domingo, 29 de agosto de 2010

Construcciones del futuro




El intento de controlar el futuro es propósito común que realizamos continuamente, todos los seres, todos los días y a todas horas. En las cosas más pequeñas y triviales, como cuando procuramos que la comida no se queme, hasta en las cosas más grandes y complejas, como cuando un grupo de países lazan conjuntamente un gran laboratorio hacia el espacio exterior.
En las vidas de los hombres, siempre aparece ese mismo deseo de dar forma a lo que está por ocurrir, suponiendo que, si logramos controlar todos los detalles, el resultado será exactamente aquello que nos habíamos propuesto.
Pero los resultados absolutamente exactos solo se obtienen cuando el estado futuro depende exclusivamente de un entramado de relaciones causales. Es decir, no siempre.
Se podría decir que hay tres formas básicas de construir el futuro.
Hay futuros que son la consecuencia directa de la acción de una serie de elementos que existían previamente. Esos elementos se conjugan de tal forma que dan lugar a un suceso ulterior.
Lo característico de estos futuros es que están producidos por intervencionesexternas. El futuro de una mole de mármol, por ejemplo, depende de factores ajenos a lo que es a la roca en sí misma. Son esos factores externos los que determinan lo que le va a ocurrir.
Así, la "causa" de una estatua  son las ideas y emociones del escultor que se combinan con la acción de sus manos, del martillo, del cincel y demás circunstancias concurrentes.
En los procesos causados siempre se espera que haya alguien o algo  que haya actuado como artífice.
Este sería el ámbito de los futuros determinados por mecanismos causales.


TUNEL BAJO EL ESTRECHO DE BERING

Este túnel tendrá una longitud de 64 millas (unos cien kilómetros), el doble de la longitud del túnel bajo el canal de la Mancha, lo que lo convertirá en el mas largo del mundo. China, Corea y Japón ya han manifestado su interés por este proyecto, y de hecho una empresa japonesa ya ha presentado una oferta para la perforación del túnel.


CUPULA BAJO HOUSTON
Houston, Texas, está en peligro: la cuarta ciudad más poblada de los Estados Unidos está amenazada por los huracanes, el calor extremo y las cada vez mayores consecuencias del calentamiento global. Solamente una solución radical podrá salvar a la gran urbe: un domo colosal de 460 metros de altura y una milla de diámetro, que se alza sobre millones de habitantes. Tal estructura requiere de innovadoras ideas de construcción e ingeniería, así como la ayuda de experiencias, materiales y técnicas provenientes de todo el planeta. Sin embargo, a partir del Proyecto Edén -creadores de los domos geodésicos más grandes del mundo- y de una pequeña fábrica en Bremen, Alemania, donde se elabora un tipo de plástico revolucionario, la idea de una cubierta semiesférica del tamaño de una ciudad entera puede volverse finalmente realidad.



TRANSPORTE AUTOMATIZADO

UN SISTEMA DE TRANSPORTE AUTOMATIZADO. CONSTA DE UN CARRITO O TROLE QUE CIRCULA LIBREMENTE, DE UN TRAMO DE CARRIL INCLINADO HACIA ABAJO PARA DICHO TROLE Y UN EMPUJADOR PROPULSADO POR CADENA PARA MOVER DICHO TROLE A LO LARGO DE DICHO CARRIL. UNA MENSULA DELIMITA LA DISTANCIA QUE PUEDE RECORRER EL TROLE POR DELANTE DEL EMPUJADOR SOBRE EL TRAMO DEL CARRIL INCLINADO HACIA ABAJO. LA MENSULA ESTA MONTADA EN LA CADENA PARA MOVERSE PIVOTANDO ENTRE UNA POSICION DE CARGA DEL TROLE Y UNA POSICION DE BLOQUEO DEL TROLE A UNA CIERTA DISTANCIA POR DELANTE DEL EMPUJADOR.



CIUDAD SUBTERRANEA


Una ciudad subterránea es una red de túneles que conectanedificios, normalmente del área central de una ciudad, como por ejemplo edificios de oficinascentros comerciales, estaciones detren y metroteatros, y otras instalaciones. Normalmente se accede a una ciudad subterránea a través del espacio público de cualquiera de los edificios que conectan con ella, y a veces también dispone de entradas separadas.
Las ciudades subterráneas son especialmente importantes en lugares con un clima frío, ya que permiten a sus ciudadanos disfrutar de los servicios del centro sin tener en cuenta los problemas del clima.


Megaconstruccions

MEGA-CONSTRUCCIONES revela alguno de los proyectos arquitectónicos más ambiciosos de nuestra época. Algunos son teóricos, otros están trabajándose. Pero todos deben hacer frente a los desafíos que amplian la definición de qué es posible. Echa una mirada a estos proyectos.
 La Ciudad en el Cielo de Tokio
Alojaría 35.000 residentes y albergaría 100.000 trabajadores, estudiantes y visitantes. Esta ciudad de la era del espacio en el cielo podría sonar a ciencia ficción pero responde algunas preguntas acerca de dónde podrían vivir los seres humanos cuando nuestras ciudades con mayor cantidad de gente se vuelvan aún más densamente pobladas.
 Túnel Trasatlántico¿Si pudieses tomar un tren desde Nueva York y en menos de una hora llegar a Londres, lo tomarías? ¿Qué pasaría si tuvieras que hacer una viaje a través de un túnel de 45 metros por debajo del Atlántico? ¿Y en un tren que levita magnéticamente viajando a 8.000 kilómetros?
 Una Ciudad en una Pirámide Imagina una ciudad en el aire autoabastecida en forma de pirámide. E imagina que es construida por robots con sólo una pequeña ayuda de seres humanos.
 Tendiendo un Puente sobre el Estrecho de BeringPor primera vez desde la era del hielo podría existir un puente atravesando el Estrecho de Bering, enlazando Asia y Norteamérica. Pero primero, los ingenieros deben aprender a lidiar con 88 kilómetros de mares violentos y el hielo aplastante sobre el Océano Ártico.
 Haciendo Túneles bajo los Alpes¿Cómo sería de diferente Europa si la gran barrera de tierra, que es los Alpes, pudiera fácilmente ser atravesada vía túneles?
 Construyendo el Aeropuerto de Hong Kong En los años noventa, Hong Kong emprendió uno de los proyectos de ingeniería civil más grande de la historia cuando decidió construir un nuevo aeropuerto internacional 17 kilómetros mar adentro. Mira cómo fue hecho.
 Las Barreras de Holanda hacia el mar La mayor parte de Holanda se encuentra bajo el nivel del mar. Su gente ha luchado contra las inundaciones desde la Edad Media. Sin embargo, ahora tienen enormes barreras para el mar y diques controlados por computador haciendo el trabajo.
 La Gran Excavación de Boston ¿Cómo colocarías una nueva autopista de 10 carriles, 36 metros debajo de Boston sin sucumbir a desmoronar la tierra y sin poner en peligro los edificios y la gente encima? Está sucediendo ahora.
 Extendiendo el Canal de PanamáPor casi cien años, una de las más importantes vías fluviales del mundo ha permitido a los barcos realizar un atajo comercialmente crítico entre los océanos Atlántico y Pacífico. Pero muchos de los actuales barcos son demasiado grandes para el canal hecho por el hombre. ¿Puede ser ensanchado?
 Metros en América¿Cómo reacondicionas uno de los más antiguos y más usados sistemas subterráneos de la nación sin cerrar una ciudad por varios años? Los neoyorquinos están descubriéndolo.

MEGAESTRUCTURA

Las megaestructuras son también llamadas Big dumb object, u "objecto enorme y tonto" por los aficionados a la ficción científica, pues no son por general actores en la trama sino escenarios donde dicha trama ocurre, aunque el Big dumb object en sí puede incluir algunos aspectos dinámicos, o alguna función para aumentar el interés o servir a un propósito dramático.
Pese a su estado de argumento narrativo en la ficción, existen propuestas que se presentan como físicamente plausibles, de megaestructuras que podrían ser construidas en un hipotético futuro para varios propósitos.

Megaestructuras arquitectónicas

Las megaestructuras no solo las encontramos en la ciencia ficción, fueron uno de los campos de investigación arquitectónica de los años 50 y 60 y hasta nosotros han llegado varios ejemplos construidos, entre ellos el Brunswick Centre de Londres. El desarollo de la técnica hizo posibles por aquellas fechas empezar a pensar en estructuras enormes que fueran capaces de albergar varias actividades, de hecho, esta es la definicion que Fumiko Maki hace de ellas:
“Una gran estructura donde tienen cabida todas las funciones de una ciudad o parte de ella"
Es muy importante para entender qué es realmente una megaestructura arquitectónica no dejarse llevar por el la idea de tamaño, que también es importante, pero sobretodo por la idea de variedad de usos. Una estructura por más grande que sea, si no cobija actividades variadas, no tiene la clasificación de megaestructura sino de estructura grande. Justamente aquí recae la diferencia entre megaestructura arquitectónica y de ciencia-ficción.

Megaestructuras existentes

La Gran Muralla China, la primera megaestructura propiamente dicha fabricada por el hombre.Las redes ferroviarias y carreteras modernas pueden calificar como megaestructuras por su talla y diseño indudablemente útil, aunque suelen ser ignoradas en la ficción, por ser algo que los lectores conocen bien.


Megaestructuras hipotéticas

Existen propuestas de físicos e ingenieros describiendo megaestructuras físicamente plausibles, aunque no necesariamente con la técnica presente, que podrían ser construidas en un hipotético futuro. Pese a ser especulativas, los que las proponen tratan de demostrar que sus caracerísticas (e.g la resistencia de sus materiales) no violan lo permitido por lafísica.
  • Megaestructuras mayores que planetas:
    • Esfera de Dyson, una megaestructura cuyo propósito es obtener la mayor cantidad de energía posible de una estrella. Es básicamente una cubierta esférica formada por una enorme cantidad de colectores solares en órbita de dicha estrella, cuyo radio es comparable al de una órbita planetaria (del orden de millones de kilómetros).
  • Megaestructuras de talla planetaria
    • Globus Cassus, un proyecto científico-artístico que toma ciertas libertades con la plausibilidad física, en pos de proponer una antítesis de la Tierra, y llevar la extrapolación hasta sus últimas consecuencias éticasestéticas y filosóficas. Consiste en la gradual transformación de la Tierra en una estructura hueca rotatoria del tamaño de Saturno, con espacio interior habitable mucho mayor a la superficie habitable actual.
  • Megaestructuras de talla sub-planetaria:
    • El bucle de Lofstrom, una megaestructura dinámica que permitiría lanzar cargas y personas en órbita baja. Sería básicamente una delgada cadena ferromagnética dentro de un tubo al vacío, de miles de kilómetros de largo y en rotación a velocidades mayores a lavelocidad de escape terrestre. Usando deflectores activos electromagnéticos (análogos a motores lineales) puede hipotéticamente hacérsele levantar de la superficie terrestre sostenida por la enorme inercia de la propia cadena, y alcanzar más de 80 kilómetros de altitud en su parte más alta. Dicha cadena se usaría como un riel para cabinas tipo maglev, que serían aceleradas hasta alcanzar velocidades orbitales en la parte más alta.
    • La fuente orbital, esta es otra megaestructura dinámica similar al bucle de Lofstrom, consistente en un conjunto de estructuras flotantes sostenidas por la inercia de un flujo contínuo de balastas ferromagnéticas, siendo recibidas y desviadas de nuevo a tierra por poderosos imanes; dichas balastas serían lanzadas por un acelerador de masa desde tierra. Manteniendo un flujo continuo de balastas, los ponentes de esta estructura afirman que ésta podría mantenerse indefinidamente a flote sobre un punto fijo de la superficie terrestre, a una altura casi arbitraria.
    • La Soletta o espejo espacial, una hipotética estructura orbital de cientos de kilómetros, hecha de hojas delgadas de metal u otro material reflectante. La función de dicho espejo espacial sería reflejar la luz solar hacia un planeta y aumentar la insolación total de mundos como Marte, dentro de un proceso de terraformación.

Megaestructuras en la ficción

La literatura de ficción o especulativa abunda en ejemplos de megaestructuras, muchas veces, sacadas directamente de las propuestas que hacen los creadores de megaestructuras hipotéticas; entre ellas se pueden mencionar:
  • Megaestructuras de talla planetaria

Materiales De construccion

Un material de construcción es una materia prima o con más frecuencia un producto manufacturado, empleado en la construcción de edificios u obras de ingeniería civil.

Caracteristicas 

Los materiales de construcción se emplean en grandes cantidades, por lo que deben provenir de materias primas abundantes y baratas. Por ello, la mayoría de los materiales de construcción se elaboran a partir de materiales de gran disponibilidad como arena, arcilla o piedra.
Además, es conveniente que los procesos de manufactura requeridos consuman poca energía y no sean excesivamente elaborados. Esta es la razón por la que el vidrio es considerablemente más caro que el ladrillo, proviniendo ambos de materias primas tan comunes como la arena y la arcilla, respectivamente.
Los materiales de construcción tienen como característica común el ser duraderos. Dependiendo de su uso, además deberán satisfacer otros requisitos tales como la dureza, la resistencia mecánica, la resistencia al fuego, o la facilidad de limpieza.
Por norma general, ningún material de construcción cumple simultáneamente todas las necesidades requeridas: la disciplina de laconstrucción es la encargada de combinar los materiales para satisfacer adecuadamente dichas necesidades.
Propiedades de los materiales • Propiedades físicas: • Densidad: relación entre la masa y el volumen • Higroscopicidad: capacidad para absorber el agua • Coeficiente de dilatación: propiedad de aumentar o disminuir su tamaño dependiendo de la temperatura • Conductividad térmica: facilidad con que un material permite el paso del calor • Propiedades mecánicas (para conocerlas se realizan ensayos en la fábrica) es comportamiento del material ante fuerzas extremas: • Resistencia mecánica: capacidad de los materiales para soportar esfuerzos de tracción, compresión, torsión y flexión • Elasticidad • Plasticidad

TIPOS 
Atendiendo a la materia prima utilizada para su fabricación, los materiales de construcción se pueden clasificar en diversos grupos:


Arena

Se emplea arena como parte de morteros y hormigones
El principal componente de la arena es la sílice o dióxido de silicio (SiO2). De este compuesto químico se obtiene:


Arcilla

La arcilla es químicamente similar a la arena: contiene, además de dióxido de silicio, óxidos de aluminio y agua. Su granulometría es mucho más fina, y cuando está húmeda es de consistencia plástica. La arcilla mezclada con polvo y otros elementos del propio suelo forma elbarro, material que se utiliza de diversas formas:
  • Barro, compactado "in situ" produce tapial
  • Cob, mezcla de barro, arena y paja que se aplica a mano para construir muros.
  • Adobe, ladrillos de barro, o barro y paja, secados al sol.
Cuando la arcilla se calienta a elevadas temperaturas (900ºC o más),2 ésta se endurece, creando los materiales cerámicos:
De un tipo de arcilla muy fina llamada bentonita se obtiene:


Piedra

La piedra se puede utilizar directamente sin tratar, o como materia prima para crear otros materiales. Entre los tipos de piedra más empleados en construcción destacan:
  • Granito, actualmente usado en suelos (en forma de losas), aplacados y encimeras. De esta piedra suele fabricarse el:
    • Adoquín, ladrillo de piedra con el que se pavimentan algunas calzadas.
  • Mármol, piedra muy apreciada por su estética, se emplea en revestimientos. En forma de losa o baldosa.
  • Pizarra, alternativa a la teja en la edificación tradicional. También usada en suelos.
La piedra en forma de guijarros redondeados se utiliza como acabado protector en algunas cubiertas planas, y como pavimento en exteriores. También es parte constitutiva del hormigón
  • Grava, normalmente canto rodado.
Mediante la pulverización y tratamiento de distintos tipos de piedra se obtiene la materia prima para fabricar la práctica totalidad de losconglomerantes utilizados en construcción:
El cemento se usa como conglomerante en diversos tipos de materiales:
El cemento mezclado con arena forma el mortero: una pasta empleada para fijar todo tipo de materiales (ladrillos, baldosas, etc), y también como material de revestimiento (enfoscado) cuando yeso y cal no son adecuados, como por ejemplo en exteriores, o cuando se precisa una elevada resistencia o dureza.
El cemento mezclado con arena y grava forma:
El yeso también se combina con el cartón para formar un material de construcción de gran popularidad en la construcción actual, frecuentemente utilizado en la elaboración de tabiques:
  • Cartón yeso, denominado popularmente Pladur por asimilación con su principal empresa distribuidora.
Otro material de origen pétreo se consigue al fundir y estirar basalto, generando:
  • Lana de roca, usado en mantas o planchas rígidas como aislante térmico.

Metálicos

Los más utilizados son el hierro y el aluminio. El primero se alea con carbono para formar:
Otros metales empleados en construcción:


Orgánicos

Fundamentalmente la madera y sus derivados, aunque también se utilizan o se han utilizado otros elementos orgánicos vegetales, comopajabambúcorcholino, elementos textiles o incluso pieles animales.


Sintéticos

Fundamentalmente plásticos derivados del petróleo, aunque frecuentemente también se pueden sintetizar. Son muy empleados en la construcción debido a su inalterabilidad, lo que al mismo tiempo los convierte en materiales muy poco ecológicos por la dificultad a la hora de reciclarlos.
También se utilizan alquitranes y otros polímeros y productos sintéticos de diversa naturaleza. Los materiales obtenidos se usan en casi todas las formas imaginables: aglomerantes, sellantes, impermeabilizantes, aislantes, o también en forma de pinturasesmaltesbarnices ylasures.