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Desde el inicio de la era del hierro, los ingenieros, debido al gran costo del nuevo hierro industrializado, usaron la menor cantidad posible de recursos naturales. Tuvieron, en sus puentes, que encontrar formas estructurales que les permitieran soportar cargas cada vez más pesadas: los trenes, con la mínima cantidad de material estructural posible. Al mismo tiempo se les exigía la construcción de estructuras más grandes: puentes de mayor luz, torres más altas ytechos con mayores espacios libres, con menor material.
Billington, en su obra The Tower and the Bridge, Editorial Basic Books, Inc., 1983, define dos períodos recientes en el desarrollo de la Ingeniería Estructural, en los cuales se ha consolidado lo que se denomina el Arte Estructural: el primero, en los principios de la Revolución Industrial, iniciado a finales del siglo XVIII y que transcurre por cerca de 100 años, caracterizado por el uso del hierro (colado y forjado) como material estructural y formas estructurales complejas. El segundo, que inicia a finales del siglo XIX hasta nuestros días, con el uso del acero y el concreto y con formas estructurales que tienden a ser visualmente simples. Define como hitos divisorios de los dos períodos a la Torre Eiffel y al Puente Brooklyn (Nueva York), construidos a finales del siglo XIX.
Figura 8.1 Puente Brooklyn en Nueva York
La Torre representa la culminación del uso del hierro como material estructural, pero abre las puertas al uso del acero en nuevas formas en el futuro. El Puente, fue el primero de grandes luces en usar los cables de acero, precursores de los cables de alta resistencia usados en el preesforzado y los puentes atirantados contemporáneos; aunque sus torres y tirantes diagonales son una reminiscencia de las formas complejas del pasado.
Billington define un conjunto de ideales que conforman el denominado «arte estructural» y que lo diferencia de la arquitectura o la escultura. Como principio central está el convencimiento de que los grandes ingenieros tuvieron una gran libertad estética para seleccionar sus formas estructurales sin afectar los principios de la Ingeniería. La idea común de que una estructura diseñada para ser eficiente es automáticamente hermosa es tan falsa como la noción de que para lograr una estructura hermosa se requiere la asistencia de un consultor de estética, no ingeniero.1 Los mejores ingenieros civiles han usado ciertos principios generales de diseño, que les han permitido una visión personal y específica de la estructura, para llegar a esas bellas obras. Esos ideales del denominado arte estructural, aunque modernos, puede decirse que han cambiado poco desde que Telford los expresara en 1812. Son: eficiencia, economía y elegancia.
El ingeniero siempre ha tenido que trabajar bajo el control de la economía y la necesidad de obtener utilidades. en sus proyectos de construcción En los inicios del arte estructural existía el control de las obras privadas por los industriales y los accionistas y de las obras públicas por el Parlamento de Inglaterra, país donde se inicia. La opinión pública pedía más utilidades por menos costo. Cada vez más se encuentra que los mejores diseñadores maduraron bajo la férrea disciplina de la Economía; ésta siempre ha sido un acicate en la creatividad del Arte Estructural y no un obstáculo.
Obtener una mínima cantidad de materiales y un menor costo, ha sido siempre necesario, pero no suficiente, para una gran obra. Demasiadas estructuras feas surgen de un proceso de diseño mínimo que relaciona con una fórmula simple la eficiencia y la economía con la elegancia. Este tercer ideal, la motivación estética y consciente del Ingeniero, debe controlar el diseño. Los modernos artistas estructurales, desde Telford, han sido conscientes y han escrito sobre los ideales estéticos que guiaron sus obras.
En los últimos 200 años en que se ha consolidado el denominado “arte estructural”, es conveniente mencionar algunos de los ingenieros y arquitectos que han influido en su desarrollo: THOMAS TELFORD (1757-1834), ROBERT STEPHENSON (1803-1859), Isambard Kingdom BRUNEL (1808-1859), JOHN ROEBLING (1806-1869), KARL CULMANN (1821-1881), GUSTAVE EIFFEL (1832-1923), DAVID STEINMAN (1887-1960), GUSTAV LINDENTHAL (1850-1935), G.A. WAYSS (1851-1917), FRANÇOIS HENNEBIQUE (1843-1921), OTHMAR AMANN (1879-1965), ANTONIO GAUDI (1852-1926), EDUARDO TORROJA (1899-1961), PIER LUIGI NERVI (1891-1979), EUGENE FREYSSINET (1879-1962), HEINZ ISLER (1926-), FREITZ OTTO, FAZLUR KHAN (1928-1982), CHRISTIAN MENN (1927), J.J. Arenas de Pablo, Santiago Calatrava (1951).
Figura 8.2 J.J. Arenas, Puente la Barqueta, Sevilla
El lector deberá interesarse por conocer algunos de los aportes significativos de estos maestros a la ingeniería, en la bibliografía citada al final del capítulo.
Con el ánimo de estimular al lector en el estudio de sus obras, presentamos un breve resumen de los aportes de Calatrava, Eiffel, Maillart, Candela y en Colombia de Guillermo González Zuleta, Doménico Parma Marré, José María Villa,y Jesús María Gómez Mejía (en Manizales).
Citas:
1. Billington, op. cit., pág. xvi
