1. 2. PROSPECTIVA TECNOLÓGICA EN INGENIERlA CIVIL.
1.1. 2.1 ANTECEDENTES HISTÓRICOS GENERALES
1.1.1. En las épocas primitivas, a medida que el progreso se gestaba y las comunidades ya sedentarias se consolidaban, como en toda especie social, se hizo necesaria la división del trabajo, con esto aparecen los oficios: un hombre o un grupo se dedicaron a la elaboración de artículos y otros a la explotación de algún aspecto de la producción.
1.1.2. La construcción de viviendas, caminos, puentes, templos, regadíos y obras similares tenían sus propios artesanos y, más o menos como hoy, los trabajos mayores estaban a cargo de organizaciones gubernamentales.
1.1.3. El arte de la construcción se pudo embarcar en la transición de las reglas cualitativas o semi cuantitativas de la antigüedad a los pensamientos y métodos cuantitativos, analíticos y objetivos de los últimos siglos. Estas poderosas armas permitieron la cuantificación progresiva y la interpretación más racional del comportamiento de la Naturaleza con lo cual se pudo realizar construcciones más seguras, económicas y de mayor magnitud.
1.2. 2.2 TECNOLOGIA A NIVEL MUNDIAL
1.2.1. 2.2.1 Marco General
1.2.1.1. A partir de la Revolución Industrial a finales del Siglo XIX y precisamente una de los índices claros de desarrollo de un país es el haber satisfecho sus necesidades básicas de infraestructura y servicios.
1.2.1.2. La segunda revolución,fue la Revolución de la Informática y Comunicaciones, con los avances y popularización en electrónica, computadores y telecomunicaciones,
1.2.1.3. la Revolución Verde que impulsa la preservación del ambiente global para evitar una catástrofe
1.2.2. 2.2.2 Tendencias Generales
1.2.2.1. satisfacer en gran proporción las necesidades básicas de infraestructura.
1.2.3. 2.2.3 Tendencias Particulares
1.2.3.1. Las necesidades principales de cualquier comunidad humana son: salud, alimentación, educación, vivienda, energía, trabajo, transporte y recreación, todas interrelacionadas y que no son de total injerencia directa de la Ingeniería Civil.
1.2.3.2. En está e hace presente la solución de todas ellas con sus obras de infraestructura, las cuales además requieren de materiales, análisis e instrumentación.
1.2.3.2.1. 2.2.3.1 Salud
1.2.3.2.2. 2.2.3.2 Alimentación
1.2.3.2.3. 2.2.3.3 Educación
1.2.3.2.4. 2.2.3.4 Vivienda
1.2.3.2.5. 2.2.3.5. Energía
1.2.3.2.6. 2.2.3.6. Transportes
1.2.3.2.7. 2.2.3.7 Materiales
1.2.3.2.8. 2.2.3.8 Sistemas Analíticos, Informáticos y de Instrumentación
1.3. 2.3 TECNOLOGIA EN COLOMBIA
1.3.1. 2.3.1 Diagnóstico
1.3.1.1. La tecnología en Ing. Civil en Colombia, por su carácter de país en desarrollo y por una tradicional actitud esnobista nacional, aparentemente no ha hecho muchos aportes o éstos no han tenido la suficiente divulgación.
1.3.1.2. "La tecnología debe ser y es una actividad que responde a necesidades sociales y al medio ambiente. Tanto las unas como el otro deben ser específicos si lo que se persigue es desarrollar una tecnología que trabaje en beneficio del ser humano y de la sociedad con unas características dadas, sin destruir su medio ambiente.
1.3.1.3. "Es evidente entonces, que para que prospere el desarrollo tecnológico es un requisito previo que exista un conocimiento y una conceptualización de la realidad y de las necesidades y objetivos del hombre y de la sociedad."
1.3.1.4. A pesar que gran parte de los dineros públicos se dedica a infraestructura, y un porcentaje muy alto de nuestra deuda externa lo soportan las entidades encargadas de los servicios públicos y que a pesar de todo, la infraestructura básica de nuestro país dista mucho de estar desarrollada, no hay un plan coherente de desarrollo, investigación y optimización para el sector yen los Programas Nacionales de Ciencia y Tecnología.
1.3.1.5. Algunas de nuestras grandes debilidades: a) El desconocimiento critico de nuestro medio al cual debemos dar soluciones b) La falta de reconocimiento de las prioridades reales en el momento de asignar recursos e) La ausencia de coherencia y continuidad en las investigaciones.
1.3.2. 2.3.2 Prospectiva General
1.3.2.1. algunas cosas que tenemos prioritarias por hacer a partir de la prospectiva es: -Crear el Plan Nacional de Investigación en Infraestructura, para lo cual puede desarrollarse el esquema esbozado hace algunos afios (González, 1991) -Dotar a las Facultades de Ingeniería de los medios físicos, bibliográficos y computacionales adecuados para la labor investigativa. -Fortalecer las Asociaciones Científicas en sus metas de divulgación e investigación.
1.3.3. 2.3.3 Prospectiva por Especialidades
1.3.3.1. Asumiendo que el Conocimiento Territorial Básico va a adquirir un gran impulso y que eventualmente va a concluír a un nivel de detalle adecuado, en cada especialidad se debería mantener actualizado un Inventario Nacional de Necesidades y Recursos de y para Infraestructura.
1.3.4. 2.3.3.1 Ingeniería Ambiental
1.3.4.1. Algunos de las cosas que se preocupan la ing.ambiental para un mejoramiento de la sociedad: -Seguimiento de los impactos ambientales reales de las obras de infraestructura existentes y de las que están en marcha. -Medición periódica de niveles de contaminación de aire, agua y suelo, con eventual desarrollo de aparatos de medición adecuados al medio. -Desarrollo de sistemas de control decontaminación en la fuente. -Organización de los sistemas generales de reciclaje. -Código sobre disposición de materiales térreos (botadero s) para obras civiles
1.3.5. 2.3.3.2 Ingeniería Sanitaria
1.3.5.1. Algunos de los temas en que se enfocan: -Desarrollo y/o adaptación de modelos de estructuras para acueductos y alcantarillados para poblados menores. -Desarrollo de plantas de tratamiento compactas y económicas, tanto para agua potable como para aguas servidas, para diferentes climas. -Desarrollo de sistemas constructivos de tuberías en zonas montañosas. -Manejo de aguas residuales en zonas montañosas, -Sistemas de manejo de basuras y reciclaje -Desarrollo de sistemas de medición y seguimiento.
1.3.6. 2.3.3.3 Ingeniería Estructural
1.3.6.1. Algunos de los temas en que se enfocan: -Cartillas de construcciones menores sismo-resistentes y económicas. -Desarrollo de sistemas prefabricados, incluyendo materiales autóctonos. -Desarrollo de sistemas de medición y seguimiento
1.3.7. 2.3.3.4 Ingeniería Geotécnica
1.3.7.1. Algunos de los temas en que se enfocan: -Estudio y caracterización de propiedades de materiales y macizos rocosos de Colombia. -Estudio y caracterización de propiedades dinámicas de suelos y rocas. -Inventario de fuentes de materiales de construcción, actualización. -Inventario de deslizamientos actualización y ampliación. -Inventario Nacional de Presas. -Inventario Nacional de Túneles. -Desarrollo de metodologías de evaluación de amenazas. -La Metodología de Taludes Naturales, auténtico avance científico, está por publicarse. -Desarrollo de sistemas de cimentación en ladera -Desarrollo de sistemas de medición y seguimiento.
1.3.8. 2.3.3.5 Ingeniería Hidráulica
1.3.8.1. Algunos de las temas en que se enfocan: -Inventario de fuentes de agua potable y demanda. -Actualización del Estudio Nacional de Aguas. -Estudio Nacional de Cuencas -Estudio de corrientes torrenciales y amenazas de avalanchas -Estudio de estructuras portuarias menores. -Estudio de incremento de eficiencia en sistemas de regadío. -Manuales de obras para pequeño riego y pequeños lagos. -Estudio de optimización de obras hidráulicas viales. -Desarrollo de sistemas de medición y seguimiento.
1.3.9. 2.3.3.6 Ingeniería de Vías y Transporte
1.3.9.1. Algunos de los temas en que se enfocan: -Actualización del Plan Nacional de Transporte. -Sistemas de diseño y construcción de vías de montaña. -Estudio de electrificación del sistema ferroviario. -Desarrollar y/o adaptar sistemas eficientes de transporte urbano -Normalización de estudios y construcción de oleoductos y líneas de transmisión en montafta, en los cuales Colombia ocupa lugar destacado. - Desarrollo de sistemas de medición y seguimiento. -Divulgación.
1.3.10. 2.3.3.7 Ingeniería de Construcción
1.3.10.1. Algunos temas en los que se enfocan: -Desarrollo de métodos sencilIos y eficientes para pequeftas obras. -Inventario Nacional de Obras Inconclusas. -Estudio crítico y seguimiento de los nuevos sistemas de contratación por concesión. -Evaluación de costos, rendimientos y plazos reales de obras -Código Nacional de Construcción. -Divulgación.
1.3.11. 2.3.3.8 Energía
1.3.11.1. Algunos de los temas en que se enfocan: Actualización del Plan Nacional de Energía. -Actualización del Inventario de Recursos Hidroeléctricos. -Revisión de los modelos de generación, distribución y consumo. -Sistemas piloto de energías alternativas -Evaluación de costos, rendimientos reales de sistemas de generación. -Código Energético Nacional. -Divulgación
1.3.12. 2.3.3.9 Manejo de Desastres
1.3.12.1. Algunos de los temas en que se enfocan: -Identificación de amenazas a nivel regional y local. -Planteamiento de modelos probabilísticos de evaluación de amenazas, vulnerabilidad y riesgos. -Desarrollo de sistemas de alarma temprana para eventos naturales. -Desarrollo de obras de prevención, corrección y control de amenazas naturales. -Desarrollo de metodologías de evaluación de daños.
2. REFERENCIAS
2.1. COLCIENCIAS (1992). Convocatoria a la Creatividad Sistema Nacional de Ciencia y Tecnología 329pp. Diciembre de 1992 GONZALEZ, AJ. (1974). Safety Factors: A Conceptual Review - Tesis - Imperial College of Science and Technology , University of London, Londres, 1974 GONZALEZ, AJ. (1989). Desarrollo e Inserción Social de la Ingeniería Civil en Colombia. Informe para la Misión de Ciencia y Tecnología FONADE - Bogotá, Enero, 1990 - 203 pp., 3 Anexos GONZALEZ, AJ. (1990). Estado de Desarrollo y de Inserción Social de la Ingeniería Civil en Colombia.- en "La Conformación de las Comunidades Científicas en Colombia"- Misión de Ciencia y Tecnología-Volumen 3-Tomo 2- pp 691-734 -M.E.N.-D.N .P.-FONADE-1990. GONZALEZ, AJ. (1991). Algunas Anotaciones sobre la Investigación y Docencia en Ingeniería Civil - ACOFI, Bucaramanga,1991 GONZALEZ, AJ. (1994). Riesgos en Infraestructura y Servicios - Informe para la Corporación para Prevención de Riesgos del Desarrollo- CORPREVER- Enero 1994. GONZALEZ, AJ. (1995). Anotaciones sobre la Prospectiva Tecnológica de la Ingeniería Civil en Colombia - ACOFI, Bogotá, Mayo de 1995. GUHL N., E. (1988). Tecnología en Colombia, Dependencia o Desarrollo Propio- Anales de Ingeniería Vol. XCVI-No. 837 - Sociedad Colombiana de Ingenieros- 1988. RANKINE, WJ.M. (1858). A Manual of Applied Mechanics - 3rd. Ed. - Charles Griffin & Co- London, 1864. VASCO U., C.E. (1988). La Informática en los Programas de Matemáticas de la Educación Básica - en Educadores' e Informática-Promesas, dilemas y realidades- pp.77-102 - Colciencias, 1988.
3. 1.MARCO CONCEPTUAL GENERAL
3.1. 1.1 INGENIERIAE INGENIERIA CIVIL
3.1.1. 1.1.1 La Ingeniería
3.1.1.1. Se puede definir como la aplicación de los principios científicos para beneficio del hombre creando medios para la satisfacción de necesidades sociales o individuales.
3.1.1.2. la pregunta qeu un ingeniero siempre quiere dar respuesta es: ¿que hay que hacer?
3.1.2. 1.1.2 Ingeniería Civil
3.1.2.1. Se ocupa del manejo y control; a nivel macroscópico, de fuerzas, procesos y materiales, principalmente naturales, con el fin de proveer la infraestructura indispensable a los medios de producción, ayudado de unos campos como lo son, diseño, construcción, operación y mantenimiento de las obras.
3.2. 1.2 OBRAS DE INFRAESTRUCTURA Y SERVICIOS.
3.2.1. Los elementos u obras de infraestructura, de acuerdo a la necesidad humana que satisfacen,no pretenden ser exhaustivos, esta clasificación ha omitido aquellas obras que se destinan a la elusión o mitigación de riesgos, o las que se hacen con fines meramente bélicos.
3.3. 1.3 CAMPO DE ACCIÓN Y ESPECIALIDADES
3.3.1. 1.3.1 Campos de Acción
3.3.1.1. Por su gran trabajo, el mayor campo físico de acción y por ende de investigación es la obra (en términos ingenieriles) y el terreno dónde seimplanta.
3.3.1.2. Trabaja tanto con materiales elaborados o transformados por el hombre como con materiales naturales estos deben ser modelados e interpretados por medio de planteamientos y análisis matemáticos, modelos físicos, mediciones y ensayos de campo y laboratorio.
3.3.1.3. En contraposición, por ocuparse de obras para el servicio de la comunidad, su responsabilidad es muy elevada, con base en sus decisiones se asignan los recursos de toda la sociedad para que estas obras puedan ser realizadas y cualquier error, conceptual o de procedimiento, repercute en todo el ámbito socio-económico, la mayor parte de las veces amplificado.
3.3.2. 1.3.2 Especialidades
3.3.2.1. Todas las ingenierías se basan, en general, en las mismas ciencias básicas, Según el tipo de obra por desarrollar y los materiales con los cuales trabaja la Ingeniería Civil, puede dividirse en:
3.3.2.1.1. Ingeniería Ambiental Ingeniería Sanitaria Ingeniería Estructural Ingeniería Geotécnica Ingeniería Hidráulica Ingeniería de Vías y Transportes Ingeniería de Construcción
4. 3. LAPROSPECTIV A TECNOLOGICA DELAINGENIERIA CIVIL EN LA UNIVERSIDAD NACIONAL
4.1. 3.1PROBLEMAS EN LA UNIVERSIDAD
4.1.1. La estructura orgánica de la Universidad, la cual ha pasado del modelo europeo tradicional al modelo norteamericano individualista, no está hecha para la investigación sino casi exclusivamente para la docencia, cosa indudablemente básica, pero que debe ser el gran resultado y no el objetivo de la Universidad.
4.1.2. Esta falta casi total de autonomía Universitaria y la dependencia presupuestal, paradójicamente ha llevado a buscar recursos con contratos externos, usualmente de investigaciones
4.1.3. La investigación se mira en la mayor parte de los casos como un mal necesario, pero no hay un claro sentido ni vocación generalizada del profesorado por esta actividad, salvo por los proyectos y tesis de grado. Las bonificaciones por los trabajos de investigación, se calculan y se otorgan de remanentes, si los hay, de los contratos externos, salvo contadas excepciones.
4.1.4. Las trabas y demoras en la adquisición de equipos, bibliografía y material investigativo, a causa de la ya mencionada naturaleza burocrática de la Universidad, entorpecen la labor investigativa a tal punto que ésta se convierte más en una lucha contra la burocracia que en un esfuerzo por producir conocimiento o tecnología.
4.2. 3.2 PLAN DE ESTIMUW A LA INVESTIGACION
4.2.1. La Universidad debe ser totalmente autónoma, estructura orgánica debe transformarse para abarcar investigación y docencia como actividades básicas y complementarias.Esto implicaría una total reorganización en la cual casi todos los departamentos serían institutos de investigación, con organización y personal para tal fin.
4.2.2. Hacer un incremento notable en las remuneraciones a los investigadores profesores y establecer reglas en clase y alcance de los trabajos al exterior de la Universidad y en la repartición de los excedentes entre la Universidad, la Facultad y los Departamentos Investigadores. Debe tenerse un plan y mecanismos ágiles de producción, adquisición, mantenimiento y renovación de equipos, libros y materiales de investigación y docencia.
4.2.3. Por otro lado es indispensable la mejora e incremento de los centros de documentación y bibliotecas, con modernización e incorporación a las redes internacionales de datos. Con lo anterior es de esperar una mejora automática de la docencia, los postgrados surgen naturalmente y su calidad se ve incrementada a medida que avanza el proceso.