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LA INGENIERÍA CIVIL
 Es la parte de la ingeniería que busca poner a disposición de
la comunidad los recursos de la naturaleza y algunos
producidos por la humanidad de manera funcional, segura
y económica, afectando al mínimo el medio ambiente.
Funcionalidad: una construcción debe funcionar
correctamente el tiempo que debe durar en operación.
La economía: Esta relacionada con su costo de construcción. Por ejemplo, no
tiene sentido construir un gigantesco puente en una carretera de bajo
transito. Toda construcción deberá costar lo justo, de suceder lo contrario
será antieconómica.
La Seguridad: El hecho de que las construcciones alberguen seres humanos,
de que de ellas dependan la comunicación, el intercambio de insumos, la
energía de una zona, la protección de una comunidad de los desastres
naturales, todo esto exige que las construcciones sean seguras; ya que de
presentarse fallas podría costar dinero, vidas, tiempo y trabajo. Si una
construcción se hace más segura de lo necesario, usualmente costara más.
De esto se puede decir que la economía y la seguridad en la construcción
son inversamente proporcionales. Por lo que es necesario hacer un justo
balance para cubrir adecuadamente los conceptos de la economía y
seguridad.
LA INGENIERÍA CIVIL HOY
LAS SIETE MARAVILLAS DE LA INGENIERÍA CIVIL
Como homenaje a los mayores logros de ingeniería civil
del siglo XX, así como la capacidad de la sociedad para
lograr lo inalcanzable, fueron elegidas no hace mucho
por la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles las
Siete Maravillas del mundo moderno.
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LAS SIETE MARAVILLAS DE LA INGENIERÍA CIVIL
1. Túnel del Canal de la Mancha
Tiene una longitud de 50 km, 39 de ellos submarinos, siendo así el
segundo túnel submarino más largo del mundo, con una
profundidad media de 40 metros.
TUNEL DEL CANAL DE LA MANCHA
( EURO-TUNEL )
Estas tres galerías están unidas cada
375 metros por otras galerías
transversales de auxilio y
mantenimiento, que permite que
haya una corriente de aire para
disminuir la presión, evitando así
la propagación del humo en caso
de incendio, así como la
resistencia aerodinámica al paso
de los trenes que circulan a 140
km/h.
1994
TUNEL DEL CANAL DE LA MANCHA
( EURO-TUNEL )
TUNEL DEL CANAL DE LA MANCHA
( EURO-TUNEL )
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LAS SIETE MARAVILLAS DE LA INGENIERÍA CIVIL
2. Torre CN
La Torre Nacional de Canadá (Canadian National Tower ) o
(CN Tower como es conocida internacionalmente), la segunda
más alta del mundo, con una altura de 553,33 metros. Cuenta
con un observatorio ubicado a los 447 m, siendo éste el más
alto del mundo también.
1976
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2. Torre CN
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LAS SIETE MARAVILLAS DE LA
INGENIERÍA CIVIL
3.
Empire State Building:
El Edificio Empire State es un
rascacielos en la ciudad de Nueva
York. Fue el edificio más alto del
mundo durante más de cuarenta
años, desde su finalización en 1931
hasta 1972, año en que se completó
la construcción de la Torre Norte
del World Trade Center. Su altura
total llega a 443 metros.
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4. Puente Golden Gate
El Golden Gate es el puente más famoso de San Francisco a pesar de
no ser el mayor en esta ciudad, ya que el Bay Bridge es la vía
principal. Catalogado como puente colgante, construido entre 1933 y
1937, con una longitud aproximada de 1.280 metros, está suspendido
de dos torres de 227 m de altura. El Golden Gate constituyó la mayor
obra de ingeniería de su época.
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5.
LAS SIETE MARAVILLAS DE LA INGENIERÍA CIVIL
Presa de Itaipú
La Presa de Itaipú se encuentra sobre el río Paraná, en la frontera
entre Paraguay y Brasil. Itaipú es la central hidroeléctrica más
grande del mundo, proporcionando 75.000 GWh de energía
anualmente. La presa tiene 200m de alto y 872m de largo. El lago
llega a medir 170km de largo y 100m de profundidad.
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6.
LAS SIETE MARAVILLAS DE LA INGENIERÍA CIVIL
Netherlands North Sea Protection
Más de un tercio de los Países Bajos está por debajo del nivel del mar, por lo
tanto, la protección contra los elementos es una tarea fundamental, por ello
se ideó el Netherlands North Sea Protection, las cuales son unas defensas se
combinan 19 kilómetros de represa, completada en 1932, con un inmenso
dique que tiene poco más de 90 metros de espesor.
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LAS SIETE MARAVILLAS DE LA
INGENIERÍA CIVIL
7.
Canal de Panamá
Es un canal de navegación,
ubicado en Panamá, en el punto
más angosto del istmo de Panamá,
entre el Mar Caribe y el océano
Pacífico. Inaugurado el 15 de
agosto de 1914, ha tenido un efecto
de amplias proporciones al acortar
la distancia y tiempos de
comunicación marítima,
produciendo adelantos
económicos y comerciales durante
casi todo el siglo XX.
LA INGENIERÍA CIVIL HOY
Taller :
Primer Punto:
En su grupo de Trabajo, realice una lista de las maravillas
modernas de la Ingeniería que usted recuerde y que
no hayan sido nombradas en la presentación hasta el
momento y describa cual fue la dificultad a superar
en su construcción.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
 PUENTES I-BRIDGE: Con la aparición de nuevos materiales para
la construcción de puentes, métodos de producción industrial, y más
eficientes procesos de construcción, será posible empezar a utilizar un
puente en tan sólo dos semanas después de que comience la construcción
en el lugar.
El puente se compone de secciones muy ligeras que se ensamblan en el sitio concretado
fácilmente, con materiales como fibra de vidrio, fibra de cemento de muy alta resistencia,
con vigas que se ven reforzadas con fibras de carbono en la parte inferior. Dado que estos
materiales son muy duraderos, son ventajosos en perspectiva del ciclo de vida.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
 PROTECCION CONTRA LA SUBIDA DEL NIVEL DEL MAR: Los ingenieros
de la Universidad de Liverpool han puesto a prueba un sistema que reducirá
los riesgos para las poblaciones que viven en zonas costeras cuando el nivel
del agua suba exponencialmente, a través de unas estructuras basadas en
pilares recubiertas por un manto que las hace invisible, gracias al uso de
meta-materiales evitando de ésta manera impactos paisajísticos.
Ahora los ingenieros están centrados en el estudio para replicar este efecto en
una situación de la vida real para proteger de los desastres naturales como
tsunamis, y defender otras estructuras tales como torres de petróleo en el
océano.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
 NUEVOS MATERIALES: Ingenieros del Instituto Tecnológico de
Massachusetts han investigado las estructuras de proteínas de los
materiales con el propósito de aprender la clave en el desarrollo de
nuevos productos ligeros, y resistentes.
“La forma tradicional de diseñar materiales es examinar las propiedades a
nivel macro, pero una manera más eficiente en el diseño de los
materiales es jugar con el maquillaje estructural a nanoescala”, decía
Buehler, profesor en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental en
el MIT. “Esto proporciona un nuevo paradigma en la ingeniería que nos
permite diseñar nuevas clases de materiales”.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
 METODOS DE POTABILIZACION DE AGUA MAS SEGUROS:
La nanotecnología podría ser la respuesta para garantizar un
abastecimiento seguro de agua potable en las regiones del mundo
afectadas por sequías periódicas, o cuando la contaminación del agua
sea un hecho habitual. Un equipo de ingenieros en la India muestran
cómo los nanotubos de carbono podrían sustituir a los materiales
convencionales en sistemas de depuración de agua ofreciendo un
método más eficiente y económico.
En la actualidad, más de mil millones de personas carecen de acceso al
agua potable y más 2,4 mil millones carecen de acceso a un saneamiento
adecuado, casi todos ellos en los países en vías de desarrollo. En la
actualidad un tercio de la población mundial vive en países con
problemas de agua, y para el año 2025, este se espera que aumente a dos
tercios.
 Los ingenieros del Bhabha Atomic Research Centre (BARC), en
Bombay, India, explican cómo las nuevas tecnologías de purificación de
agua son constantemente objeto de investigación, para conseguir que
sean viables en países en vías de desarrollo, para ello estos tienen que
ser relativamente sencillos y baratos para instalar, operar y mantener,
todo un reto de la ingeniería.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
 MATERIALES QUE DUPLICAN LA VIDA DEL HORMIGON:
Ingenieros del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST)
están patentando un método que se espera que duplique la vida útil del
hormigón. La clave, según el equipo de investigadores, reside en un
aditivo a nanoescala que reduce la velocidad de penetración del cloruro y
de los iones de sulfato. La nueva tecnología podría ahorrar miles de
millones de euros y muchas vidas.
El hormigón ha existido desde la época de los romanos, y es hora de
mejorarlo aún mas.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
 RASCACIELOS GIRATORIO DE DUBAI: Este es el primer proyecto de
edificios con arquitectura dinámica, inició su construcción a finales de
2008 en la ciudad de Dubai, situada en los Emiratos Árabes Unidos. Los
edificios en movimiento supondrán un desafío para la ingeniería
tradicional que hasta ahora se había basado siempre en la fuerza de la
gravedad.
La arquitectura dinámica y los edificios en movimiento se convertirán en el
símbolo de una nueva filosofía que cambiará la imagen de nuestras
ciudades y el concepto de la vida. Además serán los primeros en gozar
de un edificio que puede generar más energía de la que consume.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
Edificio Almeisan: La torre
solar de Dubai
Se ha presentado la próxima
generación edificios orientados a
producir energía solar en masa.
La estructura es capaz de generar la
bobada de 600KW de energía solar
(equivalente a la
potencia media utilizada por 300
familias).
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
Capa de inhibición sísmica para
proteger edificios de terremotos
un equipo de científicos e ingenieros
europeos que han conseguido
desarrollar un “manto de invisibilidad”
que podría reducir significativamente
los daños de un terremoto.
Para ello se emplearán una serie de
anillos concéntricos que se instalan
durante la construcción base de un
edificio, esta capa dirige las ondas
sísmicas en torno al edificio, en vez
de atravesarlo como ocurre en la
actualidad.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
Micro-casas prefabricadas
sostenibles
Garantizan una habitabilidad cómoda,
autónoma y eficiente, gracias a una
fusión idónea entre arquitectura e
ingeniería.
Las micro-casas, construidas mediante
madera bajo certificación de calidad de
la FSC, contiene un aislamiento de
fibra celulósica procedente del
reciclado de periódicos.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
Micro-casas prefabricadas
sostenibles
En su interior se encuentra distribuido
el sistema eléctrico, que garantiza la
calefacción radiante a través del
suelo, iluminación LEED, termo para
calentar el agua, así como diversos
electrodomésticos, todo ello bajo el
funcionamiento de paneles solares
fotovoltaicos, aunque además,
también tiene la posibilidad
conectarse a la red eléctrica urbana
común. En resumen, puede ser tan
agradable como un apartamento tipo
estudio, o incluso mejor.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
Water Building Resort:
Edificio sostenible de última
generación
El arquitecto Orlando de
Urrutia ha diseño el “Water
Building Resort”, un edificio
sostenible y eficiente que
podría ser el primero en su
clase en ofrecer la capacidad
de convertir el aire en agua
potable.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
Hormigón flexible de reparación autógena para una
infraestructura más segura y duradera
Un material de hormigón desarrollado en la Universidad de Michigan se
puede auto-reparar cuando se producen grietas. No es necesaria
la intervención humana, sólo agua y dióxido de carbono. Unos pocos
días con lluvia serían suficientes para reparar el daño en un
puente fabricado con la nueva sustancia, según comentan los
ingenieros del proyecto. La auto reparación es posible porque el
material está diseñado para doblarse y romperse en líneas angostas,
comparables con un cabello, en lugar de romperse y dividirse causando
espacios grandes, que es la manera en que se comporta el hormigón
tradicional
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
 CENOCELL:
Cada año, la quema de carbón en centrales eléctricas, fábricas de acero e
instalaciones similares en los Estados Unidos producen más de 125 millones de
toneladas de residuos, estos podrían ser utilizados para fabricar un nuevo
material estructural conocido como Cenocell, el cual destaca por sus
características de alta resistencia y de ligero peso entre otras, gracias a la
investigación de un equipo de ingenieros del Georgia Institute of Technology.
Con amplio potencial de aplicaciones y ventajas tales como buenas propiedades
aislantes y de resistencia al fuego, este material concretamente podría reemplazar
a otros muchos en una amplia gama de aplicaciones en la construcción,
transporte e incluso en la industria aeroespacial
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
 West Closure Complex: La bomba de agua más grande del mundo
La estación West Closure Complex situada en Nueva Orleans, comenzó a
construirse a principios de este verano con una característica única,
posee la bomba de extracción de agua más grande del mundo,
desarrollada por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los
Estados Unidos, con el propósito de garantizar la seguridad del lugar
ante inundaciones, permitiendo el drenaje masivo de agua hacia el mar.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
El sistema cuenta con unas
puertas de acero de 10 metros
de alto instaladas en el fondo
del río para bloquear mareas
de hasta 5 metros
provenientes del exterior.
La entrada está sujetada
fuertemente por bloques de
hormigón de 3,6 metros de
espesor, compuesta por 518
pilotes de acero que
pueden llegar a pesar más
de 200 toneladas cada uno.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
 China planea instalar la planta
de energía solar más grande del
mundo
La empresa norteamericana First
Solar acaba de firmar un acuerdo
con China para construir la mayor
planta de energía solar del
mundo.
La planta se construirá en el desierto
de Mongolia, donde producirá
2.000 megavatios, es decir,
electricidad suficiente como
para alimentar a tres millones
de hogares.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
 Independence Station – El
edificio más verde del mundo
El edificio más verde del mundo
pronto estará situado en la pionera
ciudad de Independence, en el
estado de Oregón (EE.UU.).
Independence Station posee unos
5.300 metros cuadrados,
albergando instalaciones de uso
mixto. Esta maravilla de la
arquitectura está en vías de recibir
la más alta calificación del LEED
jamás otorgada en el momento que
se complete, sobre el 2010.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
 Independence Station – El
edificio más verde del mundo
Este edificio ganará el título del
más ecológico gracias a una
instalación de paneles solares de
120 kilovatios, suelo radiante de
calefacción y refrigeración, un
jardín interior vertical de 12 metros,
y un sistema de captación de agua
de lluvia. Además contará con un
remolcador de motor Mabel que
funciona con los residuos del aceite
vegetal de restaurantes locales.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
En 2020 finalizará la nueva línea ferroviaria de alta velocidad que unirá
Pekín con Londres
Los pasajeros de trenes en China ya disfrutan entre sus ciudades de líneas hasta tres
veces más rápidas que la media de otros países como los Estados Unidos.
un nuevo tren de alta velocidad que conectará próximamente Wuhan con Guangzhou,
capaz de alcanzar los 350 kilómetros por hora, se convertirá en el tren más rápido
sobre la Tierra. China ahora tiene previsto ampliar su red de alta velocidad
hasta llegar a Londres con una línea de tren que va a viajar a través de 17 países
a velocidades superiores a los 325 kilómetros por hora.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
En 2020 finalizará la nueva línea ferroviaria de alta velocidad que unirá
Pekín con Londres
El proyecto prevé la construcción de tres líneas ferroviarias (2020). La primera conectará la
estación de trenes del London King’s Cross con Pekín, cuyo recorrido completo tomará
aproximadamente dos días. Una segunda línea conectará China con las naciones del sudeste
asiático como Vietnam, Tailandia y Malasia. Y la tercera línea unirá Alemania y Rusia,
atravesando Siberia para terminar, por supuesto, en China.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
Carrera a contra tiempo para terminar las nuevas líneas de metro de
Nueva Delhi
Las tuneladoras avanzan en un promedio de 8 metros al día, mientras se va realizando la
instalación de los anillos prefabricados que van unidos con pernos para evitar que las
paredes se derrumben.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
Instalación de turbinas solares de 730 metros de altura en Arizona
Las plantas del mañana combinarán la energía eólica y solar en perfecta armonía,
mediante hectáreas de paneles y múltiples chimeneas de cientos de metros que
aprovechan el desplazamiento del aire y su cambio de temperatura para obtener
energía. Esta tecnología, denominada sistemas de aire ascendente, se harán muy
pronto realidad en un parque que obtendrá de 200 megavatios que costará
alrededor de 750 millones de dólares.
Este tipo de plantas trabajan generando diferencias de presión entre el aire cálido
y frío en la superficie.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
Instalación de turbinas solares de 730 metros de altura en Arizona
Varias hectáreas de paneles solares se colocan alrededor de una chimenea de 730
metros de altura, justo por encima de los túneles que albergan en su interior el sistema
de turbinas. El aire exterior accede por los colectores de entrada, mediante los
paneles, la temperatura del aire se va incrementando propiciando que se dirija hasta
el final de túnel, donde se localizan las turbinas que giran por la corriente generando
electricidad.
Instalación de turbinas
solares de 730 metros de
altura en Arizona
La tecnología de aire
ascendente fue un concepto
tomado por primera vez en la
escena en la década de 1980.
Sin embargo, esta es la
primera vez que una empresa
ha realizado un sistema
plenamente viable y eficaz
basado en el dicho concepto.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
El edificio dotado con energía solar más grande del mundo
La edificación, localizada en Dezhou, en la provincia de Shangdong,
fue inteligentemente diseñada para asemejarse a la morfología de un
antiguo reloj de sol. En su interior, cuenta con zonas de exposiciones,
salas de reuniones y formación, así como centros de investigación
científica y un hotel.
El edificio es decididamente verde, gracias a su arquitectura de primer
nivel en conjunto a una gran diversidad de tecnologías innovadoras,
permitirán un ahorro considerable en el uso de electricidad. El edificio
cuenta con un aislamiento avanzado en paredes y techos que ayudan
a recortar un 30% su consumo de energía en comparación con la
media nacional. Como curiosidad, la estructura externa de la
edificación tan sólo ha requerido el 1% del acero empleado en la
construcción del Estadio Olímpico de Beijing para la Juegos Olímpicos
de 2008.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
El edificio dotado con energía solar más grande del mundo
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
El edificio dotado con energía solar más grande del mundo
Su desarrollo costará 16 mil millones de euros para crear la ciudad más sostenible del
mundo, la primera fase del complejo contará con un área de 1,3 millones de metros
cuadrados de construcción solar, es decir, será capaz de producir más energía de la que
necesita. Se estima que la ciudad no se completará hasta 2016, siempre y cuando no surja
ningún contratiempo de última hora.
LA INGENIERIA CIVIL EN EL FUTURO
Taller :
Segundo Punto:
En su grupo de Trabajo, realice una lista de
futuras investigaciones y realidades que
ustedes consideren posibles y sobretodo
necesarias para el desarrollo de la ingeniería
Civil y por consiguiente del planeta y la
humanidad en general.
“La ingeniería es el arte de
deslumbrar al universo con el
hombre”