TENDENCIAS Y RETOS DE LA INGENIERÍA CIVIL

El presente post es colaboración de nuestro docente de la carrera de Ingeniería Civil, Wiston Azañedo.

Para poder enmarcarnos en las tendencias de la ingeniería civil debemos entender las características actuales de la sociedad. En la actualidad, el mundo pasa por muchos cambios, vivimos con el inexorable proceso de la globalización, en el vertiginoso avance de las innovaciones tecnológicas, las comunicaciones más rápidas y eficaces, la virtualización, la competitividad a todo nivel, y en una transformación del tiempo y del espacio. Entramos en un mundo donde rigen las derivadas de las siguientes variables: la velocidad, la interconectividad y lo intangible, un mundo donde el plazo máximo es la inmediatez y donde lo que era fijo ahora es móvil.

En la cumbre de ingeniería civil realizada en el año 2006 por la American Society of Civil Engineers (ASCE) se analizó la perspectiva global de la ingeniera civil para el año 2025, donde se plantearon las tendencias actuales reconociendo el defectuoso estado de las infraestructuras de muchos países, la escasa participación de los ingenieros civiles en los procesos políticos, la necesidad de lograr la sostenibilidad, la globalización de las prácticas de la ingeniería, el deseo de captar a los mejores profesionales y el aumento gradual por la sensibilización sobre el cuidado del medio ambiente.

Los participantes en la cumbre contemplaron que para el año 2025 el mundo sería muy diferente al actual, con una población mundial en permanente crecimiento, desplazándose desde zonas rurales hacia las zonas urbanas, la cual va a exigir la adopción generalizada para la sostenibilidad tales como la demanda de energía, agua potable, aire limpio, eliminación segura de residuos y transporte que se requiere para impulsar la protección ambiental y el desarrollo de infraestructuras sostenibles.

Para afrontar los riesgos a las amenazas crecientes de los desastres naturales y otras causas, en la ingeniería civil se ha propuesto cumplir metas que sirvan de manera competente, colaborativa y ética la urgente formación de sus profesionales con competencias para desempeñarse como:

•Planificadores, diseñadores, constructores y operarios del motor económico y social de la sociedad: el medio ambiente construido;
•Protectores del medio ambiente natural y sus recursos;
•Innovadores e integradores de ideas y tecnología en los sectores público, privado y académico.
•Gestores de los riesgos y las incertidumbres causados por acontecimientos naturales, accidentes y otras amenazas; y
•Líderes en debates y decisiones que conforman la política pública ambiental y de infraestructuras.”

Bajo estas circunstancias se presentan desafíos sin precedentes en especial para los ingenieros civiles, pues la civilización de hoy requiere de una infraestructura capaz de satisfacer las nuevas características de desarrollo: Crecimiento vertical, edificaciones sostenibles, utilización de materiales optimizados, mayor uso de nano materiales, infraestructuras inteligentes; aprovechamiento racional de agua.

Crecimiento vertical de ciudades: La mayoría de las ciudades han sido desarrolladas por casas pequeñas y muchas veces alejadas unas de otras; las ciudades dispersas consumen mayores recursos por el requerimiento de servicios, más energía, más suelo, más agua; sin embargo la “verticalidad” de las edificaciones logra hacer de las ciudades densas más compactas con menos invasión de su naturaleza haciendo más fácil la construcción de redes de abastecimiento y agua potable, la reducción de la red del transporte público.
La verticalidad controlada es el modelo más eficiente de vivir y permanecer en el planeta sin afectarlo. La vida en altura es más humana, la ciudad densa facilita el contacto entre la gente y resuelve problemas de explotación de la naturaleza.

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

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

Edificios inteligentes o Domótica: Son aquellas edificaciones equipadas con cableado estructurado que permite a sus ocupantes controlar, remotamente, una serie de dispositivos automatizados por medio de un solo comando, es decir que un solo botón pueda realizar varias tareas a la vez. Este concepto de edificios inteligentes permite sistematizar automáticamente el control de la luz, temperatura y cambios de humedad y que sus ocupantes puedan personalizar los servicios del edificio.
1. Eficiencia del Consumo de Energía
2. Sistema de aseguramiento de Vidas
3. Sistemas de Telecomunicaciones.
4. Automatización de áreas de trabajo

Nuevos Procesos constructivos: Según el tipo de obra los procesos constructivos se adecuan a una mejor producción, reducción de tiempos de construcción y eficiencia en la gestión de proyectos. Las aplicaciones de estos nuevos procesos como los prefabricados, la construcción industrializada, construcción mecanizada, el lean construction y just planner, la Biotecnología y otros, siempre están de la mano de las nuevas innovaciones tecnológicas y la aplicación y utilización de nuevos materiales.

Aprovechamiento racional de agua: El aprovechamiento del recurso hídrico es una preocupación mundial puesto que el agua es cada vez más escaso, para minimizar el riesgo y optimizar su uso debemos:
Evitar el despilfarro del agua, su uso en muchos casos no es el racional; existe una serie de pérdidas tales como:
En el transporte para la irrigación, se debe maximizar el aprovechamiento del agua mediante el uso del riego gota a gota incorporando aspersores más eficientes, la identificación de las necesidades hídricas de las plantas cultivadas. En el sector industrial, mejorar las técnicas industriales y evitar la contaminación del agua.
Para el caso del agua para uso doméstico se debe plantear el uso diferenciado de agua y no utilizar, necesariamente, agua potable para el funcionamiento de inodoros; así también, identificar fugas de agua.

Para el correcto uso de este recurso se debe aprovechar las centrales hidroeléctricas que benefician en un doble sentido, por un lado genera energía limpia y renovable y por el otro lado genera una disminución en el consumo de energía proveniente de restos fósiles.

El descubrimiento de una nueva fuente de agua a partir del agua de mar (salada), la desalinización, promete convertirse en una alternativa muy eficiente en pocos años.

Frente a estas situaciones, los proyectos y diseños deben orientarse para lograr que éste recursos llegue en excelente calidad a todos.

Vale precisar que la ingeniería se está adaptando a las necesidades de la sociedad y por lo tanto, no me cabe duda que las universidades, para poder participar y posicionarse como instituciones modernas en la gestión tecnológica del conocimiento, deben realizar cambios acelerados en la formación de sus profesionales, formular estrategias institucionales asociadas a su región y al país involucrando a sectores empresariales, gobierno y universidad.

La Academia Nacional de Ingeniería de Estados Unidos (National Academy of Engineering NAE) ha publicado una relación de los que serían los principales retos de la ingeniería en el siglo XXI, con cuatro temas principales para lograr el éxito de la humanidad, estas son: la sostenibilidad, la salud, la reducción de la vulnerabilidad y la calidad de vida. El objetivo era identificar las necesidades actuales para ayudar a las personas y al planeta a prosperar.