06-Juan José Arenas de Pablo - CICCP

84
VICENTE NEGRO
VICENTE ESTEBAN
SANTIAGO PÉREZ-FADÓN
L. FERNÁNDEZ TROYANO
MANUEL HERCE
JOSÉ MARÍA CORONADO
F. J. RODRÍGUEZ LÁZARO
FRANCISCO BUENO
JORGE BERNABEU
CARLOS OTEO
S. HERNÁNDEZ IBÁÑEZ
PÁGINA INTENCIONALMENTE
DEJADA EN BLANCO
© HIROSHI KITAMURA
Nº 84
La forma en la ingeniería
Volumen II
Cuarta época. Año 2008
PVP: 6 €
CONSEJO DE ADMINISTRACIÓN
Antonio Alcaraz Calvo, Antonio Allés Torres,
Antonio Batlle de Balle i Fornells, Jesús A. Collado López,
Fabián Gómez Fernández, Juan Guillamón Álvarez,
Santiago Hernández Fernández, Rafael Jimeno Almeida,
José Miguel Mateo Valerio, Carmen Monzonís Presentación,
Javier Muñoz Álvarez, Carlos Nárdiz Ortiz,
Francisco J. Ramírez Chasco, Pedro Rodríguez Herranz,
Pedro Sánchez Lagarejo, José Alfonso Vallejo Alonso
y Pere Ventayol March.
La forma en la ingeniería II
CONSEJO DE REDACCIÓN
Arturo Aguinaga Mateos, Antonio Alcaraz Calvo,
Antonio Allés Torres, Antonio Batlle de Balle i Fornells,
Francisco Bueno Hernández, Vicente Cerdá García de Leonardo,
Jesús A. Collado López, José María Coronado Tordesillas,
Carlos Díez Díez, Manuel Durán Fuentes,
Pedro Fabián Gómez Fernández, Juan Guillamón Álvarez,
Santiago Hernández Fernández, Rafael Jimeno Almeida,
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Miren Idoia Ortubia Rodríguez, Mariano Palancar Penella,
Francisco J. Ramírez Chasco, Pedro Rodríguez Herranz,
Pedro Sánchez Lagarejo, Jesús Urarte García,
Pere Ventayol March y Clara Zamorano Martín.
DIRECTOR
Ramiro Aurín Lopera
SUBDIRECTOR
INGENIERÍA Y TERRITORIO · 84
Joan Olmos Lloréns
SECRETARIA DE REDACCIÓN
Chelo Cabanes Martín
COORDINACIÓN DEL CONTENIDO
2
4
Carlos Nárdiz Ortiz
COLABORADORES
Miguel Aguiló Alonso, Ramiro Aurín Lopera,
Jorge Bernabeu Larena, Francisco Bueno Hernández,
José María Coronado Tordesillas, Vicent Esteban Chapapría,
Leonardo Fernández Troyano, Manuel Herce Vallejo,
Santiago Hernández Ibáñez, César Lanza Suárez,
Julio Martínez Calzón, Carlos Nárdiz Ortiz,
Vicente Negro Valdecantos, Carlos Oteo Mazo,
Santiago Pérez-Fadón Martínez, Francisco Javier Rodríguez Lázaro
y José Antonio Torroja Cavanillas.
10
La adaptación de la forma de los puertos al abrigo natural
Vicent Esteban Chapapría
18
Las proporciones en ingeniería: los puentes
Santiago Pérez-Fadón Martínez
26
La búsqueda de la forma en los puentes de hormigón armado y pretensado
Leonardo Fernández Troyano
38
La forma de las infraestructuras en la construcción del territorio y de su paisaje
Manuel Herce Vallejo
48
CORRECCIÓN DE TEXTOS
Mercè Bolló Puerta
Joan Ramon Costas González
Las formas en la ingeniería del mar
Vicente Negro Valdecantos
FOTOGRAFÍAS
Archivo de Ferrovial-Agromán, Francisco Bueno Hernández,
Carlos Fernández Casado, S.L., Raquel Cubero Calero,
Michel Virlogeux (Ingénieur Consultant), Mladen Lukić (CTICM),
Rafael Navarro, Stretto di Messina S.p.A.,
Tingmin Mou & Baochun Chen (Fuzhou University)
y Arnau Villegas.
Editorial
Geometrías de las carreteras y del territorio
José María Coronado Tordesillas y Francisco Javier Rodríguez Lázaro
56
Las formas de las presas. Formas estructurales y formas hidráulicas
Francisco Bueno Hernández
ILUSTRACIONES
Hiroshi Kitamura
MAQUETACIÓN Y PRODUCCIÓN GRÁFICA
70
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76
Paipus, S.L.
Avda. Corts Catalanes, 5-7 pl. baixa,
08190 Sant Cugat del Vallès
Tel. 660 983 449
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Cromoterapia para ingenieros
Jorge Bernabeu Larena
Kame editors
La forma en los túneles de carretera y ferrocarril
Carlos Oteo Mazo
82
Las formas del viento
Santiago Hernández Ibáñez
FOTOMECÁNICA
Colornet
IMPRESIÓN Y ENCUADERNACIÓN
Índice, S. L.
96
Diálogo sobre la forma
Julio Martínez Calzón, César Lanza, Miguel Aguiló, José Antonio Torroja,
Carlos Nárdiz, Jorge Bernabeu y Ramiro Aurín
EDITA
Colegio de Ingenieros
de Caminos, Canales y Puertos
REDACCIÓN, ADMINISTRACIÓN Y SUSCRIPCIONES
Els Vergós, 16, 08017 Barcelona
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DEPÓSITO LEGAL
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1695-9647
PORTADA: Jardín de Sierpiński
AUTOR: Hiroshi Kitamura
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Está prohibida la reproducción total o parcial de cualquier texto
o material gráfico del presente número, por cualquier medio,
excepto autorización expresa y por escrito de los editores
previo acuerdo con los correspondientes autores.
Foto: RAFAEL NAVARRO
ISSN
EDITORIAL
Aprovechando este segundo volumen sobre La forma en la Ingeniería, que inaugura la que denominamos cuarta época, hemos introducido un diálogo a varias voces, que pensamos repetir cuando el tema parezca oportuno, como elemento nuevo en la estructura de Ingeniería y Territorio. En
esta ocasión se llama ”Diálogo sobre la forma”, y ocupa las últimas páginas de la presente edición.
Queremos hablar de la forma en la ingeniería, y casi siempre acabamos hablando de la forma
en la construcción, separando, o no, la arquitectura de la ingeniería civil. Generalmente, cuando
hablamos de la forma, nos referimos a la forma sensible, que es una característica de lo percibido visualmente. Lo informe, lo sin forma, nos inquieta, cuando no nos aterroriza. La forma promete, en nuestras conciencias mamíferas, la posibilidad de comunicar. Inventamos formas para los
estados informales porque nos parece así que los comprendemos mejor. La forma individúa y singulariza la materia, y la vincula a nuestro hacer. Frente al amorfismo de lo social, la forma material permite separar protagonista y espectador en la sociedad del espectáculo. Con lo que, desde
la forma, acabamos pensando en el rol social de la ingeniería y el ingeniero.
En este segundo número la reflexión sobre la forma recorre territorios más heterodoxos y más
amplios. Así desde los problemas donde la forma es la respuesta desnuda al problema físicomatemático, y que disfruta por tanto de la belleza de la verdad, hasta el análisis de las formas y
su complemento el color, desde su componente más antropológica, más humana. Exterior, interior,
en medio la forma… ¿o no?
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I.T. Nº 84. 2008
Forma y necesidad. (Foto: Rafael Navarro).
I.T. Nº 84. 2008
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Las formas en la ingeniería del mar
Vicente Negro Valdecantos
DESCRI PTORES
ESTÉTICA
FORMA HIPERELÍPTICA
FORMA DE COSTILLAR
PAISAJE
ARTE E INGENIERÍA CIVIL
LUGAR
Los densos bueyes del agua
embisten a los muchachos
que se bañan en las lunas
de sus cuernos ondulados.
Federico García Lorca, Romancero gitano
Flexión, re-flexión, reflexión
La aridez de los estudios de ingeniería coacciona la percepción, la fantasía y la emoción de las formas. Los rígidos conocimientos impartidos a lo largo de la historia en las escuelas han relegado a un segundo plano el humanismo, el arte y
la estética. El ingeniero ha destacado y reúne desde siempre
los conceptos de solidez y utilidad, economía y fiabilidad, olvidándose del artista interior que combina la utopía con una
formación prolija. En muchas circunstancias y situaciones, la
concepción naufraga en una ingeniería de humo.
Los años avanzan dejando una estela de silencio. Recuerdo las clases del profesor Fernández Ordóñez a principios de
los ochenta en el marco de una sociedad madrileña cambiante, culturalmente revolucionada, ávida de sensaciones y
llena de deseos. Cobijo en la memoria ese primer mundo de
vivencias ingenieriles que intuyen y explicitan la belleza en la
estructura –sin menoscabo de su uso–, el diseño y la estética
con la permanente preocupación por la utilidad en el universo de las formas. Qué diferentes eran aquellas clases de las
recibidas hasta entonces…
Han tenido que pasar más de dos décadas de profesión
para que, tras tantos años de ilusiones, a veces estériles y casi
siempre truncadas, se separe el dimensionamiento y se lleve el
diseño al “límite tecnológico”, donde se busca el espíritu creativo que el ingeniero como artista siempre lleva consigo. Han
sido y son múltiples adaptaciones al medio, travesías por el desierto, que hoy nos hacen “reflexionar” sobre la obra de “autor”, sobre el “ingeniero artista” o el “ingeniero humanista”.
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I.T. N.º 84. 2008
Hoy, miro la escuela y observo que se invierte demasiado
tiempo en el estudio y el aprendizaje, pero que escasea en el
campo del pensamiento, la crítica o la reflexión. Hoy, miro la
sociedad y entiendo que ésta no haya comprendido el mensaje de la ingeniería y que nos encontremos alejados del
“sueño” de nuestras obras. Por eso, en el marco del olvido,
aparece el cosmos de la forma en un paisaje inigualable, en
un emplazamiento único e infinito como es el mar.
No sé si el paisaje es subjetivo u objetivo. Lo desconozco.
Sé lo que siento en un lenguaje de símbolos. Por eso reflexiono en el mundo de las emociones y adopto el mar como bandeja de plata del universo de las formas.
Qué mejor que un concepto estructural como “flexión” para adentrarnos en el mundo de la emoción tras la “re-flexión”, que constituye la fantasía de la “es-cultura” en la ingeniería del mar, lo emotivo en la percepción de una obra de
ingeniería marítima, la introspección personal sobre lo que
emociona o gusta.
El borde sólido de una línea en el mar.
El espaldón: su razón y su forma
Las obras marítimas exteriores, en todas sus tipologías (rompeolas en talud, verticales o mixtos), son delgadas y finas líneas en el mar. Solamente aprecia el observador una limitada intervención superficial, sin advertir el nivel y el volumen
de los elementos sumergidos, que se incorporan al medio físico natural modificando su morfología, ecología y ambiente.
Fig. 1. Los Cubos de la Memoria de Llanes, Asturias (Ibarrola, 2001).
Fig. 3. Formas elípticas del espaldón de Tazacorte, isla de La Palma, 2001.
Fig. 2. José Antonio Fernández Ordóñez y Clemente Sáenz
en El Torcal de Antequera.
Fig. 4. Esbeltez del muro espaldón y apoyo elíptico.
Tazacorte, isla de La Palma.
En ese nuevo espacio geométrico donde se pasa del completo océano, con sus olas rompiendo sobre las estructuras, al
área de refugio interior de un puerto, el espaldón es el elemento controlador del flujo, del roción o de la masa de agua
en la coronación de las obras.
Su forma –razón y ser–, vinculada siempre al monolitismo,
a la economía para reducir el volumen de escollera en las secciones, a la función para incluir en su interior las redes y servicios, al transporte para facilitar caminos de acceso o establecimiento de muelles adosados y a la hidráulica para laminar el rebase del agua, ha estado también unida a la estructura, a la resistencia y al efecto barrera, más próximo al concepto de parapeto o muro que al de catálogo de componentes
esculturales que deben cumplir una función muy simple, la de
resistir la acción de los embates del mar o el tacto del viento.
El espaldón tiene implicaciones en el paisaje por su material. La mampostería o el hormigón armado compiten buscando el alarde estético temporal, ya que con el paso del
tiempo cambia la percepción en la sociedad, que asimila la
obra como “arte” o bien siente rechazo por la misma.
El proyectista desconoce el vínculo de la población con su
obra, por lo que su creación, a lo largo de la vida útil estructural, puede ser contestada, debatida, olvidada o demolida
por el componente psicológico del usuario. El “paisaje construido” se modifica incorporando nuevos elementos al diseño:
el sentido y la sensibilidad de las generaciones futuras que
interaccionan con la obra.
Fig. 5. Borde sólido del puerto de Tazacorte, isla de La Palma.
Aguas interiores, muelle y espaldón.
Estas reflexiones iniciales aparecen en la reciente y maravillosa obra del puerto de Tazacorte, en la isla de La Palma,
donde el espaldón combina los semiejes de las elipses, que
juegan armoniosamente con las visuales geométricas. En
cuanto a la curvatura, juguetea con la luz, de manera que la
estructura y la estética se pueden combinar en un mundo de
material y fantasía. Se aprecian también la esbeltez de los
muros, la resistencia de los apoyos y el debate de las fuerzas,
de modo que la obra se convierte en el reflejo del nuevo arte
gótico, más de seis siglos después, en el contexto de la percepción actual de la ingeniería civil como arte.
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Fig. 6. El costillar de Málaga. Arbotantes de finales del siglo
XX.
Fig. 7. Espaldón de mampostería del puerto de Zumaya, Guipúzcoa.
Fig. 8. Escultura para la baliza del puerto de Tazacorte, isla de La Palma.
“En medio de tanta miseria, nunca abandonaremos la utopía de unir la técnica con la fantasía.” Persiguiendo formas en
este segundo espaldón, en Málaga, se armonizan los fuertes
oleajes con la curvatura del paramento, que soporta los esfuerzos en sus apoyos y devuelve al mar parte de su energía. En este espaldón curvo de costillar, la forma armoniza con la melodía
de las olas y el viento en la línea fronteriza que es el puerto.
este proceso creador hay reflexión en torno a la forma, unida
al estudio, la técnica, el arte y la sensibilidad y combinada
con un dominio del material y del proceso constructivo que
permite el paso del papel a la realidad. Las artes y la ingeniería en el mar no se juzgan, se sienten. Se armonizan y se
complementan en un marco presionado y frágil, la costa.
La fisonomía natural se perfecciona con la aparición de
nuevas formas, propias del ser humano, en un nuevo ejercicio encaminado a articular el territorio, a formular el inédito
paisaje y a conformar un fresco juego de luz que dinamiza
nuestra existencia.
El mar baila por la playa,
un poema de balcones.
Las orillas de la luna,
pierden juncos, ganan voces.
Es el espaldón, en la parte final de los diques, el morro, el
que permite un nuevo reto a la imaginación. La señalización
marítima, los faros, a modo de baliza, garantiza el desafío,
como amante de la “luz”.
Una nueva provocación a la acción del mar en la frontera de la inspiración. La escultura es el homenaje al farero, su
monumento, obra de José Ramón Ortega y Raúl de la Rosa
situada en el puerto de Tazacorte, en la isla de La Palma. En
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Son más tristes los muelles cuando atraca la tarde.
El racionalismo de las piezas del manto
Los diques rompeolas en talud están constituidos por mantos de
bloques naturales de escollera o artificiales de hormigón, de tamaño y peso suficiente, de aceptable calidad, procedentes de
canteras o prefabricación, cuya explotación resulte adecuada
a nivel económico, ambiental y técnico.
¡Ay mi blusa marinera!
Siempre me la inflaba el viento
al divisar la escollera.
Estos mantos representan el concepto industrial de la obra
marítima con escasa preocupación por la morfología del emplazamiento y su relación con el territorio.
Es solo una cuestión de pesos y/o trabazón, a la que paulatinamente, en la actualidad, la forma se añade a los condicionantes físicos.
Qué mejor abrazo al inmenso océano que un dique y su
contradique que prolongue la rasa abriéndose al mar, se adecue al paisaje, armonice el entorno y facilite el refugio en sus
aguas tranquilas.
En la ingeniería del rompeolas, ejemplos como las piezas
artificiales tipo acrópodos o ecópodos representan la búsqueda
de la forma en el marco de la tecnología constructiva industrial.
Las formas onduladas con morro exterior, hacia el mar, facilitan el lento y dinámico discurrir de las arenas en su transporte, en una clara muestra de que la planta es razón y ser
en el contacto con la naturaleza y testigo de la erosión iniciada –unas veces imperceptible, otras veces, irreversible– de
las barreras integrales, proyectadas y construidas con el sentido y la armonía que cualquier actuación requiere. Ashdod,
en Israel, es un ejemplo evidente de la forma en planta rítmica y de un manto de piezas que, cumpliendo su función, conjugan el componente industrial con el magnetismo estético.
Desde muy antiguo, como centros del comercio marítimo y
del progreso, las poblaciones se ubicaron junto a abrigos naturales, una ventaja que hizo que pudieran desarrollarse mejor. Cuando el mar perdió su marco defensivo se impulsó el
transporte, y fue necesario derivado del crecimiento de los
barcos aumentar la profundidad de nuestros diques y construir
en mar abierto. En los puertos, donde se mueve todo menos el
agua, se construyeron dársenas, muelles. En la tierra, se dispusieron grúas, tinglados y explanadas para gestionar mercancías y pasajeros. Se crearon infraestructuras de origen y
destino, caminos, carreteras, ferrocarriles… Se cumplió la función, se respetó la estructura y se olvidó el sueño de las obras.
Todo este complejo crecimiento creó personajes ausentes.
La ausencia se llamó paisaje, vertebración urbana, medio
ambiente, arte, arquitectura, ingeniería del mar… En una
idea, dolencia por la forma. Desde luego, la evolución, el óptimo funcionamiento económico, la industria, el proceso y el
sentido de los puertos hicieron que se perdiera la sensibilidad.
La ingeniería del mar se acerca al medio ambiente, al
transporte, a la construcción naval, al urbanismo y a la hidráulica. Pero también es evidente que, como toda disciplina
ingenieril, requiere posturas más humanistas, requiere historia, economía, sociología y arte. En este marco deben combinarse la estética y la forma, como reflexión de las múltiples
facetas que el ser debe comprender de la realidad que vive,
del paisaje que habita y del medio que preserva, dado que
la eternidad solo se encuentra en las obras (algunas de ellas)
y no en los humanos.
Buceo por tus recuerdos
como una enredadera.
Fig. 9. Manto de bloques ecológicos tipo “ecópodos” en Garachico, Tenerife.
Fig. 10. Forma rítmica de un dique con manto de bloques “antifer”.
Ashdod, Israel, 2007.
Fig. 11. Curvatura del dique de levante, Málaga.
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Fig. 12. Dique curvo y concha formada por la obra de Bares.
Fig. 13. Regeneración artificial de La Zurriola, San Sebastián, 1993.
Fig. 14. Formas basálticas columnares en La Calzada del Gigante, Irlanda del Norte.
Descrito, aunque de manera breve, en el borde sólido de
la delgada línea o el racionalismo industrial del manto, el
análisis de la forma es una búsqueda constante de la inquietud personal en el campo de la ingeniería, es encontrar su vivencia, descubrir el camino. Es, desde la solidez y la técnica,
acercarse con pasión reflexiva a la sensibilidad e incorporarla al trabajo diario.
Be yourself, no matter what they say.
La frágil y presionada costa
Parece como si la ubicación de los puertos fuera utopía y no
estuviesen en el mar. Como si su contacto con la débil, estrecha, alterada y hormigonada costa estuviese en otro relieve.
Rasas, acantilados, costas rocosas bajas, formaciones arenosas, dunas, playas, marismas, marjales, caños, esteros, salinas
se debaten con los puertos en un diálogo imposible. En esta
distorsión del equilibrio, en la búsqueda de la sostenibilidad y
en la premisa de estabilizar, recuperar y mejorar nuestra costa, aparece, de nuevo, el reto, la fantasía, el matiz de la forma.
Es en esta circunstancia cuando el paisaje nos brinda la oportunidad estética de la actuación, cuando la forma de la obra
pública litoral cobra sentido, oportunidad y atrevimiento.
Al pie de la mar morena,
solo, en un banco de arena.
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I.T. N.º 84. 2008
El mar esculpe, terco, en cada ola,
el monumento en que se desmorona.
Estos escenarios artificiales tallan una nueva naturaleza,
un paisaje distinto e incorporado al medio, en el mundo de
las emociones y de los sentidos, reproduciendo formaciones
singulares y únicas como The Giant’s Causeway (La Calzada
del Gigante).
Un ejemplo es el trabajo de Suárez Bores en su diseño
con columnas a distintos niveles que se asemejan al acantilado de los Órganos en la isla de La Gomera o a La Calzada del Gigante en Bushmills, en el condado de Antrim (Irlanda del Norte).
La única realidad constructiva de este panorama paisajístico con su forma geométrica en prisma hexagonal se puede
encontrar en Breña Baja, en la isla de La Palma. En este juego de formas también destaca el trabajo de Enrique Copeiro,
con su diseño de charcos (charcones) y diques sinusoidales,
por citar algún ejemplo concreto.
En esta percepción visual, el paisaje litoral presenta una
vertiente física y otra psicológica. El ejercicio de la imagen,
de la apariencia, es más placentero en un formato estético
que actúa como hito de orientación y situación en el territorio. El equilibrio de la forma y el arte con el medio natural
conduce a un atractivo y armónico concepto del “lugar”.
Fig. 15. Paisaje basáltico columnar, Bores, 1983.
Las distintas herramientas de la ingeniería del litoral permiten vertebrar la costa con soluciones ambientales “blandas”
(formas suaves, mínimas obras y rellenos de arena) enraizadas en el entorno, “semirígidas”, en las que es evidente la
presencia de la acción humana con diferentes tipologías de
diques (espigón, dique sumergido, arrecife o exento) y “duras”, en las que la huella en la débil franja es herida y cicatriz que define un paisaje de dudosa sensibilidad, masivo.
El tratamiento de la frontera costera se sincroniza con el
borde marítimo del paseo, donde el ingeniero se siente arquitecto de sueños en la bandeja de plata del océano.
Es en la representación del territorio en el espacio geométrico de la forma donde se combinan las acciones del clima con las inquietudes de la ordenación y el urbanismo.
Inclinado en las tardes tiro mis tristes redes a tus ojos
oceánicos.
Síntesis final
Estas notas han supuesto una notable introspección. La ingeniería no es siempre estética. Sin embargo, el arte debe integrarse en la ingeniería. Es espacio y luz, territorio y percepción, utilidad y ser. Nuestra profesión es alma, que la obra civil sintetiza, refleja y transmite. La ingeniería es sentimiento,
vibración, armonía, entorno y dominio de la forma, muchas
veces alejada de lo académico y de sus cánones, pero trascendente. Parece como si la función y la economía presidiesen en la actualidad la ingeniería de proyecto. El concepto, la
belleza, el arte y la forma representan la ingeniería de autor.
Fig. 16. Playa y paseo marítimo de San Marcos, Icod de los Vinos, Tenerife.
El tiempo no importa, “la forma es el guardián del ser” y
deseo que no se encuentre “eternamente en fuga como la
ola”. Es una cuestión de sensibilidad, de respeto interior y de
amor a la profesión.
Dentro de ti están tendidos
ya todos los puentes.
Todas las arquitecturas
están ya levantadas en tu interior.
■
Vicente Negro Valdecantos
Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos
Profesor Titular de Puertos
Universidad Politécnica de Madrid
Referencias
1. El curso académico de quinto, 1983-1984, fue muy relevante en mi existencia por varias razones. Una de ellas es que, durante el mismo, conocí a dos personas, D. José
Antonio Fernández Ordóñez y D. Pedro Suárez Bores, que influyeron de manera muy
notable en mí. Otra, que viví como madrileño noctámbulo el esplendor de La Movida,
desde el arte hasta la música, desde la poesía hasta el cine. Vivencia, pasión y forma.
2. Las primeras referencias poéticas son del maestro Rafael Alberti y su Marinero en
tierra o del genio Federico García Lorca y su Romancero gitano.
3. “Be yourself, no matter what they say” es un verso de la canción de Sting “Englishman in New York”, del álbum Nothing like the Sun.
4. “Buceo por tus recuerdos…” es una adaptación de un verso de Joaquín Sabina. Como estamos hablando de las formas del mar, he cambiado “trepar” por “bucear”.
5. Muchas ideas son del libro Homenaje a José Antonio Fernández Ordóñez, JAFO,
Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Colección Ciencias, Humanidades e Ingeniería, núm. 66, 2001.
6. “El mar esculpe” es una poesía de Árbol adentro, de Octavio Paz.
7. “La forma es el guardián del ser”, frase de Heidegger.
8. “Eternamente…”, “Inclinado en las tardes…” y “Son más tristes…” son versos de
Pablo Neruda, de su Veinte poemas de amor y una canción desesperada.
9. “Dentro de ti” es un poema de Amado Nervo.
10. Con un cariño muy especial, a David Fernández-Ordóñez. Cada vez te pareces
más a tu padre.
I.T. N.º 84. 2008
9
La adaptación de la forma
de los puertos al abrigo natural
Vicent Esteban Chapapría
DESCRI PTORES
PUERTOS
DIQUES DE ABRIGO
TECNOLOGÍA MARÍTIMA
EMPLAZAMIENTO
Introducción
Los puertos, por su necesidad genética, precisan, cuando no
lo hay natural, de la creación del abrigo que permita las funciones económicas ligadas al transporte. De ahí que sus cometidos requieran dos enfoques para su comprensión. En
tiempos, las playas sirvieron para la varada de las embarcaciones, mientras que los fondeaderos se utilizaban allí donde
existían, aunque solo en los períodos en los que se navegaba, fuera de los períodos invernales. Tanto en playas como en
puertos, nuestra perspectiva como ingenieros se ligó de manera primordial a los usos necesarios, a las infraestructuras a
proveer: en el caso de los puertos, entre otras, a las obras de
abrigo, que abrazan y habilitan los espacios de operación.
El tráfico marítimo surgió como necesidad y hoy tiene, en
todas sus derivaciones, ímpetus renovados. Su constante aumento en los últimos años es un dato que no sorprende y, además, la afición a las actividades en la mar (de ocio, deportivas) aporta también otros formatos. El arte de navegar ha recibido, a través del tiempo y de la historia, la atención y la
dedicación de numerosas personas y profesiones: constructores, cartógrafos, pescadores, militares, exploradores, mercantes, carpinteros, ingenieros, oceanógrafos y tantos otros
que han dedicado su vida y su actividad a la navegación y
sus necesidades. La navegación surgió como necesidad y hoy
tiene un empuje creciente. Lo que tiempo atrás se definió como arte, “el arte de marear”, hoy día se conoce como navegar, “viajar en un buque u otra embarcación, generalmente
por mar”, si bien algunos usos recientes aluden a otras navegaciones: en la red, esto es, sin agua ni dulce ni salada. De
10
I.T. N.º 84. 2008
Fig.1. Barcos varados en la playa de La Vila Joiosa,
en el emplazamiento del puerto actual.
igual manera, los puertos son hoy también –además de lo que
siempre han sido: lugares para el abrigo de embarcaciones y
el intercambio y la transferencia de personas y bienes– conexiones y espacios comerciales y de servicios logísticos.
Playas y puertos surgen de accidentes naturales en la línea de costa, y requieren una mayor o menor intervención
humana según los casos para un aprovechamiento necesario
y adecuado. La mar y las actividades que a ella se asocian
implican hoy un conjunto de intervenciones muy presentes, y
cada vez con mayor incidencia, en el entorno litoral y coste-
Fig. 2. Dique de Punta Langosteira. Situación de las obras, septiembre de 2008.
ro. La tecnología constructiva marítima, especialmente en el
caso de los diques, está permitiendo la construcción de puertos en áreas expuestas. Por otra parte, muchas veces, el contacto con entornos urbanos aboca a soluciones de adentrarse
en la mar. La necesidad de grandes superficies, calados y
áreas de maniobra se une a esa gran disponibilidad tecnológica para proponer intervenciones de gran envergadura.
La esencia de los puertos
El puerto aparece en la historia económica como un trascendental factor del desarrollo de un pueblo. Resulta evidente, a
este respecto, la importancia decisiva que tuvo la institucionalización de las operaciones de cambio, las transacciones,
cuya limitación física pudo ser obviada gracias al desarrollo
de los puertos. La necesidad de abrigo y seguridad, no solamente frente a los agentes naturales sino también frente al
agresor –casi siempre contrincante económico en sentido amplio–, fomentó la tendencia a la concentración de servicios en
los puertos. Con el desarrollo económico y político de los pueblos y con la especialización del transporte marítimo, esa
concentración no solo deja de ser tan necesaria sino que puede llegar a ser asfixiante y limitadora del desarrollo. Ya no solo se trata de extenderse sobre una gran superficie –terrestre
y marítima–, sino que, en los puertos de nueva creación, existe la tendencia a desarrollar verdaderas zonas portuarias a
lo largo de un tramo litoral, con obras más o menos específicas en relación con su utilización previsible por el también específico sistema de transporte respectivo.
Numerosas han sido las diferencias y definiciones aportadas a lo largo del tiempo en relación con la función del puerto. En el concepto de puerto, la idea de abrigo ha sido objeto expreso de reivindicación, acertada en mi opinión, en una
de las publicaciones más importantes para el mundo portuario español –y no sé, sin embargo, si suficientemente difundida y valorada–, empezando ya por su título: Al abrigo de los
puertos españoles (Aguiló, 2004). “Sitio” y “situación” de un
puerto son conceptos que responden al doble enfoque obligado de abrigo necesario y de relación económica, junto con
conexiones terrestres que garanticen la producción y el consumo de los bienes transbordados y la necesidad de movilidad de las personas en el caso del pasaje.
En esa membrana que es la costa, el abrigo se obtiene
bien naturalmente en sus espacios, quiebros e intersticios, bien
dotándolo artificialmente. Allí donde la costa es plana, ese
abrigo no existe y se hace precisa la construcción de obras exteriores. Durante largos períodos, la reivindicación de la construcción portuaria en las poblaciones fue políticamente atendida, lo que se ha traducido en que dispongamos en España
de decenas y decenas de instalaciones portuarias, muchas de
ellas hoy con aprovechamientos residuales. En otros casos se
han atendido nuevos usos con las consiguientes transformaciones, por ejemplo al amparo de actividades turísticas o asociados a la náutica de recreo y deportiva.
La realidad actual proviene de la creación de espacios
portuarios tras la adaptación en el tiempo y en el espacio,
dando solución a las necesidades planteadas, configurando
I.T. N.º 84. 2008
11
Fig. 3. Situación actual de las obras de construcción en el puerto exterior de Ferrol.
puertos e instalaciones en los enclaves inicialmente posibles y
adaptándose progresivamente más tarde a las cada vez menores condiciones de abrigo disponibles. En todo caso, al referirnos a los puertos se hace esencial remarcar la consideración de su función principal: la dotación del abrigo necesario para que las embarcaciones puedan soportar las tareas
de transferencia de y para su carga y de entrada y salida de
mercancías o de pasaje.
Las formas en los diques
Las construcciones marítimas fueron dotando y complementando las áreas costeras para atender las necesidades planteadas. Las características de obras, infraestructuras y espacios portuarios –diques, dársenas, bocana, muelles y canales–, en un determinado emplazamiento, establecen las principales variables que determinan que un buque pueda usar o no
un puerto: abrigo, maniobrabilidad y calados. Estos últimos,
tanto en canales como en bocana y muelles, limitan la utilización de un puerto. Cuanto menor sea la geometría de la bocana, mayor abrigo frente al oleaje se tendrá en el puerto, pero menores serán las condiciones de maniobrabilidad existentes y más condicionada se hallará la explotación portuaria.
Diques y contradiques se han dispuesto tradicionalmente
con configuraciones derivadas de las condiciones de los emplazamientos. Algunas clasificaciones aluden a la disposición
de diques con trazados paralelos a la línea de costa, paralelos
entre sí y transversales a costa, convergentes, etc. Donde no ha
habido condiciones naturales de abrigo, muchos de los puertos
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se han configurado con un dique arrancando desde un punto
avanzado en la costa, con su trazado lineal abrigando aguas
de calado suficiente y con un esquema general que minimizaba los costes constructivos de las obras exteriores. En otros casos, la ausencia de calados en las inmediaciones de la costa
forzaba a recurrir a soluciones con diques que convergían en
un espacio distante, donde se conseguía el calado requerido
para el establecimiento de la bocana y la obtención de las dimensiones suficientes de dársenas. Por su parte, los puertos fluviales proporcionaban soluciones en las que los diques configuraban principalmente los canales de entrada, salida y maniobra mediante trazados paralelos, a veces complementados
con un pequeño cambio de alineación final en el dique principal para dotar de abrigo al extremo adentrado en la mar. Otras
configuraciones, hoy día en desuso, se establecen, por ejemplo,
con los denominados diques antemurales, que complementaban a veces los casos de diques paralelos o convergentes.
Si el tema se aborda desde el punto de vista de integración tecnológica, las cuestiones que se plantean afectarán
tanto al ámbito conceptual como al estructural y constructivo.
En este sentido son relevantes los escritos de Pérez de la Sala
en el siglo XIX: Lecciones sobre el establecimiento y construcción de puertos y, más tarde, Tratado de construcciones en el
mar. Más adelante, Pedro Diz Tirado, Eduardo de Castro Pascual y Ramón Iribarren representan el tránsito de un planteamiento básicamente estructural a la consideración del emplazamiento y sus condicionantes. El análisis de la forma de los
diques, especialmente en lo que se refiere a su comportamien-
Fig. 4. Ampliación del puerto de Gijón. Simulación del estado final.
to en relación con el abrigo que crean, lo impulsa Iribarren a
partir de la década de 1930, al proveer herramientas fundamentales para la proyección de obras exteriores de abrigo
como el método de los planos de oleaje. La difusión, en 1938,
de tres publicaciones relativas a las “obras de abrigo en los
puertos” y a diques de escollera y verticales permite analizar
los fenómenos de difracción y refracción del oleaje, como
condicionantes del abrigo requerido y de aplicación al proyecto de las obras exteriores de un puerto.
Las formas para la resistencia (las que dan los materiales,
las derivadas de la creación de espacios abrigados, etc.) han
dado lugar a una dinámica de transformación de nuestras
propuestas, que derivan las más de las veces del análisis de la
necesidad de espacios y abrigo en relación con el entorno. Los
ya referidos cambios habidos en el tiempo en la concepción
de diques desde los tratados citados dan paso a un cambio del
empirismo al trabajo científico, al progreso de la tecnología
de diseño y a la construcción de obras marítimas. Se produce
así un tránsito en la consideración de las relaciones formales
de la intervención. Hoy se plantean, sin embargo, formas especiales, sobre todo en intervenciones que afectan a espacios
portuarios/urbanos y también en casos de instalaciones portuarias para embarcaciones de recreo o deportivas.
No existe ya prácticamente abrigo natural de características
geométricas suficientes que no esté aprovechado desde un punto de vista portuario. Los abrigos naturales existentes –las calas,
por ejemplo– tienen hoy dimensiones que no permiten el aprovechamiento portuario y, sin embargo, precisan de su preser-
vación desde un punto de vista ambiental, como recurso litoral
cuya dimensión principal es hoy la natural. Lo que en su día fue
aprovechamiento de enclaves en los que existían ciertas condiciones de abrigo para el desarrollo de instalaciones portuarias,
con la consiguiente adecuación interior de esos espacios, se ha
transformado hoy, la mayoría de las veces, al requerirse ampliaciones portuarias, en soluciones que se adentran en el mar,
todo lo más a partir de puntos avanzados en la línea de costa.
La construcción en Punta Langosteira es uno de los pocos ejemplos restantes de aprovechamiento y adaptación al abrigo natural. Otros casos recientes, como el dique de Botafoch, en el
puerto de Ibiza, o el nuevo dique de Escombreras, aprovechan
las islas respectivas adaptando su trazado a ellas (en el último
caso, finalmente, la contornea). Mucho más frecuentes resultan
las intervenciones que se producen, como ya se ha dicho, con
construcciones que penetran en el mar, como en el caso de las
ampliaciones del puerto de Valencia o el de de Gijón.
Las posibilidades que ofrece el avance tecnológico, al que
luego se hará referencia, muy amplio en el ámbito de la construcción marítima, tanto en equipamiento como en el empleo
de nuevos materiales y nuevas condiciones de fabricación de
hormigones, por ejemplo, rara vez se suelen acompasar con
intervenciones formales de interés. Y eso a pesar de que tan
solo una parte muy reducida de la obra de abrigo es la que
se percibe visualmente. Intervenciones como la de Ibarrola en
2002 en el puerto de Llanes, Los cubos de la Memoria, abren
posibilidades formales más allá de los materiales y su comportamiento estructural.
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Los rápidos y constantes cambios
de condiciones en los puertos
La navegación y el mundo portuario han evolucionado de
manera rápida y constante. El establecimiento de rutas de navegación, las embarcaciones, sus características y sus necesidades y, por otra parte, de manera complementaria, el transporte terrestre, así como la modificación de los hábitos de
comportamiento, han ido creando un conjunto de diferentes
instalaciones con efectos en las áreas de la ingeniería civil, la
arquitectura, la construcción naval, la industria, la defensa, el
ocio, etc. Los medios, los servicios y los recursos se han transformado mucho desde que las playas eran utilizadas para la
varada de embarcaciones, para cargarlas y descargarlas.
Las relaciones entre las ciudades y las instalaciones portuarias
que van configurándose se modifican en función del cambio
de variables. Y así se llega hoy a diferentes situaciones en las
que el grado de desarrollo de los puertos conforma distintos
modelos. Otro tanto ocurre con la actividad relacionada con
la ingeniería de costas, muy influida por el desarrollo económico habido con la aparición, especialmente en algunos ámbitos, del turismo que utiliza principalmente recursos costeros.
El tráfico y la actividad comercial marítima fundamentan
cualquiera de los análisis del desarrollo portuario. Las rutas
mediterráneas y atlánticas y, en cada uno de esos ámbitos, las
condiciones de navegación, a las que adaptan sus características las embarcaciones, influyen en cualquier consideración
que deba realizarse sobre los puertos. En España, Empúries,
Dénia, Cartagena, Cádiz, A Coruña desde épocas tempranas
y, más tarde, la profusión de instalaciones que van jalonando
desde finales del XIX nuestras costas, configuran un patrimonio
portuario, tanto histórico como presente, de gran magnitud.
Por otra parte, la costa ha servido, con carácter inequívocamente ambivalente, para el establecimiento poblacional,
pero también para lo contrario, su alejamiento. La inseguridad que en ella se puede vivir se contrapone a la necesidad
del nexo con la mar y el mareaje. Incluso a veces, por concepción moral, como Platón, se recomendaba la separación
física entre la ciudad ideal y los puertos, para que su vida y
actividad no contaminaran a los ciudadanos. Los puertos
abren paisajes, abren las ciudades al comercio, a otras gentes y a otras ideas y poderes. El Mediterráneo, según Baltasar Porcel, es tumulto de oleajes, de figuras sobre paisajes y
vector de civilizaciones, pero el Atlántico es también la gran
puerta española, de auténtico alcance histórico.
Las sucesivas construcciones y ampliaciones realizadas en
los puertos han supuesto el cambio del lugar en el que las actividades se producían. Los cambios que se registran no son
simultáneos. Antes bien, las diferencias de un lugar a otro son
notables; no siempre los desarrollos portuarios se mantienen.
Mientras que algunos puertos funcionan y crecen, en otros la
actividad languidece, o incluso llega a desaparecer. Sin embargo, los cambios han sido mayores en las embarcaciones,
en su tipo y tamaño. En su día, la utilización del hierro como
material de construcción de los cascos permitió aumentar su
tamaño, la propulsión mecánica mejoró su maniobrabilidad
y la modernización de la flota se complementó con iniciativas
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Fig. 5. Dique de Escombreras, puerto de Cartagena.
liberalizadoras en el último tercio del siglo XIX (CEHOPU,
1994), de manera que, mientras que el tonelaje de la flota
decreció continuamente desde 1872, opuestamente creció la
capacidad de la flota a vapor. Así se introdujo un nuevo paisaje en puertos y áreas abrigadas, donde convivían las altas
chimeneas con mástiles, aparejos y acastillajes variados. En
algunos casos, las obras de abrigo que conformarían los
puertos que hoy conocemos comenzaron a construirse en
esos momentos: obras como la de Panamá –al igual que hoy
su actual proyecto de mejora y ampliación de condiciones de
navegabilidad– transforman a su vez de manera directa las
características del buque como medio de transporte. Así, se
mantienen hoy expectativas de necesidades de cambio en la
prestación de servicios portuarios y en sus infraestructuras.
Probablemente, más potentes aun son los cambios que se
van introduciendo en los medios de manipulación de mercancías y sus sistemas. Desde la presencia masiva de gentes
en los muelles procediendo a la estiba y desestiba, carga y
descarga manual, y desde la aparición de pequeños puntales
junto a muelles y cantiles, el crecimiento ha sido constante.
Desde vinos y aceites en ánforas, pasas y frutas en cajas y sal
a granel y ensacada al sistema hoy mayoritario en el transporte, el contenedor, el cambio puede haber tenido diferentes
velocidades, pero su presencia ha sido constante.
Como en otros ámbitos, la primacía de la eficiencia ha llevado a ajustes de las economías de escala, dimensionando al
alza los componentes del sistema producción-consumo y, en
ocasiones, definiendo sin planificación conocida, con la sola
alusión a la competencia y al debido posicionamiento. Todo
supone profundas transformaciones y, sobre todo, cambios
conceptuales en la actividad, en los medios e instalaciones. Y
esto ha producido y produce cambios de uso, nuevas asignaciones de recursos, efectos en el entorno y en el propio territorio. El paisaje que suministra actualmente el tejido productivo portuario tiene, en ocasiones, una potencia extrema, y ciertamente se aleja de aquellos otros que se han configurado en
diferentes momentos. La aleatoriedad morfológica se presenta como producto de una síntesis histórica en la que la presencia industrial es hoy contundente (Pecourt, 1997). Las compatibilidades son francamente dudosas, y la degradación am-
Fig. 6. Puerto de Ibiza. Al fondo, dique de Botafoch.
biental continúa en ocasiones sin que la actividad revierta
parte de su economía para su corrección. Generalmente, las
ampliaciones acometidas son las que han permitido liberar
áreas portuarias interiores en las que el análisis puerto-ciudad
ha desembocado sistemáticamente en reconversiones del uso
del suelo, con su correspondiente transformación en urbano.
En los frentes litorales coexisten puertos y ciudades, instalaciones y playas, industrias y estaciones balnearias, –en
otros momentos compartiendo playa, en el siglo XIX y buena
parte del XX– y otros usos que bien podrían haberse ligado a
la actividad portuaria, como la pesquera, con la presencia
de almacenes de utensilios marineros y pequeños astilleros.
Pero además, se van personando muchos de los elementos
básicos en cada momento de la historia de nuestros puertos:
la fortificación, la atarazana, la intermodalidad de los medios de transporte, las terminales e infraestructuras ferroviarias, los desarrollos industriales apoyados en todas esas infraestructuras, etc., disputando y disfrutando territorio, así
como la acción y el crecimiento urbano. Hoy, sin embargo,
en el paisaje portuario en muchas de nuestras ciudades destacan las grúas, especialmente las que atienden el tráfico de
contenedores: el número de unidades presente en nuestros
puertos y, sobre todo, su envergadura, contextualizan paisajes, incluso urbanos, en los que anteriormente la referencia
marítima era inexistente o lejana.
La atracción por los paisajes portuarios, o su disfrute, se
produce si el contacto del ciudadano es posible. El mundo
portuario, con sus distintas facetas, muestra un panorama de
concentración que, por lo general, no permite dicho disfrute.
El funcionamiento actual de los puertos, que las economías de
escala han convertido en centros eficientes de gran dimensión, plantea con frecuencia disfunciones urbanas y ambientales. El paisaje portuario –formado tanto por barcos y buques como por las atarazanas, las dársenas, el utillaje, los faros, las obras exteriores y tantos otros elementos– va proporcionando imágenes rápidamente cambiantes, que ajustan
cambios naturales y acción del hombre produciendo constantemente reequilibrios. Entre esos cambios, la dimensión y las
formas de las obras son hoy cuestión primordial.
Mejoras en las capacidades tecnológicas de construcción
marítima han introducido cada vez más un mayor potencial
para resolver eficaz y económicamente movimientos de materiales de ingente dimensión, pero también medios de construcción y soluciones constructivas adecuados a dimensiones
físicas de envergadura. Uno de los ejemplos más claros es el
de la construcción de diques verticales, que han aumentado
notablemente en las últimas décadas. Los medios y procedimientos constructivos –la capacidad tecnológica, en definitiva– han mejorado sustancialmente y han permitido la ejecución de obras en zonas de grandes calados.
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Fig. 7. Proyecto de concesión de un puerto deportivo en Peñíscola (Castellón). Planta general.
Europrincipia Consultores Asociados - Ricardo Bofill Taller de Arquitectura.
La clásica comparación de alternativas entre soluciones tipo de dique en talud y dique vertical, además de por las cuestiones de comparación de costes asociados a los volúmenes
de obra requeridos en cada caso, puede contar hoy con un
mayor número de cajoneros para la construcción a disposición de las empresas. Las necesidades de intervenir en zonas
de calados superiores a los 20-30 m, además de otros problemas de carácter ambiental asociados a la explotación de
canteras, conducen hoy, en mayor medida que antes, a soluciones de construcción de diques verticales. La apertura de
nuevas canteras, junto con la explotación de las ya existentes,
se ha visto muy condicionada por cuestiones ambientales, como si otras soluciones tipo, basadas las más de las veces en
el uso del hormigón, no produjesen impacto ambiental.
Incluso hoy es realmente frecuente recurrir a soluciones en
las que las unidades que componen un dique son fabricadas
en un lugar y transportadas por vía marítima hasta su definitivo emplazamiento. Sin duda, el ejemplo más notable es el de
la construcción del nuevo dique de Mónaco, si bien ha habido
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numerosos ejemplos de transporte de cajones flotantes, como
el que se realizó entre Cartagena y las Baleares. El nuevo dique del puerto de La Condamine, en Mónaco, ha sido además
una obra marítima pionera tanto desde un punto de vista conceptual como en lo que se refiere al empleo del hormigón pretensado en una obra exterior. La ya famosa rótula (su sección)
que alberga espacios de aparcamiento y marina seca, su línea
de atraque para esloras de hasta 200 m, las dos estaciones
marítimas, sus sistemas de fondeo, etc., han supuesto uno de
los ejemplos innovadores en la ingeniería portuaria más importantes de los últimos años, si bien sus formas exteriores y la
relación con el entorno no han añadido tratamiento especial.
La formalización documental hoy
Problemas de presentación y formalización de las propuestas,
actuaciones con diques de realización especial, etc., permiten
establecer nuevas lecturas sobre la doble función portuaria,
de abrigo y de conexión de transporte, en relación con las
realidades y posibilidades de adaptación. Son ejemplos que
Fig. 8. Plan Director del Puerto de Torrevieja. Adolfo Rodríguez Arquitectos.
cada vez más se van sucediendo en número. El diseño del dique de Levante en el puerto de Málaga –un dique vertical con
trazado curvo, dotado de un espaldón con contrafuertes arqueados–, la intervención ya citada en el puerto de Llanes, las
obras exteriores del Puerto Olímpico de Barcelona, con soluciones estructurales novedosas, al igual que las proyectadas
en el nuevo dique de Ciutadella, en la isla de Menorca, suponen aportaciones innovadoras a la ingeniería marítima. La
realidad actual en las intervenciones portuarias no suele permitir la selección entre alternativas de emplazamiento, pero sí
la adaptación innovadora de soluciones tecnológicas hoy día
viables, tanto de configuración como estructurales.
La búsqueda de soluciones en las intervenciones de ampliaciones de puertos, como en los pocos casos de nueva
planta, se debe dirigir pues hacia intervenciones paisajísticamente compatibles. El suave trazado curvo, tanto de obras
exteriores como de obras interiores, es cada vez más un recurso utilizado para adaptar soluciones, para superar rigideces de diseño. Sin embargo, los buenos resultados gráficos no
siempre se acompañan de realidades con esa misma valoración: soluciones visualmente adecuadas en su expresión gráfica no suponen aportaciones sustanciales más allá de la formalización gráfica de los proyectos.
Pero, además, estoy convencido de que, por otra parte,
precisamos la adquisición de lenguajes gráficos que hoy día
son imprescindibles. La presentación formal de posibles soluciones aporta hoy dimensiones fundamentales a las percepciones visuales y sensoriales. Sin duda, las alternativas y las
soluciones que proyectamos en la actualidad necesitan –como
complemento a su bondad funcional, estructural y económica– una comunicación eficaz. Existen lenguajes que son ampliamente utilizados, y con éxito notable, por otros profesionales como los arquitectos y publicistas. Las infografías, por
ejemplo, no se producen ni utilizan suficientemente hasta el
momento para analizar y comunicar las implicaciones formales y paisajísticas de nuestras intervenciones, cuando su uso
permite una mejor y más rápida comprensión en determinadas fases del proyecto. Todo ello da nuevas posibilidades, y
cada vez en mayor número, tanto de elección tipológica de
las soluciones que un proyecto portuario y costero puede permitir como de capacidad de análisis de las relaciones con el
entorno costero o urbano.
■
Agradecimientos
Referencias
Juan Cebrián y Martín Jáuregui (Autoridad Portuaria de Cartagena); Julio Hernández
(Autoridad Portuaria de Ferrol-San Cibrao); José Luis Díaz-Rato (Autoridad Portuaria
de Gijón); Enrique Maciñeira (Autoridad Portuaria de A Coruña); Ángel Matías (Autoridad Portuaria de Baleares).
– Aguiló, M., Al abrigo de los puertos españoles, Madrid, Grupo ACS, 2004 (ISBN 84932996-1-1).
– CEHOPU, Puertos españoles en la historia, Madrid, Ministerio de Obras Públicas,
Transportes y Medio Ambiente, Secretaría General Técnica, Centro de Publicaciones, 1994 (ISBN 84-7790-178-3).
– Pecourt, J., Piñón, J. L. (dir.), La Valencia marítima del 2000, Valencia, Colegio Oficial de Arquitectos de la C.V., 1997 (ISBN 84-86828-17-1).
Vicent Esteban Chapapría
Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos
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Las proporciones en ingeniería:
los puentes
Santiago Pérez-Fadón Martínez
DESCRI PTORES
PUENTES
PROPORCIONES
ESTÉTICA
ESTÁTICA
RELACIONES
LUZ
FLECHA
CANTO
PASOS SUPERIORES
VIADUCTOS
ARCOS
PUENTES ATIRANTADOS
PUENTES COLGANTES
Introducción
El diccionario de la Real Academia Española, en su primera
acepción del vocablo proporción, dice: “Disposición, conformidad o correspondencia debida de las partes de una cosa con el
todo o entre cosas relacionadas entre sí”. En la acepción numero 5 se refiere en concreto al sentido en matemáticas e indica:
“Igualdad de dos razones. Proporción aritmética, geométrica”.
Efectivamente, la proporción puede ser entre dos elementos de un puente, por ejemplo la proporción del canto de las
pilas respecto del canto de un tablero, o entre dos magnitudes de un mismo elemento, como en la relación entre la luz y
la flecha de un arco.
En este artículo voy a dar mi visión personal sobre las proporciones de los puentes tomando en consideración los medios
y las técnicas de proyecto por una parte y, por otra, los materiales y los procedimientos de construcción actuales. En particular, en el capítulo de los puentes colgantes, prestaré especial
atención a la relación de la luz con el canto del tablero.
Debo advertir al lector desde el principio que no pretendo
ser exhaustivo en el estudio de “todas” las proporciones que hay
que considerar en un puente, si no que el objetivo es comentar
solo las proporciones más importantes, aquellas que, en mi opinión, son las que más influyen en la estética de los puentes.
Puentes y pasos superiores
En primer lugar abordaremos los puentes que saltan sobre un
obstáculo relativamente pequeño, como son los puentes sobre
ríos no muy anchos y los pasos superiores sobre autopistas. Ambos tienen tipologías parecidas. Hablando primero del paso superior estándar de una autopista, nos encontramos un puente
de 1, 3 o 4 vanos que puede ser de vigas prefabricadas o in situ. La deficiente estética de los puentes de vigas doble T clásicos
ha hecho que evolucionen hacia soluciones que reproducen las
mismas formas de los puentes in situ. De hecho, nosotros hemos
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empleado el mismo tipo de paso superior en la autopista AP-4
de Madrid, y en su continuación Ocaña - La Roda, unas veces
construido in situ y otras veces prefabricando el tablero en tres
vigas que luego se unen entre sí mediante pretensado.
En un paso superior, lo primero que ven los ocupantes de
un coche que se acerca a la estructura por debajo es la disposición del conjunto. La altura es, en el 90 % de los casos, del orden de 5,5 m sobre la calzada y, por lo tanto, lo que diferencia a unos pasos de otros es la claridad (versus opacidad) con
la que pasa sobre la autopista. Es evidente que lo peor es un
puente con estribos altos a ambos lados de las calzadas y con
una pila en la mediana. Un puente como éste causará un efecto túnel al conductor, que hasta podría tener problemas de visibilidad de parada y seguridad. En el otro extremo, un puente de tres vanos con las pilas más allá de las cunetas y estribos
de altura mínima en lo alto del desmonte (Fig. 1). Entre ambos,
un paso de 4 vanos como el anterior, pero con otra pila en la
mediana. En estos puentes, el canto del tablero se mueve entre
1/18 en los isostáticos de vigas y 1/22 en los continuos hiperestáticos. La diferencia de canto es importante, porque el espectador no lo relaciona solo con la luz de los vanos sino también con la altura. Por eso los pasos de tres vanos con luz central de cerca de 40 m deben ser de canto variable o con cartelas, porque de lo contrario un canto de casi 2 metros a 5,5 m
de altura resulta muy pesado para el que pasa por debajo.
Viaductos y grandes puentes de dintel plano
Los viaductos y otros grandes puentes de dintel plano son
puentes en los que el tablero esta constituido por una viga continua (o varios vanos isostáticos) que, en alzado, sigue sin sobresalir de la rasante del camino. La viga puede ser de canto
constante o variable, o incluso sobresalir ligeramente sobre la
rasante como los tableros extradosados o las vigas barandilla.
Los puentes más abundantes en esta categoría son los viaductos de las modernas autopistas y los trenes de alta velocidad. Las tipologías más usadas son: a) los tableros de vigas
prefabricadas (con continuidad o sin ella); b) los tableros de
cimbras autolanzables y los de dovelas vano a vano; c) los tableros empujados (en especial para ferrocarril); y d) los tableros de voladizos sucesivos prefabricados o in situ.
En todos estos viaductos, una primera proporción muy importante desde el punto de vista inferior a la traza es el encaje del viaducto en el valle y las luces de sus vanos. Respecto a la primera, en principio, viaductos altos sobre el fondo
del valle deben subir por sus laderas hasta que la altura de
los estribos no sea mayor de 10 metros (los estribos abiertos
encajan mejor que los cerrados siempre que la pendiente de
las laderas no sea mayor que la del relleno del estribo). Las
pilas se deben disponer de manera que no coincida ninguna
en el fondo del valle. Las luces de los vanos dependen de la
altura de las pilas, desde el punto de vista estético y también
económico. En efecto, viaductos muy altos, de 60 o más metros, piden luces grandes, del orden de los 100 m. Incluso a
medida que se sube por la ladera y las pilas van siendo más
bajas, se podrían disminuir las luces de los vanos. Así se ha
hecho, por ejemplo, en el viaducto de Montabliz, recientemente inaugurado en al autovía Cantabria-Meseta. En general, la forma de los vanos será rectangular apaisada, y uno
podría tener la tentación de recomendar las proporciones áureas para distribuir las luces (Figs. 2 y 3).
Sin embargo, la tecnología ha superado más fácilmente
las pilas altas que los tableros de gran luz, por lo que hay
una cierta tendencia hacia viaductos altos de vanos cortos.
Así, alturas de 60 m se han salvado con puentes de vigas de
30 ó 40 m de luz; mi opinión sobre la estética de estos puentes no es muy favorable, ya que parece que no saben ir más
allá de los puentes de vigas. En esta misma tendencia de pilas altas y luces cortas están los llamados “viaductos seta”, en
los que las pilas de fuste único se colocan en el centro de luces parecidas al ancho. Un ejemplo es el viaducto de Elz en
la autopista Coblenza-Trier, en Alemania, que se construyó
en el año 1965 (Fig. 4).
Hay otro tema que es determinante de la estética de los
viaductos vistos desde abajo: las pilas. Debido, entre otras cosas, a la perspectiva más cercana, a la necesidad de una sección horizontal para apoyo, etc., es muy frecuente que la proporción de las pilas respecto del tablero resulte extraordinariamente pesada, en especial si se emplean pilas de canto
constante. Esto es particularmente importante en puentes de
sendos tableros para las calzadas de una autopista, viaductos en zona sísmica, cargaderos de las pilas de viaductos de
vigas bajos, etc. Las recomendaciones para mejorar las proporciones en estos casos son:
• Utilizar un solo tablero para las dos calzadas y pilas de fuste único.
• Utilizar todos los resortes del moderno cálculo sísmico (ductilidad, path load, etc.) para aumentar la esbeltez de las pilas.
• Utilizar cargaderos embrochalados a media madera para
esconderlos dentro del canto de las vigas, etc.
Fig. 1. Paso superior Ocaña - La Roda.
Fig. 2. Viaducto de Montabliz, plano general.
Fig. 3. Viaducto de Montabliz, vista general.
Fig. 4. Viaducto de Elz.
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También conviene aquí mencionar la proporción del canto
al vano para los distintos tipos de viaducto. En los viaductos
de vigas se suele manejar el 1/20 de la luz para el canto de
la viga y, sobre ella, se suele disponer de unos 20 cm de forjado: así, para un vano de 35 m se tendrá un canto total del
tablero de 1,75 + 0,20 = 1,95 m, lo que se corresponde con
el 1/18 de la luz aproximadamente. En los viaductos de tablero continuo hiperestático, el canto más habitual es 1/22 de
la luz, aunque se puede considerar normal cualquier relación
entre 1/20 y 1/24. Sin embargo, cuando el tablero es de
canto variable, la tendencia del canto sobre la pila es 1/20 o
mayor, hasta 1/18 o incluso más. El canto en clave, por su
parte, sigue atendiendo a la vieja regla de 2,5 m con independencia de la luz; si bien en el caso de luces relativamente
pequeñas, como por ejemplo 60 m, se debe disminuir este valor y aumentar el canto del tablero sobre la pila para tener
una variación de canto apreciable.
Puentes arco
Desde hace unas décadas, se han vuelto a diseñar y construir
los grandes arcos. Esto se debe, por una parte, a la posibilidad de construir arcos de hormigón armado sin cimbras y, por
la otra, a la utilización del acero como material estructural, trabajando directamente a compresión u otras veces en estructura mixta con el hormigón. Esta vuelta a los grandes arcos no
tiene mucho que ver con los arcos del siglo XIX y de principios
del XX, ya que las tipologías son diferentes y, además, en muchas ocasiones, se utilizan como elemento para realizar puentes singulares con más o menos carácter ornamental. En la actualidad, se diseñan arcos de tablero superior, arcos de tablero inferior (bow string) y también arcos de tablero intermedio.
Si nos fijamos en los arcos de tablero superior, la proporción más importante es la relación luz/flecha. Las proporciones más habituales se mueven entre 7 para los más rebajados y 3 para los más peraltados; podríamos decir que lo más
habitual es una relación entre 4,5 y 5,5. El Arco de los Tilos
(Fig. 5), récord de España, tiene una luz de 255 m y una flecha de 46,2 m, con una relación de 5,52, y tiene aparentemente una forma bastante clásica. Como es sabido, cuanto
mayor es esta relación, mayor es la reacción horizontal del
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Fig. 6. Arco de Ricobayo.
Foto: Mladen Lukić
Fig. 5. Arco de los Tilos.
Fig. 7. Arco de Maslenika.
arco [H=qL2/8F=(L/F) x (qL/8)]. Tal vez esta proporción de 5
es la que optimiza el material empleado si se toman en cuenta, por un lado, el desarrollo del arco y, por otro, la sección
transversal necesaria para absorber el axil de compresión. En
cualquier caso, arcos más esbeltos como el Arco de Ricobayo
(Fig. 6), de 168 m de luz y 24 m de flecha con una relación
L/F=7, tienen un aspecto estético más atrevido, más moderno.
En el otro extremo, el Arco de Maslenika, en Croacia, con
una luz de 200 m y una flecha de 65 m que corresponde a una
relación de 3,07, es un ejemplo de arco muy peraltado (Fig. 7).
En la clave se ha separado el arco del tablero con la intención
de resaltar la forma del arco, lo cual no se consigue plenamente por la sombra que el tablero arroja sobre el mismo en
esa zona. Esto depende de la altura del tablero sobre el arco y
también del ancho relativo del tablero respecto del ancho del
arco. En el caso de Maslenika, el tablero tiene 21 m de ancho,
en tanto que el de los Tilos tiene solo 12 m.
La esbeltez transversal (o fuera del plano) en estos arcos es
difícil de definir por una simple proporción geométrica. Esto
es debido a que las pilas, empotradas en arco y tablero, transmiten momentos de eje horizontal longitudinal, de modo que
es el conjunto de rigideces transversales arco-pilas-tablero el
que gobierna el pandeo fuera del plano del arco. El Arco de
los Tilos, que cuenta con un tablero relativamente estrecho respecto de la luz, es récord de esbeltez en este sentido comparado con la mayor parte de arcos de gran luz que se pueden
encontrar en la bibliografía.
Foto: Tingmin Mou & Baochun Chen
Fig. 8. Arco de Chiclana.
Fig. 9. Puente de Wushan.
Como ejemplo de arco de tablero inferior que utiliza tirantes sin rigidez a flexión hemos elegido otro arco nuestro, el
Arco de Chiclana (Fig. 8). En este caso, la relación luz/flecha
3,92 se ha llevado a valores pequeños por razones estéticas,
ya que se quería dar al arco la mayor altura posible para hacerlo visible desde los alrededores.
Otra proporción muy importante en los arcos es la relación del canto del tablero y del canto del arco respecto a la
luz. Como es sabido, esta relación gobierna el reparto entre
el arco y el tablero de las flexiones producidas por el paso de
las cargas variables. Un tablero muy rígido con un canto muy
grande dará la sensación de que el arco es un adorno y de
que el tablero por sí solo es capaz de soportar las cargas, como en el caso, por ejemplo, del Pont de l’Europe o Puente de
Europa en Orleans, Francia. Por el contrario, un arco demasiado rígido con un canto muy grande dará una sensación de
“pesadez” que tampoco es agradable a la vista. Para una relación equilibrada hay que diseñar un tablero con un canto ligeramente superior al del arco. Así, el tablero mucho más ancho, y por lo tanto varias veces más rígido que el arco, tomará la mayor parte de los momentos flectores y repartirá las
sobrecargas de uso hacia el arco como cargas casi uniformes.
Como referencia luz/canto para el tablero se puede tomar
aproximadamente 85. Valores entre 50 y 120 son admisibles.
La relación entre el ancho del arco y la luz es igualmente
importante, pues determina el pandeo fuera del plano del arco. Aquí, la relación depende de si hay un arco único o varios
sin arriostramiento horizontal, o si, por el contrario, hay varios
arcos arriostrados transversalmente entre sí. Si hablamos de
los primeros, que son los modernos arcos exentos empotrados
en el tablero a momentos de eje horizontal longitudinal, como los que en primicia proyectó el ingeniero belga Jean Marie Cremer, su esbeltez geométrica transversal estará en torno
a 40, aunque son admisibles valores entre 25 y 50. Se trata
de evitar el pandeo fuera del plano del arco (esbeltez versus
pandeo en una columna, etc.).
En el caso de los arcos de tablero intermedio, gozan de
propiedades similares a uno u otro de los tipos referidos anteriormente, dependiendo de la vinculación arco/tablero en
el cruce de ambos. Si el arco y el tablero se cruzan sin co-
nectarse, se estará más cerca de los arcos de tablero superior;
si por el contrario se conectan, o la reacción horizontal se sube al tablero desde los arranques del arco mediante puntales,
se estará más cerca de los arcos de tablero inferior.
Como ejemplo de arco de tablero intermedio, el del Puente de Wushan (Fig. 9) sobre el río Yangtsé, cerca de la Presa
de las Tres Gargantas, en China, fue récord del mundo de
puentes metálicos, y lo sigue siendo, con tubos de acero rellenos de hormigón (concrete-filled steel tubes, CFST). Esta técnica ha sido muy desarrollada por los chinos en los últimos
años. Este arco tiene una luz de 460 m y una relación
luz/flecha de 3,8, es decir, está por debajo de las relaciones
habituales, es muy peraltado.
Otro arco que ha empleado la misma técnica de los CFST
es el de Wansian, también en China. Récord absoluto del mundo en arcos de hormigón, e igualmente sobre el río Yangtsé,
tiene 420 m de luz con relación L/F=5. En este caso, dicha técnica se empleó para montar una autocimbra, del tipo de la
que montó E. Torroja para el Arco de Martín Gil sobre el embalse del Duero en Zamora, que luego se dejo embebida.
Hasta donde yo conozco, no se han publicado los datos
técnicos fundamentales de los CFST, pero creo que los ingenieros chinos los están utilizando sin conectadores ni armadura y que, para garantizar la adherencia acero-hormigón,
usan aditivos de expansividad controlada en el microhormigón de relleno. De este modo, la compresión en la superficie
de contacto hormigón-acero produce una tracción circunferencial en los tubos y garantiza el trabajo mixto a compresión
de los mismos. Por otra parte, creo que en las últimas realizaciones solo utilizan CFST en los cordones comprimidos, y
dejan la mayor parte de las diagonales en acero.
Puentes atirantados
Los puentes atirantados han tenido un gran éxito en las últimas décadas. Los primeros puentes atirantados con cables se
remontan a la utilización mixta de cables como tirantes y cables parabólicos en los puentes colgantes. A mediados del siglo XIX, J. Roebling utilizó esta disposición mixta de cables en
el puente colgante sobre las cataratas del Niágara, y algo
más tarde en el puente colgante de Brooklyn (1883). A parI.T. N.º 84. 2008
21
Foto: Michel Virlogeux
Fig. 10. Puente de Normandía.
tir de estas realizaciones mixtas surgen los primeros puentes
atirantados puros, entre ellos el Albert Bridge (1872) sobre el
Támesis, en Londres, que aun conserva como reminiscencia
una cadena parabólica. Aunque las realizaciones históricas
se suceden a finales del siglo XIX y en la primera mitad del
XX, hasta después de la Segunda Guerra Mundial no se empieza a generalizar la utilización de puentes atirantados, que
se intensifica a finales de siglo y que continúa hasta nuestros
días. Al principio eran puentes de pocos cables –diríamos
que los tirantes se concebían para quitar una pila y sustituir
su apoyo por un cable–, y los mejores ejemplos fueron los
puentes del ingeniero italiano R. Morandi (años cincuenta y
sesenta; Maracaibo, 1962). Solo algunos años después aparecen los puentes multiatirantados, con distancias cortas entre tirantes que asemejan el comportamiento del tablero a
una viga sobre medio elástico.
En los puentes atirantados, lo que más se ve son las torres
por encima del tablero y sus tirantes y retenidas, de modo que
estas proporciones son las que más influyen en la estética
(Fig. 10). En principio, la relación óptima de la altura de la
torre con respecto a la luz del tablero viene determinada por
el tirante más largo. Resulta que inclinaciones menores a unos
25º sexagesimales dan lugar a tirantes cuya eficacia para
absorber fuerzas verticales está en la proporción de 0,44 de
la correspondiente fuerza vertical, es decir, por cada tonelada de fuerza vertical que les solicita toman más de 1,1 tonelada en el cable. Además, los cables resultan tan horizonta22
I.T. N.º 84. 2008
les que el efecto catenaria los desvía del comportamiento
elástico. Por otra parte, cables más verticales dan lugar a torres muy altas, que terminan pesando más económicamente.
Así pues, esta proporción de 0,22 entre la altura de las torres
y la luz, para un puente de dos torres, se ha convertido en un
clásico. Estamos hablando del tirante más largo, que es el que
determina la altura de las torres. El resto de los cables se pueden disponer paralelos al más largo, lo que se denomina “en
forma de arpa”, o bien radiados desde el punto más alto de
la torre, lo que se denomina “en abanico”.
Por lo dicho anteriormente, el abanico es más eficaz, ya
que la inclinación media de los tirantes es mayor. En realidad,
el abanico puro no es posible, pues no se pueden anclar todos los cables en el mismo punto de la torre porque no hay sitio. Soluciones mixtas más cerca del abanico que del arpa son
las que denominamos “disposición en abanico”. Por otra parte, cuando se disponen varios planos de tirantes (uno en cada borde del puente por ejemplo), las disposiciones en abanico dan lugar a un desorden visual cuando el puente se contempla en escorzo. Así, cuando se disponen dos o más planos de tirantes, lo mejor es la disposición en arpa ya que, al
ser todos los cables paralelos, guarda el paralelismo desde
cualquier punto de vista. En puentes con un solo plano de tirantes (por ejemplo en el centro del tablero), la disposición en
abanico no tiene tampoco ningún inconveniente estético, ya
que, al no cruzarse varios planos, se contempla ordenado
desde cualquier punto de vista.
Foto: Michel Virlogeux
Fig. 11. Viaducto de Millau.
El canto del tablero está en proporción respecto de: a) la
distancia entre tirantes de un mismo plano, b) la distancia
entre planos de tirantes y c) la luz general del puente entre
torres. Hoy día se observa una tendencia a disponer los tirantes en distancias bastante cortas, digamos entre 8 y 12 m
dependiendo del puente en particular (luz, ancho, número
de planos, etc.).
Por otra parte, los puentes más anchos están en torno a los
25 m y los más estrechos en torno a los 12 m. En este sentido, el canto estaría entre el 1/18 ó 1/22 de la distancia entre tirantes, del 1/12 ó 1/14 del ancho y del 1/80 ó 1/125
de la luz entre torres. La primera magnitud está simplemente
en relación con el canto que necesita una viga continua sobre
apoyos elásticos, la segunda con el canto necesario para resistir las cargas con una viga biapoyada y la tercera con la rigidez del tablero para repartir las cargas entre los tirantes, y
también, en puentes muy grandes, para tener un buen comportamiento aerodinámico frente al viento. En mi opinión, no
obstante, los puentes atirantados no flamean con velocidades
de viento físicamente posibles, aunque es evidente que pueden tener otros fenómenos de inestabilidad al viento como turbulencias que produzcan vibraciones, etc.
Las torres pueden ser de muy diversas formas, y aquí el diseño asistido por arquitecto se ha usado con profusión produciendo pilas en V, en Y, en diamante, pilas de dos o más
mástiles verticales o de un solo mástil (vertical, inclinado, e incluso quebrado, etc.). Cuando se diseñan los fustes de estas
pilas, sus proporciones pueden ser muy esbeltas, pues los propios tirantes y los cables de retenida son un arriostramiento
muy importante contra el pandeo (Fig. 11).
Puentes colgantes
En el caso de los puentes colgantes, la altura de las torres tiene una proporción menor respecto de la luz que en el caso de
los puentes atirantados. De hecho, del orden de la mitad: la
altura de las torres sobre el tablero es del orden del 0,10 de
la luz de un puente de dos torres. Esto es debido, una vez más,
al equilibrio técnico y económico entre la tensión en el cable
y la altura de las torres. Como es sabido, la forma de un cable viene determinada por sus cargas, y la tensión es tanto
más alta cuanto menor es la flecha de la curva que describe
(bajo cargas uniformes, una parábola de segundo grado).
Por otra parte, el canto del tablero es un elemento importante en la estética de los puentes colgantes, por lo que vamos
a dedicar unas líneas a los diferentes tipos de tableros y sus
cantos correspondientes para puentes colgantes.
El tablero está determinado principalmente por los fenómenos aerodinámicos y en especial por la inestabilidad de
flameo. Este fenómeno, cuyo ejemplo histórico más conocido
afectó al Puente de Tacoma, en Washington (Estados Unidos),
ha condicionado la evolución de los puentes colgantes desde
entonces. En efecto, el proyecto de los puentes colgantes en la
primera mitad del siglo XX vivió una edad de oro en Estados
Unidos en los años veinte y treinta. La evolución fue hacia secI.T. N.º 84. 2008
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I.T. N.º 84. 2008
Foto: Santiago Pérez-Fadón
Fig. 12. Incidente de Tacoma.
Foto: Santiago Pérez-Fadón
ciones transversales del tablero cada vez más esbeltas; era
como si los ingenieros de la época hubieran llegado al convencimiento de que un tablero sin inercia a flexión era suficiente para un puente colgante (se volvía así a la idea de las
pasarelas primitivas de la selva, constituidas por troncos de
madera transversales colgados de las lianas laterales). Esto
fue así hasta el incidente de Tacoma en 1940 (Fig. 12).
El Puente de Tacoma Narrows tenía una luz de 840 m y
un canto de tablero de 2,40 m, una relación 1/350 m. Al investigar las causas del accidente, los más importantes ingenieros de la época inventaron la aeroelasticidad: se llegó a la
conclusión de que los tableros no podían tener una sección
transversal tan flexible y de que, además de la inercia a flexión, se necesitaba inercia a torsión. Tal vez entonces no se
formuló con precisión, pero lo que se estaba diciendo era que
había que alejar los modos de vibración principales del puente y, en particular, los modos a flexión y a torsión, que fueron
los que provocaron el flameo del Tacoma. Hoy día, los potentes ordenadores y programas de que disponemos analizan
los primeros 20 modos de vibración con energía creciente
procedente de vientos de hasta 325 km/h para comprobar la
estabilidad de estos grandes puentes.
Después de Tacoma, se inició el reinado de la que se llamó entonces “viga de rigidez.” Una gran viga de celosía metálica con canto del orden de 1/150 de la luz. Algunos ingenieros se habían apartado de la tendencia de la época, como Joseph B. Strauss que, al proyectar el Golden Gate (1937,
récord mundial de luz con 1.280 m), ya había dotado el tablero de una viga de rigidez de 7,6 m de canto, relación
1/168. Después del incidente del Tacoma (con Strauss ya fallecido), ésta se reforzó para aumentar su rigidez a torsión
mediante un plano de arriostramiento transversal en la cara
inferior. Más drástico fue el caso del Puente George Washington de Manhattan, en Nueva York: el ingeniero autor del
proyecto, en este caso O. H. Ammann (ayudado por Leon
Moisseiff, el mejor calculista de la época), había construido
en 1932 un puente de 1.050 m de luz con un tablero de
3,30 m de canto sin viga de rigidez, con una asombrosa relación luz/canto de 1/320. Tras el accidente de Tacoma, se
apresuraron a añadir un segundo tablero (ya previsto en proyecto) debajo del primero, con lo que se dotó al puente de
una potente viga de rigidez de 8,75 m de canto, relación
luz/canto de 1/120. El refuerzo se terminó en 1962.
Las cosas se mantuvieron así durante varios años, y la tradición de la viga de rigidez fue exportada a los grandes
puentes japoneses. El récord del mundo lo posee el Akashi
Kaikyo (1998), con 1.991 m de luz y viga de rigidez de 14 m
de canto.
Todo cambió con el puente sobre el estuario del río Severn,
entre Gales e Inglaterra, en el Reino Unido (Fig. 13). Dicho
puente, del año 1966, marcó el inicio de una nueva etapa y
fue el primero que, después de un cuarto de siglo, abandonó
la idea de la viga de rigidez y utilizó una nueva sección transversal denominada “sección aerodinámica”, porque utilizaba
ensayos en túnel de viento para dimensionar una sección en
cajón cerrado que resultara estable al viento. Se realizaron
Fig. 13. Puente sobre el Severn.
ensayos seccionales en el laboratorio de Thurleigh (el NPL) y
también los primeros ensayos en modelo completo en un túnel
nuevo construido a tal efecto. Los resultados de ambos tipos de
ensayos fueron coherentes y el canto del tablero fue de solo
3,05 m para 987,5 m de luz, relación 1/324, es decir, del orden de la mitad de lo que se venía utilizando como viga de rigidez y casi una tercera parte de la viga de rigidez del puente del estuario del Forth. Esta nueva sección fue impulsada
también por la Administración porque era mucho más económica que las secciones con grandes vigas de celosía metálicas.
Este proyecto supuso una innovación muy valiente si tenemos en cuenta el incidente de Tacoma, y se debe al magnífico
ingeniero Sir Gilbert Roberts. En su equipo, un montón de
nombres famosos: William C. Brown, Charles D. Crosthwaite,
Michael F. Parsons y Tom A. Wyatt. Todos ellos trabajaban en
la ingeniería: Freeman, Fox & Partners, hoy día Hider (en adelante, FF&P). Sir Gilbert Roberts había sido el autor, unos años
antes, del puente colgante sobre el estuario del Forth (con viga
de rigidez) en Edimburgo, Escocia. Para aquel puente había
estado realizando ensayos aerodinámicos en túnel de viento
en el laboratorio, y los ingenieros de FF&P continuaron haciendo más ensayos para el del Severn.
Unos años más tarde encontramos a Roberts junto a William C. Brown en el proyecto del Puente del Bósforo, que fue
el siguiente de la familia de sección aerodinámica. Después
Fig. 14. Puente sobre el estrecho de Mesina.
proyectó también con sección aerodinámica el Puente del
Humber, que fue récord del mundo con sus 1.410 m de luz y
4,5 m de canto, relación luz/canto: 313.
Finalmente, llegó el proyecto del puente sobre el estrecho
de Mesina, en Italia, con una luz de 3,3 km, es decir, más de
vez y media el récord actual, con torres de 315 m de altura
sobre el tablero y con una relación altura/luz que no llega al
0,10 de la luz. Y resulta que el autor del proyecto es, precisamente, William C. Brown, que fundó su propia empresa y
se fue a vivir a Italia para diseñar el mayor desafío de todos
los tiempos. Los ensayos aerodinámicos se llevaron a cabo en
el laboratorio del Politécnico de Milán.
Durante los primeros ensayos, con una sección aerodinámica de la escuela inglesa de FF&P, no se lograba la estabilidad del puente bajo el viento de diseño de 325 km/h (90 m/s).
Para el Puente del Bósforo, Brown había propuesto una sección
partida en dos mitades que no le había sido admitida y, recordando aquella idea, preparó una maqueta partida en dos longitudinalmente, con las mitades unidas pero a cierta distancia.
Lo ensayó en el laboratorio y… ¡Eureka! Funcionó. Después,
partió la maqueta en tres para alojar en medio el ferrocarril y
logró mayor estabilidad. Había dado con la solución definitiva
para el Puente de Mesina (Fig. 14): una sección transversal a
la inglesa pero separada en tres piezas que, a su vez, se unían
con riostras transversales. Había nacido una nueva generación
de secciones transversales para grandes puentes colgantes.
Curiosamente, este tipo de sección se ha empleado por primera vez en un puente atirantado, el Stonecutters.
Así se ha pasado de la viga de rigidez de 14 m de canto
y 35,5 m de ancho del Akashi Kaikyo, actual récord del mudo con 1.991 m de luz (relación 1/142), a los 2,69 m (riostras 4,69) de canto de Mesina, con 3,3 kilómetros de luz y relación 1/1.227 respecto del cajón (o relación 1/703 respecto de las riostras).
■
Santiago Pérez-Fadón Martínez
Ingeniero de Caminos Canales y Puertos
Director técnico de Ferrovial-Agromán
Bibliografía
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– Fritz Leonhardt, Ponts = Puentes: estética y diseño, Presses Polytechniques Romandes.
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– Hans Wittfoht, Building Bridges: History, Technology, Construction, Beton-Verlag.
– Helena Russell, Cleveland Bridge - 125 Years of History.
– Leonardo Fernández Troyano, Tierra sobre el agua, Colegio de Ingenieros de Caminos Canales y Puertos.
– Matthew Wells, Puentes, Ed. H. Kliczkowski.
– Niels J. Gimsing, Cable Supported Bridges: Concept and Design, John Wiley & Sons.
– René Walther, Ponts haubanés, Presses Polytechniques Romandes.
– Richard Scott, In the Wake of Tacoma, ASCE Press.
– VV.AA., Últimas tendencias en puentes atirantados, ACHE.
I.T. N.º 84. 2008
25
La búsqueda de la forma
en los puentes de hormigón
armado y pretensado
Leonardo Fernández Troyano
DESCRI PTORES
PUENTES
MATERIALES RESISTENTES
HORMIGÓN ARMADO
HORMIGÓN PRETENSADO
PUENTES ARCO
PUENTES VIGA
“Cada material tiene una personalidad específica distinta, y cada forma impone un diferente fenómeno tensional.”
Eduardo Torroja, Razón y ser de los tipos estructurales
Los materiales resistentes
y las formas de las estructuras
La estructura resistente es la forma de organizar la materia para soportar las acciones que actúan sobre ella y trasladarlas
a los puntos de apoyo que las transmiten a tierra. Esta organización, especialmente en lo que se refiere a sus formas y dimensiones, depende en gran medida del material a organizar.
No es lo mismo hacer una estructura de piedra que de acero.
Todo ello da a los materiales una importancia básica en la
configuración de las estructuras resistentes, en las que se incluyen los puentes. Esto no quiere decir que el material defina
la estructura, ni que la estructura defina el material, pero sí
que hay una estrecha relación entre ellos. Se han hecho puentes arco de madera, de piedra, de hierro y de hormigón, pero son claramente diferentes los de unos materiales y los de
otros. Hay períodos, no obstante, en los que puede haber
convergencia de formas entre puentes de diferentes materiales. Ejemplo de ello son los últimos puentes de piedra y los primeros de hormigón en masa. También se ha producido esta
convergencia entre los puentes viga en cajón de alma llena
metálicos y de hormigón, en los que, en algunos casos, desde
lejos, es difícil saber de qué material están hechos. El puente
Deutz de Colonia, sobre el Rin, es un puente viga metálico de
alma llena y canto variable de 185 m de luz principal, construido en 1948. En 1980, el puente se desdobló mediante otro
puente viga de las mismas dimensiones, pero de hormigón
pretensado. De lejos no es fácil saber cuál de los dos estamos
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I.T. N.º 84. 2008
viendo. En el puente de Waterloo, en Londres, un puente viga
de hormigón armado con una variación de canto muy acusada, y en el antiguo puente arco sobre el Mosela en Coblenza,
con arcos tímpano rebajados, la curvatura del intradós es
análoga; la mayor diferencia entre sus formas radica en que
los arcos son más delgados en clave que las vigas.
Los materiales de los puentes
Los materiales básicos en la construcción de puentes son la
madera, la piedra, el hierro (incluyendo el acero, que es una
mejora de la calidad del hierro) y el hormigón.
La piedra y la madera son materiales que se pueden considerar “naturales” porque se obtienen directamente de la
naturaleza, para luego modificar su forma inicial mediante
la labra o el corte. El acero y el hormigón son, en cambio,
materiales “artificiales”, ya que requieren una transformación en fábrica de los componentes naturales, con tratamientos a altas temperaturas.
Combinaciones de los materiales elementales han dado
lugar, extrapolando la palabra material, a nuevos materiales resistentes, como el hormigón armado, combinación de
hormigón y acero, y el hormigón pretensado, combinación
más perfecta de los dos mismos materiales. Las estructuras
mixtas también son una combinación de ambos materiales,
aunque en este caso yuxtapuestos, no mezclados como en el
hormigón armado y pretensado pero sí conectados para que
trabajen conjuntamente.
Fig. 1. Puente de Colonia sobre el Rin. a) Puente metálico, 1948. b) Puente de hormigón, 1979.
Cada material requiere unas técnicas para su fabricación
y puesta en obra, que configuran significativamente los puentes construidos con él. Saber cómo va a ser un puente depende en gran medida de cómo se va a hacer, y este cómo se va
a hacer depende a su vez en gran parte de las técnicas de los
materiales que lo forman. Veamos rápidamente las técnicas
de los distintos materiales y, en particular, cómo influyen en
las formas y en los procedimientos de construcción.
La madera, la piedra y el hierro
Fig. 2. Puente de madera con vigas Town de Ortford, Estados Unidos.
La madera
La pieza resistente de madera más adecuada a su constitución es la pieza lineal, apta para resistir esfuerzos de compresión y tracción y, por lo tanto, de flexión. Por ello los puentes más simples de madera son tramos simplemente apoyados, bien con vigas adosadas, bien con vigas separadas y tableros superpuestos de tablas.
Las piezas de madera son fáciles de unir, lo que dio muy
pronto lugar al nudo. El pórtico de jabalcones es una estructura clásica de los puentes de madera desde sus orígenes.
También apareció muy pronto la viga triangulada de madera, aunque en sus orígenes no siempre respondía a una
idea clara de funcionamiento resistente porque, en general,
eran superabundantes. La viga en celosía de madera o viga
Town apareció en el siglo XIX y se utilizó en muchos puentes.
Desde época romana se hicieron también arcos triangulados
de madera, algunos grandes como el de Apolodoro de Damasco sobre el Danubio.
El montaje de las estructuras de madera suele ser fácil
porque se componen de elementos de poco peso que se pueden unir in situ. Los puentes de madera no requieren cimbras
ni encofrados; todo lo más, algún apeo provisional.
La piedra
La piedra se utiliza generalmente en piezas de dimensiones
comparables cuya unión no es posible. Hacer dinteles de piedra requiere piezas grandes y, por lo tanto, pesadas. Sin embargo, la arquitectura egipcia y las arquitecturas griega y romana utilizaron el dintel de piedra sobre columnas en la mayoría de sus templos. A partir del mundo clásico, no obstante,
el dintel de piedra prácticamente desapareció. La arquitectu-
Fig. 3. Puente de Frías sobre el río Ebro, siglo
XIII.
ra de piedra se asocia al arco o a la bóveda de dovelas yuxtapuestas, o bien al muro, formados todos ellos por piezas de
dimensiones comparables, más o menos labradas. Los puentes formados por losas apoyadas sobre pilas han sido siempre una excepción, aunque se pueden citar los puentes chinos
de este tipo, algunos con longitudes de varios kilómetros.
El arco o la bóveda de piedra requieren una cimbra con
su misma forma para montar sobre ella las dovelas, hasta
que la estructura está completa y permite retirarla. Esta cimbra debe reproducir fielmente la forma del arco o de la bóveda. La técnica de la cimbra con la forma de la estructura
que se va a construir sobre ella se inició con los primeros arcos y bóvedas de piedra y ha perdurado a lo largo de toda
la historia. Era una técnica perfectamente dominada cuando
apareció el hormigón armado.
I.T. N.º 84. 2008
27
La piedra se extrae de la cantera y luego se le da forma mediante la labra. Con ella se pueden conseguir formas de todo
tipo, hasta la incorporación de la escultura a la arquitectura.
Buen ejemplo de esta libertad de formas son los pináculos y
gárgolas de las catedrales góticas. Con la labra se pueden conseguir formas que en otros materiales se consiguen con moldes.
El hierro
El hierro, y su derivado el acero, han pasado por diferentes procesos de fabricación, lo que a su vez ha dado lugar a diferencias significativas en los puentes realizados con este material.
Las primeras estructuras metálicas se hicieron con hierro
fundido, es decir, que estaban formadas por piezas hechas en
moldes donde se vertía el hierro en estado líquido. La mayoría de los puentes de fundición son arcos con formas heredadas de los puentes de madera, aunque pronto aparecen estructuras adecuadas al nuevo material. Prueba de ello es el
puente de Coalport, uno de los primeros puentes de fundición, donde el esquema de la estructura es análogo al de los
arcos metálicos modernos.
En las estructuras de hierro fundido, como algunos puentes, se llegó a formas muy barrocas gracias a la facilidad de
conseguir con los moldes formas de cualquier tipo.
Con posterioridad a la fundición apareció el hierro laminado, que mejoró las cualidades del hierro fundido mediante
la laminación en caliente. Este proceso, además de prensar el
material, le da forma, lo cual dio lugar a los perfiles metálicos y a las chapas. Este nuevo procedimiento de fabricación
condicionó la proyección y la construcción de las estructuras
metálicas y sus formas, que desde entonces se hicieron mediante perfiles y chapas con un predominio de las estructuras
de perfiles. Puentes de vigas de alma llena, es decir, de chapa, se hicieron generalmente con luces menores que los de
celosía y triangulados, aunque hubo excepciones como los
puentes tubulares de Conway y Britania, de R. Stephenson,
construidos en 1849 y 1850.
A mediados del siglo XX se invirtió la tendencia y empezaron a predominar los puentes viga de alma llena, incluso en
grandes luces, que han cambiado significativamente la forma de
los puentes metálicos. Este cambio vino motivado, entre otras razones, por la aparición de la soldadura como medio de unión.
El hormigón
El hormigón es un material formado por un aglomerante, el
cemento, que, mezclado con arena y piedras, endurece al
añadirle agua y dejarlo secar.
El hormigón moderno es un material cuya técnica de fabricación se desarrolló en el siglo XIX. Sin embargo, su técnica se había iniciado y desarrollado con los romanos: es la
opus caementicium en la que utilizaban la cal como conglomerante, aunque usaron también otros, como los cementos
naturales puzolánicos.
Fig. 4. Puente de Coalport sobre el río Severn, Reino Unido, 1818.
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I.T. N.º 84. 2008
Los romanos lograron una técnica del hormigón muy evolucionada, que no se volvió a igualar hasta muy avanzado el
siglo XIX. Dicha técnica se desarrolló fundamentalmente en las
bóvedas y las cúpulas, armadas generalmente con nervios de
ladrillo, con un planteamiento análogo al de las bóvedas góticas. Utilizaron también aligeramientos en las zonas de gran
espesor de los arranques de las bóvedas y las cúpulas, hechos
mediante ánforas introducidas en el hormigón. La idea del
aligeramiento interior no aparece en las obras de hormigón
armado hasta el siglo XX.
También se produjo un desarrollo notable de los encofrados, con formas complicadas como los encasetonados de muchas bóvedas y cúpulas romanas. En los puentes, la opus caementicium se utilizó únicamente en rellenos, y tenemos un
ejemplo clásico de ello en los restos del acueducto de Toledo,
donde solo queda el relleno del arranque de un arco. La sillería exterior se la llevaron para hacer otras obras.
Desafortunadamente, la técnica romana del hormigón se
perdió en la Edad Media y no trascendió a épocas posteriores, se quedó aislada. Solo se mantuvo la técnica de las cimbras, que se conservó en la arquitectura de piedra y llegó
hasta las obras de hormigón.
En la Edad Media se utilizaron únicamente morteros de cal
mezclados con piedra como relleno; es la argamasa o el “cal y
canto” que sirvió de relleno en muchos tímpanos de puentes.
El hormigón moderno se desarrolló a partir de la aparición del cemento Pórtland a finales del siglo XVIII. Es una mezcla de calizas y arcillas que endurece en presencia del agua.
En un principio, se utilizó el hormigón en masa, que dio lugar
a los puentes de este material que poco se diferenciaban de
los puentes de piedra, tanto en formas como en dimensiones.
A finales del siglo XIX apareció el hormigón armado, colaboración del hierro y del hormigón, un material adecuado básicamente para resistir flexiones. “El hierro da fibra a la piedra y el hormigón masa al hierro” (José Echegaray). En realidad, se trata de un perfecto reparto de funciones: el hormigón
resiste las compresiones y el acero las tracciones. Esta colaboración se produce a través de la adherencia entre las barras
metálicas introducidas en la masa del hormigón y el propio
hormigón. Un progreso importante en su comportamiento fue
el paso de las armaduras lisas a las armaduras corrugadas.
No se puede hablar del hormigón armado como un material inteligente, en el sentido que se le da actualmente a este término, pero sí puede afirmarse que hay mucha inteligencia puesta en él. Es un material ideado para una función determinada, que es resistir flexiones.
En el segundo cuarto del siglo XX apareció el hormigón
pretensado. La diferencia fundamental con el hormigón armado es que la armadura es “activa”, es decir, se tensa inicialmente introduciendo en el hormigón unas acciones o, mejor dicho, unas contra-acciones, que permiten modificar las
tensiones, lo que da lugar a un mejor aprovechamiento de los
materiales al evitar la fisuración que se produce en el hormigón armado. En éste, la armadura es “pasiva”, es decir, entra en carga cuando actúan las acciones exteriores, lo que
genera la fisuración. Por ello, en el hormigón armado no se
pueden utilizar aceros de alta resistencia, porque darían lugar a una fisuración inadmisible, mientras que sí se pueden
utilizar en el hormigón pretensado.
Esta forma de intervenir en las acciones de la estructura
tuvo una importancia fundamental en los orígenes del pretensado. Cualquier ingeniero actual acepta perfectamente y
sin dramatismo la posibilidad de anular las tracciones en el
hormigón, o de controlarlas como se hace hoy en día, pero
fue un cambio radical para los ingenieros de la generación
que vivió el paso del hormigón armado al pretensado, que
había sufrido mucho con la fisuración de sus puentes y el descontrol de las flechas. Muchas veces oí hablar a Carlos Fernández Casado de lo que significó para él la aparición del
hormigón pretensado: al suprimir la fisuración, las flechas
obtenidas en las pruebas de carga concordaban con las teóricas, lo que no le había ocurrido nunca en las pruebas de los
puentes de hormigón armado, cuyo exceso de flechas había
que justificar por la fisuración.
Mucho se habló y se escribió en los inicios del hormigón
pretensado sobre una auténtica revolución en el campo de las
estructuras: “Este término nuevo de pretensado no designa
una técnica en concreto caracterizada por el empleo de determinados procedimientos, sino una forma de pensamiento,
un estado de ánimo del ingeniero: la voluntad de aportar una
ciencia y conciencia al servicio de su función” (Eugène Freyssinet, inventor del hormigón pretensado).
Fig. 5. Panteón de Roma.
Fig. 6. Puente del Pardo, 1935. Colección de puentes de altura estricta.
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Fig. 7. Puente de Doneraz, Suiza, 1933.
Desde la perspectiva actual, y conociendo las ventajas del
hormigón pretensado sobre el armado, pensamos que la
gran revolución en el arte de construir fue la debida al hormigón armado y su planteamiento como material creado con
una intención puramente resistente, complementando las funciones de sus dos materiales elementales. Aquella revolución
fue más radical que la que produjo el hormigón pretensado,
aunque en general se haya dicho lo contrario.
El planteamiento anterior se confirma en las formas de los
puentes. El hormigón armado generó formas cualitativamente diferentes a las de los puentes anteriores. Por el contrario,
los cambios que introdujo el hormigón pretensado, en comparación con los del hormigón armado, son básicamente
cuantitativos en número y magnitud, aunque la diferencia ha
llegado a ser tal que se pueden considerar cualitativos. Ejemplo de ello son los puentes en viga continua de canto variable. En cuanto a los grandes puentes pretensados construidos
por voladizos sucesivos, tienen formas semejantes a los puentes de hormigón armado de A. Sarrasin: el puente de Brançon tiene una luz máxima de 38,5 m y se construyó en 1925,
el de Doneraz tiene una luz máxima de 45 m y se construyó
en 1933. Dos años antes, H. Baumbgart construyó en Brasil
el puente sobre el río Peixe, cerca de Herval, de 68,5 m de
luz, el primer puente de hormigón construido por voladizos
sucesivos. Si comparamos la forma de estos puentes con el de
los Nibelungos sobre el Rin, de 114 m de luz y construido en
1952, o con el de Bendorf sobre el mismo río, de 208 m de
luz y construido en 1964, ambos de U. Finsterwalder, vemos
que las formas y la organización de la estructura son similares, pero su esbeltez, y sobre todo su envergadura, los hacen
diferentes. Con hormigón armado se llegó a luces grandes:
100 m tiene el puente del canal de Donzère-Mondragón en
Francia, de A. Caquot, construido en 1950. Con hormigón
pretensado se han alcanzado los 300 m de luz en el puente
de Stolma, en Noruega, construido en 1998.
El encofrado, la cimbra
y los procedimientos de construcción
Todas la estructuras de hormigón, las de hormigón en masa,
las de hormigón armado y las de hormigón pretensado, requieren un molde para su fabricación, o lo que es lo mismo,
un encofrado. Este molde se apoya sobre una cimbra si el
puente se construye in situ, o sobre una bancada si el puente
se construye mediante piezas prefabricadas.
Hemos visto que la técnica de la cimbra para dar la forma a las estructuras ha existido siempre para construir arcos
y bóvedas de piedra. El molde o encofrado tampoco es una
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Fig. 8. Arco de hormigón armado de la Feria de Düsseldorf, 1880.
técnica nueva, porque hemos visto que las piezas de fundición se hacían en moldes, aunque esta operación había que
hacerla en el taller para verter en ellos el hierro líquido. La
técnica de los moldes de hierro fundido tuvo influencia en las
primeras obras de hormigón armado. Prueba de ello es el célebre arco de hormigón armado de exhibición que se hizo en
la exposición de Düsseldorf de 1880, que sirvió para dar a
conocer el material internacionalmente y a amplios sectores
de la sociedad. Viendo las fotografías de esa obra, en una
primera impresión, no podemos saber de qué material está
hecha: puede ser una obra de piedra, con una labra delicada aunque no más que la de templos o catedrales, o puede
ser también de fundición. Cuesta trabajo, desde la idea actual que tenemos del hormigón armado, pensar que es una
obra de dicho material.
La fabricación y el coste del encofrado han sido siempre
factores fundamentales en las obras de hormigón armado. Un
ejemplo de ello son las estructuras laminares, consideradas
una solución excesivamente cara porque el coste de encofrado –en muchos casos obras de carpintería excepcionales– es
la parte fundamental del coste de la estructura completa. Es la
razón principal de que este tipo de estructuras se utilicen en
ocasiones excepcionales.
Una de las aspiraciones de los puentes de hormigón armado o pretensado es suprimir la cimbra y reducir al mínimo
el coste del encofrado. Para suprimir la cimbra se han ideado
muchos procedimientos de construcción, tanto en los puentes
arco como en los puentes viga. Para reducir el coste de los encofrados, uno de los procedimientos consiste en la industrialización de la obra, con una utilización repetitiva de los mismos.
Esto lleva a la prefabricación o a las cimbras autoportantes.
Evolución y desarrollo
de las técnicas del hormigón
En todas las técnicas de construcción se pueden diferenciar
dos etapas a lo largo de su desarrollo: juventud y madurez.
La juventud se inicia con el descubrimiento de la nueva técnica, y en esta etapa surgen dificultades de diversa índole que,
en muchos casos, se resuelven inicialmente apoyándose en
las técnicas anteriores. En el caso del hormigón armado, en las
estructuras de piedra, de madera y de hierro. Son conocidas
Fig. 9. Pasarela de Ivry sobre el Sena, 1930.
Fig. 10. Puente sobre el río Peixe en Herval, Brasil, 1931.
Fig. 11. Puente de Plougastel, Francia, 1930.
las críticas de Robert Maillart a las estructuras de François
Hennebique por su mimetismo con las estructuras de madera.
Sin embargo, los puentes arco de hormigón armado de Hennebique sorprenden por su adecuación de materiales y formas en una etapa tan prematura del hormigón armado. Se
pueden citar muchos otros ejemplos de este apoyo de las nuevas técnicas en las anteriores hasta que encuentran su propia
expresión. Así, en los primeros puentes viga de hormigón armado se utilizaron con frecuencia las vigas trianguladas de
hormigón, herencia de las metálicas, hasta que desaparecieron casi por completo por la dificultad de sus encofrados y de
su armado. Sin embargo, la mayor luz en puentes de hormigón armado corresponde a la pasarela de Ivry sobre el Sena,
una estructura triangulada de 134 m de luz construida en
1930. España fue uno de los países donde las vigas trianguladas de hormigón armado tuvieron más arraigo. Los puentes para el ferrocarril de Málaga a Torre del Mar proyectados
por M. Zafra en 1907 son unas vigas trianguladas de 27 m
de luz, unas dimensiones grandes entre los puentes europeos
de ese momento. Basándose en ese antecedente, Zafra realizó en la década de 1920 una colección de puentes de vigas
trianguladas de la que todavía quedan varios ejemplos.
Otra muestra clara de este proceder se dio en las torres de
los primeros puentes colgantes. Los ingenieros se encontraron
desorientados al aparecer estos nuevos elementos de grandes
dimensiones, de modo que recurrieron a formas de arquitectura de todos los tiempos, desde torres egipcias (puente de
Clifton de I. K. Brunnel) hasta arcos triunfales romanos en los
primeros puentes colgantes franceses, castillos medievales
(puente de Conway de Telford, puente de La Caille) y torres
góticas (puente de Brooklyn de J. A. Roebling). En el caso del
puente de Brooklyn, no obstante, no se puede hablar propiamente de un estilo neogótico, porque la potencia y la senci-
llez de las torres son elementos que hacen de él el origen de
los puentes colgantes modernos. Son ilustrativos de esta desorientación los dibujos que hizo I. K. Brunnel de las diferentes soluciones de torres para el puente de Clifton, y los de J.
A. Roebling para el puente de Brooklyn.
En la etapa de juventud, los avances de una nueva técnica son significativos y se evoluciona rápidamente, hasta que
se consigue dominar y se encuentran las nuevas maneras de
hacer que dan lugar a formas y expresiones propias.
Una vez dominada la técnica se inicia la fase de madurez, en la que los avances son pequeños y espaciados (en muchas ocasiones diferencias de matiz). La evolución y el progreso no se detienen, porque en la ingeniería en general, y
en la de la construcción en particular, siempre hay un desarrollo, aunque no se deba a un mejor entendimiento de la técnica en sí, sino a un progreso general de la ingeniería: mejores materiales, mejores métodos y medios de construcción,
mayor precisión en el cálculo, etc.
Los puentes de hormigón armado se iniciaron con las
obras de Monier y Hennebique a finales del siglo XIX y se puede decir que su período de juventud terminó en los años treinta del siglo XX. Entre los puentes viga, pueden mencionarse
como fin de la juventud los ya citados de Brançon y Doneraz,
en Suiza, o el del río Peixe en Brasil. Entre los españoles, podemos señalar la colección de puentes de altura estricta de C.
Fernández Casado, que se inició en los años treinta.
Entre los puentes arco, podemos citar como fin de la juventud los últimos puentes de Maillart, construidos en los años
treinta, aunque, como veremos, la obra de Maillart es muy
singular. También se pueden considerar como fin de juventud
el puente de Plougastel, de E. Freyssinet, con tres arcos de
186 m de luz, construido en 1930, o el Bixby Bridge en California, de 100 m y construido en 1933.
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Fig. 12. Puente sobre el canal de Donzère-Mondragón, 1950.
Fig. 13. Puente de Gmünder Tobel, Suiza, 1908.
La etapa de madurez de los puentes viga de hormigón armado es corta, porque a finales de los años treinta se inició
el hormigón pretensado. A pesar de que se siguieron haciendo puentes viga de hormigón armado hasta principios de los
cincuenta, fundamentalmente en Francia y algunos de ellos de
gran luz como el ya citado del canal de Donzère-Mondragón,
a partir de esas fechas, los de luces medias y grandes se han
hecho todos con hormigón pretensado.
Los puentes arco de hormigón armado todavía continúan,
porque al ser estructuras con predominio de la compresión, la
armadura más adecuada es la pasiva. Únicamente en los tableros se utiliza el hormigón pretensado.
Como hemos dicho, el hormigón pretensado se inició a finales de los años treinta, si bien su desarrollo sufrió una interrupción con la Segunda Guerra Mundial y no se reanudó
hasta finales de los años cuarenta. Su desarrollo, que corresponde a la etapa de juventud, fue espectacular, y se vio impulsado no solo por la aparición del nuevo material sino también por la necesidad de reconstruir los puentes destruidos en
la guerra, que fueron muchos, en especial en Alemania y
Francia. Se puede considerar que su juventud concluyó con el
puente de Bendorf sobre el Rin, de U. Finsterwalder, con
208 m de luz y terminado en 1964. Después de este puente,
la luz máxima ha seguido creciendo hasta los 300 m actuales, pero no se puede apreciar ninguna otra evolución.
En 1893 registró su patente F. Hennebique, uno de los mayores impulsores del hormigón armado en el mundo. Los
puentes hechos por él o por sus concesionarios fueron fundamentales en el desarrollo de los puentes arco de hormigón armado. Son ejemplos de buen hacer en ingeniería el puente de
Châtellerault, con arcos de 50 m de luz, construido en 1899
con una solución de arco y tablero que se repetiría en muchos
puentes de arcos múltiples, y el del Risorgimento, en Roma, un
arco tímpano de 100 m de luz construido en 1911.
En los primeros años del siglo XX se llega a una solución
en los arcos de hormigón que se repetirá durante muchos
años: el tablero se apoya en el arco mediante columnas esbeltas y se remata en los extremos del arco con unas pilas más
potentes que dan rigidez transversal al conjunto y separan la
estructura arco de los accesos. En cuanto a los accesos, se resuelven en la mayoría de los puentes con una estructura diferente a la que apoya sobre el arco. Existe la idea de crear una
unidad arco, tablero y pilas, cerrada con las pilas extremas,
independiente del resto del puente. El puente que sirvió de modelo a muchos posteriores fue el de Gmünder Tobel sobre el
río Sitter, en Suiza, de 79 m de luz y construido en 1908 por
E. Morsch. El tablero está formado por vigas de luz corta y se
apoya en pilas sobre el arco, hasta llegar a los arranques de
éste, donde hay dos grandes pilas que cierran la composición
del conjunto. A partir de ellas, el puente continúa con arcos de
medio punto sobre pilas altas hasta llegar a los estribos. En España, son buenos ejemplos de esta solución el de Teruel de F.
Hue, construido en 1930 con una luz de 79 m, y el viaducto
de Martín Gil sobre el Esla, de 209 m de luz y construido en
1942. En ambos existen las pilas de remate del arco y se prolongan con arcos de medio punto a los dos lados.
En 1914 se construyó el puente de Langwies en Suiza, de
100 m de luz, del ingeniero suizo E. Zublin, concesionario
de la patente de Hennebique. Es un arco peraltado con doble pila en los extremos, y, a partir de esas pilas, la estructura del tablero es la misma que sobre el arco pero con luces
mayores. En este caso está justificado el cambio porque, al
ser el arco muy peraltado, las pilas sobre el arco son mucho
más cortas que en los accesos.
Más dudosas nos parecen las composiciones de muchos
puentes con luces claramente mayores en los accesos que en
el arco. Un ejemplo de ello es el puente de A. Sarrasin sobre
el Viege en Suiza.
Puentes arco de hormigón
Los puentes arco de hormigón se iniciaron con los de hormigón en masa, que fueron una continuidad, con pocas diferencias, de los de piedra, porque las estructuras sobre los
arcos eran las mismas. Un ejemplo de puente de hormigón
en masa es el de Villeneuve-sur-Lot de E. Freyssinet, construido en 1919 con 97 m de luz. La estructura que soporta
el tablero está formada por arquillos de ladrillo. No obstante, este puente se puede considerar anacrónico porque en
esas fechas había ya puentes arco de hormigón armado
muy evolucionados.
Los puentes arco de hormigón armado se iniciaron con la
pasarela de Chazelet de Monier, construida en 1875, y siguieron con los arcos de G. Wayss, que fue el concesionario
alemán de la patente de Monier. El puente de Bremen, de
40 m de luz, y el de Wildeg, de 21 m, construidos en 1890,
son de un rebajamiento y una esbeltez extraordinarios.
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Fig. 14. Puente de Langwies, Suiza, 1914.
Fig. 17. Puente de Bloukrans, Sudáfrica, 1984.
Fig. 15. Puente de Arrábida, Oporto, Portugal, 1963.
Fig. 16. Puente Zeppelin, Pirmasens, Alemania.
Fig. 18. Puente de Salgina Tobel, Suiza, 1930.
Las grandes pilas en los extremos del arco se han seguido
utilizando hasta fechas recientes, como en el puente de Arrábida en Oporto, de Edgar Cardoso, construido en 1963 con
270 m de luz, donde estas pilas servían para alojar unos ascensores. También tiene estas pilas el puente de la Amizade
entre Brasil y Paraguay, construido en 1964 con 290 m de luz.
Sin embargo, pronto hay puentes arco que rompen la unidad cerrada por las pilas extremas, manteniendo la misma
estructura del tablero sobre el arco y en los accesos sin solución de continuidad. Uno de los primeros modelos de este
planteamiento es el puente Zeppelin en Pirmasens, Alemania,
construido en los años veinte.
En los arcos de gran luz, las pilas extremas se suprimen
en el puente de Sando, de 264 m de luz y construido en
1942, aunque se varían las luces y el tipo de pilas entre la zona sobre el arco y los accesos. En el de Gladesville, construido en 1964 en Sydney, de 305 m de luz, la estructura sobre
el arco y en los accesos es la misma, una solución que se ha
mantenido en los grandes arcos posteriores construidos en la
antigua Yugoslavia y en Sudáfrica.
Algunas de las obras más singulares entre los puentes arco de hormigón armado son las del ingeniero suizo Robert
Maillart, especialmente las que construyó en su tierra natal en
los años treinta, hacia el final de su vida. Creemos que es uno
de los ingenieros que mejor ha entendido las cualidades expresivas del hormigón y la libertad de formas que permite un
encofrado de madera; y no solo en sus puentes, sino también
en otras estructuras de hormigón armado. No construyó grandes puentes porque no tuvo ocasión, pero sus arcos triarticulados, perdidos en las montañas de Suiza, son uno de los mejores ejemplos de la capacidad de expresión que tiene el hormigón armado. El puente de Salgina Tobel, de 90 metros de
luz, el mayor de los que construyó Maillart, es uno de los principales logros de la ingeniería de puentes de todos los tiempos y el paradigma del puente en el paisaje. Sin embargo,
son obras de expresión muy personal, difíciles de repetir. Un
puente de este tipo es el de la Barca de Pontevedra, pero es
más peraltado que los de Maillart y el resultado no es comparable. Mejores resultados consiguió el ingeniero también
suizo C. Menn en sus puentes inspirados en los de Maillart.
La otra gran solución de Maillart son los puentes de arco
delgado, el llamado “arco Maillart”, con tablero rígido para
el reparto de sobrecargas. Esta solución sí se ha repetido con
frecuencia en arcos de luces grandes, y el mayor es el puente del Infante Don Enrique en Oporto, un arco rebajado con
180 m de luz construido en 1997.
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Fig. 20. Puente de Oelde, Alemania, 1938.
Fig. 19. Puente del valle de Tschiel, Suiza, 1925.
Puentes viga de hormigón
Si bien los primeros puentes de hormigón armado fueron
puentes arco, poco tiempo después se iniciaron los puentes viga. La patente Hennebique de 1893 de losas y vigas, pensada fundamentalmente para edificios industriales, pronto se utilizó en los puentes. Uno de los primeros fue el paso ferroviario
de Viggen, en Suiza, de 2,40 m de luz y construido en 1894.
Antes de terminar el siglo XIX ya se habían construido varios
puentes viga, entre ellos el de Simplon, de más de tres kilómetros de longitud y con una caja que es una viga de hormigón
armado de luces pequeñas apoyada sobre caballetes, y el situado sobre la playa de vías de Padua, con luces de 22,5 m.
En Alemania, el ingeniero G. Wayss, concesionario de la
patente Monier, y en Suiza E. Morsch y E. Zublin, concesionarios de la patente Hennebique, junto con otros ingenieros fundamentalmente de estos dos países, estudiaron e hicieron ensayos para conocer el fenómeno de la flexión en vigas de hormigón armado, lo que dio lugar a un conocimiento del dimensionamiento y los procedimientos de armado que se extendió
por todo el mundo. Los puentes viga de hormigón armado se
convirtieron muy pronto en la solución casi única para los puentes de luces pequeñas y medias, que eran la mayoría de los que
se construían en el mundo en la primera mitad del siglo XX.
La solución de viga que se impuso es la de alma llena, con
canto constante o variable. En los puentes menores se utilizó
la solución de vigas de sección rectangular unidas por la losa
del tablero, y en los mayores se impuso la sección en cajón.
Uno de los problemas que se plantearon desde los primeros puentes viga, y que ha tenido siempre importancia en las
formas de los puentes, es el de la vinculación entre las pilas y
el tablero. En principio se hicieron solidarios, lo que produce
un efecto pórtico que da lugar a pilas anchas y que en puentes de varios vanos puede dar lugar a esfuerzos inadmisibles
en ellas, por los efectos de la temperatura. En puentes de corta longitud, esto puede evitarse haciendo las pilas delgadas.
Es la solución de los citados puentes de Brançon y Dorenaz.
También se utilizó en España en la colección de puentes de altura estricta de Carlos Fernández Casado, entre los años
treinta y cincuenta (en los puentes largos era necesario recurrir a otros tipos de apoyo).
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Fig. 21. Puente de Bendorf sobre el Rin, 1964.
Conseguir con hormigón apoyos que permitan giros y
desplazamientos no es fácil. En los puentes metálicos estaban
resueltos con rótulas cilíndricas y trenes de rodillos, pero las
soluciones metálicas de apoyos únicamente se utilizaron en
los puentes de gran luz. Se emplearon las articulaciones de
Mesnager y Freyssinet con gargantas de hormigón y hierros
pasantes, y bielas formadas por bloques de hormigón unidas
al tablero y a las pilas mediante gargantas de hormigón o
piezas de plomo que permitían los giros.
El hormigón pretensado se inició antes de la guerra gracias al invento de E. Freyssinet, que logró poner a punto una
técnica muy desarrollada de ejecución de hormigón pretensado. De antes de la guerra son el puente de Oelde, construido en 1938 con la patente Freyssinet, y el de Wiedenbrück
construido el mismo año con un sistema de U. Finsterwalder.
Son dos pasos iguales construidos sobre las primeras autopistas alemanas que dieron una magnífica idea de las posibilidades del hormigón pretensado.
Los primeros desarrollos de los puentes pretensados fueron los construidos por voladizos sucesivos, con precedentes
de hormigón armado: el ya citado puente sobre el río Peixe
en Brasil, el primero de ellos, y el también citado del canal de
Donzère-Mondragón. La estructura que predominó en los primeros puentes construidos por este sistema fue la de pilas solidarias con el tablero y articulaciones deslizantes en clave.
Así son la mayoría de los puentes construidos por la empresa alemana Dyckerhoff und Widman con el ingeniero U. Finsterwalder, entre ellos el de los Nibelungos sobre el Rin y el del
Mosela en Coblenza, construidos en 1952 y 1953 con luces
de 114 m, y el de Bendorf sobre el Rin, de 1964, con 208 m de
luz. Hay que mencionar también los puentes del ingeniero
francés J. Courbon, construidos en la misma época. El más conocido de ellos es el viaducto de Savines, con luces de 77 m,
construido en 1959.
Pero esta solución, que evitaba los apoyos en las pilas y
permitía construir los voladizos sin coacciones provisionales
de los tableros en las pilas, tuvo problemas en muchos puentes debido a las deformaciones por fluencia y retracción del
hormigón. Estas deformaciones dieron lugar a discontinuidades angulares en las claves, en muchos casos molestas, y en
Fig. 23. Puente Gateway en Brisbane, Australia, 1985.
Fig. 22. Puente de Savines, Francia, 1959.
Fig. 24. Viaducto de Kochertal, Alemania, 1980.
otros inaceptables para el tráfico. Es lo que se llamó “courbonitis”, debido a que fue muy patente en algunos de los
puentes de Courbon. Por ello se abandonaron las articulaciones de clave y se pasó a las vigas continuas, cerrando las claves con pretensado de continuidad y apoyando los tableros
sobre las pilas mediante apoyos articulados y deslizantes. Esto fue posible, entre otras razones, gracias a la generalización en esa época de los apoyos de neopreno y neoprenoteflón para grandes cargas, que permiten giros y desplazamientos en la vinculación del tablero con las pilas.
Posteriormente ha surgido una nueva solución en los
puentes de voladizos sucesivos que permite desplazamientos
longitudinales del tablero y suprime los apoyos articulados.
Las pilas se desdoblan en dos tabiques unidos al tablero. Con
ello se consigue un empotramiento del tablero en la pila para momentos debido al par que generan ambos tabiques, y
es posible un desplazamiento longitudinal gracias a su esbeltez. Es una solución muy satisfactoria en su funcionamiento,
pero no tanto formalmente por la debilidad aparente de los
tabiques respecto del tablero.
En las formas y expresiones de los grandes puentes viga
de hormigón pretensado han tenido mucha influencia los diferentes procesos de construcción que se han utilizado, en los
que se ha buscado la máxima industrialización posible de la
obra. Los primeros a citar, tanto por su antigüedad como por
su número, son los viaductos de vigas prefabricadas, de los
que se han hecho innumerables en el mundo, si bien con limitaciones de luz por el peso de las vigas. Alternativa a las vigas prefabricadas es la solución de tableros en viga continua
con sección cajón construidos con cimbra autoportante, que se
han utilizado con frecuencia en viaductos largos. En los más
largos, el tablero se hace mediante dovelas prefabricadas.
Hemos visto los puentes construidos por voladizos sucesivos
con vigas cajón de canto variable. Con este procedimiento se
han construido también viaductos de pilas altas con canto
constante de la magnitud del de Siegthal, construido en 1969
por H. Wittfoht con luces de 105 m y pilas de 90 m de altura,
o el viaducto de Kochertal, construido en 1980 con vanos de
138 m de luz y pilas de 180 m de altura. Otra solución que se
ha impuesto en viaductos largos pero de luces menores ha sido la de los puentes empujados, que dan lugar a viaductos de
canto constante en viga cajón.
Todos estos sistemas configuran el panorama actual de
los puentes viga de hormigón pretensado, que son mayoría
en el mundo.
■
Nota
– Hans Wittfoht, Puentes. Ejemplos internacionales, Ed. Gustavo Gili, Barcelona, 1975.
– Im Dywidag. Spannerfahren frei Vorgebaute Spannbetonbrucken, Dywidag Berichte 3-1963.
– J. Courbon, “Les ponts en béton précontrait construits en encorbellement”, Travaux,
abril-mayo de 1966.
– Jean-Pierre Adam, La construction romaine, Grands Manuels Picard,1989.
– Johann-Martin Deinhard, Massivbrücken Gestern und Heute, Berlín, 1964.
– José Eugenio Ribera, Puentes de fábrica y hormigón armado, Tomo IV, Madrid,
1932.
– L’architecture & les ingénieurs, Editions du Moniteur, París, 1980.
– L’évolution du pont à grande portée, ETH Zurich, 1979.
– Leonardo Fernández Troyano, Tierra sobre el agua, Madrid, 2004.
– Max Bill, Robert Maillart, Pall Mall Press, Londres, 1969.
Agradezco a Celso Iglesias la traducción de las partes que hemos necesitado de las
referencias alemanas.
Bibliografía
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– C. Christoph Allenspach, “Alexandre Sarrasin pionnier du béton”, Baudoc Bulletin,
marzo de 1966.
– Carlos Fernández Casado, Puentes de hormigón pretensado, Madrid, 1965.
– Carlos Fernández Casado, Tramos rectos de hormigón armado, Madrid, 1944.
– David P. Billington, Robert Maillart’s bridges, Nueva Jersey, 1970.
– E. Mörsch, Der Eisenbetonbau, Stuttgart, 1933.
– Giuseppe Lugli, La tecnica edilizia romana, Roma, 1957.
Leonardo Fernández Troyano
Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos
Carlos Fernández Casado, S.L.
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PÁGINA INTENCIONALMENTE
DEJADA EN BLANCO
PÁGINA INTENCIONALMENTE
DEJADA EN BLANCO
La forma de las infraestructuras
en la construcción del territorio
y de su paisaje
Manuel Herce Vallejo
DESCRI PTORES
INFRAESTRUCTURAS
CONSTRUCCIÓN DEL TERRITORIO
DISEÑO
PAISAJE
NIVELES DE INTERVENCIÓN
MEDIO AMBIENTE
No hay nada más artificial que el territorio. El territorio se
construye sobre un espacio con su morfología y sus propios
recursos potenciales, sobre el que el hombre interviene buscando un determinado tipo de aprovechamiento y que transforma con este fin. En español, la palabra territorio tiene connotaciones de espacio físico que conllevan una cierta confusión, pero en otros idiomas, fundamentalmente el francés, la
palabra territorio siempre implica “construcción”, algo transformado y artificializado.
Lo que el hombre construye sobre ese territorio con voluntad de pervivencia, de soporte de su aprovechamiento, lo ha
denominado infraestructura. Las infraestructuras devienen lo
más inamovible, lo de mayor trascendencia en la construcción
de un territorio; el modo en que se plasman espacialmente, el
modo en que condicionan la edificación y el modo en que alteran la morfología las convierten en instrumentos de paisaje.
Hasta los territorios más cargados del imaginario de lo natural donde la naturaleza está más presente, los desiertos, tienen un componente infraestructural que se convierte en componente de ese imaginario: desde las rutas de penetración
hasta los pozos y galerías de aprovechamiento del agua o los
apriscos de explotación ganadera. Es más, hoy por hoy, el territorio donde no se ha penetrado, donde no se ha intervenido, no tiene condición de existencia.
Lo que he expuesto no es nada nuevo, pero parece que ha
permeado poco en nuestras políticas de ocupación y construcción del territorio, lo que hace que sea cada vez más importante en otras disciplinas el defenderse de infraestructuras
específicas. De ahí, la incapacidad de aceptar ese papel po38
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sitivo de las infraestructuras en la conformación de un paisaje territorial, se infiere una postura autista de sus constructores y una respuesta creciente de defensa contra la agresión a
otros valores que su construcción pueda suponer.
El problema surge cuando el territorio generado por la infraestructura anula al otro posible, niega y destruye muchos
de sus valores potenciales. Si se analiza la historia de las infraestructuras urbanas se comprueba que, desde el inicio de la
ciudad industrial, de la ciudad de la plusvalía como producto
y del territorio como soporte de ella, se ha ido inventando casi cada veinte años una nueva infraestructura de colonización
del territorio de la ciudad (con un potencial transformador ligado al alcance de las infraestructuras). Su existencia siempre
ha comenzado creando su propia demanda social, para convertirse tras un cierto tiempo en un requerimiento imprescindible del territorio afectado por lo urbano que, de una forma u
otra, alcanza la mayor parte del planeta.
Y a la vez que se han ido incrementando los requerimientos funcionales y formales de las infraestructuras, se han producido dos fenómenos paralelos: se ha ido alcanzando una
mayor potencia transformadora en las técnicas de construcción de esas infraestructuras, y por lo tanto en sus efectos físicos, y se han ido acumulando las interrelaciones entre la capacidad potencial de esas infraestructuras. De lo primero es
prueba la facilidad con que hoy en día se altera la topografía en la construcción de las vías terrestres de transporte; de
lo segundo, las alteraciones que el móvil e internet han introducido en las necesidades y la organización de la movilidad
e incluso en su incremento.
A partir de la conformación del ideario de la ciudad moderna, en el período entre las guerras mundiales, los paradigmas de comprensión del territorio se alteraron fuertemente. La concepción de las infraestructuras pasó a ser consecuencia de una determina visión de extensión de lo urbano sobre el territorio, y no un elemento básico y constitutivo de esa
construcción; pasó a ser instrumental de la ejecución del plan
del territorio de la ciudad, que incluso, posteriormente, pasó
a llamarse “plan de ordenación del territorio” (aunque cargado de la herencia de lo físico-espacial que ya había introducido el concepto de planificación regional de principios de siglo). Y aun cuando parte de esas redes de infraestructuras (o
determinados niveles de cada una de sus redes) alcanzaron el
“privilegio” de ser consideradas como elementos constitutivos
del soporte de la organización territorial, de su articulación,
no pudieron ya nunca más quitarse el ropaje de instrumentos,
de algo concebible solamente desde su funcionalidad.
Las consecuencias han sido terribles para la ingeniería y
para el territorio. La infraestructura sometida solo a un requerimiento de funcionalidad ha ido evolucionando hacia
una cada vez mayor especialización en sus aspectos instrumentales: canales de comunicación en los que se contemplan
casi exclusivamente los requerimientos de capacidad, velocidad y seguridad, con creciente olvido de sus funciones de acceso, de fachada, de ejes de penetración de la ciudad en el
territorio y de deformación de su accesibilidad geográfica;
infraestructuras de drenaje donde solo cuentan la capacidad
y las condiciones uniformes de circulación del agua, dejando
de lado las otras características definidoras por esencia de
un cauce de agua, de un corredor de vida por un territorio;
y así sucesivamente…
Las infraestructuras que se diseñan solo desde el exacerbamiento de sus parámetros funcionales por parte de algunos, pocos, son infraestructuras donde se tiende a la normativización de soluciones, a la repetición mimética de éstas con
independencia de la morfología del territorio donde se insieren. Y si a ello se añade la creciente potencia transformadora mencionada, así como la acumulación de efectos de diferentes infraestructuras concebidas con los mismos principios,
uno acaba por concluir que sus efectos en la uniformización
de territorios y de paisajes acaba siendo absolutamente destructiva, incluso de la lógica de aprovechamiento de recursos
cuyo mayor valor está en su diferenciación.
En tal contexto, la infraestructura no puede más que verse
como enemiga; y de ahí que hayamos inventado todo tipo de
técnicas mitigadoras de sus impactos en el territorio que ayuda a crear. Terrible paradoja: nuestro mejor instrumento de
construcción de territorio y paisaje, la técnica que la sociedad
moderna ha ido acumulando para mejorar el aprovechamiento de su espacio, se utiliza tan mal y tiene efectos tan contradictorios que requiere ser corregida, sobre todo en su implantación física, y precisa “medidas correctoras” de sus impactos.
Creo que ya habrán adivinado que me declaro absolutamente en contra de toda la hipócrita trompetería con la que
se pretende abordar la preservación o potenciación de los recursos de un espacio en su construcción como territorio. In-
fraestructuras imprescindibles en gran medida –incluso, repito, para la preservación de ciertos fenómenos de deterioro–,
mal concebidas, vistas de forma autista desde pocas o muy
pocas de las funciones que desarrollan, con efectos transformadores brutales, son sometidas, después de su concepción y
diseño, a estudios de impacto (el latín colabora a su pretensión científica) para, a lo sumo, dictar algunas medidas correctoras y mitigadoras de su impacto ambiental.
La infraestructura bien concebida no precisa medidas correctoras; en su potencia están los beneficios buscados, en su
diálogo con el territorio y sus accidentes están sus mejores valores como instrumento cincelador de un paisaje. No niego el enfoque ambiental, pero lo exijo antes de la concepción, como una
aproximación importante a la poliédrica matriz de requerimientos que han de regir su proyecto. A la postre la infraestructura
es artificio, como lo es el paisaje, una noción que, como sabemos, no tiene más de dos siglos de existencia, con fundamentos
apoyados en la simetría renacentista, en la perspectiva barroca
y en el encuadre “fotográfico” de la naturaleza propio del Romanticismo. No obstante, incluso esa noción de paisaje ha ido
evolucionando por la transformación de puntos de vista (de estáticos a cinéticos, e incluso a virtuales), de tecnologías y de realidades perceptibles que ha generado la revolución tecnológica
de las redes de comunicación y suministro de energía.
Sobre la base de esta larga introducción, permítanme
ahora que muestre unos pocos ejemplos de cómo es posible
resucitar esa visión de la infraestructura transformadora en
positivo, que convierte sus presuntas agresiones en activo instrumento de mejora y que, con una perspectiva crítica sobre
sus paradigmas de diseño, se redime y se vuelve socialmente
eficaz. Pero no pretendan entender que, frente a unos modelos repetidos y miméticos de intervención, estoy tratando de
defender otros; por el contrario, si algo tienen los ejemplos
que muestro es su singularidad, su percepción como adecuados a un lugar y a espacios concretos.
Como saben, las normativas sobre el diseño de infraestructuras han llegado a un punto tal de especialización que éstas se diseñan para sus condiciones de solicitación máxima.
En realidad, dichas condiciones solo se producen en pocos períodos de su existencia y, en general, las infraestructuras están
sometidas a otras condiciones de solicitación para las que difícilmente funcionan. Este caso es extremo en las operaciones
de canalización de cauces, en las que se exigen amplitudes
suficientes para admitir avenidas cuya recurrencia estadística
es de 500 años, mientras que, muchas veces, el resto del tiempo quedan convertidas en espacios residuales donde se vierten desperdicios y crece una vegetación que, paradójicamente, restará capacidad el día en que se produzca esa avenida.
Las primeras imágenes (Fig. 1) muestran diferentes operaciones de canalización de cauces en áreas urbanas. Frente a
la solución extrema de un cajón entre dos muros, se muestran
proyectos en los que se contemplan diferentes estadios de
caudal y diferentes soluciones de aprovechamiento, con la finalidad última de crear canales bajos para ayudar a la circulación de los caudales mínimos y resucitar el papel de estancia y paseo que siempre tuvieron las riberas.
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Fig. 1. El río como cloaca en São Paulo y el río-parque en Lleida.
Fig. 2. Embocadura de túneles viarios urbanos en Río de Janeiro y Barcelona.
El segundo grupo de ejemplos se refiere a casos extremos en
el entendimiento de la inserción de carretera y territorio, como es
el paso por una ladera abrupta o, sobre todo, la embocadura
de dos túneles de vías especializadas dentro del espacio urbano.
Es quizás en este ejemplo de las vías rápidas urbanas donde se
han hecho más presentes y contestados los efectos de destrucción
del espacio urbano por parte de un artefacto mal diseñado y
concebido como si pudiera pasar por cualquier territorio, urbano o rural, sin alterarse su solución formal y compositiva.
Es en el concepto de vía rápida donde se hace más evidente esa visión especializada de la funcionalidad de una infraestructura. Limitada su utilización casi a automóviles de uso
privado, crea su propio espacio y, con la capacidad de la industria de producir vehículos más potentes, la técnica de su
construcción ha respondido con exigencias de una geometría
de cada vez más difícil encaje en la topografía y la morfología del territorio urbano. Los parámetros de diseño de vías rápidas son de grandes radios, de acuerdos entre alineaciones
en forma de curvas de segundo grado, de rampas longitudinales de poca inclinación y de acuerdos entre rampas sucesivas que, fácilmente, alcanzan un kilómetro de longitud. Se las
dota, además, de peraltes laterales cambiantes, cuya plataforma lógica está muy alejada de las de las calles rectilíneas,
con fachadas niveladas a ambos lados y con geometría dependiente del cruce y de los requerimientos espaciales exigidos por otras funciones que la de circulación.
A pesar de ello, y más allá de la toma de postura particular
respecto a la predominancia del automóvil en la ciudad, no solo como medio de transporte sino incluso como organizador urbano, sostengo que la afectación agresiva que ese tipo de vías
ha producido en la ciudad emana no de la lógica de la circulación sino de la incapacidad técnica de encontrar modos for40
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males de reconciliación de sus requerimientos con los de la propia ciudad. No es el lugar para hablar de esa problemática, pero puedo mostrarles algunos ejemplos de vías rápidas urbanas
de alta agresión de su entorno frente a otras que han creado su
propio espacio, que se ha convertido muchas veces en uno de
los más emblemáticos de la ciudad. Cierto que no abundan los
Aterro de Flamengo, pero el cuidado con el que se ha encajado la geometría de las rondas en el cambiante contexto de la
trama de los barrios de Barcelona constituye también un ejemplo de buen hacer, que solo ha sido posible desde la revisión
crítica de cada uno de los parámetros de autopista a la luz de
su utilidad en el medio urbano y de su compatibilidad con los
requerimientos organizativos, mucho más complejos, de éste.
No podemos dejar de recordar que el mito de la modernidad se ha fabricado también sobre la realidad virtual, sobre
valores simbólicos de cambio que la propia técnica de representación de las infraestructuras ha ayudado a difundir, si no
a crear. Y así, la ilusión de velocidad, el entrecruzamiento de
itinerarios, el espacio de la concentración de movimientos, se
han entronizado como metáforas del cambio y la modernidad. Les muestro un par de ejemplos de enlaces direccionales
seleccionados por concentrar esa significación, y lo sorprendente es que, de alguna manera, han sabido apropiarse de la
función simbólica de centralidad territorial que los erige en las
modernas plazas de lo cinético. Pero solo simbólicamente,
porque su geometría de niveles entrecruzados, con la proliferación de ramales de lógicas propias (por lo cual reciben el
adecuado apodo de “espaguetis”), es la menos adecuada a la
formalización de plazas. Se permite ocupar superficies mucho
mayores a cualquiera de ellas (un enlace de esos ocupa por
menos de nada 50.000 m2) sin ser capaces de aprovechar ese
espacio para acoger las funciones urbanas de centralidad.
Fig. 3. Diferentes autopistas urbanas: Buenos Aires, Río de Janeiro y Barcelona.
Fig. 4. El “espagueti” y la modernidad.
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Fig. 5. El nudo de la Trinitat en Barcelona:
propuesta del PGM y solución construida.
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No es una tarea imposible. Les muestro uno de los enlaces emblemáticos de las rondas de Barcelona, que en su concepción original ocupaba 160.000 m2 de ramales y conexiones y que, finalmente, se logró reducir a menos de la mitad.
Alberga, además, en su interior un instituto de enseñanza media, un mercado y un parque de 30.000 m2, y lo más curioso es que cumple los parámetros fundamentales de diseño
exigidos en las normas y tiene una mayor capacidad gracias
a su fácil comprensibilidad por parte del usuario.
Podríamos seguir dando ejemplos de espacios radicalmente diferentes generados por el mismo tipo de infraestructura en la ciudad, pero no es éste el objetivo fundamental de
la presente comunicación. Lo que me interesa es poder indagar en qué enfoque alternativo hemos de ahondar para poder extraer de las infraestructuras el potencial creador que
reivindicaba al principio de este artículo.
Y a tal fin, la primera de las preocupaciones a reivindicar
afecta al origen mismo de esas infraestructuras: para qué y
cómo fueron concebidas. Les puede parecer un ejercicio banal, pero les aseguro que no lo es. Sería fácil simplificar planteando que la infraestructura de transporte se hizo para facilitar el desplazamiento y la comunicación, y no simplemente
para la velocidad, pero eso falsificaría la función de colonización de territorio, de generación de plusvalía que empuja
a alcanzar cada vez un campo mayor en el mismo tiempo.
Asimismo, en esta misma línea argumental, deberemos reconocer que la creación de esos canales con mucha mayor velocidad de desplazamiento deforma la geografía del espacio,
acorta proximidades (creando incluso efectos de túnel en el
tiempo y el espacio) y, como consecuencia indisociable, deja
espacios interiores con menor accesibilidad relativa, con pérdida de posición y de posibilidades de comunicación.
Tomemos otra infraestructura, la del agua de drenaje. La
ciudad siempre ha tenido cuidado de las inundaciones, que
pueden llegar a causar daños importantes, pero la ciudad no
inventó la infraestructura de drenaje para ocultar el agua, sino para manejarla; el riego, la vegetación ligada a la humedad del suelo, la limpieza de la ciudad e incluso el control climático dependían de ese manejo. Incluso formas características de la ciudad, como la existencia de bordillos y aceras para peatones, tienen su origen en la concepción del espacio de
la calle como canal de encauzamiento de lluvias extraordinarias. Pues bien, pocas de esas utilidades están presentes en la
concepción de un drenaje empeñado en canalizar subterráneamente el agua de lluvia, en separarla de las redes de abastecimiento y riego que se originan y traen desde otras fuentes.
Reclamamos, también, una atención a los beneficios que
se extraen de las complementariedades entre las diversas infraestructuras. No ya la citada entre humedad del suelo, drenaje y pavimentación, sino también otras muchas: saneamiento de aguas negras por su combinación en lagunajes con
aguas de lluvia; riego por desvío, retención y aprovechamiento de esas aguas; iluminación que no solo se confía a la
emisión de luz, sino que aprovecha la reflejada por distintas
superficies o los claroscuros que ayudan a la ordenación del
espacio; producción de energía que aprovecha todas las
fuentes posibles en la ciudad y consumo que se basa en su
ahorro a partir de un buen diseño tanto de la edificación como de la infraestructura; etc.
El debate de la sostenibilidad urbana se ha fijado en las
grandes cuestiones: el transporte, la energía y los residuos.
Sin embargo, yo creo que, más allá de esos temas, el derroche de recursos imperante tiene que ver no solo con la organización de la ciudad sino también con el modo en el que la
estamos produciendo. En aplicación de dudosos criterios de
diseño y de marketing, no sé si de la ciudad o de los profesionales del urbanismo, se repiten los mismos modelos basados en el granito (recurso agotable), el acero (altamente contaminante en toda escala ambiental), las maderas nobles tratadas y la proliferación de focos luminosos como organizadores del espacio nocturno.
El coste económico de la producción de urbanización se
ha multiplicado por quince en los últimos veinte años –dato
que no nos asombra porque en mayor medida se ha incrementado el precio del suelo–, pero el coste medioambiental
no se ha evaluado. Algunas mediciones sobre la huella ecológica de la ciudad, algunas escalas de medición aplicadas
fundamentalmente a edificios públicos y, en general, poca
preocupación al respecto… Un indicador: en Barcelona, en
este período, se ha incrementado en un 20 % la superficie de
parques y ha disminuido un 15 % la superficie total de infiltración de agua, con un ligero pero significativo descenso del
nivel freático y la humedad del suelo.
El incremento de las exigencias de aparente “calidad” del
espacio público, que es consecuencia lógica del incremento
rápido del nivel de vida de la población, y no tanto de su cultura, de las reivindicaciones sociales pendientes tras una época de desprecio por la ciudad y de otros factores (sin que sea
ajeno el incremento del turismo), se ha producido sobre el
mismo modelo, entronizado en las revistas de urbanismo y
arquitectura. Y a él se ha sumado una exigencia creciente en
las normativas sobre infraestructuras, pero siempre desde esa
visión que solo tiene en cuenta sus requerimientos de funciones y parámetros a maximizar, como si el territorio solo las albergara a ellas, como si fueran una finalidad en sí mismas.
Y así, los pavimentos exigidos a las carreteras urbanas llegan a casi un metro de espesor, con capas asfálticas de hasta 30 cm; los períodos de retorno de las conducciones de drenaje se elevan a 500 años, y a veces no solo en los cauces
públicos sino en sus principales colectores afluentes; se exigen
potencias eléctricas exacerbadas a las promociones inmobiliarias (eso sí, las mismas compañías hacen cínicas recomendaciones de ahorro); y se recomiendan niveles de iluminación
y uniformidades fuera de lugar en espacios frecuentemente
sin ningún uso nocturno (polígonos industriales y comerciales). Y cuando se construye la urbanización, se hacen presentes la escasez de espacio, la ausencia de complementariedad y las contradicciones entre determinaciones técnicas.
Algunas figuras ayudarán a recordar estos conceptos: la
forma en que los primeros ingenieros entendían el espacio
público de la calle como objetivo y sus infraestructuras como
instrumentos interrelacionados, con tanta atención a su funcionalidad como a su forma; la inteligencia con la que ciudades de Oriente Medio (la foto es de Teherán) resuelven el
drenaje del agua, con canales apoyo de vegetación, de pro-
Fig. 6. a) Los servicios urbanísticos como ordenadores de la calle (I. Cerdà). b) Canales de drenaje como separadores de espacios (avenida en Teherán).
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Fig. 7. Soluciones satisfactorias de urbanización del programa Favela-Bairro.
tección de los espacios del peatón, incluso de disminución de
la temperatura ambiental; el entendimiento preciso de que los
estándares de las ciudades europeas no son el único modo de
garantizar el acceso de los ciudadanos a los servicios, y de que
en soluciones más simples y de menor coste está la única forma de normalizar la ciudad marginal (las fotos son del programa Favela-Bairro de Río de Janeiro).
Claro que se ha avanzado ligeramente en la corrección
de algunas de estas contradicciones: comienzan a ser frecuentes los estanques de laminación del drenaje, incluso el
desvío transitorio para almacenamiento a otras partes de la
red, para evitar constantes y costosas ampliaciones de los
conductos y gestionar las puntas de avenidas; se introducen
tímidamente condiciones de porosidad y textura antideslizante en las capas de rodadura asfáltica; se utiliza el cable para
detección de fugas y control de servicio de redes de abastecimiento y se generalizan sistemas de doble flujo y de ahorro
de encendido en las lámparas de iluminación.
Sigue sin abordarse, no obstante, el problema de conjunto.
Por ejemplo, e introduzco otro tema de debate, en las grandes
ciudades españolas se produce la misma cantidad de residuos
urbanos que de residuos de la construcción, con nulo aprovechamiento; incluso, de éstos, un tercio pertenece a residuos sobrantes de la nueva construcción. Poco ha avanzado la investigación sobre reaprovechamiento de derribos y materiales
inertes, aunque sea en explanaciones y bases. Las experiencias
con escorias y otros materiales, desde la iniciativa privada, solo han encontrado rechazo en las normativas técnicas oficiales,
que las desincentivan. Podría hablarse igualmente de temas
como la reinserción de neumáticos en enriquecimiento de asfaltos, de materiales cerámicos con polvo de trituración, de
reutilización de plásticos armados en señales, postes e incluso
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farolas de la ciudad y de otras muchas necesidades de revisión
que chocan con una normativa oficial autista y con unos sectores profesionales acríticos y pletóricos de autosatisfacción.
En la simplicidad, en la observación de las condiciones del
lugar y en la búsqueda de la compatibilidad de funciones y
de soluciones infraestructurales están las posibilidades de otro
modo de entender el aprovechamiento y la transformación del
entorno. Voy a mostrarles algunos ejemplos de proyectos sencillos que han tratado, posiblemente con resultados humildes,
de aplicar estos principios. Algunos han muerto en el intento de
construcción y otros se han realizado, aunque teniendo que
aceptar cambios absurdos en el difícil camino de convencer a
técnicos municipales, técnicos de compañías de servicios y autoridades burocráticas de control y aprobación, para los que
la norma entronizada es en gran medida una garantía de pervivencia y, por qué no decirlo, de pereza.
El primero es la propuesta de transformación de una vía
rápida urbana de Río de Janeiro, la avenida Brasil, que atraviesa y estructura la ciudad a lo largo de 50 km, sobre los que
ha ido creciendo la ciudad de la periferia, de sus barrios
marginales. El proyecto solo ha buscado hacer compatibles
carretera y calle, circunscribiendo la primera al espacio central y recuperando las vías laterales de servicio como calles;
reducir el ancho de carriles de la primera para ganar espacio de las calles, y de éstas para ampliar aceras; urbanizar
las calles, vegetar los separadores, rediseñar los espacios de
parada del autobús y centrar en torno a ellos, haciéndolos
coincidir con las pasarelas existentes, las nuevas plazas de
identificación y apertura hacia los barrios limítrofes. Los 8 km
ya reformados han mostrado no solo un mejor orden circulatorio, sino la revitalización económica y de uso de sus fachadas urbanas, nunca más bordes de carretera.
Fig. 8. Proyecto de la avenida Brasil en Río de Janeiro.
Fig. 9. Solución de enlace-plaza en Sant Boi de Llobregat y referente en Barcelona.
El siguiente proyecto es un intento de compatibilizar la reforma de una carretera de travesía urbana, en Sant Boi de Llobregat, con la construcción de un parque lineal, frontera del tejido urbano de la ciudad antes de adentrarse en sus zonas industriales. La solución formal aprovecha el desnivel existente en
la zona de ensanchamiento del cruce de esa carretera con otra
para plantear un rotatorio ovoide. Debajo de sus ramas pasa
el parque, bajo un amplio arco de 15 m de anchura y 3 m de
altura, a nivel, sin escaleras ni depresiones. La propia forma de
la plaza permite recuperar la rasante al fondo y continuar en
paseo, 15 m al lado de la carretera. Se trata de una solución
de aprovechamiento e integración de espacios perfectamente
conseguida en el cruce de dos grandes avenidas de Barcelona
(Vía Augusta-General Mitre), si bien aquí no pudo imponerse
frente a la preferencia abusiva, y también perezosa, por las rotondas que muestra nuestro actual urbanismo.
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Agua y ciudad comienzan lentamente a reconciliarse, y
no solo en la canalización de cauces mostrada anteriormente, sino también en la comprensión del papel de la permeabilidad en la humedad de la capa edáfica y en la capacidad de
autodepuración de la propia agua. Las experiencias estadounidenses, holandesas y alemanas de humedales de depuración son amplias, pero los proyectos sobre los que quiero hablar hacen referencia a la dificultad de su encaje en el medio
de las ciudades españolas. En El Prat del Llobregat existe una
amplia zona industrial y comercial, al lado del aeropuerto,
cuyo sistema de saneamiento es unitario y dispone de un colector emisario a la estación de depuración de la comarca. Se
inicia en aliviaderos del exceso de aguas pluviales a una dilución determinada; estas aguas excedentes se conducen hacia las cercanas lagunas (declaradas zona de especial protección, ZEPA) del Remolar. Pues bien, el problema son los primeros vertidos de los aliviaderos o los de las lluvias que no llegan a tener avenidas importantes, y que son los más frecuentes: vierten aguas con un alto nivel de contaminación por la
limpieza de calles y conductos y con poco caudal de dilución.
Es por ello que se planteó una solución de humedales de
depuración, aprovechando la capacidad de ciertas especies
en la absorción de nitratos y otros compuestos químicos. Humedal de difícil concepción, porque estaría seco durante largos períodos del año. Esto obligó al desvío a una acequia del
final de recorrido del vecino canal de la Infanta como fuente
de alimentación temporal controlada por boya electrónica; las
instalaciones eran simples, pero contemplaban reja de recogida de sólidos en suspensión, estanque de laminación, gestión
del reparto de agua e instalaciones de vaciado y limpieza.
En la medida en que un humedal implica la reintroducción
de vida animal (fundamentalmente insectos y pequeños batracios) en la ciudad y a la vez posibilita su utilización para el
ocio, se hizo en el proyecto un importante esfuerzo de creación
de espacios de ribera, con dunas vegetadas de separación visual y alamedas de estancia.
El humedal estaría fuera de la ciudad, entre ésta y el aeropuerto, y ha sido precisamente esta ubicación, óptima desde el punto de vista territorial, su principal enemigo. Tras pasar un largo examen de las autoridades medioambientales y
urbanísticas, ha encontrado un difícil enemigo en las autoridades aeroportuarias y en los técnicos municipales: la naturaleza no parece de diseño, y el verde (es su calificación urbanística) no se refiere al agua, por lo que se ve, sino al césped. A veces la intransigencia de algunos urbanistas semeja
al fanatismo de una extraña religión.
En el período de esa discusión, ha tenido más suerte otro
proyecto parecido y ya en fase de ejecución en un municipio
del área de Barcelona: Gelida. Lo muestro como ejemplo porque ha supuesto un ejercicio, duro pero reconfortante, de armonización de voluntades enfrentadas, de visiones sobre el
espacio aparentemente irreconciliables. El espacio de intervención es una vaguada, limítrofe del casco urbano y futura
plaza central en la expansión urbanística programada hacia
el sur. En el afán de ganar terreno para equipamientos, el
ayuntamiento anterior había procedido a canalizar enterrada
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Fig. 10. Proyecto de humedal en el sector aeroportuario de El Prat de Llobregat
(Herce-Jansena 1999).
la riera, rompiendo un corredor natural montaña-río que caracteriza el ecosistema septentrional del Ordal. Las exigencias de los grupos ecologistas eran la demolición y la vuelta
a la situación exterior, y las de algún grupo del gobierno municipal continuar prolongando la canalización. Por otra parte, los terrenos para el ya construido campo de fútbol se habían obtenido por cesión anticipada de los propietarios colindantes incursos en un sector de programación urbanística.
El panorama se completa con una Diputación Provincial, ofreciendo dinero para nuevas instalaciones deportivas y financiando a la vez una auditoría ambiental que señalaba el absurdo de su concentración en ese espacio, y con la autoridad
de aguas de la Generalitat preocupada por los aliviados de los
colectores de la ciudad a la riera canalizada, además de todo
tipo de opciones de una cierta relevancia sobre el lugar.
La solución del proyecto se convierte en el crisol de confrontación de esas opciones. Muchos de los antagonismos se
revelan no irreconciliables cuando se muestra gráficamente su
compatibilidad, pero para ello se ha de poder demostrar que
no es posible mantener posturas de maximización de ninguna de las funciones a contemplar en la resolución del espacio.
Demostrar que podía recomponerse superficialmente parte
del corredor vegetal y de agua suprimido era un objetivo básico que precisaba de la aceptación por otros de la reducción
de sus objetivos de ocupación. Se mostraba, además, que si
se abordaba la contaminación de aliviados con un estanque
humedal al final del recorrido del agua superficial (escasamente 4 l/s conducidos desde una fuente al inicio del corredor) se dotaría al corredor de aguas debajo de un caudal
más constante y regulado que incrementaría su potencial ecológico, amenazado por el incremento de la urbanización.
Les muestro la solución consensuada: un parque lineal que
rodeará la zona deportiva y que se apoya en un canal de
agua constante y en la continuidad de la vegetación, una plaza central pavimentada que se constituye en charnela de la
continuidad transversal de la trama viaria con el parque longitudinal (pavimentación de la plaza con traviesas de hormi-
Fig. 11. Parque Central de Gelida (M. Herce y M. Mayorga).
gón que siguen luego hacia el espacio vegetado soldando visualmente el espacio) y, luego, un encadenamiento de terrazas de tierra contenidas por muros verdes que albergan el pequeño canal de resalto y regulación del agua. Al final, un estanque de humedal que ha de dejar pasar las avenidas extraordinarias y estancar las aguas bajas para su depuración,
rematado en las laderas verdes del otro lado de las terrazas,
donde están los pinares propios de la umbría de esa sierra.
Este proyecto, a medio camino entre lo urbano y lo rural, basa precisamente su objetivo en la combinación de posibilidades
de las tecnologías del agua, la geotecnia, el pavimento y el riego y la iluminación. Y si es posible es porque se ha ido al porqué del funcionamiento de cada infraestructura y no a la dogmática de sus normas de concepción. Ya sé que son proyectos
de poco porte, pero creo que justamente a través de ellos nos va
a ser posible experimentar y crecer hasta poder consolidar entre
todos una disciplina de infraestructuras, paisaje y territorio en la
que los tres componentes reencuentren su esencia indisociable.
El debate está abierto. Frente a la polémica entre los defensores del continuo incremento de infraestructuras como instrumento de progreso y los conservacionistas a ultranza, a los
ingenieros solo nos cabe el digno esfuerzo de aunar naturaleza e infraestructura, de demostrar que según sea la concepción de ésta será diferente el territorio generado y de reflexionar, en profundidad, sobre los criterios técnicos con los
que nos guiamos. Reproduzco, para acabar, una frase de David Harvey: “El derecho a la ciudad no es simplemente el derecho de acceso a lo que ya existe, sino el derecho a cambiarlo según nuestros anhelos más profundos”.
■
Manuel Herce Vallejo
Doctor Ingeniero de Caminos
Codirector del Programa de Gestión del Territorio
de la Universitat Oberta de Catalunya
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Geometrías de las carreteras
y del territorio
José María Coronado Tordesillas y Francisco Javier Rodríguez Lázaro
DESCRI PTORES
CARRETERA
CARRETERA ESCÉNICA
CARRETERA HISTÓRICA
CARRETERA PAISAJÍSTICA
TERRITORIO
PATRIMONIO TERRITORIAL
Introducción
El término carretera, que la Real Academia Española define
como ”camino público, ancho y espacioso, pavimentado y
dispuesto para el tránsito de vehículos”, incluye dentro de esa
definición genérica infraestructuras muy diferentes. A nadie
escapa que poco tienen en común una pista forestal y una autopista: formal y funcionalmente, son cosas muy distintas.
Las carreteras modernas comenzaron a construirse en España de manera sistemática a partir de 1748,1 durante el reinado de Fernando VI, por lo que no hace mucho deberíamos
haber celebrado su 250 aniversario. Estas carreteras fueron diseñadas para el tránsito de vehículos de tracción animal hasta
que, a partir de la segunda década del siglo XX, la aparición del
automóvil modificó los criterios de diseño y trazado para adaptarlos al mismo. Las nuevas carreteras para el automóvil tendrían una forma muy diferente a la de sus predecesoras y, evidentemente, las existentes fueron adaptadas –acondicionadas
en el argot caminero– al nuevo vehículo de tracción mecánica.
Si el concepto carretera es amplio, más aun lo es el de territorio. Lejos de acepciones relacionadas con la acotación de
ciertos espacios de orden político, para nosotros el territorio
será ese lugar donde se desarrolla la actividad de un grupo
humano, asentado sobre un soporte natural que se caracteriza por una topografía y una geología que, junto con el clima
y la vegetación, condicionan una red hidrográfica. En tanto
en cuanto puede ser percibido, el territorio pasa a ser paisaje, un término que, siendo conscientes de las muchas y sustanciales diferencias que lo separan del de territorio, en muchas ocasiones puede intercambiarse por éste sin que el sentido de las reflexiones apenas cambie.
Frente al soporte natural, creado por la lenta evolución
geológica y la erosión, el territorio es un artefacto: ha sido
creado por la mano del hombre.2 Es una construcción realizada durante siglos, con intervenciones que borran los territorios
anteriores del lugar, pero que van dejando un collage de hue48
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llas, a veces tenues, a veces rotundas. De ahí que tradicionalmente se haya comparado el territorio con un palimpsesto, en
el que los nuevos escritos no consiguen borrar del todo los
mensajes que anteriormente contuvo. El resultado es un complejo puzzle dinámico de difícil comprensión que, en muchos
casos, es además un valioso patrimonio cultural:3 la mayor
creación de muchos pueblos es el territorio que habitan. Como tal patrimonio, cualquier intervención en el territorio, como
pueda ser la construcción de una carretera, debe asumir esa
dimensión patrimonial para evitar su destrucción gratuita.
El territorio tiene un fuerte componente formal, ya que las
actividades que sobre él se desarrollan terminan materializándose en la construcción de elementos fijos (edificios, caminos, cerramientos, hitos, etc.) o en la transformación de su superficie en tanto en cuanto es utilizada para el cultivo, la ganadería o cualquier otro uso. La utilización del territorio, la
obtención de un rendimiento económico del mismo, justifica
que su propiedad tenga valor y, por lo tanto, que esté dividido en predios. El parcelario es una de las formas más legibles
del territorio, al crear las lindes una trama continua que delimita superficies cerradas que se corresponden con las distintas propiedades. De todos los espacios definidos en el parcelario, el único que no está acotado, cuyos límites se extienden
de manera continua en todos los territorios, es el de los espacios públicos, en realidad uno solo, ya que todos ellos están
conectados. Fuera de las ciudades, ese espacio público está
principalmente compuesto por vías de comunicación.
Las formas del territorio
Como se acaba de comentar, el territorio es un artefacto construido. Su forma, por lo tanto, no es en absoluto casual, sino
que responde a los procesos históricos de utilización del mismo.
Por ejemplo, en España, los siglos de ganadería extensiva de la
Mesta han dejado una singular red cañariega que atraviesa te-
rritorios y justifica muchos de sus puntos singulares (puentes, vados, contaderos, abrevaderos, dehesas, etc.). En zonas fértiles
de regadío, la mayor productividad del suelo lleva a un mayor
troceamiento del mismo, con lo que las tramas parcelarias son
más densas que en territorios de agricultura extensiva, menos
rentable, y la densidad de población necesariamente menor.
La forma del territorio depende, en primer lugar, de las
formas del soporte natural (la geomorfología), que son el resultado de los movimientos tectónicos y de la erosión. Estas
formas se manifiestan en el relieve, sobre el que se asentarán
las actividades humanas. De todas ellas, la agricultura es,
probablemente, la responsable principal de la forma de más
partes del territorio. Según el tipo de terreno y el clima, así como las condiciones sociales y económicas de cada momento,
prevalecerán unos cultivos y el territorio será adaptado para
optimizar esta actividad. Así, en zonas montañosas se aterrazaban las laderas en bancales, en las concentraciones parcelarias se regularizaban las formas para facilitar la mecanización, etc. De igual manera, como se ha comentado, la ganadería trashumante genera elementos específicos, mientras
que, por ejemplo en el norte, la necesidad de la cercanía del
ganado a los pastos favorece la dispersión de la población. El
tercer uso dominante del territorio es la explotación forestal,
ya sea a través del cultivo de especies arbóreas, ya sea a través de la utilización de bosques autóctonos que, con el tiempo, se han convertido en reservas naturales de evidente valor.
Por último, el territorio es además fuente de minerales, incluida el agua, cuya extracción ha condicionando la ubicación de
poblaciones o el trazado de caminos. No pocos ferrocarriles
se construyeron para acceder a minas de carbón o hierro.
El acceso a todas las parcelas (y a las actividades en ellas
desarrolladas) se realiza a través de la red viaria, de la cual
solo una pequeña parte tiene además la función de comunicar
con lugares lejanos: desde siempre, ya en las redes de caminos
más antiguas, ha existido una cierta jerarquía. Los caminos, a
su vez, como bordes fijos del territorio, sirven para la orientación y distribución del parcelario. Es muy raro que los límites
de las parcelas no sean, por lo general, perpendiculares a los
caminos más antiguos.
El resultado es que el parcelario y la red caminera están
condicionados por una especie de campo de fuerzas, de modo que las lindes y los caminos tienden a seguir las orientaciones de las líneas de campo y las equipotenciales. Según
Pierre-Marie Tricaud y Gérard Chanteloup (Fig. 1),4 estas líneas de fuerza son claves para integrar infraestructuras lineales de manera compatible en el territorio. En función de la historia del lugar y la forma del soporte natural, las líneas de
campo pueden ser mallas más o menos regulares, como las
generadas por las centuriaciones romanas o las modernas
concentraciones parcelarias; radiocéntricas, como el territorio
circundante de los pueblos de Castilla, o lineales o con cualquier otra forma cuando la topografía es muy condicionante,
como sucede en los valles, las riberas, los litorales, etc.
Además de formar parte de estos “campos territoriales”
locales, las vías de comunicación de largo alcance son también artífices de las formas del territorio a gran escala, al ser
Fig. 1. Vista aérea de un territorio y de la trama parcelaria correspondiente.
su elemento estructurante, el responsable de comunicar unas
partes con otras si bien no todas con todas ni con infraestructuras de la misma calidad.
Entender las formas del territorio, su historia y su relevancia es clave para una buena integración formal y funcional en
el mismo de cualquier nuevo elemento, y más aun uno de la
relevancia de una carretera.
La forma de la carretera
¿Cómo es la forma de una carretera? Intuitivamente, cualquiera acierta a adivinar que la característica principal de su
forma es la linealidad. La carretera es un elemento eminentemente lineal, cuya forma está definida por la de su eje, su sección transversal y el modo cómo se ajusta a la superficie del
terreno mediante los movimientos de tierras. La forma del eje
de la carretera tiene otras dos peculiaridades, que son la continuidad y la tangencia en la sucesión de sus alienaciones:
una carretera no debe tener quiebros.
Esta forma lineal, al menos a gran escala, se caracteriza
por la continuidad del pavimento, superficie sobre la que se
mueven los vehículos. Esta superficie genera formas tridimensionales al proyectar sus bordes hacia la superficie del terreno, bien hacia abajo en desmontes, bien hacia arriba en terraplenes. La forma lineal se transforma pues en una forma tridimensional, positiva en el caso de los terraplenes y negativa
(un vacío) en el caso de los desmontes. Como el mundo de la
escultura y la arquitectura han demostrado con solvencia, el
vacío genera formas tan válidas o definidas como los sólidos.5
Hoy que disponemos de potentes herramientas topográficas e informáticas, podemos superar el proceso de diseño basado en eje, sección y movimiento de tierras que se enseña en
las escuelas e ir más allá, hacia la carretera-territorio como
elemento conjunto proyectado y no como un subproducto de
un encaje más o menos acertado de un eje en una topograI.T. N.º 84. 2008
49
fía. Ello nos puede llevar a utilizar, para adaptar la carretera
al territorio, soluciones de muros, terraplenes o desmontes,
con intenciones compositivas, además de jugar con la propia
sección de la carretera: separación de calzadas en autopistas, sección variable, integración de otros elementos de la carretera (miradores, plantaciones, áreas de descanso…), etc.
Así, la inherente linealidad de la carretera puede ser
transformada en una forma más compleja, al menos en algunos lugares y no solo en los enlaces e intersecciones, donde
por confluencia, trenzado y divergencia, diversos itinerarios
terminan por formar un elemento tridimensional.
Con el planteamiento tradicional de eje, sección y movimiento de tierras, es lógico pensar que todas las carreteras deberían ser parecidas: sucesiones de curvas y rectas adaptadas
a la topografía con habilidad, de modo que se minimicen los
movimientos de tierras, y por tanto, los costes de construcción.
Sin embargo, en función del territorio atravesado y de su época de construcción, las carreteras son muy diferentes, aunque
también es cierto que todas las construidas en una misma época se parecen mucho. Por lo tanto, las carreteras son diferentes, pero las filosofías que las inspiraron son similares. Hoy
pueden distinguirse solo unos pocos tipos,6 que deben ser conocidos a la hora de intervenir sobre la red existente.
Evidentemente, y como se ha adelantado en la introducción, el automóvil va a suponer un antes y un después en las
formas de las carreteras. La aparición de normas de trazado
cada vez más exigentes, así como la tecnificación de la definición de los trazados, hará que la carretera se convierta en
un artefacto cada vez más independiente, con su propia lógica generadora de fascinantes formas autónomas. En palabras de Le Corbusier: “Una carretera no es solo una entidad
kilométrica. Es un hecho plástico en el seno de la naturaleza”.7
Por otro lado, es importante recordar que la percepción
de la carretera, desde la aparición del automóvil, es dual: por
una parte una percepción estática, externa, de la carretera
como elemento inserto en un paisaje; por otra parte una percepción dinámica, interna, la de quien por ella circula, según
la cual la carretera se convierte en el hilo conductor de una
sucesión de paisajes en el centro de los cuales siempre se encuentra la “entidad kilométrica”. Evidentemente, antes del automóvil, la baja velocidad de los vehículos hacía que ambos
puntos de vista estuvieran mucho menos diferenciados.
La adaptación
de las carreteras al territorio
Como se ha adelantado, la adaptación de las carreteras al territorio no ha sido igual a lo largo de la historia, sino muy distinta en función del momento y del tipo de vía a construir.
Las carreteras para vehículos de tracción animal
Los vehículos de tracción animal –la diligencia, la tartana o el
carro– necesitaban trazados de firme estable y pendientes
suaves, no solo por la dificultad que para los tiros suponen las
subidas, sino por el peligro que representan las fuertes bajadas dados los precarios sistemas de frenado. Con esta premisa, es comprensible que en las zonas montañosas, los tra50
I.T. N.º 84. 2008
Fig. 2. Fotografía de Jean Laurent de las cuestas de Contreras,
donde Lucio del Valle recurrió magistralmente a los zigzags para salvar
el puerto invertido que suponía el paso del río Cabriel.
zados, pegados al terreno todo lo posible para minimizar el
movimiento de tierras, se alargaran en busca de desarrollos
que permitiesen reducir las pendientes. Cuando la morfología
de las laderas no dejaba otra solución, se recurría a los zigzags, tan característicos de este tipo de vías (Fig. 2).8
La disposición general del trazado no era en absoluto
aleatoria, sino que estaba condicionada por la forma del terreno y la red hidrográfica, que fijaban puntos de paso en
collados (el más bajo de los puntos altos) y puentes, ubicados éstos generalmente en la intersección de las divisorias de
la red hidrográfica secundaria. En este sentido, es ilustrador
el artículo publicado en 1908 en la Revista de Obras Públicas por José San Soler,9 en el que se justifica, a partir de las
características geomorfológicas de los márgenes de los valles, la conveniencia de trazar por el lado de aguas arriba de
los valles secundarios. Esta compresión de la lógica intrínseca de la geomorfología nos queda hoy lejos, y nuestros potentes sistemas de elaboración cartográfica no son siempre
capaces de hacérnosla ver.
En las zonas llanas, es evidente que la línea recta será la
que, a falta de otros condicionantes de peso, minimice tanto
la distancia a recorrer como a construir y, con ello, los costes
asociados. En esto se diferenciarán estas carreteras primeras
de los caminos preexistentes, no proyectados mediante la
geometría sino hollados, con lo que sus trazados, siendo directos, no eran tan rectos. Así, para entender la historia del
territorio, escudriñando ese tesoro que son las primeras ediciones del Mapa Topográfico Nacional, dibujado por don
Carlos Ibáñez e Ibáñez de Ibero y sus colaboradores en el último cuarto del siglo XIX, se puede comprobar que es muy habitual la existencia de carreteras decimonónicas que tienen,
prácticamente paralelos, “caminos viejos” que no fueron reutilizados a la hora de trazarlas. Obsérvese en la figura 3 cómo el Camino Real no reutiliza el trazado casi recto del “Camino Viejo de Puerto Lápice a Villarta de San Juan”, situado
al este (doble línea roja), muy cerca del límite de los términos
municipales. La carretera solo reutiliza las travesías y el puente de origen romano de Villarta de San Juan sobre el río Ci-
Fig. 3. Primera edición de la hoja del Mapa Topográfico Nacional de 1888.
Camino Real de Andalucía
entre Puerto Lápice y Villarta de San Juan, actual A-4.
guela. Por ello, y pese a lo que hoy pueda parecer, aquellos
trazados no se adaptaban al parcelario ordenado por esos
caminos viejos, sino que lo rompían inexorablemente, sin
oposición; evidentemente, el inexistente efecto barrera de estas carreteras tampoco generaba mayores problemas. Estos
trazados, paralelos a los viejos caminos, son compatibles con
las tramas territoriales existentes, por lo que hoy, más de cien
años después, todos ellos están perfectamente integrados en
el palimpsesto territorial y parece que siempre estuvieron allí:
al ser un borde fijo, han sido aceptados por el territorio, que
los ha utilizado para reordenar la trama parcelaria.
Aunque vistas hoy pudieran parecer todas iguales, las carreteras para vehículos hipomóviles evolucionaron intensamente desde los primeros Caminos Reales de mediados del siglo XVIII hasta las carreteras construidas sistemáticamente a finales del XIX. Esta evolución es fácilmente analizable gracias
a los valiosísimos manuales de trazado que se utilizaban en
la Escuela de Caminos.10 Dichos manuales, y carreteras emblemáticas como el tramo de Saelices a Requena del ingeniero Lucio del Valle,11 permiten entender la lógica de trazado de
esas carreteras, así como la aparición de modelos estándar
que se repetirán profusamente: pontones, pretiles, guardarruedas, secciones transversales, muros, desagües, etc. (Fig.
4).12 Son carreteras que, en su momento, suponían un impresionante avance respecto a los caminos de herradura, fascinaban a los viajeros que las utilizaban13 y serían el motor del
desarrollo de los territorios por ellas servidos.
Fig. 4. Postes miriamétricos, kilométricos, etc.
Con el tiempo, el territorio las ha integrado y, hoy, casi todas siguen en activo; muchas de ellas transformadas para
adaptarlas a los requerimientos del automóvil. En no pocas
ocasiones han sido sustituidas por trazados alternativos y
constituyen en la actualidad un valioso patrimonio territorial,
susceptible de ser recuperado, puesto en valor y utilizado como motor de desarrollo local en zonas generalmente faltas
de alicientes alternativos.14
Las carreteras para automóviles
El Circuito Nacional de Firmes Especiales (CNFE), puesto en
marcha en 1926 por el conde de Guadalhorce con el objetivo de adaptar una serie de itinerarios de las carreteras existentes al automóvil, supuso el primer plan de carreteras pensado específicamente para el nuevo sistema de tracción. Esta adaptación se centró en los firmes (adoquinados o riegos
asfálticos, normalmente), el peraltado de curvas, el ensanchamiento de puentes, pequeñas rectificaciones de trazado
e, incluso, las primeras variantes de población. Aunque el
CNFE apenas generó nuevos trazados, sí supuso una sustancial mejora y el nacimiento de una nueva carretera, “la carretera para el automóvil”, que suponía un cambio radical
con respecto a las viejas carreteras diseñadas para vehículos
de tracción animal.15
La construcción de autopistas en Italia, Alemania y Estados Unidos supuso un nuevo enfoque científico en las características del trazado de carreteras para automóviles. Ya no
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51
bastaba con intentar buscar desarrollos para alargar los trazados a cambio de sacrificar el trazado en planta, ahora había que considerar otros parámetros como la velocidad de los
vehículos, la visibilidad, el peralte, los radios, los acuerdos
verticales y horizontales, etc. Aparecen en este punto los primeros manuales16 y normas17 de trazado de carreteras modernas para automóviles.
Las nuevas carreteras, y los acondicionamientos de las antiguas, pronto se mostraron muy diferentes a las viejas carreteras decimonónicas en lo que a su relación con el territorio y
el paisaje se refiere, y ya hubo quien alertó del riesgo de desaparición de esas hermosas viejas carreteras integradas exitosamente en el paisaje en aras de la mejora de la eficiencia18
(y quizás la seguridad). Si en aquel tiempo la mejora de la
red era una necesidad inexcusable, hoy en día, cuando tenemos muchos kilómetros de vías de altas prestaciones, parece
de justicia recuperar esos planteamientos adelantados a su
tiempo para considerar la recuperación y conservación de
aquellas carreteras mejor integradas en el paisaje, como ya
se lleva realizando desde hace años en Estados Unidos.19
Pero además de su mayor rigidez formal, esto es, mayores radios de curvatura, presencia de acuerdos horizontales y
verticales y pendientes menores, el gran cambio que las carreteras para automóviles iban a introducir es la restricción de
accesos y la eliminación de cruces a nivel. De este modo, la
carretera, antes accesible desde las parcelas en toda su longitud, se convierte en un vía solo accesible en una serie limitada de puntos: los enlaces.
La extensa normativa y la restricción de accesos convierten a la carretera en un forma externa al territorio, independiente, que ya no puede ser integrada sino que mantiene su
propia autonomía. Una forma que se repite a sí misma, de
modo que desde dentro todas las autopistas son similares:
igual sección, igual señalización, igual balizamiento, iguales
pavimentos, iguales pasos superiores… La adaptación al terreno solo se produce a gran escala, con lo que es difícilmente perceptible: la rasante de la carretera ya nada tiene
que ver con la del terreno. El viaje se convierte en una soporífera repetición de la misma imagen, detrás de la cual hay
que adivinar los panoramas del territorio atravesado. La rapidez del viaje, el no atravesar núcleos de población y el hecho de que sea casi imposible ver el agua de los ríos cuando
se cruzan con viaductos, o identificar el punto en el que dejamos de subir y hemos llegado al collado, hacen que la lectura del territorio sea casi imposible. Sucede pues que, frente
al antiguo viajero de la carretera “convencional”, el nuevo
usuario de las vías de alta capacidad no sabe dónde está, no
tiene referencias y ha de estar muy pendiente de la señalación y, más recientemente, del navegador GPS.
Además, se produce la fragmentación del territorio: parcelas, hábitats, visuales, etc., son interrumpidos por la presencia de la infraestructura y aparece el efecto barrera. Las
redes de caminos quedan alteradas, con una limitación de los
puntos de paso y una reconducción de algunos caminos hacia éstos, lo que genera una nueva jerarquía (que debería ser
compatible con la existente).
52
I.T. N.º 84. 2008
Cuando la aplicación de la normativa (generalmente desarrollada por las agencias centrales de carreteras de cada
país) pensada para vías de alta intensidad de tráfico se aplica indiscriminadamente a las vías con menor tráfico, o incluso periurabanas y urbanas, aparecen conflictos con el territorio atravesado. Esta situación se ha producido de manera intensa en Estados Unidos, donde desde hace unos años ha surgido una respuesta, el context sensitive design, diseño sensible al contexto, que pretende flexibilizar la aplicación de la
normativa en el diseño de carreteras en contextos valiosos.20
Los enlaces, también sometidos a “la tiranía” de las normas, son grandes artefactos complejos –una forma en sí mismos, en parte independientes de las carreteras que enlazan e
ininteligibles para el ciudadano de a pie– que consumen una
gran cantidad de suelo. Mientras que en entornos urbanos
han sido objeto de propuestas innovadoras de integración
con otros usos (parques, depuradoras, edificaciones, etc.), en
el suelo rústico apenas se han planteado soluciones similares
más allá de convertir el interior del lazo de un enlace en un
museo21 de elementos patrimoniales de las carreteras (a veces
poco más que un almacén, que, por lo menos, permite preservar estas piezas aunque no sea visitable ni interpretable) o
en el lugar de reposo de alguna vieja apisonadora de vapor.
Caso aparte en el mundo de las carreteras fueron las “vías
parque” (parkways) norteamericanas, sobre todo las urbanas,
en las que el proyecto de la carretera se extendía al espacio
circundante; es más, se trataba de un parque lineal con una carretera en su interior. Una interesante idea en la que la linealidad de la carretera como espacio definido por “las aristas de
los terraplenes” se convertía en una superficie mayor, más flexiblemente adaptable al territorio en el que se insertaba.
¿Y ahora qué?
Superados los déficits seculares en la red de carreteras, hoy
debemos y podemos plantearnos una visión más amplia de
las mismas. Hoy, además de las grandes vías de altas prestaciones, que cada vez diseñamos mejor y que son más respetuosas con el medio ambiente, el territorio y el patrimonio,
hay muchas carreteras con distintas funciones y usuarios sobre las que conviene fijar nuestra atención:
• Carreteras paisajísticas, o lo que en Estados Unidos denominan scenic byways. Se trata de aquellas carreteras con
poco tráfico, por no formar parte de los grandes ejes de
transporte (aunque en otro momento sí lo fueran), en las
que la conducción recreativa es importante y son utilizadas
como elementos de dinamización turística. En España, algunas carreteras paisajísticas han sido objeto de proyectos
de acondicionamiento respetuosos con las propias viejas
carreteras y su entorno. Así, por ejemplo, la carretera de
Reinosa a Cabezón de la Sal, con el puerto de la Palombera, en Cantabria, se ha recuperado sin pretender mejorar su trazado, pero acondicionando el entorno, recuperando las obras de fábrica, adecuando la señalización incluida la toponímica como obligada referencia del territorio, etc. Circular por ella permite disfrutar de un privilegiado entorno y la velocidad de recorrido pasa a ser algo se-
Fig. 5. Puerto de la Palombera en Cantabria:
pontón restaurado con protección de pretiles y guardarruedas.
Obsérvese cómo, además, se ha puesto en valor la toponimia.
Fig. 6. Sección REDIA en la N-Va en el viejo puerto de Miravete.
Obsérvese el contraste entre la sección REDIA
y el carril para vehículos lentos con la práctica inexistencia de tráfico.
Fig. 7. Fuente de 1828 reconvertida en área de descanso y hoy abandonada en la N-II cerca de Medinacelli.
cundario (Fig. 5). De igual manera, la Junta de Andalucía
ha iniciado un programa de catalogación de carreteras
paisajísticas y ha elaborado unas recomendaciones para el
proyecto de carreteras en medios sensibles.22
• Antiguas carreteras principales hoy de escaso tráfico. Además de las carreteras locales, tenemos a nuestra disposición
un nuevo patrimonio por recuperar y redescubrir, que son
esas carreteras acondicionadas para grandes tráficos (secciones REDIA) que han quedado sin tráfico tras la construcción de autovías paralelas en el mismo corredor. Circular
por ellas es circular por una carretera hipertrofiada, excesiva para el tráfico que tiene. Se trata de lo que hemos bautizado como “Nacionales a”, esto es, las antiguas redes principales desafectadas del tráfico de gran recorrido. Nos en-
contramos con grandes secciones de 12 m, con arcenes de
2,5 m, carriles de adelantamiento de vehículos lentos en carreteras cuya IMDp tiende a cero, áreas de descanso abandonadas, etc. (Figs. 6 y 7). Estas carreteras son una oportunidad para quien quiera viajar recuperando el paso por el
territorio del que las vías de alta capacidad nos han privado, para aquellos que valoran el viaje en sí y también para
los ciclistas, senderistas, peregrinos, etc. Hay que adaptar
las viejas carreteras a sus necesidades actuales, como readaptamos una línea férrea por la que ya no pasan trenes.
• Carreteras históricas. Son las que conservan elementos originales o transformados que hacen de ellas un valioso patrimonio, en sí mismas o como explicación del territorio
atravesado y de otros elementos del corredor. Es frecuente,
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53
Fig. 8. Portada del libro Estradas EN2 Almodôvar-São Brás de Alportel.
54
Património da Planície Alentejana ao Barrocal Algarvio.
Fig. 10. Un ejemplo del detalle formal de un viejo puente del siglo XIX.
La formación del ingeniero en la estereotomía posibilitaba resultados como éste.
Fig.9. Sistema de contención de vehículos
antes y después de la restauración en la EN2 portuguesa.
además, que estas carreteras atraviesen un paisaje valioso
o tengan escaso tráfico y un elevado atractivo turístico. En
Estados Unidos existe un programa de recuperación de carreteras históricas,23 y hace unos años, nuestros vecinos portugueses llevaron a cabo una interesante experiencia en el
tramo de la EN2 entre Almodôvar y São Brás de Alportel,
cerca del Algarve (Figs. 8 y 9).24
• Carreteras locales de escaso tráfico. Generalmente dependientes de diputaciones, sus bajas intensidades de tráfico no
justifican costosos e impactantes acondicionamientos, por lo
que suelen conservar su fisonomía original, esto es, la integración como forma compatible en el territorio de las carreteras decimonónicas y sus elementos constructivos (por
ejemplo, los mojones kilométricos originales). Son carreteras
en las que, en muchas ocasiones, la ingeniería debe garantizar la circulación de los vehículos a velocidades compatibles con las limitaciones de la vía, en vez de intentar adaptar a toda costa la carretera a las velocidades de circulación
innecesarias y que, en términos absolutos, poco aportan si
la distancia a recorrer no es muy grande o si existen vías alternativas para los desplazamientos de larga distancia.
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Por último, hay que superar los enfoques restringidos a una
vía concreta y no olvidar que todas las carreteras forman parte de una red, que las incluye a todas, aunque dependan de
diversas administraciones o tengan funciones completamente
diferentes. No debería suceder que la construcción de una
nueva autopista no viniera acompañada de medidas de adaptación del resto de la red a la nueva infraestructura, mejorando las características de las redes que difunden la nueva accesibilidad al territorio o adaptando las de las vías que son
sustituidas como vías principales a su nueva situación.
De igual manera, es importante recalcar la necesidad de la
comprensión del territorio para que la nueva forma, la carretera, se integre adecuadamente y colabore positivamente en su
continua construcción. Ello permitirá que las nuevas carreteras
aprovechen los hitos del territorio, los elementos valiosos, que generen nuevos elementos y que, con todo ello, hagan el viaje más
placentero y fácil y, a la vez, mejoran el paisaje atravesado.
Por otro último, no debemos olvidar la capacidad compositiva y creativa de una forma, la carretera, que, pese a estar
sometida a una necesaria normativa que asegura la calidad
y seguridad de los trazados, deja muchos grados de libertad
al ingeniero proyectista, autor de la obra. Pero más allá, la
textura de un desmonte, la calidad de un muro, la forma de
un pilar de un paso superior, la vegetación de los márgenes
y espacios perdidos de enlaces, la disposición de las barandillas de los pasos superiores, etc., son pequeños detalles que,
en su conjunto, pueden hacer que una carretera sea una obra
de ingeniería aun más hermosa (Fig. 10).
■
José María Coronado Tordesillas
Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos
Universidad de Castilla-La Mancha
Francisco Javier Rodríguez Lázaro
Doctor en Geografía e Historia
Universidad de Castilla-La Mancha
Notas
1. En 1748 comenzaron las obras del Camino Real de Reinosa a Santander y, poco
después, se finalizaba la construcción del puerto de Guadarrama.
2. Véase Menéndez de Luarca, J. R., y Soria, A., “El territorio como artificio cultural.
Cartografía histórica del Norte de la Península Ibérica”, Ciudad y Territorio. Estudios Territoriales, II, 99, 1994, pp. 63-93.
3. Véase Ortega Valcárcel, J., “El patrimonio territorial: el territorio como recurso cultural y económico”, Ciudades, 4, 1998, pp. 33-48.
4. Tricaud, Pierre-Marie y Chanteloup, Gérard, Géométrie de la route en relation au
site, Institut d’Aménagement et d’Urbanisme de la Region D’Ile-de-France, París,
2000. Esta interesante publicación intenta mostrar cómo las carreteras de baja y
media intensidad de tráfico han de adaptarse al territorio con criterios más laxos.
Se precisan un estudio y una comprensión en profundidad del territorio atravesado, con el que este tipo de vías tienen una mayor relación que las de alta capacidad, que muchas veces lo atraviesan sin integrarse en él.
5. Véase Arnheim, Rudolf, The Dynamics of the Architectural Form, University of California Press, 1978.
6. De hecho, podría hacerse sin excesivo esfuerzo una clasificación tipológica de las
carreteras según su origen y función: Caminos Reales del siglo XVIII, carreteras del
XIX para diligencias (red de primer, segundo y tercer orden), acondicionamientos
del Circuito Nacional de Firmes Especiales, primeras carreteras para automóviles
según la norma de 1939, variantes de trazado del Plan de Modernización, tramos
del REDIA, autopistas, autovías de primera generación construidas por duplicación de calzada, autovías de nuevo trazado, vías rápidas, etc. Todas las carreteras correspondientes a uno de estos tipos tienen características de trazado, sección, pavimento, señalización, restricción de accesos, etc., similares, ya que se
corresponden con las normativas y “formas de hacer” vigentes en cada momento.
7. Le Corbusier, Por las cuatro rutas, Gustavo Gili, Barcelona, 1972 (1939).
8. Rodríguez Lázaro, F. J. y Coronado Tordesillas, J. M. (Ed.), Obras Públicas de España: fotografías de J. Laurent, 1858-1870, Ediciones de la Universidad de Castilla-La Mancha, Cuenca, 2003.
9. Sans Soler, José, “Los trazados de las carreteras”, Revista de Obras Públicas, 56,
tomo I (1701), 1908, pp. 206-208.
10. Solo por citar algunos: Gautier, T., Traité de la construction des chemins, 3ª ed., París,
1755; Fernández de Mesa, Tomás M., Tratado de caminos y postas, correos y posadas, Valencia, 1755 (edición facsímil, Librerías París-Valencia, 1998); Garran, Mauricio,
Tratado de la formación de los proyectos de carreteras, Madrid, 1862; González de la
Vega, Cayetano, Lecciones de carreteras, caminos de hierro y navegación interior y exterior explicadas en la escuela de Ayudantes de Obras Públicas, parte I, Burgos, 1868;
Espinosa, D. Celestino, Manual de caminos que comprende su trazado, construcción
y conservación, 2ª ed., Madrid, 1858; Pardo, M., Carreteras, Madrid, 1892.
11. A partir de la experiencia acumulada en esta carretera, la obra de Lucio del Valle
sirvió de modelo para cientos de obras de paso que se reprodujeron de manera
extensiva en toda la red decimonónica. Véase Del Cubillo Jiménez, Ramón, Colecciones oficiales de obras de paso de carreteras (siglos XIX y XX), Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, 2007.
12. Pardo, Manuel, Carreteras, Madrid, 1892.
13. Sirva de ejemplo la descripción que hace Leandro Fernández de Moratín del paso
por Despeñaperros: “1º de febrero: Salimos a las cuatro y media. Gran frío subiendo las cumbres de Sierra Morena por el hermoso camino de Le Maur. Es increíble
el placer que se siente al caminar tan cómodamente en medio de todo el horror de
la naturaleza, peñascos desnudos altísimos que parece que a cada momento van
a precipitarse, arroyadas profundas, malezas intrincadas. Todo es terrible y grande,
y esto se goza desde un camino solidísimo, suave, espacioso, que facilita la comunicación de la mayor parte de España con la abundosa Bética, con el Océano
y con la América vencida que envía por allí a su Príncipe sus ricos metales”.
14. En la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la
UCLM trabajamos en el estudio de la recuperación de carreteras históricas. Gracias
al apoyo del CEHOPU hemos desarrollado dos proyectos de investigación: “Análisis
y valoración del patrimonio histórico de las carreteras españolas 1748-1936” y “El camino de Valencia en Alarcón y Contreras, 1845/1998. Análisis de viabilidad para su
recuperación como carretera histórica”. El primero de ellos ha sido publicado como
el cuaderno nº 2 de la colección Cuadernos de Investigación del CEHOPU.
15. Le Corbusier, Por las cuatro rutas, Gustavo Gili, Barcelona, 1972 (1939): “Hace
ocho años, viajábamos de Barcelona a Gibraltar por la nueva autopista Primo de
Rivera, al borde del mar. Por primera vez en España, las provincias, que solo se
unían en Madrid, sede del gobierno, durante los desfiles, se unieron físicamente.
Se trataba de la primera autopista trazada con exactitud, con bordes limpios, pintados en blanco, curvas con peralte y amplias panorámicas. Llevaba de los Pirineos a Afrecha. Nos impresionó ya desde la frontera, en Figueras. Los campesinos habían tomado posesión de la carretera, la querían. Y más a la altura de Valencia, donde los vecinos la habían bordeado de rosales, arbustos y palmeras, como en una fiesta. De golpe, salían de un estado de cosas milenario y se encontraban en contacto con el mundo moderno, con lo que ello supone de transformación profunda, de desventuras y alegrías”.
16. Véase Hentrich, H., La moderna construcción de carreteras, ed. Labor, Barcelona,
1934, texto que serviría de base para gran parte de la normativa y de los manuales publicados en los años siguientes.
17. En Estados Unidos aparecen las normas de la AASHO: A Policy on Highway Classification (1938), A Policy on Highway Types (Geometric) (1940), A Policy on Sight
Distance for Highways (1940), A Policy on Criteria for Making and Signing Nopassing Zones for Two and Three-lane Roads (1940), A policy on Intersections at
Grade (1940), A Policy on Rotary Intersections (1941), A Policy on Grade Separation for Intersecting Highways (1944), A Policy on Design Standards – Interstate,
Primary and Secondary Systems (1946), A Policy on Geometric Highway Design
(1950). En España, es destacable la instrucción de carreteras de 1939 que establecería la base técnica y administrativa de las carreteras de la Dictadura: Ministerio de Obras Públicas, Instrucción de Carreteras, Burgos, 1939.
18. Véase García Lomas, Miguel y Del Campo Francés, Ángel, “El paisaje de la carretera”, ROP, 1952, pp. 87-95.
19. Véase el programa Scenic Byways en www.scenicbyways.org
20. La publicación, en 1999, de Flexibility in Highway Design, 1997 por parte de la Federal Highway Administration estadounidense fue el primer paso en esta dirección.
21. Pendiente está la construcción de un museo de las carreteras que recoja los elementos menores, las técnicas, los vehículos, las herramientas, los trabajadores,
etc., de las diversas épocas. Este museo debería localizarse posiblemente en algún tramo histórico relevante, a ser posible reutilizando algún edificio vinculado a
la carretera (casillas, parques de maquinaria, ventas, etc.). Solo contamos con pequeñas colecciones puntuales en algunas demarcaciones.
22. Junta de Andalucía, Recomendaciones técnicas para el diseño y ejecución de
sistemas viarios en medios sensibles, Sevilla, 2006.
23. Véase www.historicroads.org
24. Aguiar Andrade, A. (coord.), Estradas EN2 Almodôvar-São Brás de Alportel. Património da Planície Alentejana ao Barrocal Algarvio, Instituto das Estradas de
Portugal, s.l., 2003.
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Las formas de las presas
Formas estructurales y formas hidráulicas
Francisco Bueno Hernández
DESCRI PTORES
PRESAS
ALIVIADEROS
FORMAS
HIDRÁULICA
Introducción
Las presas son obras de ingeniería muy singulares por diversas
causas, entre las que cabe destacar, a los efectos que aquí interesan, tres. En primer lugar, la de su compleja, intensa –desde
el punto de vista de intensidad– y extensa –desde el punto de
vista de extensión– relación con el medio físico en el que se insertan y del que van a formar parte junto con sus asociadas e
inseparables masas de agua, los embalses. En segundo lugar,
la de la magnitud y la complejidad de las acciones a las que deben hacer frente. En tercer lugar, la del riesgo potencial que representan aguas abajo, no solo en caso de accidentes sino también de determinados incidentes. Estas singularidades han marcado y marcan en buena medida el desarrollo de la ingeniería
de presas y, consecuentemente, el de sus formas.
Por otro lado, en las presas, la función no es única: una
presa no solo debe ser capaz de almacenar agua y de derivarla hacia sus usos finales, sino también, en determinadas
ocasiones, de no almacenarla, o mejor dicho, de dejarla pasar. Deben comportarse como algo que está en el cauce del
río habitualmente, pero que debe dejar de estar –sin hacerlo–
en otras muchas, en las conocidas como avenidas. La manera de resolver esta aparente contradicción funcional es la introducción de elementos diferentes de los puramente estructurales para embalsar el agua y aguantar su empuje: los aliviaderos y desagües. Así, nos encontramos en las presas con
elementos diseñados para retener el agua y con elementos diseñados para dejarla pasar, dualidad contradictoria que les
confiere una singularidad e incluso un encanto especiales.
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Como resultado de todo ello, la forma final de una presa
depende principalmente de la de sus elementos componentes:
el dique –o presa en sentido reducido– y el aliviadero. Será el
resultado de la forma estructural, de la forma hidráulica y de
la interacción de ambas.
Se hace difícil hablar de formas sin hacer mención a la estética. Conceptualmente, puede que sean cosas diferentes: en
un sentido estricto, la forma es geometría, materialización en el
espacio –real o virtual– de una idea, y la estética hace referencia, entre otras cosas, a la percepción sensorial. Al hablar
de formas, no obstante, afloran de manera instintiva sentimientos: de asombro, de rotundidad, de ligereza, etc., y también de armonía, de belleza, de tranquilidad, de inquietud,
etc., es decir, cualidades ligadas al ámbito de la estética.
El resultado estético de una presa no se encuentra solo en
las formas de sus elementos principales, sino también en el resultado del diseño y la materialización de varios otros elementos: centrales eléctricas, casetas y barandillas de coronación, casetas de válvulas y desagües, torres de toma, etc., cuya influencia es, en muchos casos, importante.
El resultado estético depende también de otras dos cuestiones: los materiales utilizados en su construcción y la calidad de
ejecución, plasmada en el grado de definición de los detalles
y en su acabado. Cuántas presas son formal o estéticamente
notables y el resultado final deja que desear por no cuidar los
detalles… Es un hecho que, por desgracia, suele ser también
habitual en numerosas obras de ingeniería y arquitectura.
Foto: Francisco Bueno
Formas estructurales y formas hidráulicas
Las formas estructurales
La forma estructural de una presa es, en primera instancia,
consecuencia de la manera elegida para soportar las acciones, fundamentalmente las debidas al empuje hidrostático del
agua del embalse.
Desde el punto de vista de las formas resultantes, existen
dos grandes grupos de presas: las que oponen su masa al
empuje del agua y las que recogen y conducen los esfuerzos
hacia el terreno de apoyo. Esta distinta forma de abordar el
problema estructural da lugar a resultados formales y estéticos bien diferenciados.
El primer grupo es el formado por las presas de gravedad, que incluyen no solo las presas de gravedad de fábrica
–mamposterías y hormigones–, sino también las de materiales sueltos e incluso algunos tipos de presas aligeradas de formas y dimensiones exteriores similares. En general, se trata
de presas de gran volumen que imponen su presencia sea
cual sea el paisaje en el que se insertan.
Si bien las presas de gravedad y las de materiales sueltos
comparten el mismo principio de oposición al empuje hidrostático, los volúmenes y las formas son bien diferentes como
consecuencia directa de la diferencia entre los materiales utilizados. En las presas de gravedad, la cohesión de la fábrica
–mamposterías u hormigones– permite modelar las formas
artificialmente y, en consecuencia, adaptarlas a la mejor distribución tensional. En las presas de materiales sueltos, esa
falta de cohesión hace que los taludes sean más tendidos,
próximos al ángulo de rozamiento interno de los materiales.
El segundo grupo lo componen fundamentalmente las presas arco –de simple curvatura o de doble curvatura o bóvedas–, las de contrafuertes y las de bóvedas múltiples, combinación de las otras dos. En todas ellas, la forma es elemento esencial del esquema resistente; es más, es el esquema resistente. Se
trata de presas de menor volumen y más esbeltas al no utilizar
la masa como elemento decisivo en el esquema resistente.
Las formas hidráulicas
El carácter estático de la forma estructural tiene su contrapunto en el carácter dinámico de las formas hidráulicas. En
particular los aliviaderos deben todas sus formas, con una
subordinación total, a este carácter, que además se presenta
tan solo de forma ocasional.
Si el manejo del agua ya presenta dificultades en un buen
número de ocasiones, cuando los caudales y las velocidades
empiezan a ser elevados la magnitud del problema se acrecienta. La restitución de las aguas al cauce en condiciones
aceptables para éste implica un alto grado de conocimiento
de los fenómenos hidráulicos (Fig. 1).
Para conseguirlo, los aliviaderos tienen dos partes: una
primera en la que se conduce el agua de forma suave, como
invitándola y acompañándola en un fluir ágil pero sosegado;
y una segunda en la que se deja al agua, con determinadas
cautelas, expresar libremente toda su energía natural. Embocadura y canal por un lado y cuencos amortiguadores y lanzamientos por otro muestran las dos facetas del caudal que se
Fig. 1. Avenida de 8.000 m3/s pasando por la presa portuguesa
de Picote, en el Duero internacional.
resiste a ser embalsado: líneas de corriente que, a gran velocidad, convergen y luego discurren paralelas y de forma ordenada en flujo laminar en los primeros, para de repente liberarse de ataduras y mostrar toda su brutal y natural fuerza
en los segundos. La contemplación de este contraste en las
formas de manifestarse el agua es una experiencia sensorial
de difícil igualación.
Esta dificultad de manejo ha sido históricamente la principal dificultad técnica a resolver en las presas, dificultad que
sigue presente en nuestros días. Por ello, en numerosos casos
y siempre que se podía, se separaba el aliviadero del dique
o presa, con el fin de que la alta energía a disipar no fuese
perjudicial. Hoy en día, se sigue haciendo así en un buen número de casos, y, en el concreto de las presas de materiales
sueltos, en la práctica totalidad.
Desde el punto de vista de las formas, esto ha supuesto la
separación a lo largo de la historia de los dos elementos. La
integración solo fue posible a partir de las primeras décadas
del siglo XX y dio lugar a las presas-vertedero (Fig. 2).
Mientras que la estructural es una forma estática, la forma
hidráulica es la canalizadora y el continente de formas dinámicas que se manifiestan ocasionalmente. Ambas por separado inspiran sensaciones bien distintas; la conjunción de ambas
las moviliza todas y provoca otras, con lo cual se consigue un
resultado difícil de superar en cualquier otra construcción humana. La no cotidianeidad y lo efímero de estos momentos resalta todavía más el grado de intensidad de esas sensaciones.
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Foto: Francisco Bueno
Fig. 3. Presa de Elche.
Fig. 2. Presa de Santa Teresa en el Tormes.
El caso de los azudes de derivación es algo diferente. Con la
misión de derivar agua y no de almacenarla, la forma estructural pierde en ellos su identidad para pasar a formar parte de la
forma hidráulica. Su perfil es el de un aliviadero sobre el propio
cauce que, a diferencia del de las presas de embalse, esconde
habitualmente su forma y solo la insinúa de forma recatada.
Tipologías y formas a lo largo de la historia
El período intuitivo
Hasta mediados del siglo XIX, las tipologías y formas de las
presas respondían a un proceso intuitivo, entendiendo como
tal el basado en la experiencia mediante la aplicación del método prueba-error.
Este método fue el que llevó a la utilización de tipologías
masivas, en las que la presa era suficientemente robusta y con
suficiente peso como para aguantar la magnitud de los empujes del agua y otros efectos, todavía desconocidos pero
muchos de ellos intuidos. Las presas de las primeras civilizaciones fueron tipológicamente de gravedad, tanto con materiales sueltos como con fábricas de mamposterías, y se caracterizaban por perfiles que hoy consideraríamos sobredimensionados pero que, en su momento, no lo eran en función
de la magnitud de las acciones, de su grado de conocimiento y de los comprobados devastadores efectos de posibles fallos. Estas características han sido comunes a un alto porcentaje de las presas construidas hasta bien entrado el siglo XIX.
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Fueron los romanos quienes, con mayor intensidad, diversificaron las tipologías y crearon presas de muy diferentes formas mediante la combinación de muros, contrafuertes y espaldones de materiales sueltos.
Las primeras presas en las que se buscó de forma clara
movilizar el efecto arco fueron las de Abbas, Kurit y Kebar,
todas ellas construidas por los mongoles en el actual Irán, en
muy angostos cañones, a finales del siglo XIV. No obstante, el
gran avance en este sentido se produce en España, en los siglos XVI y XVII, con la construcción de las presas de Almansa
y Relleu y, sobre todo, con la de Tibi y la de Elche (Fig. 3). La
forma de esta última constituyó uno de los avances más importantes de todos los tiempos en la ingeniería de presas, si
es que es aceptable una afirmación tan rotunda…
La gran curvatura, la esbeltez y la nitidez de líneas del arco de la presa de Elche marcan un antes y un después en la
tipología y en la forma de las presas. Pero hay otra característica remarcable: se trata de una presa que sobresale por
encima del terreno, de la cerrada natural, buscando en la
parte superior la colaboración de las aletas laterales. Si bien
es verdad que se trata de la zona en la que el empuje es mínimo, es una prueba más de la confianza de los autores en el
modelo estructural elegido. Además, esta característica le da
una mayor ligereza y sensación de amplitud que si solamente se hubiese utilizado la parte del cañón.
No deja de ser curioso que, de repente, en una realización, no solo se supere el miedo a una utilización clara del
efecto arco y, por lo tanto, se supere también un déficit histórico, sino que se vaya mucho más allá y se anticipen las ansias de esta tipología de no encerrarse en estrechos cañones,
de buscar nuevas fronteras de utilización. Esto se conseguiría,
tal y como veremos, más de cuatrocientos años después.
Muchas son las presas dignas de mención desde el punto
de vista técnico y desde los puntos de vista formal y estético del
que hemos denominado período intuitivo. Desde estos dos últimos, señalar un grupo de presas de gran belleza, de una concepción formal clara y de una adecuación al medio físico como pocas. Se trata del conjunto de presas extremeñas de contrafuertes de los siglos XV al XVIII, en el que se distinguen dos
grupos: el de las de mayor envergadura, con formas masivas y
contrafuertes de refuerzo –la mayor parte de ellos innecesarios
Foto: Francisco Bueno
Foto: Francisco Bueno
Fig. 4. Presa de Barrueco de Abajo.
Fig. 5. Presa de Níjar.
con criterios actuales–, y el de las presas menores, caracterizado por una perfecta adaptación a la topografía y una mayor
esbeltez en todos sus elementos, pantallas y contrafuertes (Fig.
4). Esta dualidad sintetiza una constante en la ingeniería de
presas: la prudencia al ir abordando magnitudes mayores y la
búsqueda de una racionalización y economía en general.
este tipo de aseveraciones, que se salen del objeto de este artículo, desde el punto de vista de las formas, ese convencimiento
hizo que, en buena parte de Europa, y en España también, se
desechase la opción de construir otro tipo de presas como las
arco o de contrafuertes. La consecuencia fue que la construcción de presas de gravedad se generalizó, invadiendo terrenos
en los que otros tipos de presa hubiesen sido más racionales
desde los puntos de vista técnico y tecnológico del momento.
Las presas de contrafuertes, tras los primeros diseños excesivamente ligeros e inestables, fueron evolucionando hacia formas más masivas, que fueron las adoptadas a partir de los años
treinta y sobre todo en los cuarenta y cincuenta. Estas presas se
construyeron con profusión en épocas en las que la utilización
de mano de obra era más económica que la fabricación de cementos y hormigones. Así, en Italia a partir de los años treinta
y en España en las décadas de 1950 y 1960, se construyeron
un buen número de ellas que después quedarían en el olvido.
En cuanto a las presas arco, los países pioneros fueron Estados Unidos y Australia. Tras la presa de Bear Valley, construida en 1884 y considerada la primera presa arco moderna por la consideración conjunta del trabajo de arcos y ménsulas en su proyecto, un buen número de interesantes presas
arco se construyeron en ambos países. Nombres como Sweetwater, Lagrange, Upper Otay, Salmon Creek o Stevenson
Creek entre las americanas y Medlow, Wollongong, Ridgeway o Tamworth entre las australianas, todas ellas, construidas en el período de 1890 a 1925, están en el origen de las
presas arco y bóveda modernas.
Mientras, en Europa, la aceptación de este tipo de presas
fue difícil debido fundamentalmente a dos motivos, uno técnico y otro de “conservadurismo”: la inercia de la comunidad
técnica y de los responsables administrativos, que preferían
las soluciones de gravedad, experimentadas y conocidas, y la
dificultad para conocer el estado tensional, que introducía un
grado de incertidumbre inaceptable para muchos.
Esta inercia fue vencida poco a poco gracias al esfuerzo de
algunos ingenieros como Juillard, Grunner o Stucky que, en los
años veinte y treinta, demostraron que las incertidumbres en el
cálculo de presas de gravedad eran tan grandes e importantes como las de las presas arco. Además, la construcción de
presas como las de Amsteg (1922), Spitallam Grimsell (1932)
El período racional
La aplicación de los principios de la mecánica racional al
campo de las presas produjo en primera instancia perfiles y
formas que no eran los adecuados desde el punto de vista estructural. Habría que esperar hasta la segunda mitad del siglo
XIX para que los estudios de Sazilly y Delocre primero y de
Rankine y Guillemain después dieran como resultado presas
modernas en el sentido que hoy entendemos. Primero con paramentos escalonados, con claras reminiscencias del pasado
reciente en cuanto a las formas del paramento yuso pero con
un perfil bien distinto, y luego con paramentos curvos, como
los de las presas de Furens (1866) en Francia o de El Villar
(1875) en España. La comparación del perfil y de las formas
de estas presas con las de, por ejemplo, el Pontón de la Oliva
(1857) o Níjar (1850) pone de manifiesto el cambio (Fig. 5).
Estos perfiles ya se aproximaban a los actuales triangulares. A partir de entonces, los estudios para mejorar el conocimiento del comportamiento en presas de gravedad siguieron siendo muy importantes, en especial los realizados a partir de las roturas de las presas de El Habra y de Bouzey, que
pusieron de manifiesto las consecuencias de las presiones intersticiales en el interior del cuerpo de presa y del terreno.
Aquello llevaría a modificaciones y nuevas disposiciones internas, pero no a perfiles y formas diferentes.
De ahí en adelante, las presas de gravedad fueron las
más utilizadas, y algunos ingenieros llegaron a afirmar que,
a partir de la década de 1930 las presas de gravedad se utilizarían como un artículo de catálogo, a partir del cual los
proyectistas tendrían que dedicarse básicamente a solucionar
los problemas de cimentación, organización de la obra y obtención de los materiales.
El respaldo físico y matemático ofrecido por la mecánica racional hizo que se creyese que este tipo de presas era bien conocido en su comportamiento. Sin entrar en la certeza o no de
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y alguna otra, y su buen comportamiento, significaron el inicio
de un cambio en la mentalidad de la comunidad presística, hecho al que también contribuyó la construcción de la presa española de Montejaque (1924) y algo después la de Alloz
(1930), ambas promovidas por empresas hidroeléctricas.
A partir de la Segunda Guerra Mundial y hasta la década de 1970 se cambiaron los criterios. En Estados Unidos, los
atrevidos diseños y la búsqueda de formas que se adaptasen
mejor a las cargas y al aprovechamiento de las propiedades
del hormigón, que habían caracterizado las décadas anteriores, sufrieron un estancamiento por un doble motivo: la mayor
atención prestada al desarrollo de métodos constructivos que
permitiesen una gran rapidez y economía de construcción y
el respeto por aspectos desconocidos que podían desarrollarse con el incremento de magnitud e importancia de las obras.
En Europa, entre tanto, los esfuerzos de los ingenieros que
habían apostado por un mayor desarrollo de las presas bóveda empezaron a fructificar, para lo cual fueron definitivos
los estudios iniciados en el ISMES y la construcción de algunas presas francesas e italianas en los años cuarenta, que pusieron las bases del gran desarrollo de este tipo de presas entre los cincuenta y los ochenta en toda Europa.
Los ensayos en modelo reducido fueron una valiosa e imprescindible herramienta en este desarrollo y, desde un primer momento, demostraron ser imprescindibles por diversos
motivos: para la definición de formas óptimas en función de
las cerradas, como método para determinar el estado tensional y las formas de rotura y compararlos con los obtenidos
con el laborioso e impreciso método del Trial Load y para
comprobar la seguridad de este tipo de presas. Esto último
fue decisivo, ya que tranquilizó a gran número de técnicos
con responsabilidades administrativas y se eliminaron las restricciones existentes (Fig. 6).
En lo que respecta a las presas de materiales sueltos, los
primeros avances teóricos dignos de mención se realizaron en
los años centrales del siglo XIX, con los estudios de Darcy y otros
hidráulicos. Tras ellos, el impulso definitivo lo dio Terzaghi, en
las décadas de 1920 a 1940, con sus conocidos estudios. La
conjunción de estos conocimientos con la disponibilidad de la
tecnología necesaria para mover grandes volúmenes de materiales sueltos de forma rápida y económica fue determinante
para el desarrollo de este tipo de presas en Estados Unidos tras
la guerra mundial y algo después en Europa, España incluida.
En las últimas décadas, la globalización se ha extendido
también al campo de las presas. La internacionalización de
las empresas consultoras y constructoras, así como de las instituciones y los organismos financieros, hace que la técnica y
la tecnología se apliquen de forma similar en países desarrollados, en vías de desarrollo o del tercer mundo, con lo cual
se eliminan diferencias de criterio y de aplicación entre las
distintas regiones mundiales.
A grandes rasgos, las tipologías más utilizadas en la actualidad son: las presas de materiales sueltos, en sus diversas
formas de escollera y tierras y con distintos tipos de pantallas
impermeables, y las presas de gravedad. Entre éstas, en las últimas décadas ha experimentado un gran desarrollo el método
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Fig. 6. Ensayo estructural de la bóveda de Almendra en el ISMES
(Bérgamo, Italia).
de compactación del hormigón mediante rodillo, que permite
una colocación continua del hormigón que se traduce en una
mayor rapidez y, consecuentemente, en un ahorro importante.
Desde el punto de vista de las formas, este método no ha
variado ninguna de las existentes. Se trata de un método constructivo nuevo, no de una tipología nueva. La mayor variación
desde el punto de vista de las formas es la de los paramentos
de aguas abajo, que en un elevado porcentaje son escalonados como consecuencia del propio procedimiento constructivo.
A las dos tipologías anteriores hay que sumar las presas
arco y bóveda, que se siguen construyendo en alto número,
sobre todo en países en vías de desarrollo, donde todavía
existen cerradas en las que este tipo es el más adecuado.
En cuanto a los aliviaderos, la principal novedad desde
las épocas intuitivas ha sido la fusión con la forma estructural, es decir, la aparición de las presas-vertedero en las muy
diversas formas existentes. Esta fusión ha sido posible gracias, principalmente, a los ensayos en modelo reducido de
aliviaderos, trampolines y cuencos amortiguadores (Fig. 7).
Las formas de las presas bóveda y las formas y definiciones de un muy alto número de aliviaderos han sido posibles
gracias a la labor realizada en laboratorios. Pero todo cambia, y ese trabajo se viene realizando, desde hace algunos
años, además de mediante la experimentación real y la posterior comprobación por auscultación, mediante métodos vir-
Foto: Francisco Bueno
Fig. 7. Ensayo hidráulico en modelo reducido en el laboratorio de Iberdrola
en Ricobayo.
Fig. 8. Presa de Cárdena
en Sanabria.
tuales. El desarrollo de programas informáticos, que permiten
simular cualquier fenómeno físico por complejo que sea, está
desplazando, si no lo ha hecho ya, a estos métodos. Trabajaremos con estos nuevos métodos, que sin duda nos servirán
de apoyo en nuevos desarrollos tipológicos y formales, pero
será difícil olvidar las fotografías en las que aparecen los técnicos vestidos con batas y jugando con presas en miniatura.
tirlos, compartir con ellos, hasta llegar a saber cómo respiraban. La imagen de Guillermo Gómez Laa –sea verdad o leyenda, da igual– en sus largos paseos por las inmediaciones
de los emplazamientos de las presas y durmiendo al raso sobre la tierra para sentir cómo respiraba, o la del enfado cuando se perforaba en exceso para hacer pruebas de permeabilidad, sometiendo a las entrañas de la tierra a presiones muy
altas, pueden ser una buena muestra de este sentimiento.
Esta íntima relación es independiente de la tipología y de la
forma de la presa y de los paisajes, rostros visibles de una naturaleza que en cada sitio tiene una personalidad distinta. La
combinación de las distintas personalidades de los paisajes y de
las formas de las presas da lugar a resultados bien diferentes.
Las presas de materiales sueltos se adaptan bien, en general, a cualquier topografía y a cualquier geología, y mal al
paso de agua por ellas, tanto por encima como a su través.
Sus principales ventajas son su economía, siempre que haya
materiales suficientes en las cercanías, y la menor exigencia
en la calidad del terreno de cimentación. Su principal problema es la conveniencia o necesidad de que el aliviadero no
se ubique sobre ella. Aun cuando en los últimos años se está
investigando, de momento no son presas vertedero. Las formas hidráulicas están separadas de la estructural o resistente, unas veces adosadas y otras alejadas.
La segunda presa española más alta es de este tipo: la de
Canales, con 150 m de altura. La presa de Guavio, en Bolivia, tiene 247 m de altura por solo 390 m de longitud en coronación. Incluso la presa más alta del mundo –por poco
tiempo–, la de Nurek, con 300 m de altura, es de este tipo.
Estas grandes alturas y las cerradas en las que se encuentran
han superado el esquema habitual hasta hace algunos años,
que establecía que el campo de aplicación óptimo era el de
las cerradas anchas y el de los largos valles.
Los volúmenes son sensiblemente similares en los principales tipos de estas presas, las de escollera y las de tierras; algo
menores en las primeras por su mayor ángulo de rozamiento
natural, pese a lo cual su presencia es más ostensible que la de
las de tierras debido al aspecto rocoso que los grandes bloques
de escollera del paramento de aguas abajo imponen (Fig. 8).
Las formas de las presas
La elección tipológica, y como consecuencia la forma de la
presa, depende pues de distintos factores, que además han
ido variando, así como su importancia relativa, a lo largo del
tiempo. Entre ellos cabe citar el estado del conocimiento de los
materiales utilizados –mamposterías, hormigones o materiales
sueltos–, el de la tecnología de los medios y métodos de construcción, el de los conocimientos del comportamiento de presa y el del conocimiento hidráulico o hidrológico. Hay también factores exógenos a la ingeniería de presas, tales como
el nivel económico, las políticas de infraestructuras y otros.
Siendo las relaciones anteriores relevantes y muchas veces
determinantes en el resultado final de una presa, la existente
entre ésta y el entorno o medio físico circundante es sin embargo una de las más importantes. La presa no puede abstraerse del medio físico en el que se inserta, que altera y del
que finalmente va a formar parte. Su relación con él es más
intensa que en otras construcciones, arquitectónicas o de ingeniería. El puente sobrevuela el problema funcional, es una
escultura, una forma inteligente que no quiere problemas con
el medio físico, que sabe que puede ser hostil y que, en consecuencia, salta sobre él y lo evita. Los edificios aíslan del medio físico natural, creando otro artificial tras la fachada.
La presa, sin embargo, establece un diálogo de igual a igual
con la naturaleza, sin miedos pero con el debido respeto. Va a
utilizarla y va a pasar a formar parte de ella, quiere formar parte de ella. Es una relación valiente y honesta, uno de los ejercicios más nobles de la relación entre el hombre y la naturaleza.
Los grandes ingenieros de presas siempre vieron esto de
forma clara, y no solo quisieron ver el comportamiento del terreno o del agua, sino escuchar lo que tenían que decir, sen-
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Foto: Francisco Bueno
Fig. 9. Presa de Celemín.
Fig. 10. Presa de Sierra Brava.
Más discretas suelen ser las presas de tierra, máxime si
aprovechan la posibilidad de que el paramento de aguas
abajo pueda tener un manto de tierra vegetal y césped. En estos casos el aspecto es más natural, caso de las presas de Uzquiza, Charco Redondo o Barbate, por poner algunos ejemplos. En el caso de la presa de Celemín, la carretera sube en
el contacto entre presa y ladera y hasta que no se llega a coronación no se percata uno de su existencia (Fig. 9). En el caso de la presa de La Santa Espina, ocurre algo similar.
La planta curva en estas presas viene generalmente obligada por cuestiones geológicas y, en particular, de impermeabilidad. En el caso de cerradas no muy anchas, esta disposición les da un aspecto mucho más agradable, ya que
rompe con las líneas rectas y se acerca más a las líneas sinuosas del terreno natural en el que buscan su encaje.
Las tierras y las escolleras se están utilizando mucho en las
últimas décadas en presas sin ríos, caso de las balsas de regulación o de los depósitos superiores de las centrales reversibles, como por ejemplo en Cortes-La Muela o Tajo de la Encantada. En estos casos, la principal característica es la falta
del elemento hidráulico: sin cuenca propia de aportación, la
forma hidráulica pierde su sentido y deja de existir.
Las presas de gravedad han sido en España las más utilizadas, tanto en cerradas estrechas como en anchos valles.
Como característica principal de su forma, la línea recta, que
domina tanto en vertical como en horizontal. La linealidad
vertical es mayor en cerradas estrechas y, cuando existe, está reforzada por la existencia del aliviadero sobre la propia
presa. En valles muy anchos, la linealidad predominante es la
horizontal, en cuyo caso la existencia de un aliviadero contribuye a romper la monotonía.
De forma similar a lo dicho para las presas de materiales
sueltos, en no pocas ocasiones la planta curva aligera la intrínseca pesadez de esta tipología. Lo habitual no es que este argumento sea el decisivo en su adopción –debería serlo en
muchos casos–, sino cuestiones geológicas o de mayor seguridad al movilizar el efecto arco.
La forma de los paramentos en estas presas suele ser lisa,
y tan solo modificada por la existencia de los cajeros de los
aliviaderos, si es que se colocan. En algunos casos, estos paramentos se han construido escalonados, como en la antigua
presa de Yesa (1959). En las dos últimas décadas, la aparición de las presas de hormigón compactado con rodillo
(HCR/RCC) ha hecho que este tipo de paramentos se haya
utilizado con mayor profusión, bien en todo el cuerpo de presa, bien en el aliviadero, bien en ambos.
En el caso de valles estrechos, esta linealidad horizontal
de los escalones viene a romper el componente dominante
vertical, lo que suele dar lugar a un mejor efecto estético, como en las presas de Puebla de Cazalla o de Urdalur. En el caso de valles anchos, la adopción de este tipo de paramento
refuerza todavía más la sensación de horizontalidad de la
presa, como en el caso de Sierra Brava (Fig. 10).
En estas presas de hormigón compactado, aunque el paramento no sea escalonado sino liso, la textura final del hormigón señala las tongadas de pequeño espesor a modo de aguas
horizontales, como en la presa de Rialb, que cuando se terminó de construir fue la más alta del mundo de esta tipología.
Las presas de contrafuertes se construyeron en España en
las décadas de 1950 y 1960, aunque apenas una veintena.
Como característica común a buena parte de ellas, la de ser
de cabeza masiva y contrafuerte, con contrafuertes abiertos.
Este tipo de presas contrasta con las presas de pantalla, de
formas más ligeras y construidas en gran número en Estados
Unidos y en Italia en las primeras décadas del siglo XX.
Desde el punto de vista de las formas, las presas de contrafuertes actuales se asemejan más a las de gravedad que a
las arco y bóveda. La falta de masa respecto de las de gravedad se compensa con la inclinación del paramento de
aguas arriba, que permite disponer de un peso de agua suplementario –el de la cuña situada sobre el mismo– que garantice la estabilidad. Esta inclinación del paramento es característica de este tipo de presas, si bien el hecho de encontrarse en buena medida bajo el agua no permite apreciarlo.
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Fig. 12. Presa del Eume.
Fig. 11. Presa de Chandreja.
Construidas en buena parte en cerradas más bien estrechas, en estos casos la verticalidad de los contrafuertes realza la de las propias cerradas y la de los valles en los que se
ubican. Es el caso de las presas de Chandreja, Salas, Prada
o Cavallers, en los Saltos del Sil y en el Pirineo. En general,
en todas ellas y debido a lo relativamente elevado de los caudales a desaguar, los aliviaderos se suelen ubicar sobre alguna de las laderas (Fig. 11).
La más importante de las españolas es la de Alcántara, en
el Tajo, que al finalizar su construcción fue la más alta del
mundo de su tipo y cuyas formas se alejan sensiblemente de
las anteriores. Por un lado, la tipología “tipo Marcelo” hace
que la relación de paramento de contrafuertes a paramento
total sea mayor, como consecuencia del cerramiento de algunos de los contrafuertes. Por otro lado, la inclusión de uno de
los dos aliviaderos en módulos con perfil de gravedad rompe
su continuidad. Algo similar le ocurre a la más larga de las
presas de contrafuertes española, la de Aracena, que cierra
un muy ancho valle.
La solución de vertido por coronación en este tipo de presas
se ha realizado solo para caudales pequeños, por ejemplo en
las presas de Revenga, El Espinar o Anchuricas. En estos casos
es suficiente un pequeño cajero sobre los propios contrafuertes.
Para terminar con estas presas, citar las de Ullivarri y
Urrunaga, en las que el paramento de aguas abajo está revestido con una sillería almohadillada, de forma que su as-
pecto es el de una presa de gravedad. Esto permite que se
ubique el aliviadero en su tramo central sin que exista discontinuidad en el paramento por cuestiones tipológicas.
Tras las primeras bóvedas españolas importantes, las de
Montejaque y Alloz, en los años cincuenta se construyó la
presa de La Cohilla, de 116 m de altura, y en 1960 se terminó la presa de Canelles, de 150 m de altura y cuyo perfil es
el más extraño y menos convencional de las presas españolas de este tipo. Diseñada por Eduardo Torroja tras un gran
número de ensayos estructurales en modelo reducido, sus secciones transversales no tienen casi curvatura vertical en las
ménsulas centrales y, además, están en esa zona ligeramente
inclinadas hacia aguas arriba. Encajada en un angosto cañón calizo del Noguera Ribagorzana, se le construyó un refuerzo en el margen derecho con posterioridad, como consecuencia de nuevos estudios realizados tras la rotura de la presa francesa de Malpasset y para mejorar la seguridad, lo que
modificó sustancialmente el aspecto del conjunto.
La época moderna de las presas bóveda en España la inicia Luciano Yordi con su presa del Eume, en la que la fuerte
curvatura vertical, superior a todas las anteriores, permitió
ubicar el aliviadero en su coronación, hecho al que contribuyó la buena calidad del cimiento en el cuenco a pie de presa. Este hecho, junto con la sencillez y limpieza de líneas, hace que marcase un punto de inflexión no solo desde el punto
de vista técnico sino también formal y estético. La pequeña
abertura que supone el aliviadero, que interrumpe la continuidad de la coronación, supuso un guiño estético no seguido con posterioridad (Fig. 12).
A partir de ese momento, las presas bóveda tuvieron dos
décadas de auge, en las que al principio primó la búsqueda
de formas cada vez más esbeltas. La presa de Santa Eulalia,
terminada en 1966, marcó un hito en este sentido. En su diseño se apostó de forma clara y sin concesiones por una gran
esbeltez y una pronunciada curvatura. A partir de ese momento se apostó por la construcción de presas no tan esbeltas,
menos problemáticas en cuanto a comportamiento estructural
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Fig. 13. Presa de Almendra.
Fig. 14. Presa de Fuentes Claras.
y con rendimientos y economía de construcción similares. Presas como las de Susqueda, Las Portas, Albarellos o Llauset, por
citar solo algunas, son otras de las muchas dignas de mención.
El máximo hito en este tipo de presas lo marcó la construcción de la presa de Almendra, parte fundamental del sistema Duero y situada sobre el Tormes. Hasta entonces las bóvedas se habían ido ubicando en cerradas con relaciones
cuerda/altura no muy altas, en las que se tenía la seguridad
de que la movilización del efecto arco era importante, lo que
favorecía su diseño. La cerrada elegida tenía, hasta una altura próxima a los 160 m, estas características. Sin embargo,
se decidió que la presa sobresaliese por encima de lo que
puede considerarse la cerrada natural. La presa tiene 202 m
de altura, la mayor de España, lo que requirió la construcción de dos grandes estribos de hormigón sobre los que apoyar la bóveda. Estos estribos, de gran volumetría, no desmerecen en nada la esbeltez de la presa, sino que, por el contrario, parece que la complementen gracias a un diseño sencillo. Este desbordamiento puede considerarse heredero, a
otro nivel evidentemente, del ya comentado de la presa de Elche. Complementan a esta presa dos diques laterales, uno de
materiales sueltos y otro de contrafuertes (Fig. 13).
La gran altura y los elevados caudales de avenida previstos hicieron que no se creyese conveniente el vertido por coronación. Así pues, complementa el conjunto un aliviadero
que, atravesando el estribo izquierdo de hormigón y apoyado en el terreno, realiza un lanzamiento del agua sobre el
cauce. En resumen: muestrario de tipologías, formas estructurales, formas hidráulicas y técnica. Destaca lo armonioso del
conjunto, que es posiblemente, junto con el de Aldeadávila,
uno de lo mas conseguidos de todas las presas españolas.
Si bien las presas bóveda son seguramente las presas arco más llamativas por su complejidad de formas, con curvaturas no solo en los arcos horizontales sino también en las
ménsulas verticales, no son las únicas. Las presas arco-gravedad y las presas arco de curvatura simple horizontal son dos
tipos de presas muy interesantes desde muchos puntos de vista, incluido el formal.
Las presas arco-gravedad son aquellas que tienen un perfil
similar a las de gravedad pero con taludes inferiores, más verticales, lo que hace que el peso propio no sea capaz de compensar el empuje hidrostático del agua. Necesitan descargar
parte de dicho empuje por efecto arco a las laderas, lo que hace necesaria su planta curva. Esta necesidad facilita la ubicación de aliviaderos sobre ellas, incluso para caudales muy elevados, como en el caso de la preciosa presa de Aldeadávila, capaz de desaguar por encima de ella cerca de 8.000 m3/s, complementados por otros casi 3.000 con un aliviadero en túnel.
Esta facilidad de vertido es la que hace que algunas de las
más importantes presas construidas con fines exclusivos de laminación de avenidas sean de este tipo, como las de Bellús o la de
Escalona, en las que lo más significativo desde el punto de vista
que aquí interesa es la predominancia del aliviadero y de los órganos de desagüe complementarios dentro del conjunto total, de
forma similar a lo que ocurre en la presa de Aldeadávila.
Existen en España bastantes ejemplos de presas arco utilizadas para alturas no muy grandes. En general, se trata de un
grupo de presas cuya ostensible planta curva hace que sean
más agradables desde un punto de vista estético que las de
gravedad de planta recta. Casos como los de la presa del Aravalle o como el de la más reciente de Fuentes Claras, en Ávila, son claros ejemplos de cómo, tanto en cerradas estrechas
como incluso bastante anchas, ésta es una solución mucho más
recomendable desde el punto de vista formal y estético. Si además el diseño hidráulico es adecuado, se pueden conseguir
efectos fuertemente atractivos durante los vertidos (Fig. 14).
Esta presa es obra del ingeniero Rafael López, que cuenta en su haber con realizaciones muy destacables desde el
punto de vista técnico como la presa de Riaño. Pero, quizás,
su contribución más importante haya sido la construcción de
las presas bóveda de Los Angeles de San Rafael, del Castro
de las Cogotas y, sobre todo, de Pontón Alto (Fig. 15).
La primera de ellas se caracteriza por la asimetría de la bóveda, con el fin de ajustarse a la asimetría de la cerrada, lo que
hace que, a pesar de su mayor complejidad de diseño y definición de la bóveda, no sean necesarios, o lo sean menos, los
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Fig. 15. Presa de Pontón Alto.
Fig. 16. Presa de Kariba.
zócalos de regularización o los estribos artificiales de hormigón, que tanto afean algunas importantes presas bóveda. Se
consigue así un mejor resultado estético, sobre todo en presas
de tamaño pequeño y medio. Esta asimetría de bóveda también
la introdujo en la presa de Riaño, así como en otros muchos
proyectos finalmente no construidos en la cuenca del Duero.
Las otras dos pueden considerarse dignas herederas de algunas realizaciones del que haya sido posiblemente –si se me
vuelve a admitir una afirmación tan tajante– el mejor ingeniero de presas, o al menos el mayor referente: André Coyne,
cuya constante inquietud en la búsqueda de formas racionales y experimentando a gran escala en las ataguías de algunas presas permitió ampliar el campo de utilización de las
presas arco y bóveda a valles anchos a partir de los años cincuenta, en contra de la opinión generalizada en el mundo entero, y en particular en Estados Unidos, de que a partir de determinados ratios de longitud de desarrollo en coronación a
altura estas presas no eran convenientes. Realizaciones suyas
como las de Kariba, en Zimbabue, o Ribou y Pont-de-Roi, en
Francia, se encargaron de superar esos prejuicios y límites.
Los problemas derivados de una mayor complejidad de
diseño hicieron que, después de Coyne, esta línea de actuación no se desarrollase suficientemente. Rafael López, con estas realizaciones y con la de Fuentes Claras, ha demostrado
que esta tipología puede ser una gran competidora de las de
materiales sueltos y de gravedad en determinadas ocasiones,
con la ventaja de la mayor belleza de sus formas, que pueden compensar la desventaja económica existente. En estas
presas, además, los aliviaderos pueden estar perfectamente
diseñados para complementar la sobriedad y elegancia de
los arcos centrales, sin que sobresalga nada que perturbe esa
sensación: ni desagües de fondo, ni casetas, ni otros elementos. Conceptualmente, suponen un importante avance, mucho
mayor de lo que a primera vista pueda parecer en una ingeniería que, por necesidad y prudencia, es conservadora.
Muy diferentes de las anteriores son las conocidas como
presas móviles, en las que una parte importante, normalmente la principal, son componentes móviles: las compuertas. Si
éstas tienen una misión fundamental en buen número de aliviaderos, más la tienen en estas presas. Asociadas generalmente a azudes o presas pequeñas, las compuertas pasan en
estas presas a ser las protagonistas, ya que han de conseguir
la altura necesaria para cumplir la función del conjunto, como
por ejemplo servir a las centrales hidráulicas fluyentes situadas
a su amparo. Es el caso de las presas de Cantillana, Alcalá
del Río o Lora del Río en el Guadalquivir, o las de Velle, Castrelo o Frieira en el Miño, por citar algunos casos españoles.
En otras presas, muy diferentes en formas a las anteriores,
más conocidas, son también las compuertas y tomas las que
imprimen carácter. Es el caso de las numerosas presas de derivación o contraembalses situados aguas abajo de muchas
presas de regulación para regadíos.
En todas las presas, el espectáculo de los caudales pasando por el aliviadero es digno de observación, y provoca
unos sentimientos que César Lanza ha descrito, con su habitual precisión, como “hidrofolía”. Esto es así en los casos en
los que el aliviadero está separado de la presa, pero se acentúa cuando está sobre la propia presa. La conjunción de la
monumentalidad estática con la ligereza de lo dinámico es un
espectáculo difícil de olvidar.
Y si esto es verdad en las presas de gravedad o de arcogravedad, donde el aliviadero conduce y acompaña al fluido, las sensaciones se multiplican en las presas bóveda, en
las que el agua impacta próxima al pie de la presa, con los
problemas que ello origina en la cimentación, lo que obliga a
un importante ejercicio técnico. Y todavía el espectáculo y las
emociones aumentan al observar algunas realizaciones, caso
de la presa de Kariba, obra también de Coyne, en las que el
aliviadero no es de superficie sino que funciona en carga, por
lo que el agua sale a través del dique y rompe de nuevo moldes en la concepción de presas. Para ello se necesita visión
estética, pero sobre todo se necesita ser un gran técnico. Las
dificultades salvadas precisan un entendimiento de los problemas hidráulicos y estructurales más allá de cuestiones estéticas y formales, necesarias pero que requieren como paso
previo solucionar los anteriores (Fig. 16).
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Los otros elementos
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Fig. 17. Presa de Grandas de Salime.
Foto: Francisco Bueno
Muchos otros elementos componen el conjunto de la presa:
centrales hidroeléctricas, torres de toma, casetas de desagües
de fondo, poblados, etc. Y otros muchos, además de los anteriores, influyen sobremanera en la estética de la presa, caso de las casetas de maniobras de compuertas y ataguías en
la coronación de la presa, la forma de los accesos, las barandillas de coronación, etc. Las posibles ubicaciones, disposiciones y combinaciones de todos ellos influyen en el aspecto final de la presa de forma en muchos casos decisiva.
En las presas con fines hidroeléctricos, adquiere especial
relevancia la ubicación y forma de las centrales. Desde los
edificios industriales de las primeras décadas del siglo XX, caso de las centrales de Camarasa o Ricobayo, hasta las más
integradas en la presa, caso de la central de Valdecañas, por
citar algunos ejemplos, las disposiciones y diseños tienen una
gran influencia en el resultado final.
En algunos casos, la ubicación de estas centrales ha requerido soluciones ingeniosas. La integración de las centrales en el
cuerpo de presa fue otra de las genialidades de Coyne. Basta
ver sus realizaciones, y en especial las de las presas del Dordogne, de los años cincuenta, para darse cuenta de su especial sensibilidad por las cuestiones estéticas.
En España tenemos algunas soluciones de este tipo. La primera importante fue la de la presa del Jándula, en la que colaboraron los arquitectos Fernández-Shaw y cuyo resultado marcó el camino a seguir a otras, como las de Grandas de Salime
y algo después la de Contreras, con la diferencia de que mientras que en la primera los condicionantes hidráulicos no existían, en los otros dos casos el aliviadero tenía que verter sobre
la presa y sobre la central. La curvatura introducida por la inserción de la central en la parte inferior del paramento de aguas
abajo, contraria a los intereses hidráulicos, obligó a numerosos
ensayos en laboratorio que finalmente permitieron una solución
estéticamente muy agradable y técnicamente viable (Fig. 17).
Incluso los elementos considerados menores, como las casetas de las válvulas de desagües de fondo o tomas, o las de compuertas en coronación, pueden tener una influencia decisiva en
el conjunto y además variable en función de la tipología y forma de la presa y el aliviadero. En unos casos puede resultar
conveniente romper la monotonía de formas y texturas de presa y paramento con resaltes que alberguen mecanismos, mientras que en otros conviene disimularlos si lo que interesa es recalcar la forma de la estructura principal. Basta comparar el paramento liso de la presa bóveda de Pontón Alto o del Eume con
las últimas realizaciones de presas en China, Irán y otros países –en los que la construcción de presas está en un período álgido–, para darse cuenta de la variedad de criterios con los que
se afrontan estas realizaciones desde un punto de vista formal
y estético. Incluso en España podemos comparar las mencionadas con las presas de La Tajera o de Lanuza, en las que las casetas de maniobra de desagües de medio fondo y fondo tienen
una personalidad propia que destaca sobre la propia bóveda.
Particular interés por el resultado estético tiene el tratamiento de la coronación, sobre todo en las presas de gravedad, pero también en las arco. El remate a base de un simple
Fig. 18. Presa del Conde de Guadalhorce.
prisma rectangular que rompe verticalmente la inclinación del
paramento yuso ha sido sustituido en muchos casos por terminaciones más elaboradas, generalmente de forma muy acertada. Sirvan como ejemplo la terminación en arcos de la presa del Conde de Guadalhorce (Fig. 18), la búsqueda de una
verticalidad que contraste con la gran horizontalidad de la
presa de Gabriel y Galán o la galería bajo la coronación de
la presa de El Atazar (Fig. 19).
También en coronación tiene importancia la sensación de
limpieza por la ausencia de elementos sobresalientes. Esto no
siempre es posible, en cuyo caso el diseño de dichos elementos debería adquirir relevancia con el fin de conseguir un resultado formal y estético acorde con los otros sentimientos que
afloran al observar la presa.
Foto: Francisco Bueno
Fig. 19. Presa de El Atazar.
Epílogo
Los fuertes condicionantes del medio físico y los derivados del
cumplimiento de los requisitos de estabilidad, resistencia e impermeabilidad que existen sobre las presas han restringido
notablemente el número de soluciones aptas para su implantación con niveles de seguridad compatibles con el riesgo potencial de este tipo de construcciones. Esto ha hecho que, en
algunas ocasiones, se haya considerado la ingeniería de presas como una ingeniería poco audaz y muy conservadora.
Sin embargo, analizando su devenir histórico se ve cómo se
han ido proponiendo y ejecutando un buen número de soluciones novedosas, muchas de las cuales se han quedado en el camino por cuestiones técnicas y de seguridad. La prudencia de
la ingeniería de presas ha sido una virtud, no una cobardía; es
el resultado de una exigencia de la sociedad que los constructores de presas han entendido desde las primeras civilizaciones.
Sin embargo, estas restricciones tipológicas no deben conducir a autorestricciones formales y estéticas. Existen muy numerosos ejemplos a seguir en este sentido: la presa Hoover, la
de Aldeadávila, la de Llauset, la de Kariba, la de Almendra,
la de Pontón Alto y un muy largo etcétera. Deben servir como
ejemplo de cómo los condicionantes señalados no deben impedir obras de ingeniería, en este caso presas, éticas y estéticas. El manejo de presas y aliviaderos, de formas verticales y
horizontales, de texturas en los materiales, de disposición de
elementos e incluso la inserción de elementos singulares, así
como la ejecución de calidad de materiales y detalles, permiten conseguir resultados muy distintos sobre una misma base.
Fig. 20. Presa de Lake Lenexa (Estados Unidos).
En un momento en el que la ingeniería civil está de espaldas a la sociedad por la incapacidad de mostrar nuestro quehacer, entre otras muchas cosas, y en el que las presas se han
convertido en objeto principal de esa separación, cuando no
ruptura, se hacen necesarias dos cosas. En primer lugar, darlas a conocer más, tanto desde los puntos de vista técnico y
funcional como desde los de patrimonio y cultura. En segundo lugar, hacer que tengan niveles formales y estéticos acordes con el interés que, cada vez más, despiertan estos aspectos en las sociedades avanzadas.
Esto no significa que deba caerse en la ostentación que
está caracterizando a buena parte de las construcciones, tanto arquitectónicas como de ingeniería. Si esta ostentación está fuera de lugar en muchos casos, más lo está en el caso de
las presas, en el que la dialéctica establecida con la naturaleza, con el medio físico, ya hemos dicho que está basada en
la sobriedad. Romperla significaría romper su identidad.
No obstante, es posible que este proceso no tarde en llegar a las presas. Algunas realizaciones, algunos proyectos y
algunos artículos así parecen atestiguarlo, y el caso de la reciente presa de Lake Lenexa puede considerarse un primer
paso en este sentido (Fig. 20). ¿Habrá más?
■
Francisco Bueno Hernández
Doctor Ingeniero de Caminos
Profesor Titular de Ingeniería Hidráulica
Universidad de Burgos
Bibliografía
– Díez-Cascón Sagrado, Joaquín y Bueno Hernández, Francisco, Las presas de fábrica
a lo largo del siglo XX, Actas del I Congreso de Historia de las Presas, Seprem, 2000.
– Díez-Cascón Sagrado, Joaquín y Bueno Hernández, Francisco, Ingeniería de presas: presas de fábrica, Universidad de Cantabria. Santander, 2001.
– Díez-Cascón Sagrado, Joaquín y Bueno Hernández, Francisco, Presas y embalses
en España. Historia de una necesidad. I. Hasta 1900, Ministerio de Medio Ambiente, Madrid, 2003.
– Díez-Cascón Sagrado, Joaquín y Bueno Hernández, Francisco, Masonry dams in
the 19th century (pendiente de publicación).
– Díez-Cascón Sagrado, Joaquín y Bueno Hernández, Francisco, The construction of
masonry dams in the first half of the 20th century (pendiente de publicación).
– Schnitter, Nicholas, Historia de las presas. Las pirámides útiles, Colegio de Ingenieros de Caminos, Madrid, 2000 (traducción de la versión inglesa a cargo de Joaquín
Díez-Cascón Sagrado y Francisco Bueno Hernández).
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PÁGINA INTENCIONALMENTE
DEJADA EN BLANCO
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Cromoterapia para ingenieros
Jorge Bernabeu Larena
DESCRI PTORES
ESTÉTICA
COLOR
FORMA
PAISAJE
El Golden Gate es rojo. Su color es tan representativo de su
imagen como lo son la geometría de sus pilonos o la curva de
su catenaria colgada. Es un puente convertido en icono, en el
que forma y color construyen una única idea simbólica.
Sin embargo, en ingeniería civil, es la forma, más que el
color, lo que en realidad constituye la obra. Toda obra civil es
su forma: un puente es forma resistente, un trazado es todo
geometría, un puerto es materia que da abrigo, una presa es
forma que embalsa agua. La forma es objetiva, se puede calcular, dibujar, construir. El color, en cambio, es más subjetivo
y asistemático, apenas tiene cabida al lado de la forma. El
color no es útil, es algo anecdótico, el color no es forma.
Para complementar la preeminencia de la forma, proponemos una mirada diferente a la ingeniería civil a partir de la observación de sus colores, un juego que hemos denominado “cromoterapia para ingenieros”.1 Se trata de un ejercicio inocuo pero con voluntad de transformar –o como mínimo afinar– nuestra mirada, para que el color deje de ser anécdota. Un viaje que
nos permita abandonar por un rato nuestro pensamiento racional para llevarnos a las posibilidades de lo subjetivo. La cromoterapia en ingeniería civil propone prestar atención al color para estimular la creatividad y afirmar sensibilidades estéticas que
también son propias de la profesión. Con un sentido más lúdico que académico, en este recorrido se plantea un repaso a los
significados del color desde las obras de ingeniería y una pequeña incursión en las posibilidades de asociación entre forma
y color, para concluir con una mirada a la obra en el paisaje.
Significados del color2
El color pone en juego factores perceptivos y estéticos. Introduce elementos compositivos, tiene capacidad expresiva, provoca
una reacción. Los colores expresan estados anímicos y emocio70
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nes concretas. Activan inevitablemente un componente psíquico que se apoya en las sutilezas perceptivas de la sensibilidad.3
Aquí se propone una incursión en la psicología del color, en la
significación de los principales colores, a partir de las realizaciones y los materiales más característicos de la ingeniería civil.
El blanco y el negro se hallan en los extremos de la gama
de los grises. Tienen un valor límite, al ser con frecuencia extremos en brillo y saturación, y también un valor neutro, porque son la ausencia de color. Son valores latentes capaces de
potenciar los colores vecinos.
El blanco puede expresar paz, pureza e inocencia. Crea
una impresión luminosa de vacío positivo y de infinito. Es ligero, etéreo. Entre diferentes esferas idénticas pintadas de diferentes colores, la blanca siempre parece más liviana. Por
eso el blanco es un color de referencia en la ingeniería estructural. Las estructuras blancas son más ligeras, más esbeltas, pesan menos y parecen precisar de menor esfuerzo resistente. Santiago Calatrava opta por el blanco para iluminar la
vocación escultórica de su expresionismo estructural. El blanco es limpio, es nuevo. Es un color mediterráneo que funciona
bien en climas soleados con el fondo azul del mar o del cielo.
El negro es símbolo del misterio, de lo impuro y lo maligno. Mientras que el blanco es pureza y candor, el negro es
tristeza y duelo. El asfalto es negro. Pero no es solo el color
del luto, sino también el de la nobleza y la elegancia.
El gris, en cambio, es un centro neutral y pasivo que simboliza la indecisión y la ausencia de energía, expresa duda y
melancolía, resignación. Es fácil identificar el gris con la ingeniería. Gris es el hormigón, construcción sin ornamento. Remite a lo esencial, no contamina la forma. También el acero
es gris. La necesidad de protección contra la oxidación fue la
causa de los hábitos de color en la estructura metálica. Así
pues, en el XIX y a comienzos del XX era frecuente pintar las
estructuras metálicas en la gama de los grises, lo que permitía verificar visualmente la correcta aplicación de la capa final
de pintura gris sobre el minio anaranjado de la capa inferior.
Pero la ingeniería civil no solo es gris; en el empleo de toda
la paleta cromática hay un amplio campo de posibilidades.
El amarillo es el color más luminoso, más cálido, ardiente
y expansivo. Es el color del sol, de la luz y del oro y, como
tal, es violento, intenso y agudo. Suele interpretarse como animado, jovial, excitante, afectivo e impulsivo. Es un color atrevido y estimulante, que funciona bien tanto con el blanco, el
negro y los grises, como en contraste con el entorno natural.
El amarillo es energético y visible. Anuncia la presencia de
obras en la señalética.
El rojo significa vitalidad y es el color de la sangre y del fuego. Está ligado al principio de la vida, expresa la sensualidad,
la virilidad y la energía. Es exultante y agresivo. El rojo es el
símbolo de la pasión ardiente y desbordada, de la sexualidad
y del erotismo. Se asocia de forma natural con la estructura
metálica y remite al proceso de fusión del metal en su conformación, roblonado o soldadura. Los rojos suelen ser percibidos
como osados, excitantes y potentes. El coche rojo siempre es el
más rápido. Es todo calor, el color del peligro y la fuerza.
El naranja, más que el rojo, posee una fuerza activa, radiante y expansiva. Tiene un carácter acogedor, cálido, estimulante y una cualidad dinámica muy positiva y energética.
El naranja es entusiasmo, ardor, euforia. ¡Qué poco empleamos el naranja!
El azul, color del cielo y del agua, es inteligencia, serenidad,
recogimiento y quietud. Inmaterial y frío, suscita una predisposición favorable. La sensación de placidez que provoca el azul
es distinta de la calma o reposo terrestres, propios del verde. El
azul es una nada encantadora, no pesa, no incomoda, no afirma nada de verdad. Es un color reservado y frío. Expresa armonía, fidelidad, sosiego, y posee la virtud de crear la ilusión
óptica de retroceder. Este color se asocia con el cielo, el mar y
el aire. Las obras pintadas de azul introducen el agua o el cielo en el paisaje. El azul claro puede sugerir optimismo. Cuanto
más se clarifica, más pierde atracción y se vuelve indiferente y
vacío. Cuanto más se oscurece, más atrae hacia el infinito. El
azul es un color de actualidad. Las administraciones se empeñan en pintar de azul barandillas de puentes y postes de catenaria. Azul parece la tonalidad dominante de nuestro tiempo.
El violeta, mezcla del rojo y azul, es el color de la templanza, de la lucidez y de la reflexión. Es místico, melancólico y puede representar también la introversión. Cuando el
Fig. 1. United Colors of Civil Engineering. La nueva temporada apuesta por un uso imaginativo del color.
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71
violeta deriva hacia el lila o el morado, se aplana y pierde su
potencial de concentración positiva. Cuando tiende hacia el
púrpura, proyecta una sensación de majestad. Es un color poco habitual en la obra civil, que sin embargo puede funcionar
muy bien en entornos naturales y sugerir un valor simbólico o
lírico que potencie una impresión de dignidad.
El verde es el color más tranquilo y sedante. Evoca la vegetación, el frescor y la naturaleza. Es el color de la calma indiferente, no transmite alegría, tristeza ni pasión. Cuando algo reverdece suscita la esperanza de una vida renovada. Es
un color equilibrado. Toda su gama se emplea muy frecuentemente en las estructuras metálicas. El verde que tiende al
amarillo cobra fuerza activa y soleada; si en él predomina el
azul, resulta más sobrio y sofisticado. El verde es paisaje,
ecología, sostenibilidad. Lo verde, hoy, vende bien.
El marrón es un color masculino, severo, confortable. Es evocador del ambiente otoñal y da la impresión de gravedad y
equilibrio. Remite a la tierra; otro color de referencia en la ingeniería civil. Desmontes, terraplenes, movimientos de tierra, arenas y gravas activan toda la gama de ocres y marrones. Colores geológicos de la naturaleza enterrada. Las estructuras marrones son musculosas, reafirman la ingeniería que les da forma.
Los colores metálicos aportan una imagen lustrosa adoptando las cualidades de los metales que representan. Remiten
a la precisión y al desarrollo tecnológico. Las superficies espejadas reflejan el cielo o el paisaje, introducen el entorno en
la obra y ofrecen una fuerte variación perceptiva y tonal con
la iluminación natural. Dan la impresión de frialdad metálica,
pero también sensación de brillantez, lujo y elegancia por su
asociación con los metales preciosos. El oro es riqueza y opulencia; la plata, nobleza y distinción.
Forma y color
Retomemos el Golden Gate. Es rojo y siempre ha estado pintado del mismo color: un rojo anaranjado denominado “naranja internacional”.4 Joseph B. Strauss confió en el arquitecto Irving F. Morrow la elección del color. Si de la U.S. Navy
hubiera dependido, el puente estaría coloreado con rayas
amarillas y negras, siguiendo la normativa de señalización
para facilitar la visibilidad a las embarcaciones. En el camino
se prescindió del negro carbón y del gris acero en favor de su
rojo característico para armonizar su presencia con el entorno natural de la bahía. El mayor acierto de su propuesta de
color es, en mi opinión, el hecho de haber pintado todos los
elementos estructurales del mismo color: tablero, péndolas,
catenaria, pilonos y barandillas. Así, el color se manifiesta como materialización de la forma, testificación de la estructura
resistente. Una única solución de pintura, todo el puente una
misma entidad. Podemos imaginarnos el puente en otro color
(Fig. 2) y sigue funcionando. Incluso forzando el contraste con
el paisaje natural, en un tono rosa mucho más provocador,
también funciona. Ya no es el icono que conocemos como
Golden Gate, pero funciona. El color hace legible la forma.
En la nueva terminal del aeropuerto de Barajas (Fig. 3a)
se ha utilizado una paleta de 64 colores diferentes en los elementos portantes de la estructura metálica. Un abanico que
72
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Fig. 2. El Golden Gate
coloreado en rosa con Photoshop.
Figs. 3a y 3b. Secuencia cromática en la terminal T4 del aeropuerto
de Barajas (2005, izquierda) frente a la pila del Millenium Bridge de Londres
(2000, derecha), de forma similar pero coloreada en gris.
recorre ordenadamente la secuencia cromática del arco iris y
que se sirve del amarillo, eje de simetría del espectro, como
referente central de su arquitectura en planta. La solución de
pintado constituye uno de los elementos visuales más representativos de la obra, facilita la orientación del usuario y
aporta otros valores al conjunto arquitectónico, como pueden
ser alegría, diversidad y estímulo visual.
Con una solución formal sorprendentemente similar a los
puntales en V del aeropuerto madrileño, las pilas de la pasarela del Millenium Bridge, o Puente del Milenio, en Londres (Fig.
3b), recurren al gris metalizado para remitir a conceptos como
la precisión o la tecnología y acentuar los brillos y los reflejos.
Se trata de dos utilizaciones significativas en su similitud
formal y en su diferente aproximación al color, que ponen de
manifiesto la trascendencia del mismo y su responsabilidad
en el carácter de la obra. El color pone en juego muchos factores: armónicos, compositivos, simbólicos, culturales. Así,
por ejemplo, en la foto de Londres observamos, al fondo, los
dos puentes metálicos de Blackfriars pintados en vivos colores, una solución característica de los países fríos que permite destacar las obras en la débil iluminación de sus climas.
Forma y color son las dos dimensiones esenciales que
componen el universo plástico, los dos elementos que sirven
de sustento al lenguaje óptico.5 Forma y color pueden ser a
la vez esencia y signo del objeto. Una y la misma cosa: la
esencia puede ser signo, y el signo, esencia. Una reflexión
sobre el posible paralelismo formal de los desarrollos geométricos y cromáticos de la energía propone una correspondencia entre formas y colores: el círculo y el rojo, la parábola y el amarillo, la recta y el azul.6
Figs. 4a y 4b. Dos arcos atirantados alemanes: dintel azul y arco rojo en el de Reinhasen (1995, izquierda)
y un paso más en el degradado del arco de Aakerfähr en Duisburg (1997, derecha).
Figs. 5a y 5b. Piedra y hierro fundido en el acueducto de Pontcysylte (1805, izquierda);
hormigón blanco y acero Corten en el puente de Tortosa (1988, derecha).
Veamos dos puentes alemanes que juegan con estas relaciones entre forma y color (Figs. 4a y 4b). El puente de Reinhasen adopta una solución cromática que se asimila a las correspondencias propuestas. El dintel, recto y traccionado, se
colorea en azul, mientras que los arcos comprimidos se pintan en rojo. El puente de Aakerfähr, próximo en el espacio y
en el tiempo, mantiene el azul del tablero, pero en su caso los
arcos se pintan en un degradado simétrico entre rojo y amarillo, disponiéndose el amarillo más luminoso en la clave del
arco. La variación cromática de esa parte del espectro y la
forma de los arcos remite al fenómeno natural del arco iris,7
un efecto que queda reforzado con su ubicación en un entorno abierto sobre el cauce de un río. Se trata de dos propuestas coloristas acertadas y acordes con las formas de la estructura, quizá con mayor sentido, como ha quedado apuntado, en climas poco soleados.
La conciencia de la forma en la evolución científica del
hombre se desarrolla antes que la conciencia mágica del color. También en la ingeniería estructural, el concepto de tipo,
como vehículo que utiliza la técnica para llegar a la forma,8
es anterior a la selección del color. Es indudable que la forma
de la estructura, su tipología, dimensionamiento, análisis y
construcción, son factores dominantes en el proyecto estructural, a los que el color se añade en el mejor de los casos como un elemento expresivo. No obstante, cabe preguntarse si,
dado que en la actualidad la tipología ha pasado a un plano menos relevante, podemos empezar a imaginar una estructura por su color antes que por su forma. En todo caso,
estructura y color deben aspirar, como apuntábamos, a ser
esencia y signo de la obra.
La Bauhaus fue una escuela conceptual de la forma industrial moderna y propugnó una nueva forma, una nueva estética para las cosas en relación con la evolución paralela de la
industria. Utilizó el color a través de la integración en su discurso estético de las primeras figuras de la vanguardia colorista o cromatista del arte abstracto moderno. Entre ellos, Kandinsky destaca como creador de interpretaciones semánticas de
las formas, a las que asocia diferentes colores en un proceso intuitivo-racional. La Bauhaus es responsable de una sistematización del color hasta un extremo suficientemente racional como
para poder integrarlo en una estética industrial. La arquitectura posmoderna y, aun más, la corriente high-tech deben mucho
al camino abierto por la Bauhaus en el uso del color, y exploran con mayor libertad expresiva nuevos contrastes cromáticos.
Sin embargo, a diferencia de la arquitectura, la ingeniería civil
es poco permeable a modas y variaciones de estilo.9
En el ámbito de la ingeniería, una aproximación excepcional y muy significativa es la propuesta en el conjunto de
puentes proyectados por José Antonio Fernández Ordóñez y
Julio Martínez Calzón. Desde el paso superior sobre la Castellana de 1970 en Madrid, sus puentes han definido una línea
tipológica y estética caracterizada por el uso combinado del
hormigón y el acero. Sus obras ponen un especial cuidado en
los aspectos formales y plásticos e incorporan el color e incluso la textura superficial de los elementos resistentes en la imagen del puente. Combinan el acero Corten, autorresistente a la
corrosión, con su característico color siena oscuro y su textura
aterciopelada, con el hormigón blanco estructural, monolítico
y marmóreo (Fig. 5 b). Los propios autores se refieren al acueducto de Pontcysylte de Thomas Telford (Fig. 5a) como ejemI.T. N.º 84. 2008
73
Fig. 6. El London Tower Bridge o Puente de Londres (1984).
Detalles de la estructura metálica en blanco, rojo y azul.
Fig. 7. Pasarela peatonal levadiza del Kiel-Hörn (1997).
Estructura en rojo y piezas móviles en amarillo.
plo del entendimiento cromático, técnico y plástico entre materiales: “El hierro fundido de los tableros y la piedra de las pilas aparecen cada uno en su lugar, pero trabados, escuchándose juntos, trabajando en lo suyo, armoniosamente, como en
la música de Bach, una combinación transparente de voces independientes, cada una de las cuales puede ser reconocida”.10
Una excepción. En ingeniería civil es habitual que el color
sea objeto de poca atención y venga determinado por una
elección de última hora o impuesto por voluntad de algún responsable de la Administración. Un recurso fácil es acudir a
los colores autonómicos o municipales, sirviéndose del poder
icónico del puente para reforzar los valores simbólicos de la
bandera. Citaremos a modo de ejemplo las combinaciones
de verde y blanco de los pasos superiores de la autovía de la
Plata en Extremadura, o el puente de Andalucía sobre el
Guadalquivir en Córdoba, con la misma combinación cromática: el verde de la aguja metálica situada sobre el pilón
junto al acabado blanco hueso de los hormigones. Soluciones
poco comprometidas y políticamente rentables. Una apuesta
más atrevida es la de los pasos superiores sobre la variante
de Ciudad Rodrigo, en la provincia de Salamanca. Las barandillas se han coloreado por tramos, retomando nuevamente la idea del espectro de color y ofreciendo una variedad
de contrastes con el cielo.
También resulta atractivo destacar con distintos colores los
detalles de la estructura metálica. El Puente de Londres (Fig. 6)
diferencia en azul cielo los cordones traccionados de las péndolas y las celosías, que colorea en blanco. Un punto blanco y
rojo señala la rótula de los elementos de suspensión, completando un cuidadoso cromatismo diferenciado de los detalles.
Salvando las distancias, encontramos ciertos paralelismos
con la pasarela peatonal levadiza proyectada por Jörg
Schlaich en Kiel-Hörn (Fig. 7). La estructura está situada cerca
del puerto de Kiel y es un reflejo, en cierta manera, de su entorno industrial de barcos y grúas. Como si de un juguete se
tratara, la pasarela se abre plegándose mediante la rotación
de un torno hidráulico donde se enrollan todos los cables. La
pintura de la estructura refuerza el sentido lúdico de la obra.
Frente al rojo de los elementos rígidos, tablero y mástiles, las
piezas móviles, rótulas y poleas, se destacan en un amarillo chillón. Una obra excepcional que no solo juega con la estructura
sino también con el color. Imaginemos por un momento toda la
estructura monocroma, coloreada en rojo. La obra perdería totalmente su energía visual, sería más compleja de entender y no
provocaría esa media sonrisa cómplice en el espectador.
La principal diferencia entre estos dos últimos ejemplos y el
Golden Gate es la escala. Diferenciar el detalle tiene sentido
en obras de tamaño modesto o en las que es posible una visión próxima que lo manifieste. A gran escala, el detalle se
pierde. Una imagen unitaria refuerza la potencia y rotundidad
de la obra. Sus diferentes elementos dejan de ser percibidos
por separado para formar parte de una obra en conjunto.
74
I.T. N.º 84. 2008
Paisajes de color
Las realizaciones de ingeniería civil no se pueden entender
desligadas del paisaje en el que se ubican. En el entorno natural tienen su origen y su esencia: los puentes y los túneles
salvan obstáculos; los canales transportan el agua desde un
origen hasta donde ésta se precisa; las presas la embalsan;
los puertos dan protección frente al mar; los caminos atraviesan el territorio uniendo destinos.
La obra civil afecta a los contenidos del paisaje, supone
una reordenación total de la composición escénica.11 El color
se presenta como un elemento destacado en las pautas de visibilidad que la obra define y en los efectos que sobre la
percepción produce.
Fig. 9. El desmonte a ambos lados de la A-2, cerca del p.k. 210,
transmite la emoción de penetrar en la historia geológica y descubrir
los matices cromáticos de los estratos calizos.
Fig. 8. El Canal de Castilla se ve azul desde el Google Earth
a su paso por Alar del Rey en Palencia.
Fig. 10. Carretera de noche.
Un viaje a través de la oscuridad del paisaje.
La posibilidad de ordenación del territorio que ofrecen las
imágenes tomadas desde satélite muestra la relevancia de la
obra civil en la construcción del paisaje. Sobre la vista aérea,
la obra civil se dibuja en planta como líneas, trazos y rellenos
coloreados sobre el territorio (Fig. 8). Las marcas de la infraestructura se manifiestan en diferencias tonales fácilmente
identificables. La obra civil se hace legible, incluso a un observador poco entendido, vista desde el cielo. Las líneas de
color sobre el paisaje se manifiestan como pauta, referencia
y vertebración en el territorio.
Otro punto de vista se ofrece desde el interior en el uso de
la infraestructura. Un viaje en carretera descubre el paisaje,
muestra panorámicas inéditas, transmite la emoción de penetrar en el mismo. Durante el recorrido, el color destaca como
un elemento clave en la sugestión perceptiva. Los colores de
la señalización, los brillos de las biondas, los tonos de las barandillas, los postes coloreados vistos desde el tren, los colores terrosos de los desmontes (Fig. 9), los rojizos de las zahorras, las luces y las sombras de los crepúsculos y la noche
(Fig. 10) nos proponen pautas para una interpretación cromática de la obra pública en el paisaje.
Nuestra mirada puede despertar los colores.
■
Jorge Bernabeu Larena
Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos
Notas
1. No se asuste el lector. A diferencia de otros tratados de cromoterapia, el método
propuesto no nos sugerirá coger vasos de vidrio de colores llenos de agua y dejarlos al sol durante varias horas para beberla después a sorbos, preferiblemente
en ayunas. La única exigencia del tratamiento es la observación de las obras de ingeniería civil prestando atención a sus colores. En el mejor de los casos, se espera un resultado antidepresivo, estimulante y regenerativo.
2. Se retoma en parte la reflexión iniciada por el autor en la comunicación “El color en
las estructuras metálicas”, Actas del Congreso de Estética e Ingeniería Civil, A Coruña, Artecnium, 2006, pp. 143-154.
3. Un precursor de la psicología del color fue el poeta y científico alemán Johann W.
Goethe, que en su tratado Teoría del color, de 1810, plantea una nueva visión frente a la meramente física de Newton (Optics, 1704). A partir del examen del efecto
del color sobre los individuos, Goethe concluye que el color, en realidad, depende
también de nuestra percepción.
4. El “naranja internacional” tiene un estándar definido. Su código PMS es 173 y los
colores de CMYK son C=Cian: 0%, M=Magenta: 69%, Y=Yellow: 100%, K=Black:
6% (www.goldengatebridge.org).
5. García-Bermejo, S., Código forma/color, Editorial Oriens, Madrid, 1980, p. 110.
6. García-Bermejo, S., Código forma/color, p. 70.
7. Algunas referencias recomendables por su tratamiento del fenómeno del color en
la naturaleza: Minnaert, M., The Nature of Light & Colour in the Open Air, Dover
Publications, Nueva York, 1954; Rossotti, H., Colour, Why the World Isn’t Grey?,
Princenton University Press, Nueva Jersey, 1985.
8. Miguel Aguiló nos presenta la relevancia de la idea de tipo para la aproximación
crítica a la forma, entre otros, en: “Invariantes estéticos de la ingeniería civil”, Revista de Obras Públicas, núm. 3426, 2002, pp. 59-68; Forma y tipo en el arte de
construir puentes, Abada, 2008.
9. Miguel Aguiló, 2002, p. 64.
10. Fernández Ordóñez, J. A., Martínez Calzón, J., “El puente del Centenario en Sevilla”, Revista OP: Puentes III, núm. 21, Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales
y Puertos, 1991, pp. 134-149.
11. Ignacio Español analiza sus efectos y oportunidades, entre otros, en: Las obras
públicas en el paisaje, Centro de estudios y experimentación de obras públicas,
1998; “Las formas de la obra pública en el paisaje”, Ingeniería y territorio: La forma
en la ingeniería, núm. 81, Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos,
2008, pp. 94-101.
I.T. N.º 84. 2008
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La forma en los túneles
de carretera y ferrocarril
Carlos Oteo Mazo
DESCRI PTORES
TÚNELES
CARRETERA
FERROCARRIL
EXCAVACIONES SUBTERRÁNEAS
Introducción
En un túnel y en una excavación subterránea, las formas suelen ser consecuencia de la combinación de varios factores:
a. El gálibo necesario para desarrollar la función del túnel.
b. La calidad y disposición del terreno y sus acciones sobre el
sostenimiento provisional y el revestimiento final.
c. El método constructivo a utilizar, función a su vez de diversos factores como son los anteriores, el nivel tecnológico y
económico del país, los medios disponibles de la empresa
constructora y su experiencia, etc.
d. La longitud del túnel.
e. La profundidad del túnel.
f. La necesidad (en túneles para automóviles) de carriles de
emergencia o fire lanes, etc.
En general puede decirse que, en un túnel, la forma exterior
más adecuada –desde el punto de vista tenso-deformacional–
es la circunferencia, en un intento de conseguir que la sección
resistente pase a trabajar –predominantemente– a compresión,
la cual solo es uniforme si lo son los empujes verticales y horizontales. De ahí que, desde que se inició la excavación de túneles de cierta envergadura, se hicieran bóvedas circunferenciales o casi circunferenciales (incluso con arcos de tres radios).
La idea inicial era que en un túnel solo había –o, al menos, predominaban– cargas verticales, por lo que la bóveda de una excavación circular en la parte superior parecía adecuada.
Sin embargo, a lo largo de la historia de la ingeniería civil y la arquitectura se registran túneles con techo plano, lo mismo que, actualmente, en algunas explotaciones mineras como
las de sales y carbón. Ello se debía a la posibilidad de utilizar
formaciones rocosas, de estratos resistentes planos, en las que
se excavaba la zona alterada entre los bloques resistentes, con
lo que quedaban techos y hastiales planos. Incluso en el siglo
XIX se hicieron algunos túneles de carretera, estrechos, utilizando estas circunstancias, como alguno próximo al río Oja,
que hace pocos años hemos tenido que ampliar y transformar
a bóveda casi circular. Una operación similar en las cuevas de
76
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Altamira originó, hace años, la apertura de diaclasas en el techo plano en el que está pintada la famosa cierva sobre una
capa de arcilla. Con ello se cambiaron las condiciones hidrogeológicas del conjunto, lo que afectó a la pintura.
A partir de esa hipótesis, el arco superior pasaba a apoyarse en hastiales verticales rectos o con ligera curvatura (herradura), para acabar con soleras planas o, incluso, sin solera. Se conducía así la carga vertical transmitida por la bóveda o por los hastiales hasta su apoyo a nivel de solera. Dado
que –hasta mediados del siglo XX– no siempre se tenían en
cuenta los empujes horizontales ni la deformabilidad del terreno, estas soluciones eran válidas y la solera no se necesitaba, lo cual, en roca, muchas veces era cierto.
Sin embargo, hacia los años cincuenta y sesenta del siglo
XX, con túneles ya de magnitudes importantes y a excavar en
terrenos dificultosos (roca muy alterada, aluviales, suelos
blandos, etc.), estas ideas quedaron obsoletas y fue necesario cambiar las formas.
En la figura 11 pueden verse varios tipos de secciones de
túneles europeos antiguos con bóvedas en arco y hastiales
pseudoverticales, es decir, con sección en herradura, aunque,
a veces, esa forma se hacía más compleja (Fig. 1b). Estas secciones se analizaban estructuralmente, sin tener en cuenta la
interacción suelo-terreno y, por ello, se tenía en cuenta la carga directa (deducida empíricamente o todo el peso del terreno sobre el arco) sobre bóveda, concibiendo el hastial como
un cimiento del arco o actuando como un muro si se introducían empujes horizontales. Esto, siendo bastante razonable,
simula mal lo que sucede y es necesario tener en cuenta siempre empujes horizontales sobre hastiales, lo que suele llevar,
enseguida, a la necesidad de soleras o contrabóvedas que, al
menos, apuntalan la parte inferior del hastial. Por ejemplo, en
el caso de los túneles de Trasvasur (Gran Canaria), se empezaron a excavar hacia 1970, con bóveda circular, hastiales
verticales y una altura aproximada de unos 3,2 m. La libera-
Fig. 1. Algunas secciones típicas de túneles europeos hasta 1970
(Széchy, 1970).
Fig. 2. Momentos flectores en el caso de Trasvasur con diferentes seciones
(máx. carga axial en sección circular: 1050 kN).
Fig. 4. Formas genéricas en un túnel.
Fig. 3. Sección definitiva adoptada en Trasvasur (Oteo et al., 1999).
ción de tensiones que originó la excavación y la presencia de
unas capas de arcillas esmectíticas en el seno de las fonolitas,
junto con la ausencia de solera o contrabóveda, dio lugar a
deformaciones enormes, con cierre de hastiales en unos casos
y levantamiento del fondo en otros (mezcla de expansividad y
de extrusión de la arcilla por decompresión), lo que provocó
un levantamiento máximo de unos 2,50 m a lo largo de años.2
En este caso se analizaron los esfuerzos debidos a la expansividad para varias formas de la sección resistente del túnel. En la figura 2 se ve cómo, para la sección en herradura,
los momentos flectores llegaban a unos 200 m·kN, mientras
que en una sección más circular se reducía al 65 %.3 Por supuesto, si la sección fuera absolutamente circular y la expansión radialmente uniforme, no hay momentos flectores y el revestimiento trabaja a compresión simple. Por ello, la sección
final, ya que no podía usarse una tuneladora, fue lo más parecido a una sección circular (Fig. 3), lo cual permitió terminar el túnel a principios del siglo XXI.
Fig. 5. Túnel acabado (Ronda Este de Málaga).
Procesos constructivos y formas
En la figura 4 se presenta un esquema típico de la sección de
un túnel moderno, en el que los hastiales son curvos y puede
haber contrabóveda curva. Esta sección, con una superficie
plana de utilización (sea para carretera o para ferrocarril), es
muy típica en la actualidad, de modo que el usuario “ve” una
bóveda cilíndrica y unos hastiales curvos que dan una impresión de sección casi circular; y decimos “ve” porque el efecto
de la iluminación puede alterar la perspectiva humana y hacer casi desaparecer la bóveda. La fotografía de la figura 54
muestra el aspecto de un túnel acabado (en este caso, Ronda
Este de Málaga), en el que el usuario tiene la impresión de estar dentro de un túnel totalmente circular, lo que no es cierto
del todo. Esta forma de la sección interior puede apreciarse
en túneles recientemente inaugurados en España (como el tercero de Guadarrama para carretera, o los de ADIF de la LAV
Zaragoza-Barcelona), así como en las clásicas autopistas del
sur de Francia y el norte de Italia.
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77
Fig. 6. Sección del intercambiador de Nuevos Ministerios. Las bóvedas de hormigón en masa fueron cortadas y sustituidas por techos planos.
Fig. 7. Estación de metro al abrigo de pantallas contínuas,
sistema que puede usarse para túnel de línea.
Fig. 8. Método tradicional de Madrid
en el túnel de María de Molina.
En realidad, esto puede ser aparente: el hastial puede parecer curvo si se ponen las modernas defensas o revestimientos parciales (de GRC o de aluminio) sin que el revestimiento
definitivo o la sección de excavación tenga esa curvatura.
En la figura 4 se divide la sección en tres zonas:
• La de bóveda que, generalmente, es curva, con círculo único o un arco constituido por tres círculos. Esto puede permitir algo menos de excavación a igualdad de gálibo de
explotación, de modo que constituye un arco rebajado que
siempre tendrá más flexiones que el círculo de radio único.
También puede ser plana, si la estratigrafía de techos planos lo permitiese (con el consiguiente refuerzo de bulones
para conseguir una placa resistente), cuando no hay gálibo suficiente, como en los túneles de Marqués de Viana en
Madrid, en los que la bóveda se reforzó inicialmente con
micropilotes para resistir las flexiones que se producían al
ser un techo casi plano, o si se trata de un falso túnel, como los hechos entre pantallas continuas. En algunos falsos
túneles, como los proyectados por D. Eduardo Torroja para la estación de Nuevos Ministerios (ferrocarril AtochaChamartín de Madrid), las bóvedas son de gran tamaño,
de hormigón en masa y prácticamente sin recubrimiento
(Fig. 6). Para conectar esa estación con otras de metro, se
ha transformado parte de la sección original en techo plano, con losa de hormigón armado. Las estaciones de metro
actuales, en Madrid,5 Sevilla, Málaga, etc., suelen hacerse
con pantallas continuas y techo plano (armado o postensado) como se observa en la figura 7. La misma solución se
utiliza, a veces, para túneles de línea superficiales (generalmente, hasta profundidades de la rasante de unos 15-18
m), como se ha hecho en tramos del metro de Barcelona,
Bilbao, Madrid, Málaga, Sevilla, Valencia, etc.
• La de hastiales, que pueden ser rectos (Fig. 1a) o curvos
(Figs.1b y 5). Los rectos intentan, por un lado, resistir los empujes laterales a modo de muros y, por el otro, se convierten en “zapatas” o apoyos de las bóvedas y transmiten al
terreno inferior las cargas que éstas reciben. Este último tipo
de hastiales necesitan, por ello, una anchura considerable o
una ampliación de su base, de forma que ocupen parte de
la solera o contrabóveda. En el “método tradicional de Madrid”, proceso constructivo a sección partida, la bóveda cilíndrica (que puede ser de varios o un único radio, como
en el caso de túneles de bastante anchura), suele apoyarse en
una “pata de elefante”, ya que ha de descalzarse parcialmente al excavar la zona de hastiales (que se contrapean
entre sí para evitar descalzar simultáneamente los dos apoyos de la bóveda). En la figura 8 puede verse la sección típica del método tradicional de Madrid y, esquemáticamente, el proceso constructivo.6 Con esta sección se han llegado
a excavar túneles de 16 m de anchura de excavación (túne-
78
I.T. N.º 84. 2008
les al aeropuerto de Barajas, Madrid). El “método alemán”7
también implica excavación a sección partida, pero con los
hastiales primero y, a veces, en dos fases (una de ellas puede ser en pozo); con ello se consigue un magnífico cimiento
para la bóveda, haciendo el hastial a manera de zapata ancha que, por gravedad, transmite al terreno las cargas que
le llegan. Esta solución se utiliza para luces importantes de
bóveda (estaciones de metro de Madrid y París, túneles de la
M-40, etc.) o cuando el terreno en el apoyo de bóveda es de
baja calidad (túnel de Cuatro Caminos en Madrid).
• La de solera o contrabóveda, que puede ser variada o no
existir (caso de roca muy buena, en que se apoya sobre ella
la infraestructura viaria). Puede ser plana, haciendo de puntal de los hastiales rectos; puede ser curva, forma muy apropiada para el caso de empujes de agua; o puede ser de canto variable (es decir, horizontal en su parte superior y en ángulo en la inferior), que sirve tanto de puntal como de resistencia frente a empujes verticales en esa zona. En algunos
casos, en túneles en medios rocosos realizados con el “nuevo método austriaco” (NATM), se utilizan contrabóvedas que
no está claro cómo funcionan, ya que no se conectan adecuadamente a hastiales curvos. En este caso (Fig. 10), aunque se pretende dar una forma casi circular a la sección, al
construirse por fases, el estado de tensiones depende del proceso constructivo y de la unión de las diferentes partes del revestimiento, de modo que no basta con que tenga forma casi circular aparente. Por ejemplo, al hacer la “calota” o zona
inferior del túnel con el NATM, salvo que se hagan importantes “patas de elefante”, la bóveda puede quedar descalzada, lo que puede evitarse con bulones horizontales en la
parte baja de la bóveda, que resistan a cortante y sujeten
la bóveda sin descensos apreciables (Fig. 10). Lo mismo
puede ocurrir al realizar la zona de contrabóveda: la carga
que transmiten bóveda y hastiales (con forma curva para
conducir las reacciones y de forma que la distribución de
tensiones sea lo más parecida a una compresión uniforme)
puede quedar descalzada si no se bulona adecuadamente
esa zona de unión (Fig. 10). Si no es preciso que la contrabóveda sea cilíndrica (no hay empujes de agua), puede utilizarse como puntal contra posibles empujes horizontales
(como en el caso de pizarras), pero siempre con apoyo adecuado, de forma que no se corte la solera (salvo puntualmente) por cajones para servicios. En el caso de Trasvasur
(Fig. 3), este problema de unión entre hastial y solera se resolvió bulonando el pie de las cerchas, a fin de que, desde
el principio, hubiera resistencia frente a acciones laterales.
En algunos casos, como ya se ha dicho, el proceso constructivo por fases condiciona las formas. Un caso claro es el de
la figura 11, que corresponde a los dos túneles paralelos de la
M-40 de Madrid, excavados en arenas (7-10% de finos) y arenas arcillosas (25-35% de finos). En la parte superior de la figura aparece la sección de proyecto, con una directriz casi circular, que, dadas sus dimensiones (casi 20 m de anchura), no
podía ejecutarse de una vez. Por eso se planeó construir las
galerías de hastiales primero, con sostenimiento de gunita y
bulones, para que –hormigonando parte de su sección– sirvie-
Fig. 9. Método alemán para construcción de estaciones de metro.
Los números indican el orden de excavación.
Fig. 10. NATM. con contrabóveda y/o solera plana.
Fig. 11. Secciones, proyectada y definitiva, en túneles paralelos en arenas,
en la de M-40 de Madrid (Rodríguez Ortiz, 1995).
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79
Fig. 12. Sección de los túneles del by-pass sur
de la M-30 de Madrid.
Fig. 13. Túnel del metro de Madrid con dovelas, terminado
(tuneladora EPB Ø 9,40 m).
ran de apoyo a la bóveda (con 14 m de luz), que se realizaba con el sistema de prebóveda conseguida con precorte con
sierra y gunitando el hueco. En definitiva, en cuanto a la idea
básica de excavación, era una aplicación del método alemán.
Sin embargo, al realizar por fases esta obra, se concentraban
mucho los esfuerzos de flexión y corte, por lo que se pasó a
utilizar la sección de la parte inferior de la figura 11. Las galerías de hastiales se modificaron en su forma, para reducir el
apuntamiento de la bóveda (inestable en arena y pensada para hacer de puntal en el contacto bóveda-hastial), y se modificó el hastial, que se transformó en una estructura de gravedad
con una ancha zapata con la finalidad de que recogiera –y repartiera– las cargas que transmitía la bóveda. Este cambio de
forma permitió ejecutar la obra sin problemas y fue calculado
siguiendo el proceso constructivo y teniendo en cuenta la historia de tensiones de cada fase. El cálculo debe hacerse así
–por fases– y no solo para la sección terminada (al ser inicialmente casi circular resultaba adecuada al problema, pero solo cuando estuviera construida enteramente). Las situaciones
pésimas corresponden a situaciones intermedias y no a la final.
de que incorporen una cámara frontal para alojar el escombro de excavación que, mezclado con agua y espumas, se
convierte en un barro pesado al que se puede aplicar presión
(regulando su evacuación con un tornillo extractor), dado que
el relleno de esa cámara está en contacto con el frente de excavación, se le transmite esa presión al terreno intacto, pudiendo igualar o aumentar los empujes que éste ejerce, por lo
que se compensan los empujes de tierra y se disminuye la decompresión del frente (y los movimientos del terreno). Éstas
son las tuneladoras tipo EPB (Earth Pressure Balanced), un paso adelante respecto a los hidroescudos de los años ochenta.
En España, en los últimos diez años, se han utilizado del orden de 60 tuneladoras, con diámetros de entre 3 y 15,20 m (récord mundial actual con el tipo EPB). En la figura 12 se reproduce la sección circular de los túneles del by-pass sur de la M-30
de Madrid,8 construidos con dos tuneladoras de Ø 15,20 m. Como se aprecia en esta figura, el tamaño del túnel permite alojar:
• Tres carriles para vehículos automóviles en la zona media.
• Una zona superior para ventilación forzada.
• Una zona inferior con carril para ambulancias y bomberos,
que permite acceder a cualquier punto del túnel en que se
produzca un incidente.
Para el usuario, que solo ve la zona media, apenas se intuye la existencia de una sección circular tan grande. Estas secciones circulares se consiguen a base de anillos que llevan varias dovelas (generalmente seis más una de “llave”), de hormigón armado, a las que se añaden fibras de polipropileno para
aumentar su resistencia en el tiempo frente al fuego. En algunos casos se han armado con fibras metálicas, con armadura
tradicional (túneles de Abdalajís) o sin ella (metro de El Cairo).
El acabado queda de gran calidad (Fig. 13, correspondiente a MetroSur antes de construir la infraestructura viaria)
y, en algún caso (Toulouse), se deja el túnel iluminado para
que los usuarios puedan ver ese acabado.
En el metro de Madrid, en el que se han usado hasta diez
tuneladoras diferentes (entre Ø 6,70 y 9,40 m), se ha llegado
a materializar una alegoría “a la tuneladora”,9 como la realizada en una estación (Fig. 14). En la Línea 9 del metro de Bar-
Secciones circulares
Desde hace unos treinta y cinco años ya se construyen en España túneles con forma totalmente circular, que, como hemos
dicho, es la mejor para resistir empujes relativamente uniformes alrededor del revestimiento. Además, estas secciones se
excavan de forma completa, por lo que no hay cambios de
tensiones introducidas por fases diferentes.
En el metro de Londres, después de excavar los túneles circulares (con tuneladoras), se ensanchan –también a sección
circular– en zonas de estaciones. Esto es posible al situar dichas estaciones en la arcilla de Londres, que permite excavaciones con cierta facilidad.
Esta utilización de la sección circular ha sido posible por
el desarrollo de las tuneladoras de sección completa, inicialmente de frente abierto con brazo excavador o rozadora móvil y que, hoy día, tienden a ser todas de frente cerrado y cabeza rotatoria. Incluso, para suelos, se incluye la posibilidad
80
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celona se han utilizado tuneladoras de diámetro algo superior
a 12 m y, por el contrario, en el metro de Sevilla, se ha ido a
separar las dos vías introduciéndolas en túneles con Ø 6,50 m.
Estas tuneladoras también se han utilizado en España en
túneles de roca, como los ferroviarios de Guadarrama, (de
27 km cada uno), excavados con cuatro tuneladoras de doble
escudo (pueden apoyarse transversalmente en roca o longitudinalmente, con gatos hidráulicos, sobre las dovelas que van
colocando), los de Abdalajís, el del premetro de Gijón, etc.
Con estas máquinas, no solo se elimina el sostenimiento provisional (que es el propio escudo de la tuneladora), sino que se
llega a la forma ideal de la sección, a un grado de seguridad
elevado para los operarios y a una velocidad de avance mayor
que la que se obtiene con métodos tradicionales (30-40 m/día).
Pero las máquinas han de elegirse según el terreno que
deben atravesar. De lo contrario, el fracaso puede ser estrepitoso. Más de una tuneladora ha quedado atrapada, sin salida, en el interior del terreno, lo que ha obligado a importantes operaciones (liberación de empujes con galerías auxiliares) o a cambiar totalmente el proceso constructivo (túnel
de San Pedro, cerca de Madrid). A veces incluso es necesario tratar el terreno en zonas difíciles para conseguir que las
tuneladoras trabajen adecuadamente.
La sección circular tiene cuatro grandes ventajas:
a. Mejor trabajo frente a esfuerzos que, radialmente, son bastante uniformes.
b. La calidad del acabado del revestimiento, con hormigón de resistencia característica entorno a 55 MPa, dado que hay que
desencofrar las dovelas poco después de su hormigonado.
c. La rapidez del avance, que disminuye los efectos de la decompresión de la excavación en el terreno, pero tiene cierto inconveniente.
d. La seguridad de los operarios. La forma circular, si se trata de conseguir un gálibo rectangular en el que predomine el lado horizontal, puede conducir a una sobreexcavación y a un sobrecosto que debe compararse con las condiciones de seguridad. Eso, a veces, no importa, ya que en
el caso de la M-30 el resto de la sección (fuera del gálibo
de explotación) se usa para ventilación y para disponer de
un carril de emergencias. En otros casos, sin embargo, es
necesario rellenar la cuna inferior (si hay agua debe hacerse con mortero u hormigón, mejor que con suelo-cemento) y hay una cierta sobreexcavación respecto a otros
métodos más tradicionales (más lentos y menos seguros).
Agradecimientos
El autor quiere agradecer a D. Carlos Nárdiz el haberle seleccionado para realizar
este trabajo. También quiere agradecer a la Comunidad de Madrid, al Ayuntamiento de
Madrid, a la Dirección General de Ferrocarriles y a la Dirección General de Carreteras,
ambas del Ministerio de Fomento, la experiencia y los conocimientos que le han permitido alcanzar en estos temas, algunos de los cuales se han volcado en estas líneas.
Notas
1. Széchy, K., The art of tunnelling, Akademiai Kiado, Budapest, 1970.
2. Oteo, C. S., Suárez, H. y De la Fuente, P., “The construction of two tunnels through
expansive volcanic clays”, International Congress on Rock Mechanics, Durban, 2003.
3. Pérez Romero, J., Oteo, C. S. y De la Fuente P., “A simple numerical approach to tunneling in expansive soils using Abaqus”, International Abaqus User’s Conference, 2001.
Fig. 14. Alegoría a la tuneladora.
Conclusiones
• La forma está relacionada con el tipo de trabajo del revestimiento del túnel.
• El proceso constructivo influye en los estados de tensiones y
en la forma definitiva de la sección de los túneles.
• La sección circular o casi circular es la que mejor trabaja,
pero hay que tener en cuenta cómo se llega a ella y no pensar solo en el estadio final.
• Las tuneladoras modernas han batido récords de seguridad
y velocidad y, si se seleccionan adecuadamente al terreno
a atravesar, pueden ser la solución más adecuada para excavar túneles.
• La forma interior, la que ve el usuario, puede quedar modificada por techos planos auxiliares, por la iluminación, por
hastiales de decoración, etc.
■
Carlos Oteo Mazo
Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos
Catedrático de Ingeniería del Terreno,
Departamento de Tecnología de la Construcción,
Universidade da Coruña
4. FCC, Viaje por la historia de nuestros caminos, Madrid, Cinterco-Gráficas Reunidas,
1997.
5. Oteo, C., Trabada, J. y González, A., “Construction of a New transport interchanger
in the Madrid metro”, Les souterrains: des ouvrages qui vivent, Tolouse, AFTES-AETOS-ITA, 2002.
6. Oteo, C. S. et al., “The design and construction of the María de Molina tunnel in the Madrid Down Town”, International Symposium on Underground Construction, Londres, 2003.
7. Oteo, C. S., “Métodos constructivos convencionales y semimecanizados en suelos”, I Máster Universitario en Túneles y Obras Subterráneas, AETOS-UPM-CICCP, Madrid, 2006.
8. Ayuntamiento de Madrid, Madrid M-30. Un proyecto de transformación urbana, Ed.
Tunner, 2007.
9. Melis, M. et al., Metrosur, Comunidad de Madrid, 2003.
I.T. N.º 84. 2008
81
Las formas del viento
Santiago Hernández Ibáñez
DESCRI PTORES
ACCIONES DEL VIENTO
FORMAS AERONÁUTICAS
PUENTES DE GRAN VANO
TÚNELES DE VIENTO
TÚNELES VIRTUALES
Introducción
El viento: la acción eólica
Los antiguos griegos pensaban que la naturaleza se componía de cuatro elementos: agua, tierra, fuego y aire. Esa formalización sigue vigente en la actualidad en lo que se refiere
a las grandes obras de ingeniería, pues en ellas, el proyectista no espera problemas asociados a las cargas de servicio
que corresponden a la construcción, sino por las amenazas
provenientes de las fuerzas de la naturaleza.
En un barco, la preocupación no es la tranquila navegación por el Mediterráneo aunque el pasaje esté completo, sino mantener el equilibrio cuando el mar se encrespa. Los esbeltos rascacielos soportan tranquilamente las cargas de las
oficinas y viviendas que albergan, pero están a merced de los
efectos que un terremoto les puede ocasionar. Los grandes
puentes colgantes, con sus largos vanos, permiten circular cómodamente a veloces trenes y miles de automóviles, pero deben estudiarse perfectamente para que soporten vendavales
que podrían comprometer su existencia.
En esencia, en las grandes realizaciones de la ingeniería
de estructuras, el proyectista tiene que desafiar a la naturaleza para poder preservar sus diseños. Esta pelea es crecientemente complicada, ya que los deseos de la ingeniería, cada
vez más audaces, constituyen cada día un desafío mayor y
configuran un reto entre el ser humano y las fuerzas naturales tan imparable como titánico.
La polémica interacción entre proyecto y naturaleza posee características particulares para cada uno de los elementos y por ello cada uno merece tratamientos propios. En
lo que sigue, no obstante, solo serán tratadas las acciones
del viento, es decir, la batalla entre el dios Eolo y los proyectistas de ingeniería.
El aire podría haber sido desde siempre un motivo de preocupación y de estudio para el ser humano; al fin y al cabo, la atmósfera es nuestro hábitat natural, al igual que el mar lo es
para los peces. Sin embargo, la escasa densidad del aire es el
motivo de que nuestra vida no esté tan condicionada por la
presión de ese fluido y de que existan numerosas especies
zoológicas cuya forma no es aerodinámica. Solo las aves poseen la propiedad de poder suspenderse en el aire y circular
por él a su placer. El resto de los seres terrestres somos similares a las especies marinas abisales, cuya vida transcurre en los
fondos marinos, oprimidas por las tremendas presiones hidrostáticas. En nuestro caso la presión no es tanta, pero nuestra configuración física nos aprisiona en la superficie terrestre.
El aire en movimiento, el viento, posee unas propiedades
y unas características que pueden suponer ventajas o inconvenientes para el ser humano. Es tanto una fuente de energía,
conocida desde antiguo como demuestran los quijotescos molinos de viento, como una causa de destrucción de edificaciones cuando su fuerza se desata en demasía.
Por ello, siempre ha habido dos deseos en relación con el
viento: conocer las fuerzas que ejerce sobre las obras de ingeniería y saber desvelar el secreto del vuelo para ser como
los pájaros. La primera de esas aspiraciones es más prosaica, pero de mayor necesidad para el desarrollo de las civilizaciones; la segunda está más incardinada en el espíritu de
la especie humana, y al respecto pueden mencionarse desde
sus manifestaciones poéticas, como el antiguo mito cretense
de Ícaro o el cine de Altman,1 hasta su planteamiento prototecnológico en los bocetos de aparatos de vuelo de Leonardo
da Vinci2 y la victoria final de la técnica en la aviación actual.
82
I.T. N.º 84. 2008
Sin embargo, definir la acción del viento no es simple. Un
grabado francés del siglo XIX (Fig. 1) aporta gran información
al respecto. Observándolo con ojos de ingeniero, se observa
cómo los sombreros se alzan y se adelantan, aunque acaben
finalmente en el suelo. También se puede contemplar cómo las
levitas o las faldas femeninas se arremolinan y los echarpes
de las señoras adoptan formas tridimensionales ondulantes.
Traduciendo este lenguaje a una formulación técnica, habría
que decir que el viento presenta una componente de velocidad horizontal, pero también otra vertical y una tercera perpendicular al plano definido por las otras dos. Y cada una de
valor variable con el tiempo. Todas esas componentes, al encontrarse con objetos, en este caso los ciudadanos del grabado, producen presión en tres direcciones y son la causa del
vuelo de sombreros, de los remolinos de los faldones y las
enaguas y del movimiento arbitrario de los rebozos.
¿Pero cuánta es la fuerza del viento y de qué depende? La
respuesta a estas preguntas ha sido la misión de muchos ingenieros a lo largo de la historia. Para llegar a las respuestas, algunos de ellos se apoyaron en resultados de la hidrodinámica; al fin y al cabo, el agua es otro fluido, pero los fenómenos asociados al flujo de viento se producen con números de Reynolds mucho mayores, así que la transposición del
conocimiento no resultaba eficaz. En consecuencia, los inicios
de la mecánica de fluidos en el ámbito del viento ocasionaron algunas frustraciones. El mismo D’Alembert, el gran científico, no lograba entender por qué todos sus cálculos analíticos daban como consecuencia que el flujo de viento en torno
a un objeto daba lugar a una fuerza horizontal nula, lo que
se contradecía con la evidencia de que los objetos son arrastrados por la corriente de aire o de que hacerlos circular en
contra del viento requiere realizar un trabajo. Esta inconsistencia, actualmente conocida como ”paradoja de D’Alembert”, le acompañó durante toda su vida sin que lograra solucionarla. El motivo era que, en su planteamiento, no se tenía en cuenta la viscosidad del aire. Una vez considerada en
el análisis, éste conduciría a los resultados correctos, aunque
para ello tuvo que transcurrir el tiempo suficiente.
La obtención correcta de las fuerzas del viento ha permitido realizar diseños en diferentes ámbitos de la ingeniería.
En este texto se abordarán fundamentalmente los hallazgos
en aeronáutica y en puentes de gran vano, aunque se haga
referencia asimismo a otros tipos de estructuras.
Las formas aeronáuticas
La existencia de la aviación supone todo un triunfo de la tecnología. Sus inicios coincidieron con los de los dirigibles. En
esencia, lo que estaba en pugna en esa época era el triunfo
de dos iniciativas destinadas a permitir el vuelo: una basada
en un objeto que es más ligero que el aire, el globo, y otra
fundamentada en otro que es más pesado, la aeronave propulsada. En la actualidad, con todos los sofisticados sistemas
de asesoramiento para el empresario, las estrategias de evaluación de planes de viabilidad y todo el bagaje de técnicas
de toma de decisiones, si se le plantease a un patrocinador
por cuál de las dos apostaría para financiarla, parece claro
Fig. 1. El golpe de viento, litografía de Marlet.
Fig. 2. Dirigible y avión: dos planteamientos aerodinámicos.
que se decidiría por la solución basada en el objeto más ligero. Sin embargo, la historia muestra lo contrario… Y no
fueron solo los inconvenientes debidos a los accidentes ocurridos por el uso de hidrógeno en los dirigibles lo que originó su declive. No parece posible que, a partir de esos diseños, se hubiese logrado tanta variedad de soluciones para el
vuelo, a velocidades tan altas y con tanta maniobrabilidad
como se ha conseguido con las aeronaves.
A pesar de algunas iniciativas sin continuidad a principios
del siglo XIX, los avances en aviación que condujeron a iniciarla en su planteamiento actual se dieron a finales de ese siglo, con las investigaciones que tenían lugar en Alemania, Inglaterra y Estados Unidos. Es sabido que las que condujeron
a un mayor éxito práctico fueron las de los hermanos Wright,
Wilbur y Orville, quienes, después de años de pruebas, realizaron por fin el primer vuelo tripulado en la playa de Kitty
Hawk, en Carolina del Norte. Su aeronave, el Flyer, tenía una
I.T. N.º 84. 2008
83
Fig. 3. Perfiles alares en los inicios de la aviación.
Fig. 4. Campo de presiones de ala de perfil simétrico.
Fig. 5. Campo de presiones del ala asimétrica.
Fig. 6. Curvas del coeficiente de sustentación Cl.
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composición biplano con alas tremendamente delgadas, de
muy pequeño espesor, y presentaba una curvatura cóncava,
como se observa en la figura 3. El motivo de ese diseño estaba basado en dos suposiciones, de las cuales una era certera, mientras que la otra era equivocada.
La curvatura cóncava en el perfil alar es eficiente, ya que
un ala de geometría simétrica no aporta fuerza de sustentación cuando está horizontal, es decir, con un ángulo de ataque nulo. Esto se observa en la figura 4, donde puede verse
que el campo de presiones es simétrico respecto al eje horizontal. Ello quiere decir que, para que exista fuerza de sustentación, o sea, para que el avión vuele, tendría que ir siempre con las alas inclinadas hacia arriba y utilizar los estabilizadores para mantener la altura constante, lo cual, obviamente, es poco práctico. Por el contrario, el ala con mayor superficie por encima de la línea que une sus puntos extremos
frontal y dorsal, y que por tanto es asimétrica, ya genera fuerza de sustentación con ángulo de ataque nulo y consecuentemente resulta más eficaz. En la figura 5 se puede ver una
geometría de este tipo representada por el perfil NACA
23012 y en la figura 6 aparecen las curvas que representan
la relación entre el coeficiente de sustentación Cl y el ángulo
de ataque α para los dos perfiles mencionados. Con ello se
puede comprobar que éste es positivo para el perfil asimétrico incluso con pequeños ángulos de ataque negativos.
La otra hipótesis adoptada por los hermanos Wright era
que el espesor del ala debía ser el menor posible porque
cuanto mayor fuera así lo sería también la fuerza del rozamiento del aire. Se basaba en los resultados de experimentos
realizados en túneles de viento con números de Reynolds pequeños y esa forma de ala se mantuvo, en la creencia de sus
bondades, hasta 1917. Alguno de los perfiles alares más utilizados en la época se debieron a Gustave Eiffel, lo que supone una prueba de la fértil creatividad de este ingeniero
francés, que realizó intentos y obtuvo éxitos en facetas muy
diferentes de la ingeniería.
No obstante, más tarde se descubrió que al aumentar el
número de Reynolds, lo que se produce a velocidades mayores, la situación cambia y los perfiles de mayor espesor presentan menor fuerza de rozamiento.3 Es sabido que esto se
debe a que dicha fuerza se compone de la fuerza de presión
y la fuerza de fricción. Con valores de Re pequeños, la componente de presión es preponderante, mientras que al aumentar la magnitud de Re disminuye y el resultado total es
menor. Algunas leyendas atribuyen también la iniciativa de
diseñar alas delgadas a un intento de emular las de los pájaros, aunque este planteamiento pecaría de ingenuo dado que
la física del vuelo de las aves es más complicada.
La situación cambiaría durante la Primera Guerra Mundial, cuando Anthony Fokker desarrolló un avión de ala gruesa que presentaba mejores prestaciones precisamente por esa
circunstancia. El famoso avión triplano de Rittmeister Manfred
Freiher von Richthofen, el “Baron Rojo”, fue una muestra del
éxito de esos diseños. Las posteriores mejoras de Fokker condujeron hasta el Fokker D-VII, cuya superioridad era tan elevada que en los tratados que se establecieron a la finaliza-
Fig. 7. Perfiles alares hasta 1917 y primer perfil de ala gruesa.
ción de la contienda bélica se cita específicamente ese avión
en la lista de material de guerra que los vencedores deseaban
que se les entregase. A partir de esa época, el ala gruesa predominó en el diseño aeronáutico.
Otro nuevo cambio se produjo con el desafío que suponía
el vuelo supersónico. La barrera del sonido, la idea de volar
a una velocidad superior a la de las ondas sonoras, pareció
al principio un sueño inalcanzable por la elevada potencia
motora que habría que incorporar a la aeronave. Posteriormente, se pensó que incluso podía ser un límite teórico, y contribuyeron a apoyar tal hipótesis algunos accidentes importantes como el que sufrió en 1946 Geoffrey de Havilland, hijo del famoso diseñador de aviones británico del mismo nombre. Finalmente, el reto de sobrepasar la barrera del sonido
lo superó por primera vez el estadounidense Charles (Chuck)
Yeager con su avión Bell XS-1 en octubre de 1947. Socialmente, aquel hecho produjo un gran impacto, y una prueba
de ello es la novela del escritor Tom Wolfe4 que daría lugar a
la película Elegidos para la gloria, en la que aparece este
personaje, entre otros.
Los vuelos transónico y supersónico son un fenómeno físico diferente al subsónico. A velocidades cercanas a las del sonido, la fuerza de rozamiento del viento no depende del cuadrado de la velocidad de vuelo, es decir de V2, sino aproximadamente de V3, y las ondas de choque que aparecen hacen que el diseño de las alas deba ser diferente. Para aminorar este efecto, de nuevo el perfil alar esbelto volvería a ser el
elegido para volar a velocidades superiores a la del sonido.
Se consiguió de varias maneras: una fue disminuir, por supuesto, el espesor del ala, pero otra iniciativa consistió en
proyectar el ala de manera oblicua al fuselaje e incluso fabricarla con forma triangular. De esta manera, las líneas de corriente del aire paralelas al fuselaje recorrían una geometría
que era todavía más esbelta que la real, lo que creaba un
adelgazamiento añadido a la verdadera geometría del ala.
El ala triangular no solo supuso un avance en aerodinámica, sino que también constituía una innovación estructural
y, además, el estudio de las tensiones en el material no podía
realizarse por los medios de cálculo de la época, de manera
Fig. 8. Imagen del avión supersónico Concorde.
Fig. 9. La aeronave A-380.
que fue uno de los acicates que dieron impulso al establecimiento de los métodos numéricos de análisis de estructuras
mediante elementos finitos. La utilización de esa geometría
alar ha estado presente hasta épocas recientes en el Concorde, la iniciativa conjunta franco-británica que dio lugar al
único avión supersónico de uso comercial que ha existido.
El vuelo supersónico requiere una capacidad de propulsión muy elevada, lo que supone un gran consumo de combustible y, además, los requisitos medioambientales de sonoridad suponen un inconveniente para su aterrizaje en los aeropuertos. Por ello, en la actualidad, la velocidad de vuelo de
la aviación comercial se sitúa en velocidades subsónicas, en
torno al 80 % del número de Mach, ya que a partir de 0,85 M
–aunque esta cifra varía para cada tipo de avión– es cuando
se produce el brusco incremento de la fuerza de rozamiento
del aire. De ahí que todas las aeronaves, incluso las más recientes como el A-380 de Airbus o el 787 Dreamliner de Boeing, mantengan una disposición de perfil alar grueso.
El vuelo hipersónico es el que se produce a una velocidad
varias veces superior a la del sonido. Uno de los logros más recientes es el obtenido por la NASA con el vehículo de pruebas
X-43 Hyper-X, que en marzo del año 2004 estuvo volando a
6,9 M y, meses más tarde, en noviembre de ese mismo año,
mantuvo vuelo a velocidades cercanas a 10 M. El diseño de ese
avión aparece en la figura 10: puede comprobarse que la suI.T. N.º 84. 2008
85
perficie del ala es casi insignificante y que el propio fuselaje es
el que consigue en buena medida la fuerza de sustentación. De
nuevo hallamos una muestra de que el cambio en el régimen
de vuelo origina una modificación en el diseño del avión. Es decir, hay una forma del viento para cada intervalo de velocidad.
El vuelo hipersónico presenta además un nuevo problema,
que no aparecía en los anteriores: se trata del gran calentamiento del material debido a las elevadas temperaturas que
se producen en vuelo, de modo que la selección de los materiales y de la protección térmica constituyen unas etapas importantes en la concepción de la aeronave.
A los aviones supersónicos e hipersónicos se les ha denominado así porque la mayor parte del tiempo de operación
están a esos regímenes de vuelo, excepto, naturalmente, en el
Fig. 10. Vehículo hipersónico X-43 Hyper-X.
despegue y el aterrizaje. Por ello el diseño está condicionado
por el régimen de vuelo habitual. Sin embargo, otras aeronaves tienen unos cometidos muy variables y en ellos tienen importancia varios rangos de velocidades. Un ejemplo es la lanzadera espacial de la NASA que despega verticalmente, se sitúa en órbita durante la duración de la misión, entra en la atmósfera a velocidades cercanas a 35 M (lo que justifica la
geometría redondeada de su parte frontal) y reduce su velocidad hasta el nivel subsónico en la fase final. Todas estas condiciones dan lugar a ese diseño híbrido, que supone un compromiso de todas las necesidades a satisfacer.
El combustible que este vehículo necesita en las primeras
fases va en depósitos externos, que no son reutilizables. Dado que el número de misiones que ya se han realizado supera el centenar, existe un programa en la NASA para diseñar
la aeronave que lo sustituirá y en la que está previsto, como
objetivo, que dichos depósitos externos desaparezcan y que
el combustible pase a estar en el interior de la nave. En la figura 11 se muestran tanto la lanzadera actual como uno de
los prototipos en estudio.
Otro diseño con propósito totalmente novedoso, es decir,
otra forma del viento, es el conjunto formado por el avión nodriza White Knight y el avión para vuelos suborbitales SpaceShip 1. Se trata de una iniciativa del millonario Richard
Branson y el famoso diseñador de aviones y piloto Burt Rutan.
El White Knight es el encargado de elevar y transportar bajo
él a la otra aeronave que, una vez en el aire, se suelta y se
eleva hasta 100 km de altitud a fin de sentir la ausencia de
Fig. 11. Actual lanzadera espacial y posible diseño futuro.
86
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Fig. 12. El White Knight y el SpaceShip 1.
gravedad. En su diseño se observa que el diámetro del fuselaje es menor en la zona de encuentro con las alas para cumplir la conocida regla de invariancia del área. Por su parte,
el SpaceShip 1 presenta un diseño de compromiso, lo que justifica la geometría cilíndrica para la fase supersónica y la
gran extensión de las alas rectangulares para facilitar la estabilización y la consecución de sustentación en las primeras
fases de vuelo tras separarse de su nave nodriza.
Un concepto que está todavía en fase de desarrollo es el
blended wing aircraft, es decir, el avión de ala plegada. En
este diseño, el fuselaje y el ala aparecen uno como continuación del otro. Se trataría de una aeronave subsónica en la
que el objetivo es la eficiencia energética con la finalidad de
reducir el consumo de combustible. El tamaño de la misma no
está todavía claro, ya que las diferentes estrategias plantean
unos números de pasajeros que oscilan entre 450 y 800, lo
que corresponde a tamaños tremendamente diferentes. En el
fondo, supone una transposición a la aviación civil, con un incremento muy alto de tamaño, de alguno de los diseños militares más recientes del ejército del aire de Estados Unidos.
El viento en la ingeniería de puentes
Fig. 13. Prototipo de blended wing aircraft.
La construcción de puentes colgantes fue el inicio de los problemas ocasionados por el viento en estas estructuras. En fecha tan temprana como 1836, un puente de cadenas situado
en Brighton (Reino Unido) quedó destruido por una tormenta.
En la figura 14 aparecen unos bocetos dibujados por un ingeniero que presenció el triste suceso.5 En ellos se observa el
Fig. 14. Destrucción del puente de cadenas de Brighton.
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efecto combinado de flexión y torsión existente en la deformación del puente y el desgarro de los cables verticales. La
precisión técnica de los dibujos es admirable, y más adelante se comprobará su parecido con imágenes gráficas de otros
acontecimientos similares.
Más tarde, en 1839, el puente sobre el estrecho de Menai
(Reino Unido), obra de Thomas Telford, también vio su tablero destruido por un vendaval y, en 1854, el puente de Wheeling sobre el río Ohio (Estados Unidos) quedó destrozado por
el viento. Su proyectista era Charles Ellet, uno de los ingenieros más acreditados de la época, y el suceso impulsó a John
Roebling, que a la sazón estaba construyendo un puente de
doble calzada sobre el río Niágara, a reforzarlo con más cables. De esta manera, la desaparición del puente de Wheeling quizás alargó la vida de otros, gracias a las precauciones
adicionales que se tomaron.
Sin embargo, ninguno de esos sucesos dio lugar a avances teóricos en el estudio del comportamiento de estos puentes
frente a la acción del viento. La propia tipología del puente
colgante era todavía novedosa y el fenómeno de la interacción del fluido con la estructura era demasiado complejo para aquellos años.
El que conmovió a la comunidad de ingenieros de puentes,
y a la sociedad entera, fue el colapso del puente colgante de
Tacoma, en el estado de Washington, de 853 m de luz, en noviembre de 1940, pocos meses después de su inauguración.
Todos los ingredientes de la tragedia coincidían en este suceso.
El puente había sido proyectado por Leon Moisseiff, uno de los
mejores especialistas, y el método de cálculo era el más utilizado en la época. Dicho método, conocido como deflection
theory, planteaba que, en un puente colgante, el tablero debe
impedir lo menos posible la deformación de los cables, que son
los que soportaran las cargas adoptando la geometría que corresponda. Esta teoría ya había servido en un principio para
que los tableros tuvieran gran flexibilidad frente a cargas verticales, de tipo gravitacional, y posteriormente se había extendido a las cargas horizontales, como las del viento, de manera
que frente a una combinación de ambas los cables adoptarían
una geometría tridimensional y, para facilitarla, el tablero debería ser muy flexible, lo que conducía a una sección bijácena.
Todos los proyectistas de entonces adoptaron esas hipótesis y según ellas se concluyeron en esos años dos puentes muy
relevantes en Nueva York: el George Washington con
1.067 m de vano en 1931 y el Bronx-Whitestone de 754 m
en 1939, ambos obra de Othmar Ammann y con tableros similares al de Tacoma. En la costa Oeste, en 1937, se inauguró el Golden Gate de San Francisco, diseñado por J.
Strauss y récord del mundo en aquel momento con 1.280 m
de vano, con un tablero constituido por celosías abiertas que
eran, en realidad, vigas longitudinales sin conexión inferior.
Así pues, el puente sobre los estrechos de Tacoma ni era
el récord del mundo, ni tenía un diseño inusual, ni los métodos de cálculo eran inadecuados, ni su proyectista era inexperto. Y, por supuesto, las cargas de viento requeridas por las
reglamentaciones oficiales habían sido incluidas en el diseño.
A pesar de ello, su vida fue corta y dolorosa. Desde los pri88
I.T. N.º 84. 2008
Fig. 15. Colapso del puente de Tacoma.
meros días en servicio experimentó vibraciones verticales de
amplitud limitada, producidas por lo que actualmente se conoce como desprendimiento de torbellinos. En la mañana del
día 7 de noviembre de 1940, con un viento de 64 km/h que
debería haber sido soportado perfectamente, el puente empezó a vibrar y posteriormente se colapsó.
Nadie tenía una explicación al respecto; o, dicho de otro
modo, nadie hubiera sabido proyectar el puente con técnicas
más avanzadas. De hecho, la primera consecuencia fue reforzar los puentes construidos con ese tipo de tablero y así se hizo con el Bronx-Whitestone o con el Golden Gate, al que se
añadió una celosía inferior que conectaba las dos laterales y,
por lo tanto, aumentaba la resistencia a torsión. Por su parte,
al puente George Washington se le añadió posteriormente
una calzada inferior, con lo que el tablero quedaba definido
como el del citado puente de San Francisco.
La segunda consecuencia y conclusión fue utilizar nuevamente ese tipo de celosías cerradas como diseño habitual.
Fue la solución adoptada para el nuevo puente que se construyó en Tacoma en lugar del anterior, así como en todos
aquellos que se terminaron en los años siguientes, e incluso
hasta fechas tan recientes como 1964, año en que se abrió al
servicio el puente de Verrazzano en Nueva York. A esta etapa de cautela en el diseño, ocasionada por la incertidumbre
del comportamiento de estos puentes frente a presiones eólicas, se la ha denominado ”efecto Tacoma”.6
La siguiente fue el reconocimiento de que la definición de
las acciones del viento para las que se proyectaban los puentes era inadecuada y que las cargas estáticas establecidas
por los reglamentos eran inferiores, como la realidad había
demostrado, a las que producen las vibraciones que pueden
aparecer, incluso con velocidades de viento reducidas. Los ingenieros de puentes se enfrentaban a ese desafío.
El fenómeno que ocasionó la destrucción del puente de Tacoma tardó en ser entendido completamente y, al tratarse de
una serie de vibraciones de amplitud creciente, se pretendía
asociar entonces, e incluso en épocas recientes, al fenómeno
Fig. 16. Puente de Verrazzano en Nueva York.
Fig. 17. Tablero aerodinámico del puente sobre el Severn.
de resonancia. Sin embargo, eso es erróneo. Como es bien
sabido, la resonancia es la respuesta de una estructura a una
carga cíclica en la que la frecuencia de vibración con que se
produce la deformación es la misma que la de la carga actuante y, debido a esta circunstancia, en cada ciclo la deformación es mayor. Pero como se acaba de decir, se necesita
que la carga actuante tenga una variación armónica. En el caso de Tacoma, y de los puentes colgantes en general, el colapso por vibración se puede producir en presencia de viento
de velocidad constante; no hace falta que sea variable y por
ello el fenómeno es completamente distinto y se denomina ”flameo”, como traducción al castellano del término inglés flutter.
Para salir de la encrucijada hubo que volver la mirada a
la aviación. En aquellos años ya estaba suficientemente desarrollada, como se ha indicado en el apartado anterior, y en
consecuencia los conocimientos de aerodinámica se intentaron aplicar a la ingenieria de puentes. Había nacido un nuevo campo de investigación. Parte de los trabajos fueron de índole experimental y se llevaron a cabo en túneles de viento (algunos incluso de tipo artesanal). Uno de los protagonistas fue
el ingeniero británico William Brown, que desarrolló un nuevo tipo de secciones transversales para el tablero, de formas
muy suaves, que emulaban las utilizadas en las aeronaves y
que en los ensayos habían manifestado un buen comportamiento frente al viento. Nacían así las secciones de tableros de
puentes de cajón único denominadas aerodinámicas.
El trabajo de Brown en la empresa Freeman, Fox & Partners
dio como resultado una serie de puentes colgantes con este diseño. El primer cruce de la desembocadura del río Severn, con
un vano de 1.063 m y terminado en el año 1966, inauguró esta tipología de tableros. Resulta entrañable que el río sobre el
que se construyó en el año 1779 el primer puente de un nuevo
material, como era la fundición, fuese el mismo que sirvió para estrenar nuevamente otro avance en tecnología de puentes.
La sección aerodinámica se consolidó como una magnífica solución y con ella se construyeron puentes en muchos países, incluyendo el del río Humber en el Reino Unido, en 1980
y con 1.410 m de vano, o el del Gran Belt en Dinamarca, en
1998, con 1.624 m entre torres. En cada momento, ambos
ampliaron el récord mundial de longitud de vano.
La misma solución de tablero se fue aplicando a los puentes atirantados, una tipología desarrollada en la segunda mitad del siglo XX y que coincidió con la aplicación generalizada del nuevo tipo de tablero aerodinámico, lo que ha permitido ampliar el campo de aplicación de este tipo de puentes
hasta longitudes superiores a un kilómetro como en el caso
del puente de Sutong en China, con un vano de 1.088 m.
No obstante, la ingeniería siempre se plantea nuevos retos
y la sección aerodinámica con un único cajón plantea inconvenientes en puentes de vano ultralargo como los que se han
venido proponiendo en Italia para el estrecho de Mesina, con
un vano de 3.300 m, o en el estrecho de Tsugaru, en Japón,
con 4.000 m. En el primero de ellos, el trabajo conjunto de investigación del citado William Brown y del profesor Giorgio
Diana, del Politécnico de Milán, planteaba como solución una
sección de tablero con cajones separados para mejorar el
comportamiento aeroelástico. Esa sección transversal, aunque
ha sufrido algunos cambios de importancia relativa, ha mantenido en el transcurso de los años el esquema que aparece
en la figura 18, a la espera de que el puente se construya finalmente. Una de sus características es que permite una gran
reducción del canto, que en el caso de Mesina es similar al del
tablero del Gran Belt, con sección de un solo cajón, para un
vano que es más del doble que el del puente danés.
En la figura se observa que los dos cajones laterales tienen la geometría de un ala de avión invertida. De forma simplificada, podría decirse que el sentido de este diseño es que,
así como en un avión el objetivo es que vuele, en un puente se
desea lo contrario y de ahí la necesidad de modificar consecuentemente la posición de esa forma de perfil aerodinámico.
También en los puentes atirantados se ha utilizado esta solución de tablero, entre otros en el Stonecutters, en Hong
Kong, de 1.018 m de luz y actualmente en fase muy avanzada de construcción.
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Fig. 18. Sección transversal del futuro puente sobre el estrecho de Mesina.
Construcciones en altura
Fig. 19. Edificio con sección transversal variable.
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Existen otras construcciones en las que la acción del viento es
importante, como es el caso de los edificios de gran altura, las
torres de comunicaciones o las torres de refrigeración de centrales de producción eléctrica. La situación, sin embargo, es distinta a la del mundo de la aeronáutica o los grandes puentes.
En el caso de los edificios de altura o las torres de comunicaciones, la acción del viento, aun siendo significativa, no es
crucial a la hora de definir la geometría de la construcción;
es decir, su forma exterior no está condicionada por ella. Ello
no quiere decir que no deba tenerse en cuenta, sino que la
solución de diseño se lleva a cabo a partir de otros condicionantes, que pueden ser estéticos, funcionales o de otra índole; esto es, esas construcciones no son unas ”formas del viento”. En la figura 19 se muestra un edificio en el que la geometría de la sección transversal aumenta de arriba abajo para hacer patente la evolución de las leyes de esfuerzos de las
fuerzas horizontales ocasionadas por la presión del aire.
Lo mismo sucede con las distintas soluciones para torres de
comunicaciones. Desde el planteamiento en acero con gran ligereza de líneas de la existente en Seattle, en Estados Unidos,
hasta la solución más común en cilindro de hormigón hay todo
un universo de concepción formal, porque ambas son eficaces.
El caso de las torres de refrigeración es diferente, puesto
que en ellas la acción del viento es muy importante y, de hecho, varias sucumbieron a la acción de esta fuerza de la naturaleza en la central británica de Ferrybridge en 1965. Tan
cierta es la trascendencia de la acción del viento que algunos
de los túneles de viento más acreditados en la actualidad para ensayos de puentes nacieron por la necesidad de averiguar la acción del viento en este tipo de estructuras. Lo que
tienen de característico estas construcciones es que, aun siendo importantes las cargas eólicas, no puede alterarse la forma exterior para aminorarlas, ya que el principal condicionante es su eficacia en el enfriamiento del vapor de agua que
circula por ellas de abajo arriba y su eficacia termodinámica
es la que gobierna la geometría. Por ello, en estas construcciones, el especialista en aerodinámica no es el director del
diseño, sino que tiene que limitarse a proporcionar la información que se le requiera para la solución que se haya decidido en función de la misión de la torre de refrigeración.
Fig. 20. Torres de comunicaciones.
Fig. 21. Torres de refrigeración de centrales de energía eléctrica.
Los talleres de formas
Una vez descritas las geometrías que se han ido proyectando
a lo largo del tiempo para conseguir soportar las fuerzas del
viento, en el caso de la ingeniería de puentes y en edificación, o para aprovecharlas en nuestro favor como en la aviación, conviene comentar cómo han llegado a concebirse esas
soluciones. ¿Dónde han imaginado los ingenieros esas formas y de qué herramientas de diseño se han servido? ¿De
qué se ha nutrido la mente de esos creadores para llegar a
definir cada innovación?
Aunque los principios de la mecánica de fluidos han servido siempre como base científica, la información obtenida mediante experimentos ha estado siempre en primera línea y existen varias razones para ello. En primer lugar, en los albores del
siglo XX, cuando se acelera el inicio de la aviación, la experimentación, en manos de mentes creativas, proporciona una información suficientemente rápida en ausencia de medios de
Fig. 22. Ensayo de aeronave en un túnel de viento.
cálculo potentes. En segundo lugar, la comprensión de los fenómenos aerodinámicos no es completa y su formulación teórica podía ser incompleta, lo que hubiera conducido a resultados erróneos. Basta con recordar a estos efectos lo sucedido
con la deflection theory en el caso de los puentes colgantes.
Por eso los túneles de viento, donde se ensayaban modelos de perfiles alares, han venido siendo fundamentales a la
largo de la pasada centuria. Ya los hermanos Wright disponían de uno de ellos de reducidísimas dimensiones. Las ventajas del ala gruesa respecto a la de pequeño espesor se comprobó tras los ensayos en el laboratorio que L. Prandtl tenía
en Göttingen y en el que podía trabajarse con números de
Reynolds más elevados.
El desarrollo de la aviación y su creciente importancia civil y militar condujo a los avances que se han comentado y a
la necesidad de instalaciones de mayores dimensiones donde
se pudiera reproducir, de manera cada vez más aproximada,
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Fig. 23. Ensayo de modelo completo del puente
sobre el estrecho de Mesina.
Fig. 24. Ensayo de segmento del tablero
en un túnel de viento.
el régimen de vuelo de los artefactos voladores. Muchas de
esas instalaciones fueron y son de uso militar, aunque los
avances que han generado hayan trascendido a la aviación
comercial. Inicialmente, los objetos que debían probarse eran
modelos a escala de segmentos de las alas, que en las primeras épocas mantenían fundamentalmente la sección transversal a lo largo de ellas. Así, se llegaron a realizar ensayos para simular el régimen de vuelo transónico, donde se observaron por primera vez las ondas de choque que aparecen. La
aparición y aceptación del ala triangular, también conocida
como delta, no permitía este tipo de ensayo, debido al cambio continuo de geometría, y los modelos reducidos pasaron a
representar todo el avión, como se observa en la figura 22.
Ésta ha sido la pauta que ha permanecido hasta el momento.
El vuelo hipersónico no puede ser reproducido en ensayos
de modelos reducidos debido a que aparecen elevadas temperaturas que no pueden inducirse en el túnel de viento. No
obstante, este inconveniente queda mitigado porque el interés
por este tema se ha incrementado justamente en los años en
los que, gracias a los avances de los ordenadores digitales,
se pueden realizar, mediante programas informáticos, las formulaciones de la mecánica de fluidos. Es lo que se conoce como Computacional Fluid Dynamics (CFD), cuyas simulaciones
numéricas vienen a complementar a los túneles de viento.
No obstante, la información experimental sigue siendo fundamental en la industria aeronáutica, y no solo en aspectos aerodinámicos sino incluso estructurales. A modo de ejemplo, cada nueva aeronave debe soportar una prueba de carga a escala real donde el ala se carga hasta la rotura para comprobar
en la realidad el coeficiente de seguridad. En la referencia se
puede ver el ensayo a rotura del ala de un avión Boeing 777.7
En ingeniería de la construcción en general, para el estudio de los fenómenos aerodinámicos, se siguió la estela de la
aeronáutica y los túneles de viento donde se ensayaban modelos reducidos de la construcción completa fueron el procedimiento de ensayo más generalizado. Se trata de instalaciones donde debe reproducirse la capa límite atmosférica, de
modo que tienen decenas de metros de longitud. En cuanto a
la anchura, no está sujeta a ninguna condición y, en la práctica, existen laboratorios en los que oscila entre los 3 y los
15 m, con la excepción del túnel de viento del departamento
japonés de obras públicas, que mide algo más de 40 m de
ancho. En ellos se han ensayado históricamente los edificios
más esbeltos y los puentes de mayor relevancia. En la figura
23 aparece una imagen del ensayo a escala 1/300 del puente del estrecho de Mesina en una de estas instalaciones.
La fabricación del propio modelo reducido es complicada
y debe presentar unas frecuencias de vibración que sean las
del puente real multiplicadas por la raíz cuadrada de la escala. Es decir, que si el modelo es cien veces más pequeño
que la futura construcción, sus frecuencias deben ser diez veces mayores que las de aquél. En caso contrario, no reproducirá bien el comportamiento del futuro puente. El que las vibraciones del modelo durante el ensayo tengan un período
tan corto puede resultar desazonador para una persona no
iniciada en estas técnicas, que puede pensar que, en la realidad, también serán así. Se trata de un inconveniente asociado a los ensayos que no puede ser evitado.
Una vez construido el modelo, puede someterse a un flujo de viento laminar de velocidad creciente hasta que se observe el inicio de vibraciones de amplitud creciente, que marca el comienzo de la inestabilidad por flameo. Además de este ensayo pueden realizarse otros con flujo turbulento y en
ambos casos, a través de la adecuada instrumentación, puede conocerse información muy variada de la respuesta del
modelo reducido ensayado.
El aumento de la luz de los grandes puentes que se han
construido últimamente y los que están previstos para el futuro conduciría a túneles de viento de dimensiones cada vez
mayores y de mayor coste de instalación y operación. Por ello,
en ingeniería de puentes, se ha desarrollado una tecnología
que consta de una parte experimental y otra computacional.
La experimental se lleva a cabo ensayando únicamente un
modelo reducido de un segmento del tablero en unos túneles
de viento de dimensiones mucho menores, donde queda suspendido de unos muelles, tal como aparece en la figura 24.
El objetivo del ensayo es obtener las fuerzas que el viento
ejerce sobre el tablero y, tras ello, se pasa a la etapa numérica
donde, a partir de ellas, se realiza un cálculo de estructuras en
régimen dinámico mediante programas de computador, que
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Fig. 26. Simulación con CFD de desprendimiento de torbellinos
en un tablero de puente.
Fig. 25. Imagen digital del flameo
del puente de Tacoma.
proporcionan finalmente la velocidad del viento a la que se iniciaría el flameo. La precisión que proporciona esta metodología es la misma que la puramente experimental, por lo que es
cada vez más utilizada. Un inconveniente es que no proporciona apenas información sobre la deformación del puente
completo. Este problema lo han resuelto investigadores de la
Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y
Puertos de A Coruña8 generando un modelo digital del puente
completo y realizando animaciones por computador de su deformación a partir de la información obtenida en la fase numérica de la metodología anterior. De esta manera se obtiene
una especie de túnel de viento virtual de capa límite, con la ventaja de que la frecuencia de vibración que se muestra en la animación es la correcta, a diferencia de la que proporcionaba el
ensayo del modelo reducido del puente completo, que estaba
exagerada en función de la escala geométrica utilizada.
Si en ingeniería de puentes se siguiese la misma evolución
en la secuencia de herramientas de diseño que se ha producido en aeronáutica, el nuevo paso sería la sustitución completa de los ensayos por cálculos mediante la mecánica de
fluidos computacional. Esto no es posible en la actualidad debido a que las formas de los tableros de puentes son más
complejas que los perfiles alares, que son completamente suaves porque todo se sacrifica a la producción de fuerza de sustentación y la disminución del rozamiento. Sin embargo, en
los tableros de puentes, incluso en los denominados aerodinámicos, existe sobre la calzada una serie de elementos, como barandillas, barreras de seguridad y otros sistemas de
protección, que altera de forma significativa el flujo de aire.
Por ello, los fenómenos aerodinámicos que aparecen son más
complejos y las formulaciones actuales implementadas en los
programas existentes no permiten obtener resultados correctos para buena parte de los fenómenos de ingeniería de
puentes asociados al viento.
El fenómeno de desprendimiento de torbellinos es uno de los
que empiezan a estar suficientemente aproximados en la práctica. Se muestra en la figura 26 una simulación computacional
de un tablero de puente sometido a un flujo no estacionario, en
la que se observa la aparición de vórtices con sentido de giro
alternante, que es lo característico de este fenómeno.
Conclusión
Un siglo de experiencia en diseño aeronáutico y varias décadas de estudio científico de los efectos del viento en los puentes de gran vano permiten una perspectiva de las capacidades de la ingeniería en estos ámbitos. En ambos casos, el trabajo que se ha realizado es una mezcla de investigación rigurosa y de creatividad, en la que los grandes protagonistas,
alumbrados por sus conocimientos, han dado con nuevas soluciones, con innovaciones que permitían alejar el límite que
tenía la tecnología en ese momento y han creado, por tanto,
un nuevo desafío.
El reto es cada vez de mayor dificultad, pero también son
cada vez mejores las herramientas de análisis que tiene el
proyectista a su disposición y se cuenta con las prestaciones
de los nuevos materiales compuestos por fibras de carbono
que irán sustituyendo paulatinamente a los componentes metálicos. Así pues, la pugna entre las leyes de la naturaleza y
la mente creadora del ser humano, con condicionantes crecientemente exigentes, continuará.
■
Santiago Hernández Ibáñez
Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos
Catedrático de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de
Caminos, Canales y Puertos, Universidade da Coruña
Notas
1. Altman, R., Volar es para los pájaros, 1970.
2. Zollner, F. y Nathan, J., “The Complete Paintings and Drawings”, Leonardo da Vinci
(1452-1519), Taschen, 2007.
3. Anderson, J. D., Fundamentals of Aerodynamics, MacGraw-Hill, 2007.
4. Wolfe, T., The Right Stuff, Farrak, Strauss and Giroux, 1979. (Nacidos para la Gloria [lo que hay que tener], Anagrama, 1984.)
5. Simiu, E. y Scanlan, R. H., Wind Effects on Structures, John Wiley, 1996.
6. Scott, R., In the Wake of Tacoma, ASCE Press, 2001.
7. http://es.youtube.com/watch?v=pe9PVaFGl3o
8. Nieto, F., Hernández, S. y Jurado, J. A., “Virtual Wind Tunnel: An Alternative Approach for the Analysis of Bridge Behaviour under Wind Effects”, Journal of Advances
in Engineering Software, 2008.
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PÁGINA INTENCIONALMENTE
DEJADA EN BLANCO
PÁGINA INTENCIONALMENTE
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DIÁLOGO SOBRE LA FORMA
Julio Martínez Calzón (JMC)
César Lanza (CL)
Miguel Aguiló (MA)
José Antonio Torroja (JAT)
Carlos Nárdiz (CN)
Jorge Bernabeu (JB)
Ramiro Aurín (RA)
JMC— Creo que hay que distinguir muy bien lo que es forma, en el sentido, vamos a llamar,
coloquial, de lo que yo llamo forma significativa de una ingeniería. La forma significativa es
aquella que introduce los aspectos intrínsecos y de definición interna del hecho ingenieril, más
que la forma en sí. Por ejemplo, en una presa, ¿qué es la forma?: ¿es la parte que da al
agua?, ¿es la parte que da al exterior?, ¿es el conjunto? Es muy difícil establecer claramente un concepto de forma porque solo en las ingenierías arquitectónicas se puede claramente tomar esa forma como representativa, mientras que en otras, en cambio, lo es menos. ¿La forma en el puente Millau, qué es?: ¿es todo el tablero con sus pilas?, ¿es el espacio?, ¿es la
luz? Hay una visión mucho más poliédrica o polisémica de lo que es la forma. Por eso, la forma en ingeniería es una cosa mucho más abierta que la forma en arquitectura. Así, cuando hablamos, por ejemplo, de edificios o puentes o elementos ingenieriles, podemos saber si nos
acercamos al hecho arquitectónico y nos alejamos del hecho ingenieril, o al revés. Por ejemplo,
aplicando este concepto al pabellón puente de Zaragoza, pues posiblemente sea demasiado arquitectónico porque no es claramente un concepto significativo ingenieril el que lo sustenta.
CL— Yo creo que el concepto forma en ingeniería a lo mejor tiene un sentido distinto al
que puede tener en arquitectura. Y a lo mejor nos estamos impresionando con todos estos
espectáculos y al intentar analizar la ingeniería desde una perspectiva arquitectónica, cuando no es así. Es decir, en ingeniería, las formas no solo son percibidas, sino que causan
efectos. O sea, que las formas están condicionadas por los campos en los que trabajan:
campos eléctricos, campos gravitacionales, etc.
En ingeniería hay un problema técnico por resolver, y no me quiero circunscribir solo a
la ingeniería civil, que es la más aparente porque hace cosas de mayor tamaño. Una forma
maravillosa, por ejemplo, es la del ala de un avión, sobre todo cuando estás volando, y el
efecto que causa en una persona como yo, no solo ver el perfil de Yukovski, sino la sensación de magia que produce. Lo bueno de la forma en ingeniería es que produce un efecto
mucho más hondo y más profundo que el de la forma en arquitectura. Lo que pasa es que
no forzosamente entra por los ojos, y creo que es indisociable el concepto de forma de ese
condicionante físico, o fisicomatemático, que son los campos eléctricos, los campos magnéticos, los campos gravitacionales, la aerodinámica, etc. Porque, al final, las formas en ingeniería deben triunfar, no pueden fracasar, porque, si no, se cae el puente, o se estrella el
avión, o se rompe la presa…; es decir, que va asociada a la idea de catástrofe, de fracaso.
MA— Yo no sé hasta qué punto es útil distinguir entre arquitectura e ingeniería para hablar
de la forma. Creo, quizá por empezar un poco a discutir, que eso no es útil, no arroja luz sobre los problemas relacionados con la forma. Porque a pesar de lo que se diga, César, el ingeniero, a la hora de dar forma a la materia que quiere conformar para hacer su puente, pa96
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ra hacer su estructura o para hacer su obra, es totalmente arbitrario, al igual que el arquitecto. Tiene unas leyes históricas, que están reflejadas en los tipos y se asocian a ellos, y tiene
que cumplir unas funcionalidades, como el arquitecto. Esa historia de que nuestra funcionalidad nos dirige la mano y somos capaces de pergeñar unas formas, ya que estamos soportados por una función, por una estructura, por una resistencia, no me gusta porque nos resta
grados de libertad y hace que nuestra actividad se convierta en una mercancía.
JAT— Yo creo, como Miguel, que no hay una diferencia esencial entre la obra de arquitectura y la obra de ingeniería. Lo que ocurre es que, normalmente, la obra de arquitectura tiene muchísimos más condicionantes, o muchísimas más funciones que cumplir –aparte de la estructura– que una obra de ingeniería. Un puente, pocas condiciones funcionales
finalistas ha de cumplir, en cambio, un edificio tiene el enterramiento, los pisos, la iluminación, la cubierta, un montón de funciones que cumplir, que dificultan más el tema.
Lo que es cierto es que si hablamos de ingeniería –no sé si vamos a hablar de ingeniería civil o en general–, las formas parecen más obligadas. Pero hay obras donde la forma la ha puesto el ingeniero porque ha querido, como, por ejemplo, las secciones de Manterola, las que vienen al final de su artículo (Ingeniería y Territorio, núm. 81, pág. 37), alguna de ellas quiso hacerlas con formas tubo, pero podría hacerlo con otras formas.
Luego, hay evidentemente muchos aspectos donde la creatividad del autor al pensar
formas es importante.
CN— Como en su momento hice el papel de coordinador de este número (Ingeniería y
Territorio, núm. 81), la intencionalidad que había en él era intentar saber si desde el punto de vista de los ingenieros de caminos reivindicamos un lenguaje formal específico como
propio de nuestro proyecto, distinto del de la arquitectura o distinto del de la escultura, independientemente de las relaciones que pueda haber; si había algo en nuestros conocimientos ingenieriles que nos permitiera reivindicar un lenguaje que pudiésemos percibir visualmente y que, al mismo tiempo, fuese reconocido socialmente. Porque en esta sociedad
del espectáculo da la impresión de que las respuestas formales de las obras tienen un enorme atractivo, para la Administración y para la sociedad.
Si no somos capaces de dar estas respuestas formales, con su carga de sensibilidad,
da la impresión de que la ingeniería, por sus aspectos estructurales, por sus aspectos constructivos, no tiene un gran atractivo para la gente.
Y otro tema es la formación. Si no somos capaces de interiorizar en nuestros alumnos de las escuelas que el proyecto de la ingeniería va más allá de las respuestas estructurales y constructivas que son creativas, parece que la creatividad del ingeniero resulta de
alguna manera condicionada.
Fig. 1. De izquierda a derecha: Jorge Bernabeu, Ramiro Aurín, Carlos Nárdiz, José A. Torroja, Miguel Aguiló, César Lanza y Julio Martínez Calzón.
JB— Yo creo que la ingeniería civil tiene un universo formal o un lenguaje formal que le
es claramente propio y, por tanto, no podemos comparar o establecer similitudes tan fácilmente con la arquitectura. Con lo cual no veo que sea productivo el intentar imitar o analizar de la misma manera cosas que son claramente diferentes, porque trabajan diferentes
elementos, distintas escalas y en distintos sitios.
Quizá la arquitectura tiene más relación con el hombre, con la escala del hombre, mientras que la de la ingeniería civil es una escala mucho más relacionada con el territorio y con la
naturaleza. La potencia que tiene la ingeniería civil es más próxima a conceptos que le son propios, y muchas veces puede superarla en su magnitud, en su capacidad de transformación del
entorno; yo creo que le puede dar mil vueltas. No sé si nosotros somos capaces de transmitir
esos valores, o, primero, de percibirlos como propios. En el sentido de la forma, lo que hemos
aprendido hasta ahora es que tenemos muy poca capacidad de maniobra. Realmente, al hacer un trazado, al hacer un puente, la forma es prácticamente como un resultado, y yo creo
que no, que la forma también es una elección, incluso en aspectos tan sencillos como puede
ser un trazado, el ingeniero tiene capacidad de moldear las formas con las que va a trabajar.
JMC— Yo no entiendo muy bien por qué tenemos que trabajar con formas en un túnel,
en una red eléctrica, en un canal o en una carretera. Eso es otra cosa, es otro ADN, y por
eso creo que hay una separación de la forma arquitectónica, que es forma porque normalmente encierra volumen, encierra espacio, mientras que la forma ingenieril no tiene por
qué, puede ser plana, puede ser espacial, pero no encerrar volumen, puede plegarse con
el territorio. Hay una especie de dispersión de esa forma hacia diferentes subformas, que
son tan importantes como la forma que llevan en la materia, o más, porque es una forma
significativa de ese concepto, y en el fondo podría desplegarse sin ningún tipo de forma,
como podría ser algo eléctrico.
MA— Partiendo de Aristóteles, que siempre es un punto cómodo de salir, porque dijo muchas cosas, dijo casi todo, dijo “la forma da el ser a la cosa”. O sea, la forma es una propiedad esencial de la cosa, y, por tanto, la forma expresa directa e instantáneamente la
materialidad de la respuesta creativa del diseñador a la cosa que está diseñando.
El creador, que es autónomo a la hora de diseñar la forma, no parte de cero, parte
desde todo lo que se ha hecho anteriormente sobre ese tema, y que está presente en la tipología. Eso ya lo expresó Gombrich cuando dijo que no somos libres frente a las formas
del pasado, porque nos vienen heredadas por toda una tradición de gente que se ha enfrentado al mismo problema.
No sé si hacemos un favor a la ingeniería intentando comprender las formas de la ingeniería desde la aeronáutica o desde la arquitectura. Hay que comprenderla desde la propia ingeniería, y para eso no hay otro recurso que aferrarse a la historia y estudiar qué se
ha hecho en la historia y por qué ahora respondemos a los problemas como respondemos.
Y, ¿qué es lo que está pasando?: que nos liberamos de la historia.
La innovación es precisamente dar un paso más allá de la herencia recibida a través de
la tipología, reafirmando tu propia autonomía creativa. A partir de allí es cuando das respuesta
con una nueva forma. Si esa forma tiene interior o no, es casi anecdótico. Es verdad que luego tiene consecuencias directas en cómo enfocas la cosa. Pero es una aproximación que yo
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DIÁLOGOS
RA— Comentar simplemente que hay dos planteamientos claros. Uno que analiza la ingeniería más en profundidad de su propia naturaleza, que es un poco el de Julio y el de
César, buscando su propio ADN, más allá de la forma, y que si hablamos de la ingeniería
en general, sin duda es pertinente. Es cierto que la ingeniería civil, la que nosotros practicamos, la que está vinculada a la construcción, tiene más que ver con la arquitectura, y en
ese sentido tendría razón Miguel en que comparten los códigos. Es decir, en todo, en cuanto que es el medio en el que nos desenvolvemos y se convierte en nuestro paisaje y en
nuestro soporte vital y soporte habitacional –y también lo es la obra pública en ese sentido–, la libido manda. Y así la forma puede ser percibida como belleza.
César iba más lejos, iba hacia la aeronáutica, con lo cual ya la abstracción se producía de forma pura, casi, pero lo que decía Julio también es cierto: si pasamos de una ingeniería más habitacional y de contexto antrópico a una ingeniería más de funciones muy
específicas, como un embalse, que al mismo tiempo, también conforma el paisaje, pero
donde estamos de acuerdo en que nuestra intervención y nuestro albedrío es francamente
menor. Son técnicas más exigidas, respecto de los materiales y respecto del conocimiento,
que la construcción de puentes, que está muy madura y de golpe se puede resolver perfectamente la parte abstracta de la forma sin que ofendamos la sensibilidad de los habitantes del puente, por decirlo de alguna forma, y de los usuarios, que lo ven, además de
como un elemento estructural, como un sitio donde también viven, que tiene una gran presencia física y que, por lo tanto, quieren, como decía Miguel, que tenga elementos sensibles que les sean propios, donde se identifiquen, donde se reconozcan.
La ingeniería tiene la gracia o la virtud de que conecta esa parte matricial, muy biológica, muy biótica, muy de necesidades internas del animal que somos –racional, pero animal–,
hasta la más pura abstracción. Está claro que en una estación espacial, allá colgada dando
vueltas alrededor de nuestro planeta, el exterior estará conformado estrictamente según las
necesidades funcionales, que son brutales y, además, difíciles incluso de aproximación. En
cambio, el interior, en cuanto que habitacional, estará dotado de cierta dosis de respuesta a
la libido, de que realmente esos astronautas se puedan sentir razonablemente en casa.
Creo que las dos aproximaciones, por tanto, son adecuadas.
Fig. 2. Pabellón Puente Expo Zaragoza 2008 (Zaha Hadid).
creo que no es útil, es bastante más útil afirmar lisa y llanamente que somos totalmente autónomos frente a una herencia histórica, y a partir de ahí trabajamos y creamos. Y no hace
falta recurrir a la escultura, a la arquitectura, a la aeronáutica ni a nada para explicar por qué
hacemos las cosas. Las cambiamos porque creamos sobre un contexto que nos viene dado.
JMC— La palabra forma la tenemos que tratar en el sentido de musical que decía antes.
La forma musical no tiene nada que ver con la forma escultórica.
MA— Yo como Aristóteles.
JMC— No, si es que tampoco es verdad todo lo que dice Aristóteles. Hay cantidad de cosas
hoy que no tienen forma, como, por ejemplo, todo lo virtual, todos los programas, todos los
sistemas no tienen forma, y son cosas muy profundas. Por lo tanto, obviemos a Aristóteles,
porque no había llegado al paso que nosotros tenemos. No hay que creérselo radicalmente.
MA— Cualquier materialidad construida a la que llamamos forma de ingeniería tiene
forma, Julio.
JMC— No, no, perdóname, un ojo no tiene forma. Un ojo internamente…
MA— Es que, como ingeniero, yo no hago ojos.
JMC— Pero es lo que digo, es otra manera de estructurar la forma que no tiene nada
que ver con la forma escultórica ni con la forma arquitectónica. Tenemos que encontrar el
propio esquema significativo de nuestras formas. Ir a un programa de carácter significativo
más que a un carácter de esquema de definición exterior. La definición exterior es hasta
ahora lo que la palabra forma define. En cambio, si dices la forma poética de algo, pues
ya no es esa forma. La forma ingenieril entiendo que debemos precisarla en toda su amplitud para no caer precisamente en la sistematización y la comparación con la forma arquitectónica, que suele ser muy escultórica, en el sentido que estoy diciendo.
CL— Una cosa que me preocupa mucho de las formas no es el resultado en sí de la forma, sino su génesis. Yo creo que hay una génesis distinta en la ingeniería, y quizás en las
ingenierías, dependiendo también de la especialidad concreta o de la rama, y en la arquitectura. Hay un libro de Georges Steiner titulado Gramáticas de la creación, y creo que hay
que analizar el tema de la creación un poco en términos gramaticales.
Por ejemplo, la arquitectura ahora sí que tiene un debate tremendo con todo el tema
de la generación de las formas, porque está, por una parte, esa especie de última vanguardia, que le ha abierto las puertas del mercado a la señora Zaha Hadid, y que son todos los
partidarios del diseño paramétrico, del diseño algorítmico, que lo que hacen al fin y al cabo
es generar formas de manera automatizada mediante programas de ordenador que garantizan la consistencia geométrica de todo aquello –luego ya vendrán los ingenieros que montan la estructura si es necesario–, y con ello se consigue espectacularidad, muchas veces de
la contorsión, del abigarramiento, pero es verdad que esa arquitectura que llaman el highbrow, que es el de la ceja levantada, la arquitectura del asombro, pues es muy efectista.
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Pero hay una parte importante de los arquitectos buenos, del star system, que son
muy reacios a admitir eso. Por ejemplo, Eisenmann. El otro día leí un artículo en la última
o penúltima Minerva, donde viene un pequeño manifiesto, un programa tipo de él sobre
siete puntos de la arquitectura actual. Decía que la arquitectura no es la generación automática de formas, sino que tiene una gramática que en el fondo no puede olvidarse. La gramática básica son los tres elementos fundamentales con los que se compone arquitectónicamente, que son planta, alzado y sección. Evidentemente, eso es un valor intrínseco disciplinar de la arquitectura, y esa referencia se está perdiendo, y hay un debate importante.
Mi ingeniería es más inmaterial que otra cosa. Pero a vosotros, a los que sois creadores de verdad, al estudiar el proceso, la génesis de la forma en ingeniería, al concebir una
cosa grande, ¿cómo llegáis a ello? Claro, vosotros no tenéis una solución para un problema;
primero tenéis que formularos el problema que queréis resolver y luego tendréis varias soluciones distintas a elegir, y después, ¿cómo ensambláis todo eso? Es decir, ¿es más un proceso de carácter analítico o sintético el que seguís? Desde el punto de vista de la gramática
personal que puede existir en la ingeniería civil, en las cosas grandes que vosotros hacéis,
en los puentes, en las grandes estructuras de edificación, los grandes aparatos estos, ¿cómo se genera?; ¿hay una comunidad de método en esa manera de generar las formas o es
una cuestión puramente personal, artesanal, individual? Es una pregunta que os planteo. Yo
siento una tremenda curiosidad por ese tema porque nunca he llegado a comprenderlo. Creo
que los arquitectos explicitan mucho más la manera en que desarrollan las formas, y las metáforas en las que se apoyan. Es decir, todo el apoyo que utilizan hasta llegar a sintetizar
con mayor o menor fortuna algo lo hacen más explícito. Quizá nosotros, los ingenieros de
caminos o los ingenieros civiles, que siempre tenemos mucha más reserva en todas estas cosas y mucha más circunspección, no somos tan explícitos. Me parece interesantísimo poder
conocer esos procesos de génesis, que, como os decía, no sé si son sintéticos o analíticos.
JAT— Con independencia de lo que está planteando ahora César, creo que deberíamos
concretar qué es lo que entendemos por forma. Dentro de lo que tú dices, por ejemplo, la
forma sonata, música, ¿ese tipo de forma es la que quieres analizar en la ingeniería? Creo
que los demás estamos pensando no en la forma sonata o la forma sinfonía, sino en el
concepto de forma mucho más parecido al de Aristóteles.
El concepto que todos tenemos de forma cuando hablamos de la forma de un puente
o de una estructura se refiere más al aspecto formal de ese elemento físico, que tiene un
contorno, unas formas, algo que entra por la vista sin demasiada participación intelectual.
Para dar la forma sonata necesitas saber algo más de música que un simple aficionado.
MA— La manera de aproximarse a la creación es muy personal. Por un lado, te entra el
lugar, con sus sugerencias morfológicas, que las tiene; cada lugar tiene sus sugerencias y le
dice cosas al creador. Por otro lado, te entra lo que está hecho sobre ese mismo problema
por la vía de los tipos, que entra clarísimamente como una herencia de la disciplina, de la
profesión. Viene cristalizado en unos tipos o esquemas base que son los que te sirven a ti
para diseñar. Y, por otro lado, está tu propia trayectoria creativa, que te da una manera de
trabajar. Julio lo llama un estilo, o lo llamas un aliento, o utilizas una palabra específica…
CL— Actitud. Yo utilizo actitud.
MA— Pero otros lo llaman estilo; yo lo llamo bagaje. Al final es una manera de expresarte que te hace reconocible frente a los demás. Todos los puentes de Julio tienen una sistemática estética que es reconocible: cuando tú ves un puente dices “esto lo ha hecho Julio, seguro”, en cuanto hayas estudiado su obra, o lo ha hecho José Antonio, o lo ha hecho Javier Manterola. Se nota. Es un bagaje personal que se va trasladando a cada uno de
los nuevos problemas que surgen. Y al final, en ese cóctel de tu bagaje personal, que es
el cúmulo de realizaciones que has hecho, las cosas que tienes en la cabeza y no has podido hacer, esquemas que presentaste a un concurso que no salió…, todo eso lo plasmas
en el nuevo problema de acuerdo con los tipos que has heredado y con lo que te dice el
lugar. Y eso es un acto creativo como la copa de un pino. Pero si haces un puerto, exactamente lo mismo. Todo te viene heredado de ahí. Y los cajones de 50x30x30 metros que
estás usando son fruto de toda una tecnología de construcción, de tu capacidad de trabajar con ese problema… Y lo mismo con las carreteras, y con todo.
Al final, la técnica te entra por la vía de lo que ya se ha hecho y por tu propia trayectoria personal. Y el que mezcla las tres cosas eres tú como creador. Las mezclas y les
das forma. El acto de crear es el acto de dar forma a todo eso, a lo que te sugiere el lugar,
lo que te viene heredado y lo que tú tienes en la cabeza. Todo eso, ese acto, es dar forma.
CN— Esta descripción que ha hecho ahora Miguel de la aproximación del proyectista al
problema de la forma es como una especie de relaciones mentales que uno tiene con el territorio, con el emplazamiento, con el tipo, incluso de los elementos estructurales y constructivos, pues ahí es donde está realmente el acto creativo. Y ese acto se puede producir
tanto en un puente como en una presa como en un puerto.
La aproximación que haría un escultor, un arquitecto, un artista al problema de una
carretera, al problema de un puerto o al problema de un puente no es necesariamente la
que nosotros hemos estado dando hasta ahora. Por ejemplo, estoy recordando en este momento un proyecto de Foster en un puerto que ha hecho en el último año frente a la ría de
Vigo, o un concurso de un puerto para transformar el frente marítimo de Vigo que acaba
de ganar Nouvel.
El tema de cómo se aproxima alguien que tiene una educación evidentemente artística, visual, arquitectónica al mundo de las formas y cómo los ingenieros, desde nuestros
lenguajes estructurales y constructivos, nos aproximamos a ello es distinto. Y lo ves claramente cuando ha habido unos concursos donde el que lideraba el concurso era un ingeniero
de caminos. Y por eso intentaba hablar de la otra variable, que es la variable que en este
momento reclama la sociedad. Nosotros tenemos un problema de aceptación en estos momentos. Es decir, la ingeniería tiene un problema de aceptación social. No estamos transmitiendo una identidad en la ingeniería, quizá por lo que antes decía Miguel de que no sabemos transmitir el lenguaje de la ingeniería.
Evidentemente, en el proyecto de ingeniería –tenemos que ser realistas– todos conocemos un montón de condicionantes. Pero esas relaciones visuales, sentimentales, espaciales, de todo tipo que tiene el proyectista con la obra que está proyectando también
las tenemos que interiorizar en los propios proyectos y reclamarlas como algo propio de la
ingeniería, incluso cuando proyectemos carreteras.
de nuestra trayectoria vital, lo que es sensible, se transforma en un conjunto de necesidades, y de realidades y de experiencias que suministran una forma de hacer y de transformar esa realidad.
Después, en el mundo de la palabra, también entenderíamos lo que es una comunicación más o menos funcional, que evidentemente no tiene por qué ser parca, ni lo que llamamos escritura técnica muy desabrida. Los ingleses nos enseñan cómo se puede hablar
de bolsa y tener un encabezamiento referente a la Biblia. El mundo anglosajón te enseña
mucho cómo se puede hablar de cosas funcionales con una riqueza extraordinaria. Pero eso
es algo donde la pretensión sigue siendo describir un sistema o una situación o una cosa,
y, como son inteligentes, se dan cuenta de que no puede ser simplemente la palabra desnuda, sino una palabra con todo lo que nos acerca a la piel, una palabra que tiene textura, que casi tiene música, etc. Luego ya aportamos el mundo de la metáfora y de todos los
complementos, digamos; lo que le da a la palabra una riqueza adicional que no va a describir estrictamente una realidad, sino que intenta trascenderla, de alguna forma, y eso también se produce en el mundo nuestro de la construcción.
Por lo tanto, sí, es verdad que lo del pasado es la voluntad. Yo creo que desde el punto de vista de la técnica hay mucha menos arbitrariedad y el grado de libertad es menor
del que puede parecer, que finalmente la resolución del problema tiene mucho que ver con
unos orígenes fisicomatemáticos y que hay un momento en que el escritor de la obra, en
función de que la tensión de la necesidad no sea tan grande, puede añadir, no ornamento, sino otras funciones, que son de segunda o tercera derivada en cuanto a la funcionalidad de la obra, pero que, en función de lo que se puede, evidentemente, la mejoran.
JB— Yo creo que la forma no es solo algo material, sino que la forma es también un espíritu, que es lo que le ha generado la historia, el bagaje por el que ha llegado a ello. Incluso en
el mundo de la escultura, ya se superó hace mucho tiempo. La escultura no solo es el objeto,
o sea, que no es solo la forma. Por ejemplo, el puente de Zaha Hadid que hemos visto es
un puente que a mí cuando lo vi me pareció fantástico, desde fuera y desde dentro, pero es un
puente que es un producto de la marca Zaha Hadid. Me recuerda un poco al envase de un perfume, que es un envase fantástico, superfuturista, glamouroso, genial, seductor, pero no es solo eso, hay un espíritu. Para mí la obra de Hadid no es ese puente, sino el espíritu que está
generando. La perpetuación de esta obra permanece allí en Zaragoza, pero Zaha Hadid va a
seguir construyendo su forma de hacer cosas, y este puente no se puede entender solo en sí
mismo. No es una obra única, sino que detrás de esa forma hay un espíritu que la sustenta.
Creo que, en nuestra forma de hacer de ingenieros, tenemos una potencia muy grande en ese espíritu que hay detrás. Antes hablaba César del alzado, planta y sección como
lenguaje de definición de formas en arquitectura. Nosotros tenemos otras componentes tan
importantes, o más, como, por ejemplo, el proceso constructivo, que es definitorio en la
forma de los puentes, por supuesto, pero también de los puertos o incluso de las carreteras, de los movimientos de tierra, y que son sustentadores de la forma y definitorios absolutos, y forman parte del espíritu de construcción de esas formas.
Todo este potencial creo que no somos capaces de verlo nosotros mismos o de valorarlo y, mucho menos, de explicárselo a los demás. La ingeniería no tiene por qué ser gris,
el color que siempre se asocia con el ingeniero civil; podemos ser un poco más provocadores, atrevidos y seductores.
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DIÁLOGOS
RA— Se han planteado dos cosas muy distintas. Lo que decía César es particularmente
interesante, porque es verdad que en el ámbito de la palabra y del lenguaje el pensamiento
de cómo se crea está mucho más desarrollado. De hecho, para entender cómo funciona
nuestro cerebro se ha desarrollado la gramática, y después la gramática generativa, que es
un modelo que integra mucho de lo que está diciendo Miguel, con lo que, si bien en lo particular estoy de acuerdo, en la contextualización general creo que es un poco más amplio.
Lo que dice individualmente del pasado, que son los paradigmas lingüísticos, los tipos, no
dejan de ser más que los paradigmas donde se ha acumulado todo lo que nos está describiendo lo que desde el punto de vista de la palabra y del verbo nos aproxima a un tipo de
realidad. Y eso se adapta muy bien, si lo piensas, a tu expresión de los tipos. Ahí evidentemente pesa la historia, la toma de conciencia sobre objetos y realidades concretas que
se transforman en palabras. En este caso, se han transformado en forma de hacer obras.
Eso tiene que ver.
Luego, hay motores de generación, que yo creo es un poco menos romántico, en el
sentido decimonónico del propio bagaje, etc. Sí, es bagaje, pero yo creo que tiene una carga más antropológica. Es bagaje, finalmente, estamos de acuerdo, no es antitético; es lo
mismo, pero quizá yendo más a la raíz. Todo lo que nos hace seres humanos a lo largo
Fig. 3. Pasarela Expo Zaragoza 2008 (Javier Manterola).
JAT— La interpretación de Nárdiz y la de Miguel creo que han tenido temas muy interesantes, que nos tienen que hacer meditar y pensar, con tu esquema crítico de la evolución
de la ingeniería, una de las cosas más importantes de la Historia. Pero la realidad es que,
en la formación actual de nuestra ingeniería, de historia de la ingeniería damos muy poca,
por no decir nada. Yo no conozco ninguna asignatura en ninguna escuela que hable de la
ingeniería desde los romanos…, o se quedan en los romanos. Conocer nuestros ingenieros, las evoluciones que ha ido habiendo, los materiales, etc. Ese es un punto importante.
JMC— Yo no entiendo que el ingeniero pueda tener nunca la acción sobre la sociedad que
tiene el arquitecto, porque el arquitecto está muy imbricado en el común de esa sociedad.
JAT— Está empezando a resultar preponderante incluso en obras puras de ingeniería.
JMC— No. Eso ya es menos cierto. Puede ser si es un arquitecto muy fuerte, como en
el caso del puente de Millau el maestro Foster, porque en seguida ha sido prácticamente
referencia inicial y nominal, pero no ha participado en nada del final del proceso. De verdad, no ha hecho apenas nada a partir del último esquema que hizo.
Los ingenieros, si estuvieran luchando en el campo estricto de la arquitectura, haciendo
cosas semejantes para los seres humanos cercanos, como son los edificios, que están constantemente atravesándolos, estaríamos mucho más implicados en hacer cosas propias. Y de
hecho se pueden hacer: algunos ingenieros han hecho cosas arquitectónicamente muy importantes. Pero lo que sucede es que de igual manera que los físicos no son capaces de transmitir
a la sociedad lo que hacen, o los ingenieros de telecomunicación, es una abstracción en que
se va perdiendo cada vez más ampliamente esa referencia personal de la obra. Si es una obra
de un puente, ya puede aparecer esa persona, porque se parece mucho al edificio, pero en
cuanto nos separemos de esto –una carretera, un túnel–, personalizarlo es casi una quimera. No hay un aspecto relativamente necesario para que eso suceda. Yo no estoy de acuerdo.
Luego, en relación con todo esto que estamos diciendo, a mí me interesaría decir que
los parámetros de los que nosotros partimos –así como en arquitectura pueden ser el espacio, el color, la textura, la luz– son la energía, la materia, la economía, la capacidad para hacer frente a ese campo gravitatorio, etc. O sea, hay unos parámetros de salida muy
diferentes a los nuestros en la obra de arquitectura. Y, por lo tanto, lógicamente, las cosas
no están tan próximas. Cuando te metes con el campo eléctrico, las cosas están muy alejadas de la persona humana, y cuando empezamos con la termodinámica es que ya están
superalejadas de la persona. En la medida en que te estás refiriendo a un área de la actividad humana que se centra mucho en el común de la gente, eres más popular.
JAT— Los puentes, por poner un ejemplo, de hace dos siglos estaban totalmente integrados en la valoración social.
JMC— ¡Claro! Y la primera locomotora. Pero a medida que eso se ha ido generando en
algo que es ya automático…
JAT— Yo lo que digo es que eso es una pena.
JMC— Las empresas han degradado mucho más al ingeniero que la sociedad. La empresa
ha desclasado completamente el nombre del ingeniero, lo ha pulverizado. El logotipo de la empresa es cien veces más importante que el nombre del ingeniero de esa empresa que ha hecho esa obra o que ha hecho esa creación. Por lo tanto, no achaquemos a la sociedad lo que
no es de la sociedad. Las empresas son realmente apisonadoras de los ingenieros con nombre.
CL— La estructura del mercado pesa mucho en el mundo de la ingeniería civil. A lo mejor en otras ingenierías pesa menos, porque aquí nos encontramos frente un mercado que
es un cliente único, con lo cual es complicadísimo que pueda aflorar la personalidad del ingeniero que está al otro lado. Eso, en el mundo de la arquitectura, no pasa. Es verdad que
la arquitectura, y lamento tener que volver a referirme al tema arquitectónico, ha sabido
preservar mucho más la personalidad, etc., y asociar más los atributos buenos de la obras
a la personalidad de sus autores.
Pero hay una cosa importante, que es el tema de que tú haces una obra y, muchas
veces, hay que presentarla a la sociedad. ¿Y cómo se hace esto? Bueno, los arquitectos
no es que sean más listos que nosotros, lo que pasa es que han entendido que el principio
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de la división especializada del trabajo funciona muy bien. Eso es muy antiguo. Es de David Ricardo. ¿Y qué hacen? Pues detrás de las formas fluidas y las geometrías complejas
de la señora Zaha Hadid hay un señor que se llama Patrick Schumacher, que es quien construye el discurso que va detrás de cualquier maqueta, boceto, lo que sea que hace Zaha
Hadid, y es quien, al final, envuelve la obra de Zaha Hadid en un espesor narrativo que
condiciona la crítica y la interpretación de esa obra por cualquiera, es decir, que sienta las
bases de cómo hay que interpretar esa obra.
Esa es una cuestión importante.
JB— Estoy totalmente de acuerdo en eso. No vale solo con construir cosas, hay que venderlas. No vale con hacer una forma, sino que hay que enseñar a mirarla; hay que tener una
mirada, y hacerla ver a los otros. Esa es una de las partes fundamentales de la creación.
MA— Ha dicho José Antonio que la herencia histórica nos enseña, que no hay una asignatura, pero yo creo que da un poco igual, porque la herencia histórica está en el tipo.
Cuando tú dibujas un arco sabes muy bien lo que estás haciendo. Y lo sabes muy bien, aunque no lo tengas explicitado. Está allí metido en el tipo.
¿Y qué pasa respecto de lo dicho sobre por qué manda el arquitecto en las cosas?
Pues porque tiene una formación, porque sabe comunicar, como dice César, por lo que quieras. En definitiva, ¿qué hace el arquitecto?: controlar la forma. Manda quien controla la
forma. Ése es de verdad quien tiene el liderazgo de la cuestión. Y si la forma la controla
un ingeniero, el que manda en ese tinglado es el ingeniero. No hay más que ver algunas
de las obras de Torroja para darse cuenta de que los arquitectos eran unos amanuenses a
su lado. Y si no, cogeros la obra del frontón de Recoletos y mirad cómo están diseñadas
las ventanas y las puertas, que es que se te cae la cara de vergüenza. Claro, ahí hay unos
códigos, y los códigos se pueden respetar o no.
Es verdad que la obra la recibe la sociedad y no se le presenta, no se le explica, pero el fondo de eso es que la crítica de la ingeniería todavía no se ha establecido como disciplina propia con autonomía. En el momento en que se establezca, el ingeniero tendrá que
explicarse para que los críticos de ingeniería entiendan lo que quiere hacer, y eso generará
un discurso que, con el tiempo, llegará a tener su propia consistencia.
Aquí retomo una cosa que ha dicho Ramiro, que es muy importante, y es que ha sacado a colación el lenguaje. Y es cierto que tiene mucho que ver el lenguaje en todo esto.
Hay unas asociaciones implícitas en nuestra manera de expresarlo que conectan unas formas de hablar, unos modismos, unas expresiones, con fundamentos o premisas filosóficas
ciertas. Y eso son unas parejas de conceptos –filosofía y lenguaje, ideas y expresiones, formas y pensamientos– que están ahí, implícitas en nuestra forma de hacer. Que son reconocibles en los tipos, pero eso ahora no importa. Lo que sí importa es que nuestra labor
creativa es tanto más interesante cuanto con más fuerza sea capaz de expresar esas mismas ideas de fondo con otras formas. Y ahí está el trabajo de Derrida en el tema de la deconstrucción. Precisamente, lo que explica Derrida es cómo el trabajo minucioso de separar los conceptos de sus formas habituales, del habla, o de la arquitectura, o del cine, o de
cualquier cosa, te lleva, por medio de la deconstrucción, a una capacidad de expresar nuevas cosas interesantísima. Y es lo que hace moverse las cosas hacia delante.
JAT— De todas formas, yo creo que el conocimiento de la historia de la ingeniería es
muy importante. Los arquitectos empiezan estudiando su historia. Es una pena que no tengamos unos estudios de diseño, no sé, algo que nos permita explicar a la sociedad nuestra forma de proceder, nuestras formas en ingeniería.
RA— Nuestro discurso.
JAT— Nuestro discurso. Creo que sería bueno. Lo que pasa es que yo no me atrevería
nunca a dar una clase de una asignatura de eso. Javier Manterola o este caballero podrían hacerlo. Explicar por qué hay ciertas obras que tienen éxito en el diseño y por qué
otras, no. Poder comunicar eso a nuestros alumnos de alguna forma y romperles el esquema –yo lo intento en las clases de tipología, pero no sé si lo consigo– este de que
todo tiene una solución única, que es lo más opuesto al concepto ingenieril. Será muy
teórico, muy científico y muy físico, pero, desde luego, la ingeniería siempre tiene infinitas soluciones. Bueno, por lo menos, veintidós mil. Si somos veintidós mil ingenieros, por
lo menos veintidós mil.
Fig. 4. Puente Expo Zaragoza 2008 (Juan José Arenas).
Si se pudiera establecer una teoría del diseño ingenieril… Yo no me siento capaz de
hacerlo, pero es una pena que no podamos dárselo a los alumnos. Creo que últimamente
también hay un problema de conocimiento de la geometría. Hoy en día, que todo se hace
en los ordenadores… Yo soy incapaz de pensar con un ordenador –no sé vosotros–, pensar una forma en un ordenador…
CN— La relación que hoy tiene un alumno con la geometría es una relación analítica, fundamentalmente, a través de las matemáticas y de la abstracción. A mí me parece que el lenguaje geométrico es tremendamente rico, porque no es solamente la línea divisional, punto,
línea y plano, en el libro de Kandinsky, sino que permite la interpretación de todo, de los lenguajes del arte, de la escultura. Y esa formación no la tenemos; yo creo que la tenía tu padre.
JAT— Mi padre creo que la tenía especialmente, pero en general, los ingenieros de antes tenían una formación geométrica que hoy día se ha perdido.
MA— En este sentido, yo creo que es acertado lo que dices, pero no tanto en la conciencia o inconsciencia del creador que quiera o no quiera, sino quizá por la otra variante
o la otra vertiente de lo que has dicho de que la ingeniería a lo mejor no está suficientemente madura teóricamente como para que se pueda trabajar decosntruyéndola.
Yo creo que se puede teorizar sobre la ingeniería simplemente separándose un poquito más de lo habitual de la tradición y proponiendo soluciones innovadoras que hagan
reflexionar sobre la realidad. Y creo que eso es muy importante. Vamos a poner el ejemplo del cual habéis estado hablando antes: los tres puentes de la Expo de Zaragoza. Tienes el puente de Juanjo Arenas, que es un arco, tienes el puente de Zaha Hadid y la pasarela de Manterola. Luego llegaré a la fortuna crítica, que es un tema que has planteado
tú, José Antonio, que es importantísimo y que nace de esto mismo.
¿Juanjo Arenas se ha planteado ahí alguna novedad formal o alguna rotura de esquemas? Se ha planteado el sublimar el puente de la Barqueta a través de su utilización
en hormigón y extrapolándolo dimensionalmente y trabajando e investigando sobre él.
Zaha Hadid se ha planteado algo radicalmente distinto, que no tiene nada que ver con
lo conocido.
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CN— En esta línea, y recogiendo el debate que planteaba Miguel, que me parece muy
interesante –un debate que nos está haciendo mucho daño–, querría añadir algo al tema
de que no somos capaces de personalizar nuestras obras y el papel de Foster en el viaducto
Millau. Es personalizar el viaducto y al mismo tiempo hacer una interpretación que va más
allá de lo estructural y de lo constructivo, que es igual a lo que hubiera hecho Virolle, con
toda su carga y con toda su complejidad.
Enlazando con lo que dice César, hay un problema de formación cultural en la ingeniería. La historia nos ayuda. De hecho, vivimos la formación de personas como Carlos Fernández Casado, que nos introdujo en la historia, e igual que ves un puente romano ves uno
del dieciocho, o uno de Miguel o de José Antonio. Eso nos formaba culturalmente, porque
nos hacía ver las obras e interpretarlas históricamente. Y primero te enamoras de un puente, luego de la historia de los puertos, etc. Eso creo que es una formación importantísima.
Pero el problema de personalizar la ingeniería yo creo que va más allá. En este momento, en Francia, cuando se proyecta una carretera, se necesita la colaboración de un paisajista, o de un equipo de paisajistas. Porque ese equipo de paisajistas, a través del tratamiento de los taludes, a través del tratamiento de las áreas de estancia, a través del tratamiento de los puentes, está personalizando la obra.
Yo creo que una de las guerras que estamos perdiendo es –no sé si es el término correcto– la del valor añadido, el introducir otro tipo de parámetros en las obras que hacemos. Aquí me parece que un parámetro esencial en ingeniería es el lenguaje del territorio.
Si hay algo específico en el proyecto de las obras de ingeniería, sea un puerto, una carretera o un puente, porque un puente no termina en los estribos, es el lenguaje territorial. Y
este lenguaje territorial, que la arquitectura lo recoge desde la aproximación urbanística,
nosotros no estamos sabiéndolo transmitir. Y ese lenguaje territorial tiene que ver con la
geografía, pero no es la geografía; el territorio es un artificio, una construcción, son unas
formas complejas transformadas por el hombre. A mí parece que en el lenguaje de la ingeniería, el lenguaje territorial es algo que deberíamos reivindicar. Igual que la historia nos
podría reportar una cultura importante, respecto al tipo, respecto a la tradición de la obra
construida, el lenguaje territorial nos podría aportar muchísimo desde el punto de vista cultural. Porque no solamente es lo físico, es lo ambiental, es lo paisajístico. Yo creo que por
ahí tenemos una dirección.
RA— Hablábamos antes, y tiene que ver con lo que acaba de decir Carlos, del discurso. Derrida deconstruye el lenguaje, que ya es una cosa muy depurada, y que cuando se aproxima a
él está muy estructurado, y realmente la deconstrucción va a un grado de elementalidad casi
subatómica, por decirlo de alguna forma, muy fina. En nuestro caso, esa deconstrucción inicial
es necesaria para que entendamos cómo se construyen las posibles frases –posibles, digo– de
ese discurso. A nosotros el discurso nos viene como a borbotones. Cuando se concreta felizmente en una obra, el discurso casi aflora espontáneamente más que ser fruto de la conciencia del ingeniero. Evidentemente, el ingeniero que tiene talento aúna consciente o inconscientemente los elementos que le permiten proyectar bien y concretar bien, y aflora esa lírica.
La diferencia con otras técnicas –por ejemplo, la arquitectura; evidentemente, la literatura– o aproximaciones a la realidad es que parten más de la conciencia específica. Solo hay discurso si hay comunicación; entonces, cuando el ingeniero pretende comunicar,
puede haber discurso; como mínimo puede haberlo. Si no pretende comunicar, si no hay la
voluntad de comunicar con su obra, es muy difícil que lo haya; puede haberlo, insisto, como una explosión espontánea, pero es difícil. Claro, tendremos que construir primero esa
gramática, pasar al consciente las cosas, cómo queremos transmitir… Decía Carlos lo del
lenguaje territorial. La ingeniería del siglo XIX es profundamente territorial y se entiende, se
entiende desde el pueblo llano, no solamente desde las clases ilustradas. Por ahí, la voluntad de construir un discurso tiene que ver cuando esa ingeniería es del tipo que está dentro del común, que decía Julio, que no es muy abstracta, insisto, porque siempre estamos
en esas dos fases, la ingeniería muy próxima, muy metida en el meollo de la vida de las
personas, o la otra, que es muy importante a lo mejor para su vida, pero no está en medio de su vida. Esa no va a tener discurso, o difícilmente lo va a tener; en la nuestra habitual, que realmente tiene que ver con la vida de las personas –incluso en el puerto o la carretera tiene que ver–, cabe el discurso. Y, de hecho, sobre lo que decías de los paisajistas
y la gente que colabora en el proyecto de una carretera, ¿qué es lo que hacen?: pues la
aproximan, la humanizan, más que darle carácter de autor lo que hacen es humanizarla,
y en la medida en que está humanizada es más susceptible de discurso. Porque si está humanizada podemos pensar en comunicar con el usuario.
Y Javier Manterola se ha planteado una pasarela, en principio, muy simple, que también es fruto de lo que él ha hecho anteriormente, lo que pasa es que lo ha transmutado
completamente y ha violentado la solución. La solución de su pasarela de Murcia, que era
un mástil interno al ámbito circular de la planta de la obra, con unos tirantes que lo cogían
por el lado cóncavo, se la ha planteado ahora sacándolo afuera, inclinando el mástil en sentido contrario y poniendo los tirantes por el exterior. ¿Qué hace eso?, pues una verdadera
revolución de la manera de entender lo que es un pasarela colgada, porque le ha dado la
vuelta como a un calcetín a la tipología que él mismo había venido utilizando. ¿Y qué ha
pasado?: pues que ha tenido fortuna crítica ¿Por qué ha tenido fortuna crítica?, ¿de dónde sale la fortuna crítica?: pues de la casualidad.
Estamos hartos de ver obras buenísimas en la historia que pasan desapercibidas. Y,
en cambio, hay otras que, por una serie de coincidencias, resaltan y son aplaudidas casi
unánimemente. Por ejemplo, ¿dónde está la excelencia de Maillart?, pues en que era amigo de Giedion, quien, en un primer tratado fundamental que hizo sobre arquitectura puso
su obra, y le consagró. Y Maillart es el emblema de la ingeniería moderna porque coincidió con Giedion, que antes de incluirlo en su Espacio, tiempo y arquitectura había escrito
siete artículos sobre él. En ese libro solo salen cuatro obras de ingeniería: las de Maillart,
algo de Eiffel y algo de no sé quién. Eso le dio un patadón hacia delante, porque los dos
eran suizos, y se conocían y se llevaban bien. Así pues, habrá obras fantásticas que se queden ahí hasta que alguien de pronto tenga fortuna y las rescate.
Quiero decir, y con esto termino, que exactamente lo mismo pasa con los escultores
y los pintores. De pronto, no sabes por qué, algo tiene éxito.
Fig. 5. Pasarela de Murcia (Javier Manterola).
CN— Ya, pero tiene que haber algo detrás.
JMC— Yo vuelvo a una menor necesidad. Primero, hay dos discursos que se han solapado.
Uno es el de la forma y otro es el de la presencia en los medios y en el conocimiento de las
personas. Pueden estar imbricados en algún punto, pero son muy diferentes. Yo, el tema de
que la sociedad nos vaya a conocer lo veo muy perdido, porque cada vez somos más un servicio. Hay alguna posibilidad de que alguna obra en particular sea reconocida, pero es muy
difícil. Es lo mismo que si tú ahora me dices un portaaviones, por ejemplo, es maravilloso, es
una construcción que vale como cincuenta mil puentes. ¿Quién es el autor de ese portaaviones? Si eso tiene la misma técnica que pueden tener los puentes, pero es una cosa que será innominada y seguirá innominada, por mucho que hagamos. No digamos ya nada de los
físicos nucleares. A ver, ¿quién conoce físicos nucleares de altísima presencia? Pues tres o cuatro, los que son, porque han tenido la fortuna de hacer un libro, u obtener un premio Nobel,
o una cosa de ese estilo, pero, si no, yo lo veo muy difícil, salvo que se haga lo que acaba
de señalar Carlos Nárdiz. Es una teoría de la ingeniería o un estudio teorético de la ingeniería
que nos permitiera articular más este discurso formal, estructural y significativo de la ingeniería, llegando a pulsar bien esos parámetros en los que incidimos. Lo esencial de cuál es nuestra verdadera manera de comprender el hecho ingenieril, y ahí es donde sí que tendríamos
que hacer un discurso bien categórico y bien definido para, a partir de él, poder ofrecernos a
la sociedad. Pero como vayamos con una cosa dispersa, sin un corpus de ideas muy profundas, bien articuladas y bien definidas será muy difícil que penetremos en el cuerpo social.
JB— Al hilo de esto, para mí es imposible montar un discurso abstracto y con eso construir un
edificio. Una de las bases para eso está en la formación, que es lo que estabais explicando hace un momento. Actualmente, la formación del ingeniero de caminos es una formación absolutamente aburrida, matemática, abstracta. Los alumnos de sexto de ingeniería de caminos, de
algunos de los cuales llevo las tutorías del proyecto de fin de carrera, no han visto nunca nada,
ninguna obra de ingeniería; nunca se han parado a mirar un puente, una carretera. Nada, cero.
CL— Comparto ese discurso de que hablaba Carlos Nárdiz, y también el discurso del territorio, porque las obras se sitúan en el territorio, todo lo que hacemos está en el territorio, no está en otro sitio. Pero hay otro que es muy importante, que es el de la innovación,
el de intentar hacer cosas nuevas. En este momento, la ingeniería civil se está quedando
como una ingeniería de lo que llaman en Inglaterra los practiceners, es decir, gente que lo
que hace es cosas normales, lo que aquí podríamos decir, y no quiero, evidentemente, que
se asigne un matiz clasista peyorativo, lo que haríamos los ingenieros de grado medio, los
aparejadores, una cosa así, que es el día a día. Mientras que realmente la ingeniería sorprende y es aceptada socialmente cuando hace algo nuevo.
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Recuerdo una discusión que hubo hace unos años, me parece, en la Escuela, sobre los
ingenieros humanistas. Yo les decía que el humanismo en la ingeniería no es escribir y hacer novelas, sino que es cumplir la misión de la ingeniería, que es hacer humano lo que parece sobrehumano en determinados momentos. Por ejemplo, volar. Volar es sobrehumano
hasta que llega un tío y dice, oye, pues hacemos aviones, y entonces ya es humano. Vas
transformando lo sobrehumano en humano. Ese es el tema. Eso es la innovación.
Reconozco que soy incapaz de identificar cuáles son los vectores de esa innovación,
pero las cosas que hay por ahí en marcha y a las que llaman innovación en el mundo de
la ingeniería civil, francamente, dan un poco de pena, me parece a mí.
Pero hay mucho que incorporar. No es la geometría solo. La geometría es muy importante, pero el color, también. Recuerdo un debate enorme entre la geometría y el color,
los partidarios de la línea y los partidarios del color.
JAT— Pero ahí sí que podía haber una cierta cultura estética de los colores. Recuerdo que
nos encargaron hacer una copia del arco de Javier Rui-Wamba, en Dablate. Construido un
poco diferente, pero el puente era igual y paralelo al otro. Dijeron los del proyecto que querían ese mismo puente. Bueno, lo hicimos. Y cuando llegó el momento de pintarlo, dijimos:
lo mejor es pintarlo de rojo, igual que el otro. Pues no, el ingeniero de la Administración se
empeñó en pintarlo… ¡de paracaidista! No es mentira. El gris con el verde ese…, que
no encajaba nada. Una cosa horrible. Pues eso creó cierta sensibilidad. Se podría enseñar
a los ingenieros de caminos que hay colores y que hay formas de trabajar con ellos.
CN— Ya ha salido el ingeniero de la Administración y ha salido la empresa, que son dos
mundos que están un poco sobre la práctica de la ingeniería.
El tema que a mí me parece interesantísimo es el de la formación. Yo echo de menos
el dibujo. El dibujo es manualidad también, porque es una relación de la mano y mental con
las cosas que estas percibiendo. No hay formación en el dibujo. Echo de menos el tema de
las maquetas. Estamos perdiendo concursos frente a los arquitectos, que son los que lideran equipos que tienen que ver con eso que se llama proyecto urbano de espacio público o
con la intervención en espacio público, porque ellos tienen una formación en las maquetas.
Es curioso que en un debate sobre la forma no hemos hablado de la función. No hemos
hablado de la utilidad, eso de que la función condiciona la forma. Digo esto a raíz de los puentes de la Expo. No la visité hasta hace unos días. La imagen, en este momento, de los tres
puentes, el de Manterola, el de Juanjo y el de Zaha Hadid, es que la función es importante.
Porque la pasarela de Manterola, independientemente de los temas a los que te acabas de
referir, desde el punto de vista formal, es una pasarela muy aceptada, muy aceptada funcionalmente; la gente pasa por ella porque, de repente, está dando un salto de escala, aunque
sea por intermedio de la pila que está colgando de un tablero, que permite, andando, atravesar un río. Por tanto, ahí hay un tema de cómo la ingeniería está dominando estructuralmente la escala que tiene el Ebro para cruzarla. Y yo creo que eso la gente lo identifica.
El puente de Juanjo Arenas es funcionalmente maravilloso y, además, está introduciendo la complejidad funcional en sección de un puente. Hasta hace poco, cuando proyectábamos un puente, lo fundamental era la calzada. Pero en la sección de la calzada están integrados los carriles bici, está integrada casi la misma dimensión para los peatones.
Ese tema de integrar otros recorridos a mayores del tráfico rodado yo creo que en el puente de Juan José está bastante bien resuelto.
¿Cuál es la imagen actual de la pasarela de Zaha Hadid? Yo la he defendido mucho,
pero la imagen en este momento es deprimente. Es una imagen de que no encuentra su
función, si es que la tuvo cuando se produjo la Expo. Parece ser que una institución de Zaragoza la va a utilizar. Tiene sus problemas funcionales, porque entra el agua por los agujeros correspondientes, y se queja la gente. Yo la veo como una especie de ruina. Hay una
rememoración casi orgánica en la forma de los reptiles, es una cosa que puedes apreciar,
pero desde el punto de vista funcional, en este momento, es un desastre. Es decir, pasada
la Expo no sabes para qué sirve eso. Incluso en las propias soluciones constructivas estás
viendo como una especie de gran armazón, a mayores de la lectura interesante, superficial, que puedes hacer de la piel de la pasarela, pero penetrar ahora en ella es una experiencia que no tiene nada que ver con pasar por la pasarela de Manterola o por el puente
de Juanjo. Hay un tema ahí de utilidad que yo lo entiendo como un auténtico fracaso.
JMC— Esta mañana he estado con uno de los gestores de la Expo que hizo el puente,
de los gestores de contenidos. Dice que no ha habido mayor fracaso en toda la historia de
lo que él conoce, a lo largo del Fórum, etc., que es lo más fracasado porque ha llegado tarde, no se ha podido meter en el programa, han tenido que forzar el dejarlo vacío durante
un tiempo, no saben qué hacer con él, no tiene ninguna escala para aumentar nada porque es todo angosto y el mismo paso elimina el espacio… O sea, no tiene ninguna de las
propiedades que inicialmente se le concedió de edificio; no es edificio, no es puente, no es
pasarela, porque es un túnel, y desde luego, desde el punto de vista que ellos perseguían
de contenidos de un pabellón que tenía una estructura definida, absolutamente cero porque no pudieron poner nada de lo previsto.
JB— Es un problema de estas maclas multifuncionales que no funcionan.
JMC— Que no funcionan porque falla una de ellas y arrastra a todas las demás. Pero es que,
además –y tu estuviste en el jurado–, de la imagen presentada al jurado, que fue lo más atractivo de todo, a la realidad de la obra va un abismo, porque, claro, ahora es un reptil, has dicho tú, yo creo que es un ballenato reptil varado, porque tiene el aspecto de que está muerto,
como si la ballena se hubiera muerto allí. No tiene el efecto del dibujo en planta; porque eso
sí que lo tenía: era una escala muy diferente. Ha habido engaño, ha habido engaño fuerte allí.
RA— Es verdad que, de golpe, la forma, la forma casi pura, que es el caso del que estábamos hablando del puente de la Expo, desprovista de función, bueno, por los avatares,
casi, y por la propia concepción y resolución de la obra, ha acabado con ella. Una obra inicialmente con gran fortuna crítica, utilizando los términos de Miguel, finalmente la ha perdido. O sea, es un capital que también se puede perder.
Seguramente, en el tema de la identidad y la función, cuando estamos hablando de
la ingeniería, se reconoce a sí misma cuando es épica, por decirlo de alguna forma. La ingeniería se lleva algo peor con la lírica porque la lírica, como es algo íntimo, necesita espacios confortables, mientras que la ingeniería está más cómoda cuando es épica, cuando
innova, cuando supera retos…
JMC— No necesariamente, Ramiro. Por ejemplo, yo en el puente de Juan Bravo de épica, cero; de lírica, toda la que quieras.
mento. Y con la ciudad, por supuesto. Pero no es habitual que encontremos un motivo para que sea tan confortable el discurso lírico en la ingeniería. Ya sabes que me gusta mucho
ese entorno y cómo lo resolvisteis. De hecho, es un puente museo.
JMC— La verdad es que, en el sentido que estamos diciendo hoy de transformar, de modificar la visión de la obra de ingeniería en el contexto urbano, fue muy notable. No tuvo
la importancia como puente de otros puentes mucho más amplios, pero sí que desde el
punto de vista de la configuración urbana y de la obra en la ciudad tuvo un gran impacto
y, claro, luego mucha gente intentó adaptar aquello, con su propio estilo, pero ya no se hacía el puente como un mastodonte puesto allí para pasar.
RA— Fíjate que el discurso de vuestro puente, además, es muy cultural. No es un discurso espontaneista, no pretende ser eso de mira qué me ha pasado y qué bonito lo veo,
no. Había un discurso cultural, con esculturas, con artistas, había un diálogo con la historia, otra vez, con la historia del arte, en este caso, con la propia historia de la ingeniería.
Una pieza que ingenierilmente era simple, pero muy adecuada.
MA— Te leo una frase: “El sello distintivo y categorizador de cada uno interviene muy
activamente en las soluciones”, Julio Martínez Calzón dixit.
CL— Hay una frase muy famosa de Louis Sullivan, que fue uno de los arquitectos de Chicago, que decía “form follows function”, o sea, la forma sigue a la función siempre. Y yo oí hace
algunos años a un tipo subvertir totalmente esa frase diciendo “form follows finances”, que sigue al dinero. Yo creo que eso también da un poco claves de por dónde se está moviendo la arquitectura y todos estos temas en todo esto. Y sobre lo de Zaha Hadid, decías que era nuevo,
pero yo vi en Londres, en el año 96, un concurso que convocó la Royal Academy sobre ideas de
puentes habitables sobre el Támesis y se llamaba “Living Bridges”. Le dieron el primer premio.
JMC— Igual. Idéntico. Es una continuidad de ese.
CL— Luego decidieron no contruirlo. Querían hacerlo, pero hubo una asociación de amigos del Támesis que se opuso radicalmente. Entonces, al final, las autoridades del Támesis
anularon el proyecto, y no hicieron la obra. Luego, finalmente, reapareció en el Ebro…
JMC— Es uno de los concursos más espantosos que se han realizado.
RA— Los complejos llevan al papanatismo y nos alejan del sentido común.
I.T. N.º 84. 2008
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DIÁLOGOS
RA— Es verdad. Estoy de acuerdo. El puente de Juan Bravo manifiestamente es el ejemplo de un puente que tiene voluntad lírica. Constructivamente es, entre comillas, sencillo,
no tiene problema, excepto saberlo hacer, por supuesto, y bien hecho, y la voluntad que
tiene es de que dé un resultado totalmente lírico. Es más, es un puente que lo que establece es un diálogo, un diálogo con la cultura, y tiene esa voluntad desde el primer mo-
Fig. 6. Zona interior del Pabellón Puente (Zaha Hadid).