Educación / Ingeniería

Una exploración social y multidimensional de nuestras estructuras

Un puente está definido como una construcción que permite salvar obstáculos tales como un río, un cañón, un valle, una carretera, un camino, o cualquier otro accidente geográfico. Se dice que el diseño de cada puente varía dependiendo de su función y de la naturaleza del terreno sobre el que se construye pero el resultado no es función única de ello sino qué depende también de la sensibilidad del ingeniero que lo concibe.

Cada 2 años se imparte una asignatura en la universidad de Princeton que supone un cambio radical respecto a la forma clásica de enseñar las estructuras. La asignatura se llama “A Social and Multidisciplinary Exploration of Structures” y en ella los alumnos aprenden tanto la dimensión técnica de la ingeniería estructural como sus aspectos sociales y estéticos-simbólicos. Los orígenes de esta asignatura vienen muy marcados por lo que planteaba David P. Billington, allá por el 1983, en su libro “The Tower and the Bridge” (recientemente publicado al español con el título de  “La Torre y el Puente. El Nuevo Arte de la Ingeniería Estructural”). En “La Torre y el Puente”, Billington repasa los últimos 200 años de ingeniería estructural y establece que las mejores obras de ingeniería estructural son obras de arte cuando combinan los conceptos de eficiencia, economía y elegancia (las tres E’s).

El tema de esta asignatura cambia en cada edición de la asignatura. Los puentes españoles protagonizaron la última edición que llevó el subtítulo de “The Art of Spanish Bridge Design” y cuyos profesores fueron Ignacio Payá Zaforteza y Maria Garlock. En ella los alumnos descubrieron cómo los ingenieros españoles, gracias a (entre otros motivos) su amor por los detalles, a su sensibilidad y a su conexión con el mundo de las humanidades y de las artes, han proyectado obras que alcanzan un valor más allá de lo estrictamente material. Para ello, los alumnos analizaron los aspectos técnicos de una selección de puentes, visitaron las obras estudiadas en España, entrevistaron a sus ingenieros proyectistas y, en ocasiones, a los constructores, construyeron maquetas de los puentes para crear una exposición, crearon vídeos que incluyen entrevistas con los ingenieros de los proyectos y colaboraron en el diseño de una página web en la que se difunde el proyecto. Un vídeo resumen del proyecto y con entrevistas a los profesores que lo dirigieron puede verse a continuación. Ediciones anteriores analizaron las cubiertas laminares alemanas y los edificios altos de F. Khan.

Es importante destacar que los alumnos estudian los documentos de los proyectos analizados para poder realizar una total inmersión, en este caso de los puentes, y además observan la dimensión social y simbólica que hay detrás de cada uno. Por otro lado se realizan unos cálculos manuales simplificados, generalmente mediante la estática gráfica, y además un cálculo por ordenador para comparar y verificar ambos cálculos.

Los diseños virtuales de los puentes con los que se crean las maquetas de la exposición se realizan en paralelo a los cálculos. Las maquetas se construyen mediante impresión 3D o con procedimientos más tradicionales. Es importante destacar que en la asignatura se fomenta una interacción del alumno con la estructura mediante visitas técnicas y entrevistas a los ingenieros que diseñaron las obras analizadas.

Esto permite ensalzar la parte creativa de los alumnos con una experiencia estimulante. Además, para diseñar y ensamblar la maqueta, es necesario superar complicaciones similares a las de la construcciones reales (debido, por ejemplo, a limitaciones en las dimensiones de los elementos que se pueden imprimir en 3D). Además la asignatura se crea con un espíritu de mezcla de ideas al tener alumnos de los últimos cursos del grado así como de máster.

conjunto

Puentes españoles de la exposición (The art of Spanish bridge design)

Es curioso cómo en EEUU usan obras de nuestro territorio como ejemplo para materias más transversales, e incluso nos vienen a visitar. Quizá sería conveniente (por no decir óptimo) pensar que aquí podríamos aplicarnos al cuento y poder visitar todas estas estructuras para aprender lo que hay detrás de ellas. Aquí se fomenta el dominio del cálculo matemático, pero en muchos de estos casos el cálculo te domina a ti si no tienes otros conceptos afianzados.

A los ingenieros se nos tacha de muy prácticos y de muy técnicos por el hecho de usar estándares o tablas en códigos que nos cubren las espaldas. Pero ¿Realmente eso es ingeniería? ¿Algo que ya viene dado? Las estructuras son entes multidimensionales donde el aspecto técnico ocupa una gran parte de su ser, pero el hecho de entender los demás aspectos permite aflorar los conceptos no tan clásicos de la ingeniería estructural.

Además las estructuras se pueden ver como un elemento vivo, por el concepto de vida útil tan usado en las normativas, su forma y propiedades cambian con el tiempo como resultado de su proceso de construcción y de su envejecimiento, y al igual que los seres humanos se mueren, las estructuras también lo hacen si llegan a colapsar, o sufren de enfermedades debido a las diversas patologías si no se mantienen adecuadamente.

Por supuesto, el ingeniero necesita saber los fundamentos de la teoría de vigas, o de elementos finitos, con el fin de diseñar desde una dimensión científica, pero saber encontrar el contexto social permite dar profundidad a una ingeniería estructural que en el territorio español es algo fundamentalmente técnico, en lo que a la formación respecta, dado que como se ha visto sí que hay obras que tienen un trasfondo. Pero lamentablemente los despachos que realizan estas obras integrando todos los conceptos son siempre los mismos y como se dice por aquí “cuatro gatos mal contados” que saben entender la relación entre la forma y las matemáticas para tomar decisiones.

Esta “nueva” ingeniería se puede definir como algo con emoción, con riesgo… Conceptos como forma, color, textura, luminosidad y un largo etcétera no forman parte de un problema explicito ni implícito, con datos/inputs conocidos, es algo más complicado y que no tenemos la formación como para enfrentarnos cara a cara, muchas veces se usan materiales nuevos que no se sabe muy bien su comportamiento global pero se busca una fusión e integración estética de los elementos.

A menudo ni la formación ni la ciudadanía suelen ser conscientes del carácter multidimensional de las estructuras y es por ello que se pueden ver hermosas obras pero de elevado coste y estructuras meramente utilitarias con costes muy reducidos haciendo que no exista integración alguna.

En épocas de crisis es principalmente cuando afloran las ideas agudizando el ingenio y generando nuevas formas arquitectónicas y estructurales. Se intenta estudiar a fondo el contexto de un puente antes de enfrentarse al diseño, buscando así la perfección de los detalles volviendo al dibujo y los trazos a mano alzada dando simplicidad y claridad al comportamiento global de la estructura. Consecuentemente se llega a un puente con una estética bonita pero que no ha sido concebida como algo primordial ni con la intención previa de ser estético sino algo que ha surgido internamente de manera indirecta.

Ellos están a un charco, de distancia espacial, y tal como hemos visto nos visitan muy a menudo aunque estén lejos. Pero lamentablemente nos sacan un charco, de distancia temporal, y en el tiempo no se puede viajar… Eso no debe ser un obstáculo dado que se puede progresar amando y desando lo que quieres hacer y entendiendo los condicionantes del entorno y el lugar.

 


Fuentes y/o referencias:

[1] – Ignacio Payá-Zaforteza & María Garlock – “The art of Spanish bridge design”

[2] – News at Princeton University – “Engineering students explore Spanish bridges”

[3] – David P. Billington – “La Torre y el Puente. El Nuevo Arte de la Ingeniería Estructural”

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  1. Pingback: Curso MOOC “The Art of Structural Engineering: Bridges” – dobooku

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