UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL CONSTRUCCIONES I DESARROLLO DE LA INGENIERÍA ING. AUGUSTO MOLINA CHAVEZ INTEGRANTES: *CRUZ PARI, ANGEL MAURO *GARCIA PARI, LEO YUNIOR * MAMANI PUMA, RICHARD EDWIN * QUISPE MACHACA, WALDIR GERSON PUNO – PERÚ 2015
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UNIVERSIDAD NACIONAL
DEL ALTIPLANO
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
INTRODUCCIÓN
CONSTRUCCIONES IDESARROLLO DE LA INGENIERÍA
ING. AUGUSTO MOLINA CHAVEZ
INTEGRANTES:*CRUZ PARI, ANGEL MAURO*GARCIA PARI, LEO YUNIOR
* MAMANI PUMA, RICHARD EDWIN* QUISPE MACHACA, WALDIR GERSON
PUNO – PERÚ
2015
La ingeniería en la historia nace desde que el hombre tiene conciencia y hace uso de la naturaleza para transformar la materia en algo que su mente ha diseñado. Babilonia, Egipto, Roma; fueron sin duda la expresión más sublime de la humanidad en construcción, y nadie puede negar que hubo mucho de arquitectura e Ingeniería para su construcción. El Ingeniero, es quien lleva a cabo la Ingeniería, realiza diseños o desarrolla soluciones a necesidades sociales de su época. Algunos de los obstáculos para el Ingeniero de la Historia, son los recursos disponibles, las limitaciones físicas o técnicas, la flexibilidad, el tiempo, y también debe velar en las consideraciones estéticas que le han encomendado. Mediante la comprensión de los obstáculos, los ingenieros deducen cuáles son las mejores soluciones para afrontar los múltiples problemas que se le presentan. Se percata que bajo sus manos está la esperanza de muchos, quienes confían que puede hacerlo todo. Con el tiempo se avanzaba en técnicas y conocimiento científico, se empieza a perfilar el camino hacia la especialización y se abren las llaves para que el Ingeniero pueda superarse. Este recorrido en la Historia, pretende mostrar los aspectos más importantes de la Ingeniería, sus consecuencias, desarrollo y futuro.
OBJETIVOS
• Describir el origen y la naturaleza de la ingeniería contemporánea, para que el estudiante adopte una visión más clara de sus objetivos, metas y aspiraciones.
• Respetar el pasado y los logros que ha ido alcanzando la ingeniería en el transcurso de los años.
• Observar el presente a la luz del pasado.
• Discernir tendencias y evaluar las razones de los cambios del progreso humano.
DEFINICIÓN DE INGENIERÍAEl origen de la palabra Ingeniería se remonta a épocas de las Antiguas Civilizaciones cuyas grandes construcciones (Templos, Diques o Canales, etc.) tienen aplicados conocimientos que hoy llamamos ingenieriles. La palabra ingeniero tiene su origen en el vocablo latino "ingenium" (ingenio), que en latín, como en español se refiere a maquinas o artefactos mecánicos, así como también a una disposición innata y natural del espíritu para inventar, "crear", "diseñar". En el idioma ingles se presentan los términos engine=maquina; engineer=ingeniero. En el siglo XVII, el inglés John Smeaton, para diferenciar su especialidad de la del experto en construcciones militares, adopto por primera vez el título de Ingeniero Civil.
En 1828 Tomás Tredgold a pedido de la Institución de Ingenieros Civiles de Londres definió la Ingeniería como: "El arte de dirigir los grandes recursos de energía de la naturaleza para uso y conveniencia del hombre."
Así la definición de Ingeniero que adoptamos de Aquiles Gay se expresa: "El ingeniero es un hombre que partiendo de conocimientos, ideas, recursos, medios y material humano, construye objetos o productos tecnológicos, realiza proyectos técnicos o desarrolla procesos tecnológicos; su objetivo fundamental es, como planteo general, mejorar la calidad de vida del ser humano.
Podemos decir que la Ingeniería es la profesión en la que el conocimiento de las ciencias matemáticas y naturales adquiridas mediante el estudio, la experiencia y la práctica, se emplea con buen juicio a fin de desarrollar modos en que se puedan utilizar, de manera óptima los materiales y las fuerzas de la naturaleza en beneficio de la humanidad, en el contexto de restricciones éticas, físicas, económicas, ambientales, humanas, políticas, legales y culturales
HISTORIA DE LA INGENIERÍA
La historia de la civilización es en cierto modo, la de la ingeniería; largo y arduo esfuerzo para hacer que las fuerzas de la naturaleza trabajen en bien del hombre.Los primeros hombres utilizaron algunos principios de la ingeniería para conseguir sus alimentos, pieles y construir armas de defensa como hachas, puntas de lanzas, martillos etc.Pero el desarrollo de la ingeniería como tal, comenzó con la revolución agrícola (año 8000 A.C.), cuando los hombres dejaron de ser nómadas, y vivieron en un lugar fijo para poder cultivar sus productos y criar animales comestibles. Con el tiempo en esta civilización aparecería la ciencia.Los primeros ingenieros fueron arquitectos, que construyeron muros para proteger las ciudades, y construyeron los primeros edificios para lo cual utilizaron algunas habilidades de ingeniería.
Seguidos por los especialistas en irrigación, estos se encargaron de facilitar el riego de las cosechas, pero como las mejores zonas para cosechar eran frecuentemente atacadas, aparecen los ingenieros Militares encargados de defender las zonas de cosecha y las ciudades. Se destaca la importancia que la comunicación ha tenido en el desarrollo. Así las poblaciones ubicadas a lo largo de rutas comerciales desde China a España progresaron más rápidamente por que a estas les llegaba el conocimiento de innovaciones realizadas en otros lugares.En los últimos tres siglos la ciencia y la ingeniería han avanzado a grandes pasos, en tanto que antes del siglo XVIII era muy lento su avance.Los campos más importantes de la ingeniería aparecieron así: militar, civil, mecánica, eléctrica, química, industrial, producción y de sistemas, siendo las ingeniería de sistemas uno de los campos más nuevo.Fue la necesidad quien hizo a los primeros ingenieros. La primera disciplina de ingeniería fue: la ingeniería militar se desarrolló para ayudar a satisfacer una necesidad básica de supervivencia. Cada periodo de la historia ha tenido distintos climas sociales y económicos, así como presiones que han influido grandemente tanto el sentido como el progreso de la ciencia y de la ingeniería. Es preciso recordar que durante nuestro crecimiento aprendemos a considerar normal quizá no sea más que una moda pasajera social o económica que representa un punto en el tiempo.A continuación se presenta la historia de la ingeniería según las culturas: (Ingeniería Egipcia, Ingeniería Mesopotámica, Ingeniería Griega, Ingeniería Romana, Ingeniería Oriental e Ingeniería Europea).
INGENIERÍA EN EGIPTO
ANTIGUO EGIPTO
Alrededor del río Nilo surgieron varios asentamientos neolíticos, los nomos, encajonados entre barreras geográficas como el desierto del Sahara y la península del Sinaí, a pesar de lo cual desde temprana época comerciaron con el Medio Oriente. Hacia el año 3100 a. C., dichos nomos fueron unificados en un solo gran imperio bajo la autoridad del faraón. La cultura egipcia desarrolló los jeroglíficos como forma de escritura, las mastabas, pirámides e hipogeos como métodos de sepultura, y la momificación como método de inhumación, así como una religión emparentada con los dioses Ra y Osiris, entre muchos otros. La corona faraónica vivió épocas de crisis y esplendor, pero siempre dentro de sus fronteras, hasta que invasores externos, los hicsos, se apoderaron del Delta por cerca de una centuria (hacia 1650 a. C.), hasta que fueron expulsados. En respuesta, los ejércitos egipcios cruzaron el desierto del Sinaí y se expandieron hasta el río Éufrates, interviniendo de lleno en la política del Medio Oriente.
Durante gran parte de la historia egipcia, Menfis fue la ciudad más importante del país, se realizaron obras grandiosas de construcción, como es el muro de la ciudad de Menfis. Sin embargo la obra de arquitectura más preponderante de los egipcios fueron las pirámides. Su primera construcción fue durante el Antiguo Imperio (la más antigua tiene más o menos cinco mil años – la de Sakkara, tumba del faraón Kjoser, 2.750 a.C.). El inventor de las pirámides fue el arquitecto Imhotep, el cual es considerado como el primer ingeniero en la edad antigua. Llevar a cabo la construcción de una pirámide era arduo y laborioso, si se considera que no se conocían ni el tornillo ni la polea, además no había otro mecanismo que la palanca. Una de las construcciones más famosas es “La Gran pirámide de Egipto “. Este se erige en el periodo de mayor apogeo del poder faraónico durante el Imperio Antiguo, y muestra la gran capacidad organizativa y el conocimiento adquirido por los artesanos y técnicos egipcios para erigir tales monumentos, aunque con medios aparentemente simples. El texto más antiguo que indica el modo de construirla proviene del historiador Heródoto.
“La pirámide fue edificándose de modo que en ella quedasen unas gradas o poyos que algunos llaman escalas y otros altares. Hecha así desde el principio la parte inferior, iban levantándose y subiendo las piedras, ya labradas, con cierta máquina formada de maderos cortos que, alzándolas desde el suelo, las ponía en el primer orden de gradas, desde el cual con otra máquina que en él tenían prevenida las subían al segundo orden, donde las cargaban sobre otra máquina semejante, prosiguiendo así en subirlas, pues parece que cuantos eran los órdenes de gradas, tantas eran en número las máquinas, o quizá no siendo más que una fácilmente transportable, la irían mudando de grada en grada, cada vez que la descargasen de la piedra; que bueno es dar de todo diversas explicaciones. Así es que la fachada empezó a pulirse por arriba, bajando después consecutivamente, de modo que la parte inferior, que estribaba en el mismo suelo, fue la postrera en recibir la última mano. En la pirámide está notado con letras egipcias cuánto se gastó en rábanos, en cebollas y en ajos para el consumo de peones y oficiales; y me acuerdo muy bien que al leérmelo el intérprete me dijo que la cuenta ascendía a 4.600 talentos de plata”. Heródoto de Halicarnaso. Libro II. Euterpe. Cap. CXXIV-CXXV.
Actualmente las ideas acerca de la construcción de las pirámides son especulaciones que intentan racionalizar las capacidades de construcción de los egipcios de la época pero que al hacerlo no toman en cuenta la evidencia física, dejando enormes preguntas que aún no han podido ser respondidas.
Para el manejo de las crecidas del Nilo, se construyeron diques y canales que eran sistemas complejos de irrigación, permitiendo el desarrollo de la agricultura, fundamental para sostener su civilización.Inventaron un dispositivo denominado cigüeñal “Shaduf; Cuando la tierra de regadío era más alta que el nivel del río, podían usarlo para elevar el agua hasta un nivel desde el cual se dirigía hacia la tierra. El aparato consiste en una cubeta unida mediante una cuerda al extremo largo de un palo apoyado, como contrapeso en su extremo corto. El operador hacía fuerza en el contrapeso para levantar la cubeta y balancear el palo sobre su fulcro.En el año 2700 a. C., los egipcios introdujeron el primer sistema de numeración completamente desarrollado de base 10. Aunque no era un sistema posicional, permitió el uso de grandes números y también de fracciones en la forma de fracciones unitarias: fracciones del Ojo de Horus y varias fracciones binarias. Existen registros de que antes del año 2000 a. C., ya había referencias claras que citaban aproximaciones para π y raíces cuadradas. Las relaciones del número exacto, tablas aritméticas, los problemas del álgebra y aplicaciones prácticas con pesos y medidas. Todo esto nos indica que ya en el imperio antiguo Egipcio, había conocimientos y avances técnicos para el desarrollo de su civilización.
Arquitectos importantes de Egipto.
2000 -Clepsidras; Creador de relojes de agua.
1495-1475 -Senmut, constructor de los obeliscos de la Reina Hatshepsut y del templo de Deir AlBahari.
1386 -Beknekhonsu, creador del obelisco de París que originalmente se encontraba en Luxor. 730 - En Jerusalén (SILO AM) también se construyó un acueducto pero su ingeniero es desconocido.
MESOPOTAMIA
En el interior de Mesopotamia, la agricultura y la ganadería se impusieron entre el 6000 y el 5000 a. C., suponiendo la entrada de lleno al Neolítico. Durante este período, las nuevas técnicas de producción que se habían desarrollado en el área neolítica inicial se expandieron por las regiones de desarrollo más tardío, entre ellas la Mesopotamia interior. Este hecho conllevó el desarrollo de las ciudades. Algunas de las primeras fueron Buqras, Umm Dabaghiyah y Yarim y, más tardíamente, Tell es-Sawwan y Choga Mami, que formaron la llamada cultura Umm Dabaghiyah. Posteriormente ésta fue sustituida por las culturas de Hassuna-Samarra, entre el 5600 y el 5000 a. C., y por la cultura Halaf entre el 5600 y el 4000 a. C. (Halaf tardío).
Aproximadamente en el 3000 a. C., apareció la escritura, en aquella época utilizada solo para llevar las cuentas administrativas de la comunidad. Los primeros escritos que se han hallado están grabados sobre arcilla (muy frecuente en aquella zona) con unos dibujos formados por líneas (pictogramas).
La civilización urbana siguió avanzando durante el período de El Obeid (5000 a. C.–3700 a. C.) con avances en las técnicas cerámicas y de regadío y la construcción de los primeros templos urbanos.
Tras El Obeid, se sucede el Período de Uruk, en el cual la civilización urbana se asentó definitivamente con enormes avances técnicos como la rueda y el cálculo, realizado mediante anotaciones en tablillas de barro y que evolucionaría hacia las primeras formas de escritura.
LOS SUMERIOS
Fue la primera civilización mesopotámica. Después del año 3000 a. C. los sumerios crearon en la baja Mesopotamia un conjunto de ciudades-Estado: Uruk, Lagaš, Kiš, Uma, Ur, Eridu y Ea cuyo medio económico se basaba en el regadío. En ellas había un rey absoluto, que se hacía llamar «vicario» del dios protector de la ciudad. Fueron los primeros en escribir (escritura cuneiforme), también construyeron grandes templos.
El período dinástico arcaico
La difusión de los avances de la cultura de Uruk por el resto de Mesopotamia meridional dió lugar al nacimiento de la cultura sumeria. Estas técnicas permitieron la proliferación de las ciudades por nuevos territorios y regiones. Estas ciudades pronto se caracterizaron por la aparición de murallas, lo que parece indicar que las guerras entre ellas fueron frecuentes. También destaca la expansión de la escritura que saltó desde su papel administrativo y técnico hasta las primeras inscripciones dedicatorias en las estatuas consagradas de los templos.
Pese a la existencia de las listas reales sumerias la historia de este período es relativamente desconocida, ya que gran parte de los reinados expuestos en ellas tienen fechas imposibles. En realidad, estas listas se confeccionaron a partir del siglo XVII a. C., y su creación se debió probablemente al deseo de los monarcas de remontar su linaje hasta tiempos épicos. Algunos de los reyes son probablemente reales pero de muchos otros no hay constancia histórica y otros de los que se sabe su existencia no figuran en ellas.
Según una tablilla conmemorativa fue Utu-hegal, rey de Uruk, quien en torno a 2100 a. C. derrotó y expulsó a los gobernantes gutis de las tierras sumerias. Su éxito no le sería de mucho provecho ya que poco después fue vencido por Ur-Nammu, el rey de Ur. Ésta pasó a ser la ciudad hegemónica en toda la región durante el período de la Tercera Dinastía de Ur (también se suele denominar este período como Renacimiento sumerio). El Imperio surgido a raíz de esta hegemonía sería tan extenso o más que el de Sargón, del que tomaría la idea de Imperio unificador, influencia que se aprecia incluso en la denominación de los monarcas, que a imitación de los acadios se harán llamar "reyes de Sumeria y Acad". A Ur-Nammu le sucederá su hijo Shulgi, quien combatió contra el reino oriental de Elam y las tribus nómadas de los Zagros. A éste le sucedió su hijo Amar-Suen y a éste primero un hermano suyo, Shu-Sin y después otro Ibbi-Sin. En el reinado de este último los ataques de los amorreos, provenientes de Arabia, se hicieron especialmente fuertes y en el 2003 a. C. cayó el último Imperio predominantemente sumerio. En adelante será la cultura acadia la que predomine y posteriormente Babilonia heredará el papel de los grandes imperios sumerios.
CULTURA
Las culturas de Mesopotamia fueron pioneras en muchas de las ramas de conocimiento; desarrollaron la escritura que se denominó cuneiforme, en principio pictográfica y más adelante la fonética; en el campo del derecho, crearon los primeros códigos de leyes; en arquitectura, desarrollaron importantes avances como la bóveda y la cúpula, crearon un calendario de 12 meses y 360 días e inventaron el sistema de numeración sexagesimal.
Sus restos, aunque quizás todavía hay muchos por descubrir, muestran una cultura que ejerció una poderosa influencia en otras civilizaciones del momento y por ende el desarrollo de la cultura occidental.
CIENCIAS
El cálculo floreció en Mesopotamia mediante un sistema de numeración decimal y sistema sexagesimal, cuya primera aplicación fue en el comercio. Además de la suma y resta conocían la multiplicación y la división. A partir del II milenio a. C. desarrollaron una matemática que permitía resolver ecuaciones hasta de tercer grado. Conocían asimismo un valor aproximado del número π, de la raíz y la potencia, y eran capaces de calcular volúmenes y superficies de las principales figuras geométricas.
La astronomía floreció de igual forma. Los sumerios sabían distinguir entre planetas –objetos móviles– y estrellas. Pero fueron los babilonios quienes más desarrollaron este campo, siendo capaces de prever fenómenos astronómicos con antelación. Este conocimiento de la astronomía les llevó a adoptar un preciso calendario lunar, que incluía un mes suplementario que lo ajustaba al solar.
También se han encontrado tratados de medicina y listados sobre geología, en los que se trataba de clasificar los diferentes materiales.
Algunas de las creaciones que les debemos a las civilizaciones que habitaron Mesopotamia son:
AVANCES
La escritura (escritura cuneiforme)
La moneda.
La rueda.
Las primeras nociones de astrología y astronomía.
El desarrollo del sistema sexagesimal y el primer código de leyes, escrito por el rey Hammurabi.
Como dije antes los griegos siguieron el patrón de los egipcios en su sistema de distribución del agua e irrigación de una forma más mejorada. Los ingenieros de este periodo se conocían mejor por el uso y desarrollo de ideas ajenas que por su creatividad.
La historia griega inicio hacia el año 700 a. de J.C., y al periodo desde aproximadamente 500 hasta 400 a. de J.C., se le llama “Edad de Oro de Grecia”. Los griegos desempenaron una cantidad sorprendente de logros significativos en las áreas del arte, filosofía, ciencia, literatura... pero nos enfocaremos en los aportes hacia la ingeniería.
Aproximadamente en 440 a. de J.C., Pendes político y estratega de Grecia contrató arquitectos para que construyeran templos en la Acrópolis, monte rocoso que miraba a la ciudad de Atenas y se empleaba como el principal lugar de reunión. Un gran aporte para la ingeniería fue el refuerzo con hierro forjado en las vigas de mármol del cielo raso del edificio, este se constituyó como el primer uso conocido del metal como componente en el diseño de un edificio.
A los constructores de este periodo se les llamaba “arquitekton”, que quería decir que habían cumplido un periodo como aprendiz (adiestramiento practico) en los métodos estándar de construcción de edificios públicos.
Personas que contribuyeron grandemente a la ciencia:
Aristóteles fue uno de los grandes genios de la historia de la humanidad. La mecánica fue el primer texto conocido de ingeniería, la mayoría dan el crédito a Estratón de Lámpsakos y otros lo acreditan a Aristóteles, ya que no se conoce quien fue el autor. En este artículo se estudiaban conceptos fundamentales de la ingeniería como la teoría de la palanca y contiene un diagrama que ilustra un tren de tres engranes mostrados como círculos, lo que constituye la primera descripción conocida de engranajes.
La mayor aportación de los griegos a la ingeniería fue el descubrimiento de la misma ciencia. Es interesante notar que la topografía, como la desarrollaron los griegos y luego los romanos, se considera como la primera ciencia aplicada en la ingeniería.
Platón y su alumno Aristóteles quizás sean los más conocidos de los griegos por su doctrina de que hay un orden congruente en la naturaleza que se puede conocer. Para la existencia dé la ciencia es necesario creer en un orden consistente, repetible en la naturaleza, en forma de las leyes naturales.
Grecia no pudo producir grandes estructuras de ingeniería; una razón fue la disminución en el uso de la fuerza laboral de esclavos. Los griegos desarrollaron un estudio llamado "Hybris" (orgullo), que era una creencia en las necesidades morales y físicas; creían que forzar a humanos y animales más allá del límite para transportar monolitos de varias toneladas era inhumano e innecesario, sin embargo en Egipto estos ejercicios deshumanizantes habían llegado al máximo.
Aunque a Arquímedes se le conoce mejor por lo que ahora se llama el “principio de Arquímedes”, también era un matemático y hábil ingeniero. Realizó muchos descubrimientos importantes en las áreas de la geometría plana y sólida, tal como una estimación más exacta de y leyes para encontrar los centros de gravedad de las figuras planas. También determinó la ley de las palancas y la demostró matemáticamente.
APORTES:
A los constructores de este periodo se les llamaba “arquitekton” Un gran aporte para la ingeniería fue el refuerzo con hierro forjado en las vigas de mármol, este se constituyó como el primer uso conocido del metal como componente en el diseño de un edificio.
Los griegos fueron los primeros constructores de puertos, para proteger el puerto de Samos.
El gobernante Pericles, contrata los servicios de artistas destacados y expertos en construcción para realizar templos, santuarios y estatuas en la acrópolis, para hacer de Atenas la ciudad más bella.
Ágora de Atenas, construida en el siglo III a.C.
Templo de Atenea Niké fue erigido hacia el año 427 a.C.
Los griegos siguieron el patrón de los egipcios en su sistema de distribución del agua e irrigación, mejorando materiales y labor.
* Los ingenieros de este periodo se conocían mejor por el uso y desarrollo de ideas ajenas que por su creatividad.
* La historia griega comienza hacia el año 700 a. de J.C., y al periodo desde aproximadamente 500 hasta 400 a. de J.C., se le llama “Edad de Oro de Grecia”.
* Una cantidad sorprendente de logros significativos en las áreas del arte, filosofía, ciencia, literatura y gobierno
* Aproximadamente en 440 a. de J.C., Pendes político y estratega de Grecia contrató arquitectos para que construyeran templos en la Acrópolis, monte rocoso que miraba a la ciudad de Atenas y se empleaba como el principal lugar de reunión.
* Un gran aporte para la ingeniería fue el refuerzo con hierro forjado en las vigas de mármol, este se constituyó como el primer uso conocido del metal como componente en el diseño de un edificio.
* A los constructores de este periodo se les llamaba “arquitekton”, que quería decir que habían cumplido un periodo como aprendiz en los métodos estándar de construcción de edificios públicos.
* La mayor aportación de los griegos a la ingeniería fue el descubrimiento de la misma ciencia. Es interesante notar que la topografía, como la desarrollaron los griegos y luego los romanos, se considera como la primera ciencia aplicada en la ingeniería.
* Grecia no pudo producir grandes estructuras de ingeniería; una razón fue la disminución en el uso de la fuerza laboral de esclavos.
* Los griegos desarrollaron un estudio llamado "Hybris" (orgullo), que era una creencia en las necesidades morales y físicas; creían que forzar a humanos y animales más allá del límite para transportar monolitos de varias toneladas era inhumano e innecesario.
* Los arquitectos recibían aproximadamente un tercio más de remuneración que los albañiles.
* No se adiestraban en el salón de clases, de manera que su aprendizaje lo hacían en la práctica.
*El teatro es también una herencia de la cultura griega, en todas sus ciudades se representaban obras trágicas o comedias burlonas e ingeniosas”.
El Partenón es uno de los principales templos que se conservan, construido entre los años 447 y 432 A.C. sus dimensiones aproximadas son: 69,5 metros de largo, por 30,9 de ancho; las columnas tienen 10,4 metros de altura.
INGENIERÍA ROMANA
La ingeniería romana ha sido admirada durante generaciones a lo largo de los siglos. Algunas de sus invenciones son, sin embargo, en realidad mejoras basadas en ideas o inventos más antiguos.
La tecnología para llevar agua corriente en las ciudades fue desarrollada en la zona oriente, pero los romanos la transformaron de una manera inconcebible para Grecia.
En la arquitectura romana tuvo influencias de griegos y etruscos.
Aunque las vías eran comunes, los romanos mejoraron su diseño y perfeccionaron su construcción de manera que duraron muchos siglos y algunos tramos aún se encuentran al día de hoy en perfecto estado.
Catorce acueductos llevaron miles de millones de litros de agua en la ciudad de Roma, y gran parte del agua era para usos públicos. Los acueductos se podían extender durante 100 kilómetros con una disminución del nivel de 300 metros al inicio hasta 60 metros en la llegada. Los ingenieros romanos utilizaban sifones inversores en los casos en los que eran necesarios.
Los romanos fueron los primeros en construir molinos hidráulicos en Occidente. También utilizaron la energía hidráulica en la minería.
Los puentes romanos eran los más largos y resistentes que se habían hecho en el mundo. Estaban hechos de piedras y tenían un arco como estructura básica. Muchos de ellos utilizaban mortero de cal.
Embalses
Un ejemplo es el embalse romano de Subiaco en Italia. En Hispania en hicieron 72.
Ingeniería militar
Los romanos construyeron fuertes, campamentos, puentes, vías y otros equipamientos militares. Julio César hizo construir un puente sobre el río Rin en tan sólo 10 días. El ejército también estaba implicado en la minería.
Al invadir un territorio enemigo, el ejército romano a menudo construia carreteras para permitir el refuerzo, reabastecimiento y el retiro fácil si es necesario. La mayoría de las carreteras romanas fueron compuestas de cinco capas. La capa inferior, llamada pavimentum, era de una pulgada de espesor y de mortero. Por encima de esto había cuatro estratos de mampostería.
Hay evidencia directa que ellos mecanizaron al menos parte de los procesos de extracción utilizando la energía del agua de las ruedas de agua para moler granos y aserrando madera o piedra, por ejemplo. Un conjunto de dieciséis tales ruedas sobrepasados es todavía visible cerca de Arles, que data desde el siglo I o posiblemente antes, el agua es suministrado por el acueducto principal de Arles. También utilizaron la rueda inversa para drenar las minas inundadas como es un conjunto múltiple de estas ruedas que se han encontrado en España en las minas de cobre de Rio Tinto.
Metalurgia:
Para separar el oro y la plata, los romanos granulaban la aleación vertiendo el metal líquido en agua fría y entonces fundían los gránulos con sal, separando así el oro del cloruro de plata.2 Usaron un método similar para extraer la plata del plomo e introdujeron el uso de crisoles de cerámica para fundir metales.
Los metales conocidos entonces por los romanos eran: oro, plata, cobre, estaño, plomo, hierro y mercurio, se complementan con las aleaciones: bronce y latón, resultando una base amplia para la fabricación de todo tipo de objetos.3 La escultura de bronce constituye uno de los apartados más representativos de Roma.
Muchos de sus métodos metalúrgicos y de minas sobrevivieron en la Edad Media y fueron descritos por Georgius Agricola.
INGENIERIA CHINA
Las construcciones chinas se basaron principalmente en la madera y posteriormente en el
ladrillo y piedra.
La china destaco en la agricultura gracias a ella el emperador obtenía los impuestos para
sostenerse y para la realización de obras públicas. Para la agricultura se usaba un sistema de
regular y sin grandes contrastes. Procesos de expansión y cambio en las principales ciudades:
Arequipa, Trujillo, Piura y Cuzco, predominando el urbanismo figurativo. Se consolida de
manera muy evidente la influencia del urbanismo norteamericano del suburbio de baja
densidad. La Av. Arequipa, la Av. Salaverry, la Urbanización Country Club en Lima, y la
urbanización Selva Alegre en Arequipa son buenos ejemplos, aparición del equipamiento
urbano: el comedor popular, la posta, la escuela, el mercado etc. vinculado al proceso de
democratización de la sociedad. Pero de manera muy especial el tema de la vivienda,
debatido en el periodo anterior, entra en éste al de las realizaciones: los Barrios Obreros de la
Beneficencia Pública y las obras de la Junta Pro Desocupados. Las ideas urbanísticas del
movimiento moderno resultaron desastrosas para muchas ciudades, por buscar únicamente
resolver los problemas funcionales más básicos de la ciudad, sin dar respuesta a problemas
culturales, económicos o sociales.
De 1950 hasta finales del siglo XX el país se caracteriza por el fenómeno de barriadas y una
gran migración andina a la capital. Para comprender mejor esta etapa podemos dividirla en
cuatro periodos:
A. Entre los años 50, lima se convierte en el epicentro del Perú debido a una fase de
industrialización dentro de la ciudad que trae consigo un desborde popular de
migraciones andinas, y por consiguiente el asentamiento de barriadas en las faldas de
los cerros o bordes de los ríos.
Otro rasgo característico de esta etapa es que se constituyen las edificaciones de
ladrillo y una urbanización funcionalista
B. A partir de los 70, lima tiene una evolución compleja pues no existen muchas
modificaciones. Entre algunos cambios se puede resaltar la institucionalización de los
pueblos jóvenes y patrón de asentamiento horizontal.
C. La década de los 80 devino una explosión barrial e informal en medio de una de las
crisis económicas y políticas más severas; bajo estas circunstancias empieza a tener
lugar una sobre expansión de la ciudad y, por lo tanto, pierde vigencia el sistema de
asentamiento horizontal.
D. La última década del siglo XX se caracteriza por tener dos caras: orden y desorden a
un mismo problema: sobreexplotación del espacio urbano. Otro rasgo es la expansión
del sector terciario. Inversiones urbanas y megaproyectos. Modernización de los
servicios y preocupación por la estética del mobiliario urbano. Se inicia una década de
renovación urbana. Surgen nuevas arquitecturas; sin embargo, los estratos sociales y
económicos más altos dan comienzo a una exclusión social en el uso del espacio así
se crean estrategias de diferenciación en el uso del territorio.
Historia de las Edificaciones en concreto armado en el Perú:
La edificación en concreto armado en el Perú se inicia en la década de 1920‐1930 con
estructuras que no sobrepasan los 20 metros de altura, como los edificios de la Sociedad de
Ingenieros y el Club Nacional.
En el período 1920‐1930 se construyeron, igualmente, en el centro histórico de Lima, el Banco
Internacional, en el Jr. De La Unión; el Banco Italiano, en la esquina de Lampa y Ucayali; los
edificios Wiese y Geidemester, y el Edificio Minería, en la calle del mismo nombre, ya
demolido, que no superaba los 20 metros.
Estructuras elevadas en la década siguiente fueron el Hospital Obrero, de 1938, en la Av.
Grau; los edificios gemelos de la primera cuadra de la Av. Venezuela; el Ministerio de Salud
Pública, en la Av. Salaverry, y el antiguo local del Instituto de Enfermedades Neoplásicas.
Edificios todos que, para la época, significaron la pujanza del concreto armado en el desarrollo
de la ciudad.
Ministerio de Educación
HOSPITAL EDGARDO REBAGLIATI MARTINS
EX MINISTERIO DE EDUCACIÓN
Sobresalen en el perfil de Lima las primeras edificaciones que para la época significaban la
construcción elevada. El Ministerio de Educación, construido en 1956, con 22 pisos, tuvo una
torre central de acero y dos torres gemelas a ambos lados, de concreto armado, si bien se
consideraba que el concreto armado era competitivo hasta alturas aproximadas a los 20 pisos.
Al ser el concreto un material por completo nacional, se adoptó esta discutible alternativa. Sin
embargo, dos años después, se construyó íntegramente de concreto el Hospital del Seguro
Social, de 14 pisos, y se puso en servicio en 1960 el edificio del hotel Crillón, de 20 pisos, en
la Av. La Colmena. En el periodo 1970‐1980 se construyó la torre del Centro Cívico, de 102 m
de altura, con 34 pisos. En esta ocasión, se utilizaron concretos de resistencia de 420 k/cm2y
280 k/cm2, empleando aditivos reductores de agua.
EL HOTEL CRILLÓN
CENTRO CÍVICO
TORRES DE SAN BORJA
RESIDENCIAL TORRES DE SAN FELIPE
En el año 1965 se inicia la construcción del Proyecto de Vivienda de construcción social
denominado Torres de San Felipe, proyecto de lajunta de la vivienda, que constituye un
complejo arquitectónico que se integra al panorama urbano en escala humana, con 15 torres
elevadas, de 15 y 16 pisos; dentro de este mismo concepto en el periodo 1980‐1985 se
construye las Torres de San Borja con proyecto de distinta calidad, dentro de los mismos
parámetros.
En los años posteriores a 1990 se afirma la tendencia a la edificación de edificios de servicios
financieros y de habitación en los distritos de Lima, principalmente en San Isidro y Miraflores.
La altura de estas pequeñas torres fue regulada por las disposiciones de zonificación y sujetas
al escrutinio público ya que los residentes de las casas habitación de cada distrito se oponían
a las contingencias del registro visual, las dificultades de tránsito, la polución y otros factores.
Puede establecerse que, en el periodo 1990‐2007, se construyeron 30 edificios mayores de 50
m y 12 edificios de 40 a 50 m. Estos últimos 20 años han producido la casi totalidad de las
edificaciones de altura de la ciudad de Lima.
Reglamentación urbana
La altura de las edificaciones estuvo regulada por el Reglamento Nacional de Construcciones
hasta el año 2006. Mediante este reglamento se establecía que la altura máxima de la
construcción, medida sobre el frente de la línea municipal, sería de 1,5 veces el ancho de la
vía, medida entre la línea de propiedad de ambos frentes (cota más baja). A partir de la línea
municipal, se podía construir retirando la construcción en un ángulo máximo de 601 sobre la
horizontal. Se establecía, así mismo, la excepción, cuando en los planos de
Hotel Crillón
Centro Cívico
Torres de San Borja
Residencial San Felipe
Zonificación se determinaba otro valor como altura máxima.
Estas disposiciones originaron edificaciones con una altura promedio de 30 a 40 metros.
A partir del año 2006, con la vigencia del Reglamento Nacional de Edificación, de acuerdo con
el título sobre arquitectura de la norma A‐010, se estableció que la altura de la edificación
debía expresarse en metros en el plan urbano. Así mismo, dentro de las consideraciones
generales, se estableció que las edificaciones debían respetar la altura el entorno inmediato,
conformado por las edificaciones colindantes, y el desarrollo futuro de la zona.
INGENIERIA CIVIL MODERNA
Hoy en día, la Ingeniería civil en el Perú avanza a paso firme y cada vez más rápido. Se hallan
nuevas tendencias como la edificación horizontal, un ejemplo de ello son la nueva sede de la
embajada de los Estados Unidos o el local central del banco de crédito. Los problemas
ambientales y la urgencia de una solución han generado la necesidad de que la arquitectura
busque nuevas alternativas para poder estar integrada al medio ambiente, de aquí se
desprende que la arquitectura debe ser entendida como parte de la tarea de humanizar el
entorno y formar una sostenibilidad.
Algunos proyectos de Lima moderna son por ejemplo el proyecto Casa Reciclada, un
propósito para comunidades de clase socio-económica baja. La propuesta de la vivienda está
basada en el reciclaje de materiales. El módulo de vivienda se desarrolló en un 90% con
materiales reciclados y de bajo costo, consistió en una vivienda básica de 36m2 con
capacidad para albergar a 4 personas. ¿Y por qué usar estos materiales? Porque resultaban
ser más cómodo, accesibles y que ayudan para mejorar el medio ambiente. De esa manera,
creamos viviendas ayudando a la comunidad y aportando a la ciudad.
Por otro lado, hoy en día la edeificación urbana es la gran oferta comercial, ha generado la
producción prolífica e imaginativa para crear una imagen corporativa y atrayente al público
consumidor. Un ejemplo claro es la formación de distintos centros comerciales en Lima.
Molina Plaza establece un modelo de centro comercial con un aporte urbano que articular un
pequeño conjunto integrando una zona de tiendas y comida con un hipermercado y un
multicine, constituyendo las áreas comerciales en altura, creando una gran plaza tratada con
espacio urbano que contribuye a la calidad para el distrito.Intenta impedir el desplazamiento
de grandes trayectos para satisfacer necesidades de consumo y diversión. Además, provoca
la movilización en bicicleta y a pie, consiguiendo unificación vecinal y disminución del tráfico
vehicular.
INGENIERÍA CIVIL EN EL FUTURO DEL PERÚ:
Existen nuevas edificación que ya se están realizando y otro planificado, en base a
conocimientos nuevos y de vanguardia, el Perú no quiere ser ajeno a ello ejemplo de esto
tenemos:
Open Plaza posee un área de más de 120 mil metros cuadrados y cuya realización
demandará una inversión de 100 millones de dólares. Entre todas las tiendas "mall" del Perú,
destaca el Open Plaza por el concepto ecológico con la que ha sido perfilada. Es así que
cuenta con paneles solares para la generación de energía, sistemas de ahorro de agua,
estacionamiento para bicicletas, entre otros dispositivos y áreas que buscan ser amigables
con el medio ambiente.
Nuevos proyectos en Lima las características eclécticas de la arquitectura de Lima han
reconocido a muchos estudios de arquitectos plantear singulares inmuebles. Algunos ya
fueron edificados. Otros edificios esperan ser edificados como son el Centro Financiero de
Lima, el hotel Hilton International y el hotel Hyatt Regency a ubicarse también en los
acantilados frente al océano.
Lima moderna busca un ambiente mejor y rico para cada uno de sus ciudadanos, busca en la
nueva e innovadora ingeniería civil algo que nos muestre la calidad de vida, integración,
intercambio social, didáctica sobre ciudad, ciudadanía y medio ambiente, valores, democracia
y significados de distinto tipo, forman los potenciales contenidos que el espacio público puede
lucir en apoyo del progreso humano. Poco de esto se trabaja orgánicamente en el Perú, y los
proyectistas (no sólo arquitectos), nos corresponde tomar razón de nuestras atribuciones y
compromisos. Para ello se necesitó mucha inversión y responsabilidad para lograr todo lo que
se espera para Lima contemporánea.
En busca de edificaciones más altas:
En la actualidad se ha proyectado y se encuentra en proceso de construcción las estructuras
de concreto armado, que deberá constituir la de mayor altura en la ciudad de Lima.
EL EDIFICIO HOTEL WESTIN LIBERTADOR LIMA:
Ubicado en la Av. Javier Prado distrito de San Isidro, con una altura de 118 m. y la Torre del
Intercambiador de Calor de la Planta de Atocongo de Cementos Lima S.A., con una altura de
141 m.
El proyecto de ambas estructuras fue diseñado por la oficina del Ing. Antonio Blanco Blasco.
La construcción del hotel está a cargo de la firma Graña y Montero S.A.
FUTUROEDIFICIO HOTEL WESTIN LIBERTADOR LIMA
Un edificio de 30 pisos que se convertirá en el más alto del
Perú con 118 m.
El Hotel tendrá una área construida de 72000 m2, 311 habitaciones, se proyectan 5 sótanos,
cuatro de los cuales serán destinados para el estacionamiento de 727 vehículos.
En el quinto sótano se tiene las cisternas. En estos sótanos, las estructuras de la torre y la
adyacente, forman una solaunidad. Adicionalmente está proyectado con un centro de
convenciones con capacidad para 2000 personas y 14 salas para reuniones. La Torre
Principal tiene una Planta Cuadrada de aproximadamente 31m por lado, con 118m de altura.
Los primeros pisos son de 6.5 m. de altura y los pisos típicos 3.2 m. Por lo que su altura
equivale a 40 pisos de aproximadamente 3 m. cada uno.
El hotel es una estructura independiente de 4 pisos y mezanines intermedias, destinada a los
servicios del hotel (auditorio, salas de reuniones, piscina, spa, tiendas, oficinas del hotel etc.)
El concreto usado en este proyecto varía desde 420 kg/cm2 hasta 280 kg/cm2. Las placas y
columnas tienen 420 kg/cm2 desde el quinto sótano hasta el piso 9. Luego, desde el piso 10 al
20 se tiene un concreto de 350 kg/cm2 y se continúa hasta el último piso con 280 kg/cm2.
Luego de los cuatro primeros pisos, con alturas especiales de 6.5m y con vigas peraltadas, se
tienen los pisos típicos, con alturas de 3.2m y con una estructura de vigas diferente, pues el
perímetro es chato y algunas vigas interiores son chatas. El concreto usado en este proyecto
varía desde 420 kg/cm2 hasta 280 kg/cm2. Las placas y columnas tienen 420 kg/cm2 desde el
quinto sótano hasta el piso 9. Luego, desde el piso 10 al 20 se tiene un concreto de 350
kg/cm2 y se continúa hasta el último piso con 280 kg/cm2.
Las columnas del perímetro son de 80x80cm hasta el cuarto piso. A partir del quinto piso se
reducen a 70 x 70 cm, sección que se mantiene constante hasta el último nivel. El núcleo de
placas, de 50cm de espesor, se mantiene constante todos los pisos.
Las vigas peraltadas son de 50 x 75 cm, las losas son de 22 cm, excepto en los volados de las
esquinas donde son de 27 cm.
Las esquinas son volados chatos que se van retirando, de manera que todos los pisos son
diferentes. Estos volados que van cambiando de longitud son los que permiten tener la
fachada con el aspecto variable que se muestra en la siguiente
Vista.
LAS TORRES DEL INTERCAMBIADOR DE CALOR DE CEMENTOS LIMA
En el interés de la sostenibilidad de la industria cementera, con el propósito de optimizar el
ahorro de energía, se ha introducido en el desarrollo de la producción un proceso previo al
ingreso de material crudo en el horno, a fin de mejorar el rendimiento térmico y utilizar el calor
del combustible en el horno, mediante los gases que salen a mil grados centígrados e
instalaciones de intercambio de calor y precalcinación.
La instalación comprende una serie de ciclones en cascada colocados en el interior de una
torre de varios niveles. En seis de ellos, puede llegar a una altura de 125 m. La materia se
introduce en la parte alta de la torre y desciende en cascada por gravedad a través de los
ciclones, encontrando en contracorriente el gas de la salida del horno de 950 a 1100 ºC. Los
dispositivos de precalcinación insertados en la torre permiten la descarbonatación de la
materia cruda en un 90% antes de la entrada al horno.
Estas medidas permiten un importante incremento de la capacidad de producción.
La Estructura de Concreto Armado alcanza los 141m. De altura, y la instalación mecánica se
eleva 24m por encima, haciendo una altura total de 165m. Por lo que se convertirá en el
edificio más alto del Perú.
CONCLUSIÓN
Si hoy en día existe una sobrepoblación humana, considerable. La ingeniería solventa sus necesidades, pero si consideráramos que en el futuro seremos muchos más y la necesidad para satisfacer la demanda aumentara, llevaríamos el concepto de ingeniería a un nivel no imaginado. En el futuro la mayor parte de las tierras estarán ocupadas con cultivos, debido a la gran demanda de alimentos que habrá, y la gente deberá hacinarse en pequeños y reducidos espacios destinados, pero ante cualquier muy desalentador futuro, siempre está presente la ingeniería. El avance científico se está forjando. El futuro es desconcertante, y lo único que tenemos a mano es la experiencia legada por nuestro pasado, nuestro ingenio y La Historia de la Ingeniería.