PROSPECTIV ATECNOLOGICADE LA INGENIERIACIVIL ENCOLOMBIA

1.MARCO CONCEPTUAL GENERAL

Para poder enmarcar la prospectivatecnológica de la Ingeniería Civil se estimaconveniente presentar previamente algunosconceptos generales, los cuales han sido tomadosprincipalmente de documentos del Autor(González, 1974, 1989, 1990, 1991, 1994y 1995).

1.1 INGENIERIAE INGENIERIA CIVIL

1.1.1 La Ingeniería

La Ingeniería en general puede definirsecomo la APLICACION DE LOS PRINCIPIOSCIENTIFICOSPARABENEFICIODELHOMBRECREANDO MEDIOS PARA LA SATISFACCIONDENECESIDADES SOCIALES OINDIVIDUALES. En términos más específicos,puede decirse que la Ingeniería es un proceso

Alvaro J. González G.Ingeniero Civil un,

M.Sc., Departamento de Ingenieria Civil:Profesor Asociado de Cátedra

iterativo de toma de decisiones para obtener unCOMPROMISO OPTIMOENTRE ECONOMIA,SEGURIDAD E INFORMACION, para llegar alproducto que satisface u,!a necesidad humana, lacual inicia todo el proceso.

El método ingenieril se caracteriza por serdinámico y los productos hay que obtenerlos, conlímites variables de urgencia según lasnecesidades; aunque en el momento de lasdecisiones no se tenga un 100% de economía,seguridad o información, por lo que es necesarioel mejor compromiso posible entre estos factorespara que el resultado esté lo más cercano alóptimo. En consecuencia, la Ingeniería esesencialmente activa y en principio la preguntabásica que debe responder el Ingeniero es: ¿Quéhay que hacer?, en aparente contraposición con la

INGENIERÍA E INVESTIGACIÓN

correspondiente pregunta de la Ciencia Pura, cuales: ¿Qué hay que conocer? (Rankine, 1858). Parapoder acercarse a productos óptimos esindispensable maximizar el conocimiento, pero elIngeniero no puede esperar al conocimiento totalpara tomar sus decisiones y producir losresultados que le demanda la sociedad. Enconsecuencia debe apelar al buen juicio ingenieril,basado en el precedente general y en su propiaexperiencia personal.

1.1.2 Ingeniería Civil

La Ingeniería Civil se ocupa del manejo ycontrol; a nivel macroscópico, de fuerzas,procesos y materiales, principalmente naturales,con el fin de proveer la infraestructuraindispensable a los medios de producción. Paraello lleva a cabo la concepción, diseño,construcción, operación y mantenimiento de lasobras correspondientes y además, por su estrecharelación con el medio físico tiene una laboresencial en los procesos de prevención, manejo yrecuperación ante desastres naturales.

No puede ni debe ser independiente deotras ramas del saber o de la ingeniería, pero sucampo de acción es específico: la Ingeniería Civilno hace la producción en sí sino indirectamentepor demanda de bienes y servicios para crear lainfraestructura.

1.2OBRAS DE INFRAESTRUCTURAYSERVIOOS

Los elementos u obras de infraestructura,de acuerdo a la necesidad humana que satisfacen,sin pretender ser exhaustivos, pueden clasificarsesegún se presenta más adelante. En estaclasificación se han omitido aquellas obras que sedestinan a la elusión o mitigación de riesgos, o lasque se hacen con fines meramente bélicos. Enesta tabla allí se indica además la conformaciónespacial típica de las obras de infraestructura(dentro de las cuales usualmente se excluyen loselementos móviles) categorizándola en cuatroclases: puntual, lineal, en red y extensa.

1.3 CAMPO DE ACCIONYESPECIALIDADES

1.3.1 Campos de Acción

La Ingeniería Civil trabaja concomportamientos macroscópicos, aunque debeconocer las interrelaciones a todas las escalaspara comprender los procesos que le interesan.Por su escala de trabajo, el mayor campo físico deacción y por ende de investigación es la obra (entérminos ingenieriles) y el terreno dónde seimplanta.

Trabaja tanto con materiales elaborados otransformados por el hombre como con materialesnaturales (aire, agua, tierra) y elementos yprocesos naturales de más difícil predicción ycontrol (ríos, valles, laderas, costas, lluvias,sismos, vulcanismo, inundaciones, etc). Estosmateriales y procesos, así como las obras, debenser modelados e interpretados por medio deplanteamientos y análisis matemáticos, modelosfísicos, mediciones y ensayos de campo ylaboratorio. Este modelaje e interpretaciónpermiten al Ingeniero Civil hacer extrapolaciones einterpolaciones predictivas, tanto en el espaciocomo en el tiempo, del comportamiento de lasobras que le competen y del terreno dondeestarán implantadas. Estas predicciones deben sernecesariamente confrontadas con la realidad paraverificar o improbar los modelos y metodologíasempleadas, con el fin de suministrar la informaciónpara futuras obras similares (precedente) y servirde apoyo básico para el adecuado avance delconocimiento y el consiguiente progreso de laprofesión.

Por su relación directa y total con lasgrandes obras de infraestructura, cuyoplaneamiento y ejecución son comúnmenteresponsabilidad del Estado, el Ingeniero Civiltiene que depender en alto grado de las políticasgubernamentales de inversión y contratación. Por10 mismo, salvo muy contados casos, está sujetoen forma directa o indirecta a los vaivenes,veleidades, conveniencias e inconveniencias delas acciones políticas a nivel local, regional onacional.En contraposición, por ocuparse deobras primordiales para el servicio de lacomun-idad, su responsabilidad social es muy

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elevada, pues con base en sus decisiones seasignan los recursos de toda la sociedad para queestas obras puedan ser realizadas y cualquiererror, conceptual o de procedimiento, repercute entodo el ámbito socio-económico, la mayor parte delas veces amplificado. La interrupción de una víapor la caída de un puente, la falla de unaedificación por deficiencias de disefto, lamultiplicación de costos de obras, entre otros,son fenómenos muy traumáticos, los cuales losIngenieros Civiles y la Ingeniería en general,deben tratar por todos los medios que no sepresenten.

Las experiencias desafortunadas debencapitalizarse, analizándolas a fondo para obtenerun mejor conocimiento, pero sobretodo paraevitarlas en el futuro, pues "quién no aprende desus errores está condenado a cometerlosindefmidamente"

1.3.2 Especialidades

Todas las ingenierías se basan, en general,en las mismas ciencias básicas: Física, Química yMatemáticas, pero la proporción en queintervienen y su uso dependen de la aplicaciónque requiera la rama específica de la Ingeniería.

Según el tipo de obra por desarrollar y losmateriales con los cuales trabaja, la IngenieríaCivil puede dividirse en siete especialidadesprincipales asi:

- Ingeniería AmbientalIngeniería SanitariaIngeniería EstructuralIngeniería GeotécnicaIngeniería HidráulicaIngeniería de Vías yTransportesIngeniería de Construcción

2. PROSPECfIV A TECNOLOGICA ENINGENIERlACIVIL

2.1ANTECEDENTES HISTÓRICOSGENERALES

En las épocas primitivas, a medida que elprogreso se gestaba y las comunidades ya

sedentarias se consolidaban, como en todaespecie social, se hizo necesaria la división deltrabajo con el fm emplear de una manera máseficiente la capacidad humana, bajo lasnecesidades de una sociedad en expansión.Entonces aparecieron los oficios: un hombre o ungrupo se dedicaron a la elaboración de algunosartículos o a la explotación de algún aspecto de laproducción. De la experiencia obtenida por"ensayo y error, por fallas o éxitos, la habilidad delos artesanos se fué mejorando gradualmente amedida que las artes, principalmente en la formade "hágase esto" o "no se haga aquello", setransmitían cuidadosa, pero no siempreexitosamente, de generación en generación.

La construcción de viviendas, caminos,puentes, templos, regadíos y obras similarestenían sus propios artesanos y, más o menoscomo hoy, los trabajos mayores estaban a cargode organizaciones gubernamentales. Laexperiencia adquirida por los maestrosconstructores, así como por otros artesanos,usualmente se mantenían en secreto, pues podíaser de importancia militar o porque esteconocimiento era un medio eficaz de dominiopolítico o religioso: el hombre que podía enfrentarlas poderosas fuerzas de la naturaleza y saliravante, seguramente era temido y envidiado.

Sin embargo, estas habilidades, queusualmente significaban esfuerzos y poder, erantambién un arma de doble filo. Muchas veces elconocimiento se adquirió en la forma más duraposible, puesto que en ocasiones los errores sepagaban con la vida del constructor responsable.Sin embargo, a pesar de estas medidas extremas,muy seguramente ocurrieron fallas y de ellas seaprendieron lecciones, las cuales fueronanalizadas, guardadas y transmitidas con el fin deevitar futuros accidentes y fracasos. Pero laherencia de éstos métodos mejorados, usualmenteexpresados por medio de reglas empíricas omágicas, generalmente sólo se extendía alpequefto círculo de aprendices, en especial si unconocimiento significaba poderío o potencialmuerte a su poseedor. Como las condiciones eraninestables, las guerras frecuentes y las dinastíascambiantes, no toda la información se pudoconservar y el mismo camino hubo de recorrersevarias veces.

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Con la introducción progresiva de lasmatemáticas y del método experimental, unproceso que no ha sido tan fácil, tan rápido o tanreciente como usualmente creemos, el arte de laconstrucción se pudo embarcar en la lenta peroimportante transición de las reglas cualitativas osemi cuantitativas de la antigüedad a lospensamientos y métodos cuantitativos, analíticosy objetivos de los últimos siglos. Estas poderosasarmas permitieron la cuantificación progresiva y lainterpretación y evaluación más racional delcomportamiento de la Naturaleza, con lo cual sepudieron realizar construcciones más seguras,económicas y de mayor magnitud. También latransmisión de la experiencia se pudo hacer deuna forma más objetiva y eficiente.

Sin embargo, aún con estos avances,cuando se creía que había una confianzasuficiente en los métodos de análisis yconstrucción y se aventuró un paso más a unainnovación o magnificación de los trabajos, delotro lado, como en los viejos tiempos, seencontraba esperando el fracaso. El Ingenieroentonces aprendió y hoy sigue aprendiendo quemuchas de esas fórmulas y métodos que él estimacomo exactos, completos y precisos, no lo [ion yque hay severas limitaciones en numerososaspectos.

2.2 TECNOLOGIAA NIVEL MUNDIAL

En un resumen de esta naturaleza es muydifícil presentar en forma completa tan vastocampo, por lo que obviamente hay limitacionesintrínsecas, la más importante la del propio Autor.

2.2.1 Marco General

En los países desarrollados de Europa yNorteamérica la infraestructura básica y de maneraconcomitante la Ingeniería Civil, evolucionaron enforma acelerada a partir de la RevoluciónIndustrial a finales del Siglo XIX y precisamenteuna de los índices claros de desarrollo de un países el haber satisfecho sus necesidades básicas deinfraestructura y servicios. En estos países lostrabajos básicos fueron llevados a cabo en sumayor parte en la primera mitad del presente siglo,pero aún se siguen ejecutando obras deinfraestructura, adaptadas a las condiciones

físico-geográficas particulares (ya estudiadas yconocidas en detalle) y acordes con el desarrollosocio-económico de cada país o región.

La segunda revolución, ya en la segundamitad de este siglo y en pleno desenvolvimiento,es la Revolución de la Informática yComunicaciones, con los avances ypopularización en electrónica, computadores ytelecomunicaciones, que han ido convirtiendo almundo en la "aldea global" de McLughlan.

Por último y en aparente contraposición conlas dos anteriores se presenta la RevoluciónVerde que impulsa la preservación del ambienteglobal para evitar una catástrofe generalizada,dado que el gran depredador y devastador es elHombre mismo.

2.2.2 Tendencias Generales

Dentro del contexto anterior y yasatisfechas en gran proporción las necesidadesbásicas de infraestructura, en los paísesdesarrollados se notan tendencias a:

Mecanización y reducción consiguiente dela mano de obra en la construcción.Preservación y modernización de lainfraestructura existente.Minimización de problemas decontaminación y preservación o aúnrecuperación de los nichos de vida naturalexistentes.Reducción de los impactos por desastresnaturales.Optimización del diseño y control deconstrucción de las obras, conprocesos sistematizados y enfoquesintegrados (Calidad Total y Reingeniería).

2.2.3 Tendencias Particulares

Las necesidades principales de cualquiercomunidad humana son: salud, alimentación,educación, vivienda, energía, trabajo, transporte yrecreación, todas interrelacionadas y que no sonde total injerencia directa de la Ingeniería Civil,pero la cual sí está presente en la solución detodas ellas con sus obras de infraestructura, lascuales además requieren de materiales, análisis e

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instrumentación. En estos campos de satisfacciónde necesidades humanas se insinúan ciertastendencias a nivel mundial, expuestas con laslimitaciones propias (González, 1989, 1995):

2.2.3.1 Salud

En este campo fundamental, competen a laIngeniería Civil los sistemas de acueductos,alcantarillados, el saneamiento ambiental, laprotección de bosques y el aspecto de desastresnaturales.

A) Acueductos

En este campo, no ha sido fácil para lospaíses desarrollados y menos para los países endesarrollo, el manejar el creciente proceso deurbanización y acumulación de población (en laactualidad (1995), las ciudades más grandes delmundo no están en los países desarrollados),puesto que el agua dulce es una mínimaproporción de la totalidad de agua en la Tierra y lacontaminación del recurso avanza cada vez más.

Las fuentes de agua superficiales ya seencuentran bastante agotadas en el mundodesarrollado y se busca el abundante recurso deaguas subterráneas, con el debido control de lasubsidencia y contaminación, así como se trata dedesarrollar procesos eficientes y económicos dedesalinización de las abundantes aguas marinas.Además se hacen esfuerzos por mejorar las redesexistentes con revestimientos nuevos,construcción de nuevas redes con métodos queno requieran excavaciones a cielo abierto (zanjas)y mejoramiento de los procesos de potabilizacióncon métodos más eficientes.

B) Alcantarillados ySaneamiento Ambiental

En estos aspectos la situación puede sermás dramática, pues el gran esfuerzo en los paísesdesarrollados está encaminado a ladescontaminación de su hábitat, lo que aún no seha logrado a pesar de ingentes inversiones.Luego de tratar de realizar este proceso en plantasde tratamiento generales con el lema "sicontamina, paga", se han vuelto a retomar comomás eficientes los procesos de minimización de lacontaminación en la fuente y de reciclaje dedesechos.

C) Protección de Bosques

Un bosque es la culminación del largoproceso natural de la implantación de lavegetación en un lugar dado y los árboles, juntocon las algas, son los únicos productoresterrestres naturales de oxígeno, indispensable parala vida. Además, en el estado de bosque ya elsuelo productivo agrícola se ha consumido en elproceso.

Dado que el Ingeniero Civil, con sus obras,es uno de los mayores destructores de esterecurso, en los países desarrollados, salvo pocasexcepciones, ya no quedan muchos bosques y losque restan se conservan como tesoros. El manejode este recurso se encuentra a cargo de losIngenieros Forestales, pero es deber del IngenieroCivil el minimizar o mejor aún, el evitar sudestrucción.

D) Desastres Naturales

La década 1990-2000 ha sido declarada porlas Naciones Unidas como la de Prevención yAtención de Desastres. Pero a pesar de todos losavances, grandes catástrofes han llegado almundo desarrollado: los sistemas hídricos másestudiados y controlados han sufridoinundaciones de grandes proporciones, como eldel Río Mississipi (1993) y los de Holanda (1994);y por otro lado, el sismo de Kobe (1995) azotó aJapón, que es tal vez el país mejor preparado anteamenazas sísmicas.

En este caso de los desastres es evidente lanecesidad de la prevención y para ésta esindispensable la investigación y la educación de lapoblación. A pesar del gran impacto económico delos eventos mencionados atrás, la cuota depérdida de vidas humanas fué relativamente bajaen relación con la población afectada.

2.2.3.2 Alimentación

Este es uno de los problemas críticos de laHumanidad y postulado como insoluble porMalthus. La tendencia de los países desarrolladosoccidentales de terrenos de monocultivosextensos, con economía de escala perovulnerables ante plagas y erosión y por otro lado

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el método oriental tradicional de pequeñasparcelas, más manejables y aún el nuevo métodode cultivos hidropónicos, todavía pareceninsuficientes para la solución del problema. Lapesca indiscriminada a gran escala, por otro lado,puede llevar a la extinción de especies y a lareducción de este aparentemente abundanterecurso, el cual también se ve atacado por lacontaminación.

Parece que la tendencia mundial es alcultivo de alta eficiencia tanto de plantas como depeces, a la ganadería intensiva y al usooptimizado del recurso agua (p.ej. riego por goteo,pequeños lagos) y del recurso suelo (p.ej. usointensivo por ciclos, abonamiento adecuado ymanejo biológico de plagas).

2.2.3.3 Educación

El empleo de toda la amplia gama demétodos audiovisuales y de programas decomputador a nivel mundial ha penetrado laeducación en todos sus niveles. Sin embargo suuso indiscriminado puede llevar a perder elobjetivo del aprendizaje el cual es aprehender elconocimiento básico y conceptual:

" ... los computadores solo manejan el nivelsuperficial de los sistemas matemáticos: lossistemas simbólicos. Los conceptos que permitenutilizar los computadores y programas, programarlos computadores, e interpretar los resultadosimpresos por ellos, no pueden estar en loscomputadores ni ser manejados por ellos: tienenque ser construidos activamente en el cerebro delalumno y construidos por él mismo .1oscomputadores no reemplazan la actividad mentalde la construcción, exploración, extensión yaplicación de los sistemas conceptuales. Si loscomputadores están disponibles, pueden apoyarmaravillosamente esa construcción conceptual,pero si no están disponibles, hay muchasalternativas para producir los mismos efectos ...."(Vasco, 1988).

No significa esto que no deba intensificarseen todas las materias la alfabetización electrónicao manejo de lenguajes y programas, pero con lassalvedades antes descritas. Por otro lado, para elIngeniero Civil son esenciales las prácticas en el

campo y en el laboratorio, las visitas a las obras yuna mayor compenetración con el terreno por loque es necesario combinar el sistema tradicionalcon el computacional para lograr un resultadoadecuado que permita además la integración deconocimientos de las diferentes materias.

2.2.3.4 Vivienda

A nivel mundial se observa gran interés, deun lado, por volver a los materiales tradicionales(piedra, madera y tierra) y por otro lado a laprefabricación de la vivienda. Como desarrollosde punta se tienen además la casa autorreguladapor computadores incluyendo climatización. Tratade reducirse la tendencia a los grandes edificiosen altura por elevados costos y potencialvulnerabilidad.

2.2.3.5. Energía

A nivel global, la energía utilizada por elHombre proviene en su gran mayoría decombustibles fósiles y en menor grado dehidroelectricidad y plantas atómicas. Se handesarrollado, optimizado o reorientado además lageneración mareomotriz, la energía solar, laolvidada energía eólica, la energía geotérmica y elbiogas. Hay además gran interés por las plantaspequeñas (microcentrales).

En el aspecto de presas hay la tendencia avolver a las presas de concreto, pero esta vez conconcreto compacto (rollcrete) que sigue aldesarrollo que tuvieron las presas de enrocadocon cara de concreto. En cuanto a soporte detúneles el empleo de concreto lanzado y pernosde la escuela austríaca continua usándoseexitosamente, con algunos innovaciones derefuerzo del concreto con fibra metálica. Para laexcavación ya se emplean métodos robotizados ylas máquinas fresadoras ya existen hace algúntiempo.

Para minería, la tendencia es a emplear laexplotación a cielo abierto, por razoneseconómicas y a pesar de su gran potencial deimpacto ambiental negativo.

En cuanto a los hidrocarburos, se hanmejorado las técnicas de exploración y

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explotación, alcanzando profundidades mayores yaltos volúmenes de extracción.

2.2.3.6. Transportes

Los avances mundiales en los diferentessubsectores han sido significativos, pero variosde ellos tal vez no será posible adoptarlos ennuestro país en mucho tiempo, en algunos casosdebido a sus altos costos, pero principalmentedebido a que, como en muchos campos, no esposible importar indiscriminadamente avancesobtenidos para otros medios físicos yeconómicos.

En el sector de carreteras, la solución en lospaíses desarrollados para las vías másimportantes de montafia ha sido la de viaductos ytúneles, para sustraerse a las laderas y minimizarla influencia mutua entre las vías y los procesosinexorables de denudación de la corteza terrestre.Para que sean económicamente viables serequiere usualmente de altos volúmenes detránsito que justifiquen posteriores menorescostos de mantenimiento y de interrupción delservicio.

En los ferrocarriles, la tendencia hace yamuchos afios es la operación a base deelectricidad y el incremento de su velocidad ycapacidad, llegando hasta el tren de levitaciónmagnética que elimina casi totalmente las pérdidaspor fricción y puede alcanzar velocidades dehasta 500 km./h. También requieren obviamente dealtos volúmenes de carga y pasajeros, como losque se transportan por los túneles interoceánicosdel Seikan (Honshu-Hokkaido en Japón) yChannel Tunnel (Inglaterra-Francia).

En relación al transporte urbano, el empleode trenes metropolitanos (metros) ha sido usualdesde hace ya bastante tiempo en las grandesciudades del mundo, pero con costos cada vezmás crecientes.

En cuanto al transporte fluvial los avancesmundiales han sido en los vehículos (colchón deaire, anfibios), pues estos países ya tienen casitotalmente controlados sus ríos y construídas susredes de canales navegables.

En el sector marítimo se ha incrementado elcalado de los buques y su velocidad, mientrasque el manejo de la carga se hace casi en sutotalidad por contenedores.

En la aviación, el transporte supersónico depasajeros no ha tenido a nivel mundial la acogidaesperada y el tamafio de los aviones comercialeses probable que no supere al de los actualesJumbos. Lo que si ha avanzado mucho son lossistemas de seguridad, comunicaciones yradioayudas.

En líneas de transmisión y oleoductos, sehan incrementado las capacidades, longitudes yse han optimizado los métodos de control yprotección.

2.2.3.7 Materiales

En el campo de los materiales haytendencias mundiales de rápida e interesanteevolución en el desarrollo de nuevos elementos,tanto cerámicos, polimeros o aún metálicos, decaracterísticas aún insospechadas.Adicionalmente, también se optimizan yencuentran nuevos usos a los materialestradicionales.

Para la Ingeniería Civil, por ejemplo, en laúltima década ha habido un gran desarrollo de losdenominados geosintéticos (geotextiles,geomembranas, geomallas y geocompuestos),normalmente materiales poliméricos que,combinados con materiales térreos, permitennumerosas aplicaciones. En el campo de losmateriales tradicionales, por otro lado, hay más de30 instituciones en el mundo dedicadas a lainvestigación del uso de suelos estabilizados paraconstrucción de vivienda.

2.2.3.8 Sistemas Analíticos,Informáticos y de Instrumentación

En los aspectos analíticos la tendenciamundial es a la adopción de métodos numéricosde alta eficiencia para simulación del terreno, lasobras y sus componentes, tales como elementosfinitos, elementos de borde, elementos discretos yelementos mixtos; la programación dinámica; lacreación de lenguajes más eficientes como el

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Turbopascal, Lenguaje C, etc; el desarrollo dehojas de cálculo múltiples (Lotus, Qpro, Excel,etc.) y programas matemáticos de alto nivel(Matlab, MathCad, etc.). Estos avances vanparalelos a los rápidos desarrollos encomputación e Ingeniería de Sistemas que haninfluído en todos los campos.

En el manejo de información, además de loanterior, se destacan los Sistemas de InformaciónGeorreferenciados (SIG), integrados con losdesarrollos en sensores remotos, incluídos lossatelitales y los sistemas de procesamientográfico (CAD), que permiten la manipulación ysuperposición de gran cantidad de datos denumerosas fuentes, lo que facilita enormementetanto los estudios territoriales como de laevolución de los fenómenos naturales yantrópicos en la superficie terrestre.

En la instrumentación, además deldesarrollo de nuevos sensores más precisos, yadesde hace varios años es posible integrarlos alos computadores para el procesamiento directode datos, minimizando errores humanos para darun cuadro más veraz de los fenómenos bajoestudio. Dentro de éstos avances se incluyen losaparatos topográficos y geodésicos paramediciones en el terreno.

2.3 TECNOLOGIAEN COWMBIA

2.3.1 Diagnóstico

La tecnología en Ingeniería Civil enColombia, por su carácter de país en desarrollo ypor una tradicional actitud esnobista nacional,aparentemente no ha hecho muchos aportes oéstos no han tenido la suficiente divulgación. Sepresume que, como las necesidades son iguales,las soluciones deben ser iguales y que por lotanto se pueden importar impunementetecnologías, procesos y métodos de construcciónde otros países sin el debido escrutinio crítico,olvidando que nuestros medios físico-geográficoy socio-económico son diferentes a los de lospaíses de dónde importamos las metodologías.Por ejemplo, Guhl (1988) anota:

"La tecnología debe ser y es una actividadque responde a necesidades sociales y al medio

ambiente. Tanto las unas como el otro deben serespecíficos si lo que se persigue es desarrollaruna tecnología que trabaje en beneficio del serhumano y de la sociedad con unas característicasdadas, sin destruir su medio ambiente. No tienesentido hablar de un desarrollo tecnológico enabstracto, tiene que darse sobre un contextosocial y fisico-natural determinado ypreciso." .."Es evidente entonces, que para queprospere el desarrollo tecnológico es un requisitoprevio que exista un conocimiento y unaconceptualización de la realidad y de lasnecesidades y objetivos del hombre y de lasociedad." .."desconocemos en forma dramáticanuestra propia realidad. Es decir, ignoramos enmuy buena medida nuestro contexto vital, lo cualimpide naturalmente que tengamos un desarrollotecnológico propio adecuado a nuestrascaracterísticas y necesidades" .."el desarrollo nose logra poseyendo la tecnología sino creándola yhabiendo logrado los cambios sociales, culturalesy políticos que su adecuado empleo implica. En elfondo el subdesarrollo no es un fenómeno derecursos sino un problema humano. Dentro deesta perspectiva se comprende que tratar deencontrar un atajo en el camino en busca deldesarrollo, mediante la compra de tecnología nopasa de ser una falsa ilusión."

A pesar de que en el mismo artículo Guhlreconoce que es indispensable la investigación yque el Plan Nacional de Ciencia y Tecnología iría aaliviar el problema, no existe en la actualidad(1995) un Plan General de Investigación enInfraestructura ni en el país ni en la Universidad.A pesar que gran parte de los dineros públicos sededica a rubros de infraestructura, que unporcentaje muy alto de nuestra deuda externa losoportan las entidades encargadas de losservicios públicos y que a pesar de todo, lainfraestructura básica de nuestro país distamucho de estar desarrollada, no hay un plancoherente de desarrollo, investigación yoptimización para el sector yen los ProgramasNacionales de Ciencia y Tecnología (Colciencias,1992), salvo por menciones aisladas en los Planesde Energía y Minería y de Medio Ambiente yHábitat, no se aprecia un programa específicopara estos temas. No quiere esto decir que no sehayan hecho investigaciones sobre diversostópicos, muchas de ellas muy valiosas.

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Lo anterior desnuda algunas de nuestrasgrandes debilidades:

a) El desconocimiento critico de nuestromedio al cual debemos dar soluciones

b) La falta de reconocimiento de lasprioridades reales en el momento deasignar recursos

e) La ausencia de coherencia y continuidaden las investigaciones.

2.3.2 Prospectiva General

Con todo lo expuesto, el prospectotecnológico en Ingeniería Civil para nuestro paísno debe cefiirse a lo que se puede hacer sino a loque hay que hacer, por lo cual prioritariamente esnecesario:

1) Apropiar los fondos, fortalecer y colocarplazos a los Institutos encargados delconocimiento territorial de Colombia(Instituto Geográfico, INGEOMINAS,IDEAM, etc), para que concluyan su labora un nivel de detalle adecuado, con uso deherramientas actualizadas (p.ej. Sistemasde Información Georreferenciada, SIG)

2) Crear el Plan Nacional de Investigación enInfraestructura, para lo cual puededesarrollarse el esquema esbozado hacealgunos afios (González, 1991):

3) Dotar a las Facultades de Ingeniería de losmedios físicos, bibliográficos ycomputacionales adecuados para la laborinvestigativa.

4) Crear en cada una de las institucionesoficiales encargadas de la infraestructura(Instituto Nacional de Vías, InterconexiónEléctrica, Empresas de Servicios Públicos,Instituto de Adecuación de Tierras,Ferrovías, Puertos de Colombia, Ecopetrol,etc) departamentos de interfase con lasUniversidades para crear en ellas Unidadesde Investigación y Desarrollo enInfraestructura.

5) Dar incentivos reales para la promoción deinvestigación y desarrollo en las empresas

privadas de Ingeniería Civil (consultoras yconstructoras).

6) Fortalecer las Asociaciones Científicas ensus metas de divulgación e investigación.

2.3.3 Prospectiva por Especialidades

Asumiendo que el Conocimiento TerritorialBásico va a adquirir un gran impulso y queeventualmente se va a concluír a un nivel dedetalle adecuado, en cada especialidad se deberíamantener actualizado un Inventario Nacional deNecesidades y Recursos de y paraInfraestructura. Además ele ésto habrá laboresespecíficas, la mayoría de ellas de carácterinterdisciplinario, de las cuales se mencionanunas pocas y algunas de ellas ya se pueden haberiniciado en algunos lugares o en épocasanteriores.

2.3.3.1 Ingeniería Ambiental

Seguimiento de los impactos ambientalesreales de las obras de infraestructuraexistentes y de las que están en marcha.Recuperación de los ecosistemascontaminados (p.ej. Río Bogotá)Medición periódica de niveles decontaminación de aire, agua y suelo,con eventual desarrollo de aparatos demedición adecuados al medio.Desarrollo de sistemas de control decontaminación en la fuente.Organización de los sistemas generales dereciclaje.Código sobre disposición de materialestérreos (botadero s) para obras civilesCódigo Ambiental.Campañas educativas.

2.3.3.2 Ingeniería Sanitaria

Desarrollo y/o adaptación de modelos deestructuras para acueductos yalcantarillados para poblados menores.Desarrollo de plantas de tratamientocompactas y económicas, tanto paraagua potable como para aguas servidas,para diferentes climas.Desarrollo de sistemas de bocatomas ycaptación para corrientes de montaña.

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Desarrollo de sistemas constructivos detuberías en zonas montañosas.Sistemas de elevación de agua económicos(ariete, tomillos).Manejo de aguas residuales en zonasmontañosas,Sistemas de manejo de basuras y reciclajeDesarrollo de sistemas de medición yseguimiento.Código Sanitario.Divulgación.

2.3.3.3 Ingeniería Est ructural

Cartillas de construcciones menoressismo-resistentes y económicasInvestigaciones sobre materialesautóctonos (guadua, "quincha", suelosestabilizados, etc).Desarrollo de sistemas prefabricados,incluyendo materiales autóctonos.Desarrollo de sistemas de medición yseguimientoCódigo Estructural (en proceso deconvertirse en Ley)Divulgación

2.3.3.4 Ingeniería Geotécnica

Estudio y caracterización de propiedadesde materiales y macizos rocosos deColombia.Estudio y caracterización de propiedadesdinámicas de suelos y rocas.Inventario de fuentes de materiales deconstrucción, actualización.Inventario de deslizamientos actualizacióny ampliación.Investigación de Pavimentos, actualizacióncon énfasis en zonas urbanas.Inventario Nacional de Presas.Inventario Nacional de Túneles.Desarrollo de metodologías de evaluaciónde amenazas. La Metodología de TaludesNaturales, auténtico avance científico, estápor publicarse.Desarrollo de sistemas de cimentación enladera ..Desarrollo de sistemas de medición yseguimiento.Código Geotécnico.Divulgación.

INGENIERÍA E INVESTIGACIÓN

2.3.3.5 Ingeniería Hidráulica

Inventario de fuentes de agua potable ydemanda.Actualización del Estudio Nacional deAguas.Estudio Nacional de CuencasEstudio de corrientes torrenciales yamenazas de avalanchasEstudio de estructuras portuariasmenores.Estudio de incremento de eficiencia ensistemas de regadío.Manuales de obras para pequeño riego ypequeños lagos.Estudio de optimización de obrashidráulicas viales.Desarrollo de sistemas de medición yseguimiento.Código Hidráulico.Divulgación.

2.3.3.6 Ingeniería de Vías y Transporte

Actualización del Plan Nacional deTransporte.Sistemas de diseño y construcción de víasde montaña.Estudio de electrificación del sistemaferroviario.Desarrollar y/o adaptar sistemas eficientesde transporte urbanoNormalización de estudios y construcciónde oleoductos y líneas de transmisión enmontafta, en los cuales Colombia ocupalugar destacado.

- Desarrollo de sistemas de medición yseguimiento.Divulgación.

2.3.3.7 Ingeniería de Construcción

Desarrollo de métodos sencilIos yeficientes para pequeftas obras.Inventario Nacional de Obras Inconclusas.Estudio crítico y seguimiento de losnuevos sistemas de contratación porconcesión.Evaluación de costos, rendimientos yplazos reales de obrasCódigo Nacional de Construcción.Divulgación.

2.3.3.8 Energía

Actualización del Plan Nacional deEnergía.Actualización del Inventario de RecursosHidroeléctricos.Revisión de los modelos de generación,distribución y consumo.Sistemas piloto de energías alternativasEvaluación de costos, rendimientos realesde sistemas de generación.Código Energético Nacional.Divulgación

2.3.3.9 Manejo de Desastres

Identificación de amenazas a nivel regionaly local.Planteamiento de modelos probabilísticosde evaluación de amenazas, vulnerabilidady riesgos.Desarrollo de sistemas de alarma tempranapara eventos naturales.Desarrollo de obras de prevención,corrección y control de amenazasnaturales.Desarrollo de metodologías de evaluaciónde daños.

3. LAPROSPECTIV A TECNOLOGICADELAINGENIERIA CIVIL ENLAUNIVERSIDAD NACIONAL

3.1 PROBLEMAS EN LA UNIVERSIDAD

La Universidad Nacional, a pesar de todoslos esfuerzos, continúa siendo principalmente unente transmisor de técnica y no un centrooriginador de conocimientos y creador detecnología, estando sujeto a los vaivenespresupuestales gubernamentales, con una nóminaprofesoral congelada desde hace varios años yuna infraestructura física en plena decadencia yobsolescencia.

La estructura orgánica de la Universidad, lacual ha pasado del modelo europeo tradicional almodelo norteamericano individualista, no estáhecha para la investigación sino casiexclusivamente para la docencia, cosaindudablemente básica, pero que debe ser el gran

resultado y no el objetivo de la Universidad. Todala organización administrativa y de soportecontinua teniendo los grandes vicios, trabas ypapeleo de cualquier ente oficial colombiano,paquidérmicamente ineficientes por antonomasia.La falta de autonomía real hace que la Universidadno sea sino un apéndice más, y a veces molesto,del gran andamiaje burocrático estatal.

Esta falta casi total de autonomíaUniversitaria y la dependencia presupuestal,paradójicamente ha llevado a buscar recursos concontratos externos, usualmente deinvestigaciones. Sin embargo estos trabajos sehan mirado más veces como productores defondos que como generadores de conocimientosy por su carácter coyuntural, en la mayoría de loscasos no permiten la consolidación real de gruposde investigadores.

Las entidades contratantes, por su parte, nosiempre son lo suficientemente abiertas parapermitir la crítica constructiva que resulta de lasinvestigaciones que encargan a la Universidad yesto hace-aún mas efímeras estas relaciones inter-institucionales.

Concordante con lo anterior, la Universidady lo que es más preocupante, su cuerpo docente,tiende más hacia la burocratización que hacia eltrabajo productivo, que aunque está teóricamenteincentivado en el papel, en la realidad hace delprofesor que desea efectuarlo, el centro de todaclase de dificultades, trabas administrativas y lopeor, aún envidias y aislamiento por algunos desus compafieros docentes y directivos.

La investigación se mira en la mayor partede los casos como un mal necesario, pero no hayun claro sentido ni vocación generalizada delprofesorado por esta actividad, salvo por losproyectos y tesis de grado. Las bonificacionespor los trabajos de investigación, se calculan y seotorgan de remanentes, si los hay, de loscontratos externos, salvo contadas excepciones.

Él investigador, con su bajo salario deprofesor, no siente compensado el esfuerzo ni veestimulada su actividad investigativa, cuando locompara con lo que devenga un profesional de sumismo nivel en la empresa privada, también en un

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contrato con una entidad estatal. Estas grandesdiferencias salariales, también hacen que no seaposible mantener en la Universidad un cuerpoestable de investigadores, pues en muchos casosson rápidamente absorbidos por el sector privado.

Las trabas y demoras en la adquisición deequipos, bibliografía y material investigativo, acausa de la ya mencionada naturaleza burocráticade la Universidad, entorpecen la laborinvestigativa a tal punto que ésta se conviertemás en una lucha contra la burocracia que en unesfuerzo por producir conocimiento o tecnología.Todas estas dificultades hacen que casi nadie se

arriesgue a repetir tal experiencia.

A pesar de todo lo mencionado se hanhecho investigaciones, algunas de ellasrelativamente exitosas, pero su incorporación alacervo didáctico de la Universidad no ha sidotodo lo amplia y profunda que debiera ser. Loscursos de educación continuada tienen que ser"rentables" y no es fácil producir una publicaciónde amplia divulgación con los resultados de lostrabajos investigativos.

3.2 PLAN DE ESTIMUWA LA INVESTIGACION

Es lógico que lo que se va enunciar acontinuación parezca utópico, pero normalmentelas metas a largo plazo así lo son.

La Universidad debe ser totalmenteautónoma y su estructura orgánica debetransformarse para abarcar investigación ydocencia como actividades básicas ycomplementarias, entre sí y en ese orden.

Esto implicaría una total reorganización enla cual casi todos los departamentos seríaninstitutos de investigación, con organización ypersonal para tal fin. Las hojas de trabajo sellenarían primero con el trabajo de investigación ycomo complemento en los cursos respectivos yno al contrario como sucede hoy.

La labor administrativa debería concentrarseen el apoyo a estos departamentos deinvestigación, con control fiscal posterior y totalflexibilidad y rapidez de operación. Debe darse

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amplia cabida y entrenamiento a los economistas,administradores y contadores egresados de lamisma Universidad.

Se debe hacer un incremento notable en lasremuneraciones a los investigadores profesores yestablecer reglas claras en la clase y alcance delos trabajos al exterior de la Universidad yen larepartición de los excedentes entre la Universidad,la Facultad y los Departamentos Investigadores.

Debe tenerse un plan y mecanismos ágilesde producción, adquisición, mantenimiento yrenovación de equipos, libros y materiales deinvestigación y docencia. En este aspecto haysinnúmero de entidades e institutos de muchospaíses dispuestos a ayudar, y estas ayudas sepueden aceptar 'sin que esto implique claudicar enla autonomía del País o de la Universidad.

Es posible establecer convenios y suscribircontratos con planes a largo plazo con lasentidades estatales encargadas de lainfraestructura, las cuales estarían obligadas aello, definiendo grandes líneas de investigación yproyectos específicos por etapas.

Se debe establecer una política clara a largoplazo de publicaciones, con coleccionesperiódicas, incremento de revistas especializadasy estímulos a las personas que producen laspublicaciones, con puntos, premios ydistinciones. Por otro lado es indispensable lamejora e incremento de los centros dedocumentación y bibliotecas, con sumodernización e incorporación a las redesinternacionales de datos.

Con lo anterior es de esperar una mejoraautomática de la docencia, los postgrados surgennaturalmente y su calidad se ve incrementada amedida que avanza el proceso.

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