La evolución de la innovación en la ingeniería civil

Post invitado escrito por José María Castrillón Montes de ACCIONA Construcción

Innovar no es un concepto nuevo. Se trata de un proceso por el que mediante una determinada acción sobre un elemento, este se transforma obteniendo otra utilidad o mejorando la que ya tenía en el momento de su concepción. En el campo de la ingeniería civil, la innovación se ha transformado en una actitud.

En este artículo vamos a descubrir cómo ha evolucionado, comparando cinco innovaciones que en ingeniería civil introdujeron hace 2.000 años la civilización romana, siguiendo los mismos criterios que en la actualidad.

CARRETERAS

Los romanos construyeron un sofisticado sistema de caminos, para asegurar la gestión del territorio conquistado, ejecutados combinado tierra, grava y ladrillos hechos de granito o lava volcánica. Llegaron a construir más de 50.000 km, y al igual que las carreteras actuales la existencia de señales y carteles informaban a los viajeros de la distancia restante a su destino.

La innovación en el campo de las infraestructuras del transporte y más en concreto en las carreteras, nos lleva al concepto  de  carreteras inteligentes: carreteras  que emplean pinturas fotosensibles en las marcas viales, que incluso son capaces de manifestarse en función de la climatología, generando símbolos informativos en el propio pavimento de la calzada; carreteras que permiten generar energía en la propia ruta, y poder recargar las baterías mientras se conduce un vehículo.

ARCO REBAJADO ROMANO

Los arcos como elementos estructurales existen desde hace 4.000 años, pero fueron los ingenieros romanos los primeros en aprovechar eficazmente sus propiedades resistentes. Se dieron cuenta de que no era necesario abarcar todo el espacio de un vez y dividieron el arco en varias secciones más pequeñas, aplanaron su forma para crear el arco rebajado y al repetirlos en varios intervalos construyeron apoyos más resistentes que permitían cruzar grandes vanos. De hecho, el arco se convirtió en uno de los elementos que definen el estilo arquitectónico romano.

En este caso una comparación similar nos lleva a Oporto, Portugal, y más concretamente al puente Infante D. Henrique. Este puente es un claro ejemplo de cómo el arco se puede llevar al extremo. El puente es un arco poligonal muy esbelto cuyo vano principal, de hormigón armado postesado, salva una luz de 280 m y tiene un espesor de 1,50 m. Pese a la apariencia de arco, la estructura funciona realmente como un puente pórtico. La flecha de este supuesto arco es de 25 m, por lo que tiene una relación luz/flecha de 11,2, récord mundial en su tipología. El puente fue construido por Acciona Infraestructuras en el año 2.002.

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HORMIGÓN

Fueron los primeros en usar y elaborar un hormigón (opus caementicium) constituido por una mezcla de grava con cal, arena y agua. Lejos de parecerse a los hormigones actuales, presentaban características más que notables, si a esa mezcla le añadían tierra volcánica en la proporción adecuada, consiguieron que la mezcla llegase a endurecer bajo el agua.

Una de las innovaciones más singulares realizadas con este material, es la de conferirle la propiedad de la auto-reparación. La auto-reparación se consigue mediante la integración dentro de la mezcla de los materiales que componen el hormigón de una bacteria, que permanece latente  en su composición y que se activa cuando se produce una grieta generando calcita. De tal manera que rellena los huecos producidos por la fisura, recuperando el hormigón no solamente su aspecto estético sino su capacidad resistente.

ACUEDUCTOS

Los romanos disfrutaron de una serie de comodidades como los baños y aseos públicos, el sistema de saneamiento, todas ellas posibles gracias a los acueductos, que transportaban el agua ayudados de la fuerza de gravedad. Aunque no fueron los primeros en usarlos, si innovaron y perfeccionaron su funcionamiento y su construcción, tanto es así que hoy en día se puede ver alguno en funcionamiento.

La innovación en este caso la encontramos en el transporte de agua dulce a poblaciones costeras o islas con pocos recursos hídricos. La novedad está en el desarrollo de un un sistema modular de contenedores que son remolcados por barcos a su destino, sistema que se denomina XXL-Refresh. Los contenedores cuentan  con una serie de sensores que monitorizan en tiempo real las tensiones soportadas por los módulos para que el remolcador ajuste las condiciones de navegación. Esta forma de transporte es una alternativa más económica y sostenible con el medio ambiente que el empleo de buques cisterna.

PUENTES FLOTANTES

La Ingeniería romana es en muchos aspectos sinónimo de ingeniería militar. Los puentes flotantes o pontonas fueron diseñadas y construidas en su mayoría durante la guerra y eran una especialidad de Julio César. En el año 55 antes de Cristo, construyó un puente de pontonas de 400 metros de largo para cruzar el río Rin. La construcción de un puente flotante sin desviar el río es muy difícil de hacer, y debe ejecutarse de forma rápida y precisa.

La innovación en este caso vendría de la mano de la impresora 3D, Julio Cesar podría imprimir su puente y seguir dando un paseo a sus legiones. La impresora 3D es considerada por la Agencia Espacial Europea la invención precursora de la tercera revolución industrial, como en su día fueron la invención de la máquina de vapor o el motor de combustión interna. La variedad de objetos que se pueden imprimir con una impresora 3D, a día de hoy, es infinita y tiene influencia prácticamente en todos los campos de la ciencia (medicina, automoción, ingeniería, etc.), incluso nos permitiría competir en “Master Chef” ya que podríamos llegar a imprimir comida.

Como hemos visto la Ingeniería Civil ha sido y será un factor determinante para el desarrollo de la humanidad. Los ingenieros civiles han estado, están, y estarán en permanente búsqueda de nuevos componentes y materiales específicos para la construcción y mejorando los procesos constructivos y de gestión. En esta búsqueda seguirán criterios tanto económicos y de optimización (resistencia y durabilidad) como de mínimo impacto ambiental (contaminación en su fabricación, en su uso, y al final de su vida útil), aprovechando al máximo los recursos naturales, minimizando los residuos, y en definitiva, buscando la sostenibilidad.

José María Castrillón Montes

Gerente de Proyectos Técnicos. Departamento de Marketing & Comunicación de ACCIONA Construcción

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