1. MARCO CONCEPTUAL GENERAL
1.1. Ingeniería Civil
1.1.1. La Ingeniería Civil 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.
1.1.2. No puede ni debe ser independiente de otras ramas del saber o de la ingeniería, pero su campo de acción es específico: la Ingeniería Civil no hace la producción en sí sino indirectamente por demanda de bienes y servicios para crear la infraestructura.
1.2. Ingenieria e ingenieria civil
1.2.1. Puede definirse como la aplicacion de los principios científicos para beneficio del hombre creando medios para la satisfacción de necesidades sociales o individuales
1.3. Obras de infraestructura y servicios
1.3.1. Los elementos u obras de infraestructura, de acuerdo a la necesidad humana que satisfacen, sin pretender ser exhaustivos,
1.4. Campo de acción y especialidades
1.4.1. Su mayor campo de accion y por ende de investigacion es la obra y el terreno donde se implanta.
1.4.2. Trabaja tanto con materiales elaborados o transformados por el hombre como con materiales naturales (aire, agua, tierra) y elementos y procesos naturales de más difícil predicción y control (ríos, valles, laderas, costas, lluvias, sismos, vulcanismo, inundaciones).
1.4.3. el Ingeniero Civil tiene que depender en alto grado de las políticas gubernamentales de inversión y contratación.
1.4.4. su responsabilidad social es muy elevada, pues 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,
1.5. Especialidades
1.5.1. Todas las ingenierías se basan, en general, en las mismas ciencias básicas: Física, Química y Matemáticas, pero la proporción en que intervienen y su uso dependen de la aplicación que requiera la rama específica de la Ingeniería.
2. PORSPECTIVA TECNOLOGIA EN LA INGENIERIA CIVIL
2.1. Antecedentes históricos generales
2.1.1. 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.
2.1.2. El Ingeniero entonces aprendió y hoy sigue aprendiendo que muchas de esas fórmulas y métodos que él estima como exactos, completos y precisos, no lo son y que hay severas limitaciones en numerosos aspectos.
2.2. Tecnología a nivel mundial
2.2.1. En los países desarrollados de Europa y Norteamérica la infraestructura básica y de manera concomitante la Ingeniería Civil, evolucionaron en forma acelerada a partir de la Revolución Industrial a finales del Siglo XIX
2.2.2. La segunda revolución, ya en la segunda mitad de este siglo y en pleno desenvolvimiento, es la Revolución de la Informática y Comunicaciones, con los avances y popularización en electrónica, computadores y telecomunicaciones, que han ido convirtiendo al mundo en la "aldea global" de McLughlan.
2.3. Tendencias particulares
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.
2.4. Salud
2.4.1. Acueductos
2.4.1.1. Las fuentes de agua superficiales ya se encuentran bastante agotadas en el mundo desarrollado y se busca el abundante recurso de aguas subterráneas, con el debido control de la subsidencia y contaminación, así como se trata de desarrollar procesos eficientes y económicos de desalinización de las abundantes aguas marinas.
2.4.2. Protección de bosques
2.4.2.1. Un bosque es la culminacion del largo proceso natural de la implantación de la vegetación en un lugar dado y los árboles, junto con las algas, son los únicos productores terrestres naturales de oxígeno, indispensable para la vida.
2.4.3. Desastres naturales
2.4.3.1. La década 1990-2000 ha sido declarada por las Naciones Unidas como la de Prevención y Atención de Desastres. Pero a pesar de todos los avances, grandes catástrofes han llegado al mundo desarrollado: los sistemas hídricos más estudiados y controlados han sufrido inundaciones de grandes proporciones, como el del Río Mississipi (1993) y los de Holanda (1994); y por otro lado, el sismo de Kobe (1995) azotó a Japón, que es tal vez el país mejor preparado ante amenazas sísmicas.
2.4.4. Alimentacion
2.4.4.1. la tendencia mundial es al cultivo de alta eficiencia tanto de plantas como de peces, a la ganadería intensiva y al uso optimizado del recurso agua (p.ej. riego por goteo, pequeños lagos) y del recurso suelo (p.ej. uso intensivo por ciclos, abonamiento adecuado y manejo biológico de plagas).
2.4.5. Vivienda
2.4.5.1. A nivel mundial se observa gran interés, de un lado, por volver a los materiales tradicionales (piedra, madera y tierra) y por otro lado a la pre fabricación de la vivienda. Como desarrollos de punta se tienen además la casa autorregulada por computadores incluyendo climatización. Trata de reducirse la tendencia a los grandes edificios en altura por elevados costos y potencial vulnerabilidad.
2.4.6. Energia
2.4.6.1. A nivel global, la energía utilizada por el Hombre proviene en su gran mayoría de combustibles fósiles y en menor grado de hidroelectricidad y plantas atómicas. Se han desarrollado, optimizado o reorientado además la generación mareomotriz, la energía solar, la olvidada energía eólica, la energía geotérmica y el biogas. Hay además gran interés por las plantas pequeñas (microcentrales).
2.4.7. Transporte
2.4.7.1. En el sector de carreteras, la solución en los países desarrollados para las vías más importantes de montafia ha sido la de viaductos y túneles, para sustraerse a las laderas y minimizar la influencia mutua entre las vías y los procesos inexorables de denudación de la corteza terrestre. Para que sean económicamente viables se requiere usualmente de altos volúmenes de tránsito que justifiquen posteriores menores costos de mantenimiento y de interrupción del servicio.
2.4.8. Materiales
2.4.8.1. Para la Ingeniería Civil, por ejemplo, en la última década ha habido un gran desarrollo de los denominados geosintéticos (geotextiles, geomembranas, geomallas y geocompuestos), normalmente materiales poliméricos que, combinados con materiales térreos, permiten numerosas aplicaciones. En el campo de los materiales tradicionales, por otro lado, hay más de 30 instituciones en el mundo dedicadas a la investigación del uso de suelos estabilizados para construcción de vivienda.
2.5. Tecnología en Colombia
2.5.1. Diagnostico
2.5.1.1. La tecnología en Ingeniería 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. Se presume que, como las necesidades son iguales, las soluciones deben ser iguales y que por lo tanto se pueden importar impunemente tecnologías, procesos y métodos de construcción de otros países sin el debido escrutinio crítico, olvidando que nuestros medios físico-geográfico y socio-económico son diferentes a los de los países de dónde importamos las metodologías.
2.5.2. Prospectiva general
2.5.2.1. Apropiar los fondos, fortalecer y colocar plazos a los Institutos encargados del conocimiento territorial de Colombia (Instituto Geográfico, INGEOMINAS, IDEAM, etc)
2.5.2.2. Crear el Plan Nacional de Investigación en Infraestructura, para lo cual puede desarrollarse el esquema esbozado hace algunos afios (González, 1991)
2.5.2.3. Dotar a las Facultades de Ingeniería de los medios físicos, bibliográficos y computacionales adecuados para la labor investigativa.
2.5.2.4. Crear en cada una de las instituciones oficiales encargadas de la infraestructura departamentos de interfase con las Universidades para crear en ellas Unidades de Investigación y Desarrollo en Infraestructura.
2.5.2.5. Dar incentivos reales para la promoción de investigación y desarrollo en las empresas privadas de Ingeniería Civil (consultoras y constructoras).
2.5.3. Prospectiva por especialidades
2.5.3.1. El Conocimiento Territorial Básico va a adquirir un gran impulso y que eventualmente se 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.
2.5.4. Ingeniería ambiental
2.5.4.1. Seguimiento de los impactos ambientales reales de las obras de infraestructura existentes y de las que están en marcha. Recuperación de los ecosistemas contaminados (p.ej. Río Bogotá) 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 de contaminación en la fuente. Organización de los sistemas generales de reciclaje. Código sobre disposición de materiales térreos (botadero s) para obras civiles. Código Ambiental. Campañas educativas.
2.5.5. Ingenieria estructural
2.5.5.1. Cartillas de construcciones menores sismo-resistentes y económicas Investigaciones sobre materiales autóctonos (guadua, "quincha", suelos estabilizados, etc). Desarrollo de sistemas prefabricados, incluyendo materiales autóctonos. Desarrollo de sistemas de medición y seguimiento
2.5.6. Ingenieria geotecnica
2.5.6.1. 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. Investigación de Pavimentos, actualización con énfasis en zonas urbanas. 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.
2.5.7. Ingenieria en vias y transporte
2.5.7.1. Actualización del Plan Nacional de Transporte. Sistemas de diseño y construcción de vías de montaña. Estudio de electrificación del sistema ferroviario.
2.5.8. Ingenieria de construccion
2.5.8.1. 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.
2.5.9. Manejo de desastres
2.5.9.1. 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.
2.6. Prospectiva tecnológica de la ingeniería civil en la universidad
2.6.1. Problemas en la universidad
2.6.1.1. 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.Las entidades contratantes, por su parte, no siempre son lo suficientemente abiertas para permitir la crítica constructiva que resulta de las investigaciones que encargan a la Universidad y esto hace-aún mas efímeras estas relaciones interinstitucionales.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.
2.6.2. Plan de estimulo a la investigacion
2.6.2.1. La Universidad debe ser totalmente autónoma y su estructura orgánica debe transformarse para abarcar investigación y docencia como actividades básicas y complementarias, entre sí y en ese orden.
2.6.2.2. La labor administrativa debería concentrarse en el apoyo a estos departamentos de investigación, con control fiscal posterior y total flexibilidad y rapidez de operación. Debe darse amplia cabida y entrenamiento a los economistas, administradores y contadores egresados de la misma Universidad.
2.6.2.3. Es posible establecer convenios y suscribir contratos con planes a largo plazo con las entidades estatales encargadas de la infraestructura, las cuales estarían obligadas a ello, definiendo grandes líneas de investigación y proyectos específicos por etapas.
2.6.2.4. Se debe establecer una política clara a largo plazo de publicaciones, con colecciones periódicas, incremento de revistas especializadas y estímulos a las personas que producen las publicaciones, con puntos, premios y distinciones.