiados en cuanto a la reducción del costo ambiental de los edificios es el papel que puede desempeñar el sistema estructural en dicho rubro. Estudios recientes, sin embargo, sugieren que el costo de esos sistemas se ha incrementado significativamente —en términos relativos— debido a las reducciones alcanzadas en el área de operación de los edificios modernos. Por otra parte, hay que tomar en cuenta que, en el caso particular del diseño estructural y de la construcción de edificios resistentes a sismos, el consumo de recursos naturales es todavía más alto. Recursos que, además, podrían perderse si la construcción llegara a sufrir daños de consideración después de un sismo.

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Ingeniería estructural sustentable La base de la construcción sustentable es el principio de las tres erres: reducir, reutilizar y reciclar. En este contexto, la reducción se traduce en el uso de la menor cantidad posible de recursos naturales no renovables, mientras que el reciclamiento significa echar mano de materiales fabricados a partir de desechos. Finalmente, dado que uno de los mayores costos ambientales la industria constructiva proviene de las demoliciones, los sistemas estructurales del futuro deberán ser susceptibles de desensamblarse, para así incrementar el potencial de reutilización de sus elementos. Un buen ejemplo de la aplicación de las medidas concretas que se han desarrollado para hacer posible la concepción y construcción de obras verdes es el Edificio Hearts —figura 1—, considerado el primer rascacielos verde de las ciudad de Nueva York. Este edificio, debido a la inclusión de múltiples consideraciones ambientales en su concepción, recibió una de las calificaciones más altas del programa de certificación LEED. El hecho de que 90 % del acero estructural utilizado en su construcción fuera reciclado indica que el aspecto estructural no fue dejado de lado durante la concepción del edificio. De igual manera, se estima que, gracias a su sistema estructural principal, se redujo en un 21 % la cantidad requerida de dicho material. El sistema en cuestión se conoce como Diagrid —del inglés diagonal grid o rejilla en diagonal— y consiste en el uso de elementos estructurales para crear un perímetro resistente formado por triángulos.

Figura 1. Edificio Hearst, ubicado en Nueva York

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Sistemas de control de la respuesta sísmica Frente al creciente costo ambiental de los sistemas estructurales, una de las metas más importantes del trabajo de los ingenieros civiles debe ser la reducción del consumo de materiales estructurales y su protección durante sismos intensos. En notorio contraste con el pasado, el desempeño de los edificios modernos debe trascender la prevención de fallas estructurales catastróficas, de tal manera que pueda satisfacer las múltiples y complejas necesidades socioeconómicas de la sociedad Mexicana. Después de analizar las razones por las cuales varios sismos han motivado pérdidas excesivas, la comunidad internacional de ingeniería sísmica ha concluido que el nivel de daño estructural y no estructural es consecuencia de los niveles excesivos de movimiento que una estructura exhibe durante una excitación sísmica. La innovación en ingeniería sísmica consiste en el planteamiento de sistemas estructurales capaces de controlar eficientemente la amplitud de sus vibraciones laterales. Dentro de este contexto, las propiedades a suministrar a una estructura deben ser tales que mantengan su deformación lateral dentro de umbrales que sean congruentes con el nivel de daño o desempeño deseado. Hoy en día, el diseño sísmico considera el uso de sistemas estructurales pesados e ineficientes, lo que implica invertir una gran cantidad de material estructural que puede perderse durante un sismo intenso junto con los contenidos y elementos no estructurales, debido a la incapacidad de estos sistemas para controlar la amplitud de sus vibraciones sísmicas. Como resultado de esto, el costo socioeconómico y ambiental de los sismos ha crecido de manera exponencial, hasta salirse de control. Diversos profesionales de la ingeniería y de otras disciplinas se han preguntado si el enfoque actual de diseño, que

contempla la protección de la vida de los ocupantes sin considerar un control de pérdidas, es suficiente para satisfacer las necesidades de las sociedades modernas, lo que ha dado lugar, entre otras cosas, al planteamiento de enfoques innovadores de diseño sísmico. Uno de ellos, que contempla el diseño de sistemas resistentes a sismo–tolerantes, plantea que el sistema estructural del edificio integra el trabajo de dos subsistemas estructurales altamente especializados: uno para bajar de manera eficiente las cargas gravitacionales y otro diseñado para controlar la respuesta lateral del edificio. Lo anterior implica el desarrollo de elementos que sean capaces de controlar, de manera eficiente y confiable, la amplitud de las vibraciones sísmicas. Entre los dispositivos de control que pueden usarse se encuentran los contravientos restringidos contra pandeo. Un contraviento restringido contra pandeo es un elemento estructural que trabaja a compresión sin exhibir problemas de pandeo. Dado que los contravientos suelen trabajar de una

manera estable a la tensión, lo que se logra es un dispositivo capaz de disipar energía de manera estable en presencia de varias reversiones de carga. La figura 2 muestra esquemáticamente un contraviento restringido contra pandeo e ilustra su uso en dos edificios —uno de acero y el otro de concreto reforzado. Nótese que la disposición en diagonal de los contravientos implica la triangularización del trabajo resistente desarrollado por algunas porciones del sistema estructural, lo que resulta en la conformación de grandes armaduras que constituyen el subsistema resistente a sismo1. A la fecha existen varias patentes a nivel internacional cuyo uso se ha extendido a varios países. En términos cualitativos, este dispositivo puede considerarse como un fusible estructural, debido a que el daño por sismo tiende a concentrarse en ellos sin provocar contratiempo alguno para el sistema gravitacional.

1 Una discusión más detallada del concepto y uso de contravientos restringidos contra pandeo puede encontrarse en www.corebracemexico. com.

Edición No. 61 Enero Suplemento Especial

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Vector de la Ingeniería civil es una revista de edición mensual y circulación nacional, en cuyas páginas se ofrecen los mejores artículos de opinión, información de interés y reportajes, sobre todos los aspectos del ejercicio de esta profesión: la historia, las grandes realizaciones, las especialidades, la infraestructura, las empresas, la tecnología, la academia, los eventos y la perspectiva gremial. Este proyecto editorial, orientado a los ingenieros civiles, arquitectos, edificadores y constructores

en general tiene el propósito de contribuir a su fortalecimiento gremial, ampliando sus canales de información y de comunicación con los usuarios de sus servicios, con los proveedores de los productos y servicios que utilizan, con los estudiantes de las carreras vinculadas a la gestión y construcción de infraestructura fisica, con los gobiernos municipales, estatales y federales que tienen la responsabilidad de la conducción de México y especialmente, entre sí y con sus pares profesionales de otros países.

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Camisa de Acero

Conexión a placa de nudo

Placa Central Grout

c) Figura 2. Contraviento restringido contra pandeo: a) Configuración esquemática. b) Kaiser Vallejo Medical Center, California. c) Proyecto de refuerzo del edificio G de la Universidad Autónoma Metropolitana Azcapotzalco —montaje fotográfico.

El uso de contravientos restringidos contra pandeo se estudió en México a través del diseño académico de un edificio de 24 pisos. Se planteó un diseño innovador para el sistema estructural del edificio por medio de una metodología basada en desplazamientos, que consideró el concepto de sistema tolerante a daño. El diseño innovador representó un rediseño de un edificio real ubicado en la zona del lago del Distrito Federal y estructurado con base en contravientos tradicionales de acero y marcos momentorresistentes compuestos de concreto y acero. En cuanto al sistema estructural sin consideración del sistema de piso, el esqueleto estructural del edificio tradicional pesó cerca de 12,500 toneladas. En el caso del sistema innovador, el esqueleto estructural pesó 4,800 toneladas. A partir de un formato basado en el uso de factores de demanda y de capacidad, Montiel y Terán evaluaron y compararon la confiabilidad de las dos versiones del edificio de 24 pisos. Concluyeron que

la versión innovadora del edificio exhibe mayores niveles de confiabilidad que su contraparte tradicional para excitaciones sísmicas de diferente intensidad. En el ámbito práctico, algunos despachos mexicanos de ingeniería estructural empiezan a contemplar el uso de estos dispositivos en proyectos de refuerzo y diseño estructural. Un ejemplo del primer caso es el refuerzo de un edificio escolar de cuatro pisos —figura 2c—. Vale la pena mencionar que el uso de contravientos restringidos contra pandeo redujo sustancialmente el peso del sistema de refuerzo, así como el costo de construcción. En cuanto al segundo caso, recientemente el despacho Ubando Ingeniería estudió varias alternativas para el sistema estructural de un edificio de 10 pisos destinado a alojar un hotel en la ciudad de Querétaro. La opción más cara consideró el uso de marcos rígidos de acero, lo cual resultó en un peso de 860 toneladas de acero para el sistema estructural con un costo estimado de habilitación y construcción de veinticuatro millones de pesos. Por su parte, la más barata recurrió a marcos de acero rigidizados con contravientos restringidos contra pandeo, lo que resultó en un sistema estructural con peso de 610 toneladas y un costo estimado de veinte millones de pesos. El menor costo ambiental y monetario del sistema estructural innovador confirma la afirmación de que el desarrollo sustentable de la industria de la construcción no enfrenta la protección del medio ambiente con su éxito comercial, sino que representa una cuestión de oportunidad y crecimiento. Como se ve, es posible concebir edificaciones más seguras a través del uso de una cantidad menor de recursos naturales y es posible usar otros enfoques de diseño y sistemas estructurales innovadores para lograr diseños altamente confiables y eficientes.

En el caso de edificios tolerantes a daño, este debe concentrarse en fusibles estructurales —como los contravientos restringidos contra pandeo—, provistos de una alta capacidad de control de vibraciones, de tal manera que el sistema gravitacional sobreviva sismos severos sin daño. Bajo estas circunstancias, el diseño de un material estructural para el sistema gravitacional, que representa la mayor parte del peso del sistema estructural, debe enfocarse hacia la durabilidad, el reciclado de materiales y la reducción del impacto ambiental que tenga su fabricación. El conocimiento de las tendencias mundiales en esta dirección permitiría al ingeniero civil mexicano interactuar adecuadamente con el ingeniero en materiales para plantear el concepto de sustentabilidad como un objetivo de diseño a través de la integración del diseño y fabricación de materiales verdes con durabilidad estructural y la resistencia a sismos. Una tendencia importante en términos de sustentabilidad es la reutilización de elementos estructurales. Los grandes beneficios ambientales que se pueden lograr en esta dirección han llevado a la concepción de sistemas estructurales con alto potencial de ensamblado y su respectivo desensamblado. Dentro de este contexto, es posible pensar en sistemas estructurales de concreto prefabricado o acero. Hay que tomar en consideración que un sistema prefabricado de concreto reforzado hace posible un avance rápido durante la construcción de un edificio y resulta en obras más limpias, ahorro en cimbras, un mejor control de calidad y en elementos estructurales de concreto reforzado más esbeltos y durables. Puede ayudar a entender a cabalidad el potencial de los sistemas ensamblables recordar que el concreto prefabricado hizo posible la rápida reconstrucción de Europa tras la Segunda Guerra Mundial. En la actualidad, por otra parte, una compañía china planea construir el edificio más alto del mundo en solo noventa días a través del uso de un sistema ensamblable de acero. A pesar de las posibles contribuciones del concreto prefabricado a un desarrollo sustentable, por muchos años estos sistemas han sido considerados como una alternativa estructural poco atractiva para la resistencia a sismo. Por un lado, esto ha llevado a proporcionarles conexiones rígidas con bajo potencial de desensamblado; por otro lado, a plantear que carecen de un mecanismo confiable y eficiente para controlar su respuesta sísmica. Sin embargo, las pruebas experimentales demuestran que un sistema prefabricado puede acomodar deformaciones laterales de importancia sin dañarse y, dentro de un contexto así, es posible pensar en el uso de sistemas gravitacionales de concreto prefabricado o acero fabricados en el taller y ensamblados en campo a través de conexiones atornilladas. Su función sería exclusivamente bajar las cargas gravitacionales del edificio y podrían fácilmente complementarse con sistemas innovadores de control para dar lugar a un sistema estructural resistente a sismo altamente eficiente y confiable.

Sistemas estructurales sustentables resistentes a sismo Un sistema estructural sustentable podría estructurarse con marcos constituidos por elementos estructurales estandarizados fabricados en taller y atornillados en campo. Su resistencia a los sismos puede estar aportada por un sistema de fusibles estructurales que controlen, sin añadir prácticamente peso, la respuesta lateral del edificio. La rehabilitación del edificio después de un sismo intenso consistiría en sustituir los fusibles dañados. En términos de deconstrucción, un edificio estandarizado y fabricado en taller puede ser desensamblado para ser reusado, reciclado, o para su disposición final. El cambio en el paradigma que sostiene la práctica actual del diseño sísmico no solo resultaría en ahorros de largo plazo de recursos naturales, sino que también puede resultar en sistemas estructurales verdes cuyo costo directo sea menor que aquel asociado a los sistemas tradicionales. Aunque algunos arquitectos han externado su preocupación por la estética de las fachadas de un edificio tolerante a daño, otros han impulsado el concepto de arquitectura sísmica, que formula la necesidad de ofrecer una expresión arquitectónica que sea particular a la zonas de alta sismicidad, lo que establece las posibilidades estéticas de exponer los elementos estructurales y la tecnología que provee al edificio su resistencia contra sismos. La figura 3 ilustra edificios de indudable belleza que incorporan una serie de diagonales estructurales como elementos decorativos.

Suplemento Especial

Otras posibilidades

28 b)

Suplemento Especial

Figura 3. Uso de diagonales estructurales como elementos decorativos de fachada

La visión desarrollada aquí puede aterrizarse en la realidad actual de la industria mexicana de la construcción. En este sentido, puede decirse que la ingeniería civil nacional está lista para contribuir, de manera eficiente e inmediata, al desarrollo sustentable del planeta. A pesar de esto y con muy pocas excepciones, los ingenieros mexicanos usan metodologías de diseño y sistemas es-

tructurales que, a estas alturas de la historia del desarrollo humano, constituyen un desperdicio irracional de recursos naturales. En este sentido, los obstáculos que se enfrentan no son solo de naturaleza técnica sino que, por el contrario, están profundamente arraigados en las percepciones actuales en torno a cómo deben los edificios sobrevivir a sismos severos.

LA ASOCIACIÓN NACIONAL DE INDUSTRIALES DE VIGUETA PRETENSADA "ANIVIP" Y LA SOCIEDAD MEXICANA DE INGENIERÍA ESTRUCTURAL "SMIE" LE INVITAN AL:

COSTOS Antes

Después

SIMPOSIO

5 marzo

Socios (ANIVIP, SMIE, IMCYC, SMIS): Estudiantes: No socios:

$ 2,000 $ 1,600 $ 2,500

$ 2,250 $ 1,800 $ 2,750

CURSO Socios (ANIVIP, SMIE, IMCYC, SMIS): Estudiantes: No socios:

$ 1,000 $ 800 $ 1,300

$ 1,250 $ 1,000 $ 1,500

CONFERENCISTAS

M.I. Raúl Jean Perrilliat Dr. Mario Rodríguez Dr. Oscar López Bátiz M.I. Armando Gallegos Suárez M.I. Daniel Padilla Dr. Amador Terán Gilmore M.I. Fabián Muñoz

Precios más IVA.

INFORMES E INSCRIPCIÓN At'n Arq. Paula Isabel Robles Tel: 01 (55) 47 56 05 16 e-mail: info@anivip.org.mx www.anivip.org.mx

ACTIVIDADES DEL SIMPOSIO 1ER. DÍA / JUEVES 13 MARZO 10:00 a 19:30 hrs CURSO: DISEÑO DE SISTEMAS DE PISO POR EFECTOS SÍSMICOS Y EJEMPLOS DE APLICACIÓN.

Impartido por: Dr. Mario Rodríguez Dr. Miguel Torres 2DO. DÍA / VIERNES 14 DE MARZO 9:00 a 18:30 hrs. TEMAS: Sistemas de pisos a prefabricados a base de placas alveolares y vigas tubulares: detalles, aplicaciones y tendencias. Diseño de sistemas de pisos prefabricados basados en placas alveolares y vigas tubulares y aplicaciones.

TEMAS: Diseño y detallado de conexiones en sistemas de placas alveolares y vigas tubulares. Experiencia en México en el uso de placas alveolares. Actualización de las Normas Técnicas Complementarias del Distrito Federal y su efecto en el diseño de pisos prefabricados. Diseño de sistemas de pisos prefabricados basados en placas alveolares bajo efectos sísmicos, avances recientes en México y Estados Unidos. Experiencias en el desempeño sísmico de sistemas de pisos prefabricados en Chile, Japón y México. Análisis de costos y viabilidad de los sistemas de pisos prefabricados.

3ER. DÍA / SÁBADO 15 DE MARZO MESA REDONDA 1:

USO DE SISTEMAS DE PISOS PREFABRICADOS EN SUELOS BLANDOS. Ing. Enrique Santoyo Villa Ing. Oscar de la Torre Rangel Prof. Neftalí Rodríguez Cuevas

MESA REDONDA 2:

EXPERIENCIA EN MÉXICO DEL USO DE SISTEMAS DE PISOS A BASE DE PLACAS ALVEOLARES Y VIGAS TUBULARES M.I. Oscar Méndez Ing. Manuel Naves Arq. Roberto Guzmán Ing. Antonio Coyoc CONCLUSIONES Y CLAUSURA DEL SIMPOSIO

ACTIVIDADES CONJUNTAS DENTRO DEL MARCO DEL SIMPOSIO: Cocktail de Bienvenida / Exposición Técnica Comercial / Cena de Gala / Evento cultural

FECHAS:

SEDE: HOTEL RADISSON POLIFORUM PLAZA. LEÓN, GUANAJUATO.

13, 14 Y 15 DE MARZO DE 2014

C.P. 37280. León, Gto. Tels. 01 (477) 710 00 22 / 01 800 400 40 50

ORGANIZADORES

Blvd. Adolfo López Mateos. No. 2611. Col. Barrio de Guadalupe.

Maravillas de la ingeniería

Tianjin Eco-city:

de la revolución roja a la evolución verde Daniel Leyva

1958

fue el año del lanzamiento del Gran Salto Adelante en China, la campaña ideada por Mao Tse–tung para industrializar y colectivizar al país en tiempo récord. Ese mismo año, un corresponsal estadounidense realizó una rápida excursión de Pekín a Hong Kong —en aquel entonces todavía bajo el control del Reino Unido—, documentando la situación del país revolucionario que, a nueve años de terminada su guerra civil, se preparaba para tomar por asalto, por así decirlo, la modernidad. Con el material recolectado por este periodista, la CIA produjo un documental titulado “China salta hacia adelante” —China Leaps Forward—, que describe lo que bien podría llamarse la “prehistoria” de la potencia industrial que se conoce actualmente. Aquella que, exactamente cincuenta años más tarde, maravilló al mundo en su papel de anfitrión olímpico con un despliegue inigualable de capacidad técnica y poder económico. El mediometraje abunda en imágenes sorprendentes, como aquella en la que se observa un autobús con motor de leña que deambula por las calles de la propia capital. Pero lo más interesante —e increíble— es observar el estado de la actividad productiva de la época. Ver, por ejemplo, a trabajadores que, como en una estampa de la China de los emperadores, cargan bloques de piedra valiéndose de cuerdas y postes de bambú, a hombres y mujeres cultivando los campos con herramientas de madera y bueyes, y a jóvenes

Maravillas de la ingeniería

32 voluntarios —casi niños— que rompen el mineral de hierro con las manos, entre otros muchos ejemplos de atraso tecnológico. Un comentario describe la situación a la perfección: “la mano de obra es el principal recurso de la China comunista”. Por momentos, uno se siente tentado a pensar que en aquella época el país no contaba con ningún otro. Pero la actividad productiva que en definitiva “se roba la cámara”, la que se podría describir como la protagonista del libreto revolucionario compuesto por el camarada Mao, es la producción del acero. Lo mismo en los grandes centros urbanos que en las granjas colectivas más humildes, por todas partes se ven los efectos de la consigna: la apresurada construcción de hornos de todas clases y tamaños y la recolección —a veces forzada— de todos los utensilios de hierro al alcance de la mano. Uno de los objetivos principales del plan de Mao era superar la producción industrial del Reino Unido en un plazo de quince años. Sin embargo, el Gran Salto Adelante fue abandonado en 1961 en medio de una gigantesca crisis que pronto dio paso a una hambruna en la que pudieron haber muerto 18 millones de personas, según las estimaciones más conservadoras.

Tianjin: pasado, presente y futuro

Aunque todavía se debate hasta qué punto los excesos del Gran Salto dejaron inerme al país ante la serie de atípicos meteoros que azotaron al país a principios de la década de 19601, casi nadie duda que la fallida cruzada político–económica jugó un papel importante en el momento en el que los líderes chinos de la Era de la Restructuración —inmediatamente posterior a la maoísta— optaron por un modelo de desarrollo macroeconómico que, si no se desea llamar “capitalista”, lo menos que se puede decir es que nada tiene de comunista y fue, a la postre, la semilla de la recuperación —y transformación— total de la nación que alguna vez fue considerada “el hombre enfermo de Asia”.

En la actualidad, la población del Tianjin urbano supera los cuatro millones, pero eso, por supuesto, no es todo lo que ha cambiado. Sus distritos comerciales ultramodernos —donde ya se han construido cinco rascacielos— albergan las oficinas de más de 250 compañías incluidas en Fortune 5002, entre otras corporaciones. Numerosas agencias gubernamentales y universidades importantes también se lo-

1 Indicios tempranos, quizás, del cambio climático.

2 Listado anual de las 500 empresas norteamericanas con mayores volúmenes de ventas compilada y publicada por la revista Fortune.

Una de las ciudades visitadas por el autor del mencionado reportaje fue Tianjin, capital de la municipalidad del mismo nombre, que se ubica a poco más de cien kilómetros al sudeste de Pekín. El documental la describe como un importante centro industrial y de transporte, con una población de poco más de dos millones de habitantes. Con todo, sus calles aparecen llenas de vehículos tirados por mulas, unos, y otros —no los menos— por hombres y mujeres. Por otra parte, queda claro que algunas de sus industrias aún dependían del trabajo casero, como era el caso de los colectivos de mujeres que devanaban hilos de cobre con ruecas de madera. Los únicos signos visibles de adelanto urbano son algunos edificios nuevos de departamentos para trabajadores y tuberías para construir un drenaje en las afueras de la ciudad.

resulta por demás comprensible que Tianjin sea una de las cuatro municipalidades chinas especiales que se encuentran bajo el control directo del gobierno central.

Con todo, la situación económica de la municipalidad en su conjunto es todavía más sorprendente. Como si se tratara de un Tigre Asiático en pequeño, Tianjin cuenta con un sector industrial increíblemente diversificado —sus ramas van desde la tecnología de la información hasta la petroquímica, pasando por la biotecnología y el armado de automóviles— y presume tasas de crecimiento que superan el quince por ciento anual. El desarrollo industrial y financiero, en contra de lo que se pudiera pensar, no ha significado el descuido de su agricultura. El cuarenta por ciento del área de la municipalidad está ocupada por tierras de cultivo en las que se produce trigo, arroz y maíz. Y por si esto fuera poco, el subsuelo de Tianjin contiene considerables depósitos de petróleo que ya han empezado a explotarse. En el terreno de la política, y tomando en cuenta todo lo anterior,

En 2007, el desarrollo de Tianjin entró en una nueva etapa cuando los gobiernos de China y Singapur anunciaron la puesta en marcha de uno de los planes de urbanización más ambiciosos de la historia: la construcción de una ciudad entera diseñada siguiendo principios ecológicos. De acuerdo con la declaración conjunta, su objetivo era la creación de una urbe sustentable —o “ecociudad”— armoniosa en lo social, respetuosa del medio ambiente y eficiente en el uso de sus recursos. La elección del sitio recayó en una área ubicada a 40 kilómetros de la ciudad de Tianjin y a 150 del centro de Pekín, ocupada por varias salinas, páramos y un depósito de aguas residuales de 2.6 kilómetros cuadrados de extensión. Con toda seguridad, la cercanía y facilidad de acceso a dos importantes urbes fue el factor determinante para tomar la decisión.

33 Maravillas de la ingeniería

calizan en la ciudad. Como corresponde, Tianjin cuenta con un ajetreado aeropuerto internacional y con un puerto cuya capacidad lo coloca en el quinto lugar a nivel mundial.

Maravillas de la ingeniería

Planeación De acuerdo con los planes, Tianjin Eco– city —el nombre oficial del proyecto— tendrá una extensión total de 30 kilómetros cuadrados3 y está diseñada para recibir 350,000 habitantes, cifra que habrá de alcanzarse en el año 2020. Aunque poco se sabe de los detalles constructivos del proyecto —y menos aun de sus costos—, los objetivos y principios de planificación están bien documentados en distintos sitios electrónicos, mantenidos tanto por organismos gubernamentales como por observadores independientes. A este respecto, el interés oficial por divulgar la conceptuación de la obra quizás sea consecuencia de que uno de los objetivos principales del proyecto es lograr que se convierta en un modelo comercialmente viable de urbanización verde, que pueda ser reproducido en otros países y a diferentes escalas. La planificación de Tianjin Eco–city fue organizada en tres rubros, el priAproximadamente, el tamaño de la delegación Cuauhtémoc del Distrito Federal. 3

mero de los cuales tiene que ver con la distribución del uso de suelo, que se pretende sea lo más variada posible, de manera que cada uno de los cuatro distritos proyectados cuente con una óptima oferta de servicios, instalaciones recreativas y fuentes de empleo a corta distancia de sus áreas residenciales. En segundo lugar se encuentra la planificación del transporte, para la cual se aplicará, sobre todo, el desarrollo dirigido al tránsito, que es una filosofía de diseño vial que busca favorecer el uso del transporte público, así como de modos de desplazamiento no motorizados. En particular, los diseñadores de la ecociudad se han propuesto separar, hasta donde sea posible, las rutas peatonales y las ciclopistas de la red de tránsito motorizado con el fin de minimizar los conflictos. Finalmente está la planificación de las llamadas redes verde y azul. La pri-

mera se refiere al conjunto de áreas verdes del nuevo Tianjin, que deberán tener la extensión y densidad suficiente para formar un “pulmón verde” en su centro, del cual partirán corredores ecológicos hacia la periferia. La red azul, por su parte, está compuesta por canales abiertos cuyo propósito es, al mismo tiempo, estético y recreativo. Se espera que la pieza central de este sistema sea el antiguo depósito de aguas negras, convertido en un amplio lago artificial. Un concepto clave para la conformación del plan maestro es la unidad básica de urbanización o “ecocélula” —Eco–cell—, que equivale a un cuadrado de aproximadamente 400 metros por lado, una distancia que, de acuerdo con diversos estimados, puede ser recorrida a pie con comodidad en circunstancias normales. A partir de esta unidad se calcula el tamaño de un ˝ecovecindario˝ —el conjunto de cuatro ecocélulas— y de un “ecodistrito” —cuatro ecovecindarios—.

Maravillas de la ingeniería

Evaluación Por disposición del Comité Conjunto del Trabajo, la construcción de Tianjin Eco–city contará con un exhaustivo mecanismo de control de calidad interno basado en los llamados Indicadores Claves de Desempeño, o ICD, que se dividen en veintidós ICD cuantitativos y cuatro cualitativos. A través de los ICD cualitativos se intenta evaluar la actitud prevaleciente, ya sea entre los funcionarios o la ciudadanía, acerca de los objetivos generales a mediano o largo plazo, como puede ser la promoción de la colaboración regional o la preservación de la riqueza histórica y cultural. Los cuantitativos, por su parte, sirven para comparar diversos parámetros —como el nivel de contaminación auditiva, por ejemplo— con los estándares de calidad vigentes en China y Singapur4.

Entorno natural.

Calidad del aire. Calidad de los cuerpos de agua ubicados en la ciudad. Calidad del agua de la llave. Niveles de contaminación auditiva. Emisión de carbón por unidad de producto interno bruto. Pérdida neta de pantanos naturales.

Impacto medioambiental individual.

Consumo diario de agua per cápita. Generación diaria de desperdicios domésticos per cápita. Proporción de viajes verdes. Tasa global de reciclamiento. Acceso a actividades eventos recreativos y deportivos gratuitos. Procesamiento de desperdicios. Accesibilidad sin obstáculos. Cobertura de servicios de telecomunicación. Proporción de vivienda pública económica.

Equilibrio saludable en el entorno urbano.

Proporción de edificios verdes. Índice de vegetación nativa. Áreas verdes comunes per cápita.

Desarrollo de una economía dinámica y eficiente.

Uso de energía renovable. Uso de agua proveniente de fuentes no tradicionales. Proporción de científicos e ingenieros ocupados del área de desarrollo e investigación dentro de la fuerza de trabajo de la ecociudad. Índice de equilibrio vivienda–empleo.

En caso de divergencia, el acuerdo es adoptar el más exigente de los dos, siempre que sea posible. 4

Como toda obra pública importante, Tianjin Eco–city ha recibido su buena cuota de críticas. En particular, varios analistas han señalado que el desarrollo del Parque Industrial Suzhou —construido también en territorio chino—, la primera colaboración a gran escala entre Singapur y China, sentó un precedente no del todo auspicioso debido, más que nada, a la inveterada costumbre de la superpotencia de buscar quedarse siempre con “la parte del león” en sus tratos binacionales, además de la arbitrariedad de sus autoridades locales. Por otra parte, a pesar de la insistencia del gobierno de Singapur de que se implementen mecanismos que garanticen que la ecociudad no acabará convertida en un desarrollo de lujo, las autoridades financieras chinas han empezado a dar señales de estar más bien interesadas en atraer a su clase media alta, como una vía para asegurar la viabilidad económica del proyecto. Aunque la terminación del proyecto está programada para el año 2020, una parte de la ciudad, denominada “área de arranque”, deberá estar en funcionamiento para fines del presente año. Sin lugar a dudas, el desarrollo de esta primera fase será seguido con mucha atención por observadores de todo el mundo, interesado en ver si realmente hay lugar en el mundo moderno para la sustentabilidad a gran escala y si China, veterana de tantos radicales experimentos sociales y urbanísticos, podrá ocupar la vanguardia en la reinvención de las ciudades.

Complejo Hidroeléctrico de Simplicio: samba, futbol y luz eléctrica

Daniel A. Leyva

o cabe la menor duda de que, al menos en lo que va del nuevo milenio, Brasil ha merecido, más que cualquier otro país latinoamericano, el título de estrella ascendente del firmamento regional. Quizás como reconocimiento de este hecho, o tal vez porque, como suele decirse, nada atrae más al éxito que el mismo éxito, Brasil fue elegido, entre 2006 y 2009, para albergar tanto la Copa Mundial de Futbol en 2014 como los Juegos Olímpicos en 2016. Al conseguir estas distinciones, el gigante sudamericano pasó a formar parte del reducido grupo de países que han organizado ambos eventos de forma consecutiva, un club tan selecto, de hecho, que sus miembros todavía pueden contarse con los dedos de una mano: se trata del cuarteto formado por los Estados Unidos, Suecia, México —anfitrión olímpico en 1968 y mundialista en 1970— y, ahora, Brasil.

Infraestructura

38 Sin embargo, como suele ocurrir con blasones de esta clase, el honor se traduce, en el plano económico, en una larguísima serie de fuertes inversiones, gravosas en extremo para la mayoría de los países en vías de desarrollo, algunos porque tienen acceso limitado a buenas fuentes de financiamiento, otros porque no cuentan con una capacidad turística suficiente, entre otras dificultades. En el caso específico de Brasil, el reto tiene que ver, más que nada, con la infraestructura que abastece de energía a la zona más poblada de su territorio, aquella que rodea a Río de Janeiro, futura capital olímpica, y a São Paulo, ciudad donde ya se construye la sede inaugural de la próxima Copa Mundial de Futbol. La gravedad del problema quedó de manifiesto cuando, apenas un mes después de que el país ganara la sede olímpica, cerca de sesenta millones de brasileños se quedaron sin luz durante las cinco horas que duró el apagón más grande de la historia. Ante la posibilidad de que esto pudiera repetirse en plena fiesta olímpica o mundialista, las autoridades brasileñas no dudaron en acometer uno de los mayores desafíos en la historia de la ingeniería hidráulica: la construcción de un enorme complejo hidroeléctrico en un tiempo récord de seis años.

Los Juegos Olímpicos de Río de Janeiro 2016 serán los primeros en celebrarse en América del Sur y en un país de habla portuguesa.

La luz del río Brasil es uno de los países que más se ha preocupado en diversificar su generación de electricidad. En la actualidad existen en el país plantas que la producen a partir de un amplísimo abanico de fuentes, que van desde el petróleo y los biocombustibles hasta la fisión nuclear. Sin embargo, gracias a su fabulosa riqueza hídrica —en su territorio se encuentra una quinta parte del agua potable del planeta—, Brasil depende más que nada de la hidrogeneración eléctrica, de la cual procede cerca del noventa por ciento del fluido eléctrico que se consume en el país. Una de las principales razones por las cuales la red de energía eléctrica brasileña se ha vuelto tan vulnerable es que la mayor parte de su electricidad se genera en el noroeste del país, en la cuenca amazónica, y tiene que ser conducida al sureste, donde viven tres cuartas partes de su población, a través de kilómetros y kilómetros de cableado, un sistema caro, ineficiente y expuesto a todo tipo de accidentes. Pero, para fortuna de los seis millones de habitantes de Río de Janeiro, así como de los miles de turistas que visitan sus playas y anuales carnavales, las aguas de uno de los cauces más poderosos del país se encuentran a no más de tres horas por carretera al norte de la ciudad. El río en cuestión es el Paraíba do Sul, de 1,120 kilómetros de longitud, el cual, a su paso por los estados de Minas Gerais, São Paulo y Río de Janeiro, alimenta de agua y energía a la región más industrializada del país. Si los ingenieros brasileños consiguen aprovechar esta corriente, la zona urbana contará con una fuente de energía limpia y abundante, localizada a 160 kilómetros del centro de la ciudad, en vez de a 1,600, como ocurre en la actualidad.

40 Infraestructura

El Complejo Hidroeléctrico de Simplicio, con sus veinticuatro kilómetros de longitud, es uno de los sitios de construcción más grandes del mundo. Sus instalaciones auxiliares comprenden cinco centros médicos y seis cafeterías que dan servicio a 3,500 trabajadores que trabajan en la obra seis días a la semana en dos turnos. Cuenta, además, con cuatro torres de telecomunicaciones, tres plantas de concreto y una flotilla de setenta coches y autobuses. El proyecto fue comisionado por el gigante brasileño Electrobras —a través de su subsidiaria Furnas Centrais Elétricas— y su realización quedó a cargo del Consorcio Constructor Simplicio, conformado por la Constructora Norberto Odebreght, que dirige los trabajos, y la firma Andrade Gutierrez, especialistas en construcción pesada.

Cómo mover las aguas

La Presa de Anta

Pero si desde la perspectiva del ahorro de líneas y torres eléctricas la localización del río es uno de los principales atractivos del proyecto, desde el punto de vista ecológico y social se trata del mayor de sus inconvenientes. El problema está en que, para alimentar una planta generadora con la potencia requerida, es necesario construir una presa de tales dimensiones que, si se colocara sobre el curso natural del río, habría que reubicar a los habitantes de tres ciudades y resignarse a destruir muchos kilómetros cuadrados de selva. Ante esta situación, los proyectistas decidieron que la única alternativa viable era redirigir el curso del río más hacia el norte para evitar las zonas habitadas y protegidas.

Para lograrlo, lo primero que había que hacer era cortarle el paso a su cauce natural mediante un dique, construido en la localidad de Anta. Para edificar esta represa se utilizó concreto compactado a rodillo, una técnica que permite acelerar la edificación, así como reducir a la mitad el uso de cemento por metro cúbico de concreto. Hecho esto, se inició la construcción de una nueva ruta fluvial de veintiséis kilómetros de longitud compuesta por trece canales, cinco embalses y siete enormes túneles, capaz de conducir el poderoso cauce hasta las instalaciones de la también nueva Central Hidroeléctrica de Simplicio.

En otras palabras, era necesario cambiar el Paraíba —o un segmento de él, en todo caso— de lugar.

Siete túneles para siete montañas La ruta alternativa del Paraíba se encontró a su paso con siete montañas, cada una de las cuales obligó a los constructores a excavar un túnel que la atravesara de lado a lado. El más largo de estos mide aproximadamente seis kilómetros y medio y fue necesario retirar más de un millón de metros cúbicos de piedra para construirlo. Para acomodar el torrente del río sin correr el peligro de un reflujo catastrófico, se calculó que los túneles no podrían tener menos de cincuenta metros de circunferencia. Debido a que no hay tuneladoras que alcancen ese tamaño, y también por razón del tiempo, los constructores brasileños utilizaron martillos hidráulicos para abrirse paso y un moderno explosivo en forma de emulsión, más estable que la dinamita. La primera fase de la construcción de cada túnel consistió en excavar una larga galería semicircular de ocho metros de altura máxima, para después ir abriendo zanjas de ocho metros de profundidad y nueve de longitud mediante explosiones cuidadosamente controladas. De esta forma se evitó producir un exceso de vibraciones que hubieran podido derrumbar el sitio de la obra.

Los canales Las montañas, sin embargo, no fueron el único obstáculo geográfico al que se enfrentaron los constructores del complejo. Incluso en los lugares donde ya existían canales naturales, la mayoría de ellos tuvieron que ser sustancialmente ensanchados para evitar, de nueva cuenta, reflujos y desbordamientos. En el caso del último de ellos, el más occidental y cercano a la central de Simplicio, se recurrió a una serie de poderosas explosiones para separar las orillas del valle elegido.

42 Bajo el Cristo de Corcovado

Infraestructura

Central de Simplicio Al salir del último embalse del circuito, el agua del Paraíba llega a la llamada válvula de entrada. Se trata de un muro de treinta metros de altura en la base del cual unas aberturas angostas aumentan la presión y la velocidad del líquido en su camino hacia la central. Este muro está cubierto por 3,600 toneladas de concreto y cuenta con un refuerzo de sesenta y ocho toneladas de varilla de acero. Su diseño le permite resistir la presión producida por 780,000 millones de metros cúbicos de agua. Pasando la válvula de entrada, el agua entra a tres tuberías subterráneas conocidas como conductos forzados. Cada conducto empieza con una caída de treinta metros que ayuda a aumentar la velocidad del líquido y continúa, con un gradiente de siete grados, hasta una de las tres turbinas instaladas en la usina —o casa de máquinas— de la Hidroeléctrica de Simplicio. El agua en el interior del conducto forzado se mueve a una velocidad promedio de diez metros por segundo y tiene la fuerza de una ola oceánica, más que suficiente para causar el derrumbe de la cavidad. Para evitarlo, las paredes de los últimos 106 metros de los acueductos, donde el líquido alcanza su mayor velocidad, fueron reforzadas con cincuenta anillos de acero que suman, en total, 726 toneladas de metal. Las turbinas elegidas para el complejo de Simplicio son de tipo Francis,

el más utilizado en la actualidad y particularmente apropiado para la central brasileña debido a las drásticas variaciones de presión características de ríos como el Paraíba. Gracias a un diseño revolucionario, las nuevas turbinas serán todavía más adaptables y podrán manejar cargas de presión de nueve hasta treinta metros. Cada turbina pesa treinta y dos toneladas y está formada por trece álabes o paletas. Estas máquinas, a su vez, se encuentran colocadas dentro de cámaras de cincuenta y seis toneladas en forma de espiral, hechas con setenta placas de acero cuidadosamente soldadas entre sí para crear una superficie lisa. A pesar de la enorme solidez de estos componentes, el acero, por sí solo, sería incapaz de resistir la enorme presión del agua que sale de los conductos forzados, razón por la cual, una vez que se haya terminado de ensamblar el conjunto de turbinas, se procederá a ahogarlo por completo en más de 1,800 toneladas de concreto. Según los pronósticos de sus constructores, la central de Simplicio producirá 333.7 megawatts de electricidad, a los que se sumarán los 28.8 que ya producen las dos turbinas tipo Kaplan instaladas bajo el vertedero de la presa de Anta, que también forma parte del complejo hidroeléctrico.

El último eslabón en la cadena de distribución eléctrica que quedaba por atender era la envejecida y sobrecargada infraestructura de Río de Janeiro, la cual se encontraba en un estado particularmente crítico en sus sobrepobladas zonas marginales, las famosas favelas, donde viven más de un millón de personas. Para solucionar este problema, el gobierno invirtió cerca de catorce mil millones de dólares en un programa para sustituir decenas de subestaciones eléctricas a cielo abierto, algunas con más de cincuenta años de antigüedad, por modernos transformadores que pueden colocarse dentro de compactos edificios de concreto, a resguardo de los elementos. Lo mejor de todo es pensar que, una vez liberados del miedo a un gran apagón que pueda echar a perder la fiesta, los cariocas podrán concentrar su atención en materias más importantes como, por ejemplo, el futebol. A propósito de este, es muy probable que la mayoría de los brasileños se sientan confiados —o, cuando menos, muy esperanzados— de ver a la selección verde–amarela alzar su sexta copa del mundo el próximo año. Independientemente de lo que pase en la cancha, con la construcción del Complejo Hidroeléctrico de Simplicio Brasil ha demostrado estar, en el campo de la ingeniería, a la altura de cualquier potencia en el mundo.

Historia de la Ingeniería Civil

El túnel ferroviario del Simplon Ana Silvia Rábago Cordero

esde hace muchos siglos, el paso de Simplon ha sido una de las rutas más socorridas para llegar al Mediterráneo cruzando los Alpes, así como el camino de mayor importancia entre Suiza e Italia, pues a través de él llevaban a cabo intercambios comerciales de todo tipo. Si bien fueron los romanos los que comenzaron a abrir la ruta a través de la región de Simplon, al caer el imperio el proyecto fue olvidado, a pesar de que durante el invierno representaba la única alternativa de paso, pues las demás rutas estaban obstruidas por la nieve. En el siglo XVII, el tránsito constante de viajeros despertó de nuevo el interés en mejorar el paso de Simplon. Sobre todo, las actividades comerciales de Kaspar Jodock von Stockalper contribuyeron a retomar los proyectos del paso por los Alpes. Kaspar era parte de una rica familia de la ciudad de Brig, ubicada al sur de Suiza en el

cantón del Valais. Fue escribano público, notario y comerciante, dedicado principalmente al transporte de mercancías y de personas de la nobleza por el paso de Simplon, dado que sus constantes viajes le ayudaban a establecer múltiples relaciones en distintas ciudades de toda Europa, principalmente de España y Flandes. Una de las labores a las que se abocó Stockalper fue a la reconstrucción de un antiguo camino de mulas que se usaba durante la Edad Media, en razón de que las mulas eran el mejor medio de transporte del momento, pues soportaban las dificultades del terreno y aguantaban grandes cantidades de mercancía. Una vez restaurado, el camino se convirtió en la vía más importante para unir al sur y al norte de Europa. A partir de la reconstrucción del camino de mulitas se pudo desarrollar un servicio postal, confiado a músicos ambulantes y

mensajeros de la Iglesia que llevaban noticas de un lado al otro de la cordillera, mejorando la comunicación y el traslado de productos por buena parte del continente. Posteriormente se introdujo el servicio postal a caballo para asegurar el transporte del correo entre Ginebra y Milán. Aunque los caballos permitían recorrer el camino a mayor velocidad, durante el invierno las mulas seguían siendo una mejor opción. Debido a las necesidades de los caballos y las mulitas se crearon varias oficinas postales a lo largo del camino, al igual que casas de postas, cuadras y pequeñas caballerizas para asegurar el descanso y la alimentación de los animales. Sería a lo largo del siglo XVIII que se desarrollara poco a poco el servicio postal. A finales del siglo XVIII y principios del XIX se emprendió un nuevo proyecto en la región: Napoleón Bonaparte ordenó la construcción de un camino

En 1880 comenzó a pensarse en un nuevo proyecto. Uno que sería realizable solo con los adelantos existentes en dicha época. En este sentido, conviene tener en cuenta que, desde mediados del siglo XIX, el concepto de modernidad se acompañó de obras monumentales, de grandes avances en infraestructura y, sobre todo, de la creación de rutas de transporte para el emblema de la mejor opción de traslado que había en el momento: el ferrocarril. ¿Cómo podrían cruzarse los Alpes de manera más veloz y menos peligrosa? La mejor opción era atravesarlos. Es decir, perforarlos e introducir una vía férrea, de tal forma que el camino entre Suiza e Italia, que operaba desde la época del Imperio Romano, se convertiría en un largo túnel por el cual viajarían personas, mercancías y correspondencia sin necesidad de detenerse y sin tener que hacer paradas en las oficinas postales ni en las casas de postas. Las mulitas y los caballos se convertirían en algo del pasado. El proyecto vio la luz en 1893 y en 1895 se firmó un tratado con Italia para comenzar la construcción. Cabe mencionar que, aun cuando los suizos no se distinguen por realizar obras de tal magnitud en virtud de que su cultura los inclina más hacia la conservación de la naturaleza en el modo en el que está se encuentre, la tradición de la ruta y su utilidad impulsaron el inicio de tan ambicioso camino. El proyecto fue muy criticado en su momento porque parecía una empresa imposible, al ser impensable perforar los Alpes y tener éxito. Como fuera, en 1898 comenzaron los trabajos de excavación. El proyecto incluía un túnel principal y una galería de menor tamaño, perforada de manera paralela al túnel a diecisiete metros de distancia para colocar materiales y desechar el producto de las excavaciones. La Compañía de Ferrocarriles Jura Simplon tuvo un papel primordial durante la construcción del túnel.

La excavación se llevó a cabo por miles de obreros con picos y posteriormente con taladros hidráulicos. En la parte suiza se contrató a cerca de cuatro mil trabajadores, mientras que en la parte italiana se llamó a diez mil personas. Varios trabajadores murieron durante las labores, sin que existan cifras exactas al respecto. Algunas fuentes dicen que sesenta y nueve personas murieron y otras mencionan ciento seis víctimas a causa de las condiciones de la construcción, porque en ocasiones los túneles se inundaban con agua caliente o helada, dependiendo de los manantiales que se iban encontrando. Por si fuera poco, al interior del túnel, la temperatura llegaba a cuarenta y cinco grados centígrados. El 19 de mayo de 1906 se inauguró el túnel ferroviario del Simplon, en presencia del rey Víctor Manuel III de Italia. La construcción conecta la ciudad de Brig —en Suiza— con el poblado de Iselle en el Piamonte italiano. Sin embargo, un solo túnel no era suficiente para el transporte, debido a que por una sola vía debían pasar muchos trenes durante cerca de veinte horas al día, con lo que los trabajos de conservación se tornaban muy complicados, al igual que los de reparación, que detenían el tránsito en ocasiones. Finalmente, en la década de 1920 se inauguró un segundo túnel. El primero tiene una longitud de 19,803 metros, en tanto que el segundo mide 19,823 metros. Para que sea funcional tener ambos túneles en funcionamiento, existen galerías de acceso entre uno y otro cada doscientos metros. El túnel ferroviario del Simplon marcó una gran diferencia en la historia de los transportes en Europa y, de hecho, propició la inauguración de los primeros viajes de lujo de Londres a Estambul en 1919, pues el túnel formaba parte del Expreso de Oriente que circuló hasta 1977. Hoy en día, más de cien trenes circulan por el Simplon y son manejados por los Ferrocarriles Federales de Suiza. Hasta la fecha es una de las más grandes obras de ingeniería e infraestructura y presume de ser uno de los túneles más largos del mundo.

45 Historia de la Ingeniería Civil

para unir el Lago Lemán con el Lago Mayor por el valle del Ródano y el pueblo de Simplon. Los trabajos empezaron en 1801 y fueron terminados en 1806, con lo cual Milán quedó comunicada con París y Ginebra.

Libros

La ciudad del futuro1

as ciudades pueden ser un paraíso o un infierno. En su mayoría están mal planeadas, sofocan a quienes en ellas habitan, desconciertan y perturban. Circunvoluciones confusas de moles pétreas abonan a un desorden que las personas son incapaces de procesar porque la mente humana está programada para la recta, para los grandes espacios por donde circule libremente el aire y la luz del sol, para las construcciones lineales que se extienden sin interrupción casi hasta el infinito, con su uniformidad salpicada de pilotes y áreas verdes que favorecen el contacto con el entorno y el movimiento por el mismo sin obstáculos aparentes. La mente humana busca la recta y todo aquello que se derive de ella. Así, cuatro rectas formarán un cuadrado que, a su vez, determinará la función del espacio y que, a su vez, se conectará con otros cuadrados mediante rectas que saldrán de sus entrañas. Las rectas también se proyectarán a los cielos y, junto con las horizontales, formarán geometrías densamente pobladas que se ocuparán por seres humanos que buscarán ahí su vivienda o el lugar en el que desempeñarán sus labores. Las rectas se extienden y se elevan para solaz del espíritu humano, que en ellas encuentra su principio rector único: el orden que, a su vez, otorga comodidad y seguridad. Es así como Le Corbusier plantea su Ciudad del Futuro: un espacio que sigue principios de orden, planeación y concierto casi milimétricos de tan minuciosos. Porque el ser humano, argumenta, no puede vivir de otra manera: Afirmamos que el hombre, funcionalmente, practica el orden, que sus actos y sus pensamientos están regidos por la recta y el ángulo recto; que la recta le es un medio instintivo y que es para su pensamiento un elevado objetivo2.

El desorden que había traído a las grandes urbes el siglo XIX, con su falta de planeación, su desordenado crecimiento y sus transportes, para los que no hubo forma de prever absolutamente nada, se había de combatir, y al caos sólo se le combate con orden, orden que es geometría: “Organizar es hacer geometría; hacer geometría en la naturaleza o en el magna [sic] surgido 'naturalmente' de las agrupaciones de hombres en aglomeraciones urbanas, equivale a hacer cirugía3”.

1 Le Corbusier (Charles Édouard Jeanneret–Gris), La ciudad del futuro. Traducción de Enrique L. Revol. 5ª reimpresión, Buenos Aires, Ediciones Infinito, 2006. (Biblioteca de Planeamiento y Vivienda, 6.) 2 Ibidem, p. 30. 3 Ibidem, p. 172.

Libros

El Plan Voisin para reestructurar el centro de París, diseño presentado por el arquitecto en la Exposición Internacional de las Artes Decorativas, proponía que sus elementos se irradiaran. Así, en el centro se encontraría la terminal de todos los transportes y en el subsuelo estaría el tren. En la superficie, los autobuses y los taxis. Este primer “cuadro” contendría el distrito de la actividad económica, con sus rascacielos ocupados por oficinas y por hoteles. Quienes en ellos laborasen habitarían los complejos de casa habitación organizados en bloques más bien tendientes a la vertical, lo que supondría que el espacio de construcción se reduciría para privilegiar las áreas verdes de que los habitantes disfrutarían. La circulación de vehículos se haría en tres niveles: como ya se dijo, en el subsuelo circularían los trenes, en tanto que a nivel de calle lo harían los autobuses y taxis y para los vehículos privados se reservarían calzadas elevadas —algo así como primeros pisos, sólo que destinados para ciertos vehículos con el fin de reducir efectivamente la carga vehicular—, planeación muy distinta del simple azar con que los automotores fueron enseñoreándose de las calles. Es este plan y toda la teoría detrás de él lo que ocupa las páginas de La ciudad del futuro: desde el origen del orden hasta los principios del Modulor, sistema de medidas que buscaba establecer una relación entre las medias del ser humano y las de las construcciones para que le fuesen más funcionales. La medicina y la cirugía para los espacios urbanos también se presenta: la cirugía para los espacios gravemente enfermos, como lo era el centro del París de 1922, y la medicina para los espacios aún inexistentes, medicina consistente en planear y prever: “Prever es todo lo

que hace falta, pero también es lo indispensable y urgente. Podemos, entonces, al adoptar las decisiones útiles, reservar las márgenes del mañana4”. Este documento ha sido, a la par que de gran valor para redefinir la urbanística en las primeras décadas del siglo XX, fuente de acaloradas polémicas. ¿Es verdaderamente posible diseñar, construir pero, sobre todo, habitar en ciudades tan meticulosamente planeadas? Al parecer, las ideas de Le Corbusier, puestas en práctica, no resultan del todo viables o no ofrecen todo lo que el arquitecto suponía y Brasilia es el mejor ejemplo de esto. Sus habitantes se quejan de que la ciudad, con su rígida sectorización, los obliga a trasladarse grandes distancias desde sus viviendas hasta dondequiera que se encuentren los servicios que requieran, por no hablar de que en esa ciudad se privilegia al automovilista, lo que priva al viandante, amén de la seguridad necesaria para caminar por las calles, del disfrute de su ciudad. Pero no todo son controversias o ideas en apariencia disfuncionales: véase, por ejemplo, que el proyecto para Masdar City incluye la sectorización de la ciudad en cuatro cuartos que atienden todos al desarrollo humano en todos sus aspectos, tal como planteaba Le Corbusier, solo que cuarenta mil habitantes —para cuando termine el proyecto— parece una cifra muy lejana de los tres millones que se proponían para el centro de París. La gran lección para el urbanista del siglo XXI sería, entonces, la esencia misma de la enseñanza de Le Corbusier: la recta y el orden aplicados según las necesidades de su urbe particular. 4

Ibidem, p. 55.