MEGACONSTRUCCIONESContenido:

INTRODUCCIÓN

1. Mega construcciones

2. Materiales Más Utilizados en las Mega construcciones

3. Creatividad en las Construcciones de la Actualidad

4. Algunos tipos de mega construcciones

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA

INTRODUCCIÓN

Las construcciones han sido la base del desarrollo de imperios a lo largo de la historia, actualmente juegan un papel preponderante en la industrialización de países que buscan el bienestar y la comodidad para sus habitantes, asumiendo vanguardia y lujos para aquellos capaces de creer en las nuevas tendencias de la construcción.

A lo largo de los años se ha ido evolucionando en el desarrollo de nuevos y más duraderos materiales con el fin de disminuir el impacto que estos tienen en la naturaleza. Los materiales más utilizados en la era de la industrialización han sido el concreto que es una mezcla de minerales y el acero que es un metal que por distintos procesos nos permite hacer cosas inimaginables con la tecnología de hoy en día.

La creatividad de los profesionales a lo largo de la historia ha cambiado para así desarrollar majestuosas construcciones que deslumbran a todo el que las observa y que con el pasar de los años seguirán impactando a las futuras generaciones. Hoy en día con el problema de la sobrepoblación y del calentamiento de la atmosfera algunos profesionales han propuesto el reciclaje como una alternativa en estos días para realizar las bases de las estructuras y así contrarrestar el abuso que se tiene actualmente de los recursos de la naturaleza.

Actualmente se llevan a cabo mega construcciones a lo largo del mundo con diseños vanguardistas inspirados en la naturaleza, capaces de albergar una especie de ciudadela dentro de su espacio como la Ciudad en el Cielo encontrada en la ciudad de Tokio y otras edificaciones que han sido diseñadas con visiones futuristas como

la Ciudad en una pirámide que no puede ser construida con la tecnología de la actualidad y habrá que esperar unos treinta años para observarla.

1. MEGA CONSTRUCCIONES

1.1. Definición de Mega construcción

En un su aspecto más básico una mega construcción es el proceso de armar cualquier cosa, como casas, rascacielos, puentes, presas, caminos e incluso barcos de gran tamaño para cumplir un fin determinado. 1

Generalmente el término mega construcción se refiere al arte o técnica de fabricar edificios e infraestructuras. En un sentido más amplio, se denomina construcción a todo aquello que exige, antes de hacerse, tener o disponer de un proyecto o plan predeterminado, o que se hace uniendo diversos componentes según un orden determinado.

1.2. Historia de las Mega construcciones

Con el paso del tiempo las construcciones han ido evolucionando como una expresión del arte plasmando ideas de arquitectos e ingenieros para realización de grandiosas estructuras.

Los primeros en dar a conocer sus dotes como grandes constructores fueron los mayas en México, cuyas edificaciones aun se mantienen en pie para deleite de gran cantidad de turistas que las visitan. Los egipcios llevaron el ámbito de la ingeniería a otro nivel con la construcción de grandes edificaciones que hoy en día siguen siendo un misterio debido a la tan rudimentaria tecnología que había en esa época.

Estas grandes estructuras se hacían en muchas ocasiones para cumplir con los deseos de los dioses o para rendir tributo a los seres queridos de los líderes de las civilizaciones antiguas.

Esta clase de construcción evoluciono de tal manera que se están haciendo cada vez más grandes y complicadas con el avance de la tecnología para poder llevar a cabo los diseñes más complicados e inimaginables.

1.3. Avances y tecnología utilizada en las construcciones actualmente.

Cuando se habla de la Nanotecnología solemos pensar en nano-chips o en aparatos ultra-pequeños que están siendo desarrollados por científicos para la medicina, la lucha contra el cáncer, la bioquímica, la física. Sin embargo, el sector de la construcción empieza a entrar en el mundo de los avances tecnológicos, y se está

empezando a investigar formas en las que la nanotecnología puede aportar mejoras a la construcción de carreteras, puentes y edificios.

En un artículo publicado por Better Roads, Small Science Will Bring Big Changes To Roads (La ciencia "pequeña" causará grandes cambios en las carreteras), y citado por Nanodot, se explica cómo las actuales investigaciones en polímeros podría llevar a una situación en la que las barreras protectoras en las carreteras arreglen sus propios imperfectos causados por choques de vehículos.

La aplicación de la nanotecnología en las carreteras y la construcción también hará posible identificar y reparar de forma automática, sin intervención humana, brechas y agujeros en el asfalto o en el hormigón, y fabricar señales de tráfico que se limpian a si mismas. Se utiliza la nanotecnología para fabricar acero y hormigón más fuertes. También para la seguridad vial. Por ejemplo en algunos sitios de los Estados Unidos se han colocado nano sensores para vigilar el estado de sus puentes y detectar cualquier anomalía o riesgo.

2. MATERIALES USADOS EN LAS MEGA CONSTRUCCIONES

2.1 El Concreto.

El concreto u hormigón es un material que podemos considerar constituido por dos partes: una es un producto pastoso y moldeable, que tiene la propiedad de endurecer con el tiempo, y la otra son trozos pétreos que quedan englobados en esa pasta. A su vea la pasta está constituido por agua y producto aglomerante o conglomerante, que es el cemento. El agua cumple la doble misión de dar fluidez a la mezcla y de reaccionar químicamente con el cemento dando lugar, con ello, al endurecimiento de la mezcla.

2.1.1 Componentes del Concreto.

Aproximadamente un 80% del peso del concreto u hormigón están compuestas por partículas de origen pétreo, de diferentes tamaños, material que denominamos usualmente como agregados, áridos o inertes. Por esa razón las características de esos materiales son decisivas para la calidad de la mezcla de concreto. La calidad de los agregados depende de las condiciones geológicas de la roca madre pero, en parte, depende de los procesos extractivos de las empresas productoras, (canteras, saques, etc.), a quienes corresponde el primer paso en el proceso de la calidad de los agregados.

Es recomendable que esa calidad de los inertes sea comprobada por el fabricante del concreto antes de elaborarlo.

Se acostumbra añadir a la mezcla estos materiales pétreos en dos fracciones diferentes, de acuerdo a su tamaño; una, que denominamos agregados gruesos

(usualmente piedra picada, canto rodado natural, o canto rodado picado), y la otra agregado fino (arena natural o arena obtenida por trituración). A veces se usan las dos fracciones indicadas, con tamaños intermedios.

2.1.2 Tipos de Concreto.

El concreto es un material con una amplia gama de posibilidades, bien sea por el uso de diferentes componentes o bien sea por la distinta proporción de ellos. De este modo obtiene la posibilidad de lograr diversas posibilidades, durezas y apariencias, con lo que puede satisfacer los particulares requerimientos de la construcción. Ésa versatilidad es una de las razones que permite explicar la creciente expansión del uso del material.

El concreto se usa profusamente en elementos estructurales de edificaciones tales como columnas, vigas, losas, cerramientos, muros, pantallas, así como en pavimentos, pistas aéreas, túneles y en otros múltiples usos.

La consistencia del concreto puede ser muy seca, como en el caso de elementos prefabricados, o puede lograrse muy fluida, como se recomienda para elementos de poca sección y mucha armadura. Sus resistencias mecánicas pueden ser de niveles muy variados, de acuerdo a las necesidades.

2.2 El Acero como refuerzo para el concreto en las construcciones.

En el concreto armado, el material de construcción mas extensivamente usado en el mundo, el cual aporta al concreto su capacidad resistente a la compresión y su resistencia a la atracción y su mayor ductibilidad. Las formas más comunes del acero para servir de refuerzo al concreto son la barra lisa o estriada y la malla electro soldada. La primera se usa en todo tipo de elemento estructural, recta o doblada. La segunda en elementos planos tales como losas, muros, etc.

En su aceptación más amplia el acero es una aleación de hierro y carbono, conformable en caliente, y que puede tener presente, en forma intencional o no, algún pequeño componente adicional.

2.2.1 Producción del Acero

La materia prima para la elaboración del acero es el mineral de hierro, que se extrae directamente de las minas naturales. El mineral está constituido por una parte no metálica, que se desecha, y por una metálica a base de óxidos de hierro, además de otras impurezas como azufre, fósforo y demás. El contenido de hierro del mineral, el llamado tenor, suele estar entre el 35% y el 65%.

El mineral extraído de las minas no se utiliza directamente para fabricar el acero, sino que requiere una preparación para enriquecer su contenido de hierro. La preparación puede incluir fases de selección, trituración, sinterización y peletización.

El siguiente paso en el proceso es el de reducción o sustracción del oxigeno. Se puede efectuar de la forma clásica, en el alto horno, de donde se obtiene la fundición del arrabio. También se puede efectuar por reducción directa, donde la acción reductora la lleva a cabo un gas rico en hidrogeno y en monóxido de carbono. El producto final puede ser el hierro esponja o una briqueta de alta densidad, constituida por el mineral reducido, aglomerado y compactado en caliente.

La siguiente etapa es la trasformación del hierro en acero, para ello, los procedimientos más importantes son:

• Procesos neumáticos, como el proceso acido de soplado de aire, el Bessemer, el Thomas, el básico con soplado de oxigeno.

• Proceso de hogar abierto, como el Siemens-Martin.

• Hornos eléctricos, donde la electricidad genera calor necesario para la fusión. Puede ser de arco eléctrico o de inducción.

La carga metálica, o materia prima que constituye el baño de fusión, es diferente en cada proceso y está formada por una o mas de las diversas formas de arrabio, hierro, esponja, etc.

Una vez efectuada la fundición y los ajustes de afinamiento y reducción, el acero liquido es vertido en moldes para formar lingotes o en una maquina de colada continua para producir palanquillas.

2.2.2 Propiedades Normativas del Acero.

Toda especificación normativa de barras de refuerzos incluye un conjunto de características y propiedades que deben ser cumplidas por los productos para asegurar un comportamiento idóneo del material. Los resultados obtenidos al medir esas propiedades, mediante ensayos, tienen un carácter probabilístico y como tal deben ser tratados. La mayoría de las normas mundiales resuelven estas circunstancias definiendo límites mínimos y máximos, que deben ser observados, tal como se hace la norma nacional

Resistencia de rotura, mínimo.

Es el resultado de dividir la carga máxima aplicada a la probeta de ensayo entre el área de sección inicial. Corresponde al punto mas alto en la curva esfuerzo-deformación unitaria.

Límite elástico convencional, mínimo.

Es el esfuerzo que produce un deformación remanente del 0.2%. En la práctica se obtiene intersectando la curva esfuerzo-deformación unitaria con una recta cuyo origen es ε=0.002 y que es paralela a la rama inicial elasto-lineal del grafico.

Porcentaje de alargamiento en 20cm incluida la estricción, mínimo.

Esta medida se toma después de la rotura de la probeta. Se unen las dos mitades por sus caras de fracturas y se miden la longitud que ocupan 20 marcas, colocadas inicialmente a 1cm de distancia entre cada una, con 10 marcas a cada lado de la fractura.

De esta manera se incluye en la medida la zona de mayor deformación inelástica del material. Si el acero es dúctil, en el ensayo se forma una garganta o cuello de estricción. Un estrechamiento cuya magnitud, en término de porcentaje de reducción de área, es una medida de la ductilidad. Después de la rotura ocurre una recuperación elástica, parcial, de ambas mitades, por lo que el alargamiento aquí definido no es la máxima deformación inmediatamente antes de la rotura, sino la deformación remanente posterior.

Doblado en frio.

El ensayo consiste en doblar una barra utilizando un mandril de diámetro normalizado, hasta lograr una deformación permanente de la barra, en un ángulo también normalizado, sin importar la carga aplicada. Si no aparecen grietas en la cara exterior de la zona doblada, se considera que el ensayo ha sido satisfactorio. Es, en cierto modo una medida de la ductilidad del material.

3. CREATIVIDAD EN LAS CONSTRUCCIONES DE LA ACTUALIDAD

3.1 Avances de la Creatividad Arquitectónica.

Tras las primeras décadas del siglo XX se hizo muy clara una distinción entre los arquitectos que estaban más próximos de las vanguardias artísticas en curso en Europa y aquellos que practicaban una arquitectura conectada a la tradición (en general de características historicistas, típica del Eclecticismo). Aunque estas dos corrientes estuvieran, en un primer momento, llenas de matices y medios términos, con la actividad "revolucionaria" propuesta por determinados artistas, y principalmente con la actuación de los arquitectos conectados a la fundación de la Bauhaus en Alemania, con la Vanguardia rusa en la Unión Soviética y con el nuevo pensamiento arquitectónico propuesto por Frank Lloyd Wright en los EEUU, la diferencia entre ellas queda nítida y el debate arquitectónico se transforma, de hecho, en un escenario poblado de partidos y movimientos caracterizados .

La renovación estética propuesta por las vanguardias (especialmente por el Cubismo, el Neoplasticismo, el Constructivismo y la Abstracción) en el campo de las

artes plásticas, se abre el camino para una aceptación más natural de las propuestas de los nuevos pensamientos arquitectónicos,. Estas propuestas se basaban en la creencia en una sociedad regulada por la industria, en la cual la máquina surge como un elemento absolutamente integrado en la vida humana y en la cual la naturaleza no está sólo dominada, sino que también se proponen nuevas realidades distintas de la natural.

De una forma general, las nuevas teorías que se discuten acerca del Arte y del papel del artista ven en la industria (y en la sociedad industrial cómo uno todo) la manifestación máxima de todo el trabajo artístico: artificial, racional, preciso, finalmente, moderno. La idea de modernidad surge como un ideario conectado a la una nueva sociedad, compuesta por individuos formados por un nuevo tipo de educación estética, gozando de nuevas relaciones sociales, en la cual las desigualdades fueron superadas por la neutralidad de la razón. Este conjunto de ideas ve en la arquitectura la síntesis de todas las artes, visto que es ella quienes definen y dan lugar a los acontecimientos de la vida cotidiana. Siendo así, el campo de la arquitectura abarca todo el ambiente habitable, desde los utensilios de uso doméstico hasta toda la ciudad: para el arte moderno, no existe más la cuestión artes aplicados x artes mayores (todas ellas están integradas en un mismo ambiente de vida).

La arquitectura moderna será, por lo tanto, caracterizada por un fuerte discurso social y estético de renovación del ambiente de vida del hombre contemporáneo. Este ideario está formalizado con la fundación y evolución de la escuela alemana Bauhaus: de ella salen los principales nombres de esta arquitectura. La búsqueda de una nueva sociedad, naturalmente moderna, era entendida como universal: de esta manera, la arquitectura influída por la Bauhaus se caracterizó como algo considerado internacional (de ahí la corriente de pensamiento asociada a ella es llamada Estilo Internacional, título que viene de una exposición promovida en el MoMA de Nueva York).

3.2 El Reciclaje como Opción en las Construciones

3.2.1 El Reciclaje

Reciclar es la acción de volver a introducir en el ciclo de producción de los productos junto a otros materiales y consumo productos materiales obtenidos de residuos. También se refiere al conjunto de actividades que pretenden reutilizar partes de artículos que en su conjunto han llegado al término de su vida útil, pero que admiten un uso adicional para alguno de sus componentes o elementos. 4

3.2.2 Tecnología Para el Reciclado en la Construcción

El reciclaje de residuos de construcción y demolición se considera de gran importancia en la actualidad ya que el al material generado por esta industria es

utilizado para crear nuevas edificaciones. Se puede reciclar la mayoría de los materiales proveniente de demoliciones de estructuras antiguas como tierra, asfalto, hormigón, madera y metal.

La construcción parece un sector idóneo para fomentar el uso racional de residuos y subproductos industriales. Por una parte, consume grandes volúmenes de materias primas y, por otro, genera enormes cantidades de escombros procedentes de la demolición de edificios o de desperdicios de materiales provenientes de la construcción de una obra nueva o de reformas en viviendas y urbanizaciones. Poco a poco se va expandiendo el interés por utilizar residuos de construcción y demolición en las nuevas edificaciones, aliviándose así el problema ambiental que origina la eliminación de los mismos.

Los Residuos de Construcción, también llamados residuos inertes y conocidos habitualmente como escombros, varían según se trate de nueva construcción, reforma o demolición. También va a depender de la actividad para la que se ha diseñado el edificio, así como la zona donde se haya realizado la obra y la edad de la misma, ya que los materiales una vez utilizados van sufriendo variaciones importantes en el tiempo.

Se tratan de residuos constituidos básicamente por tierras y áridos mezclados, piedras, restos de hormigón, ladrillos, cristales, restos de pavimentos asfálticos, materiales refractarios, plásticos, yesos y maderas. La generación de los residuos de construcción ha aumentado como consecuencia del crecimiento urbanístico.

En Europa se ha tomado esta iniciativa ya que se producen anualmente unos 20 millones de metros cúbicos de este tipo de residuos, de los que no se recicla ni un 1%, y se vierte incontroladamente casi todo el resto. Por supuesto, la mala gestión de estos residuos le crea un grave problema a nuestro entorno, agravándose gradualmente y provocando un negativo impacto ambiental.

Actualmente en America se lleva a cabo este tipo de proyecto en México y en Argentina ya que la demanda de edificaciones y estructuras a crecido con el pasar de tiempo, ya que el reciclaje de estos materiales es una práctica que favorece al medio ambiente y responde a las demandas de protección ambiental mediante la reutilización de estor residuos.

4 ALGUNOS TIPOS DE MEGA CONSTRUCCIONES

4.1 La Ciudad en el Cielo de Tokio

El proyecto “la Ciudad del Cielo de Tokio”, contempla la construcción de un mega rascacielos, en forma de cono, formado por módulos independientes de unas diez

plantas de altura. Cada 10 plantas, el edificio tendría plantas huecas, en las que se situarían parques y jardines. La forma cilíndrica del mega rascacielos y los espacios vacíos permitirían la mejor circulación del viento. Además, una serie de enormes péndulos en su interior servirían para regular el balanceo del edificio producido por los fuertes vientos que azotan Japón (ya que se trata de una zona de tifones).

Con parques y lagos en su interior, la construcción contribuye a dar la impresión de estar en contacto con la naturaleza, pero dentro de la ciudad. Además, el proyecto ayudaría a conservar el entorno, ya que permitiría reducir la contaminación dentro de las ciudades al eliminar millones de desplazamientos.

Este gran edificio contaría con grandes áreas residenciales, veloces elevadores de varios pisos de altura, parques, oficinas, supermercados, centros comerciales, líneas de tren que comunicarían cada módulo con distintas partes de la ciudad, etc. La ciudad vertical alojaría a 35.000 residentes y albergaría a más de 100.000 trabajadores, estudiantes y visitantes, conformando una ciudad multinivel que se elevaría a un kilómetro sobre el suelo. Además, las mega columnas que sostienen a toda la ciudad tendrían que ser de un hormigón “especializado”, altamente estable para protegerlas hasta el fin de los tiempos.

Figura 1 : la Ciudad en el Cielo

4.2 Una Ciudad en una Pirámide

El mayor edifico del mundo a mediados del siglo XXI podría estar en Japón. Ha sido diseñado por los arquitectos Shimizu y Taisei,tendra en forma de pirámide, el cual medirá 4 km de altura. En su interior habrá viviendas, colegios, oficinas, comercios, industrias y todo tipo de servicios como parques, estadios deportivos etc. Será toda una ciudad en la que podrán vivir un millón de personas sin necesidad de salir de ella más que para hacer turismo o viajes de negocios. Su construcción es tan complicada que resultaría imposible en la actualidad, se calcula que habrá que esperar unos treinta anos para que se pueda llevar a cabo.

Figura 2: Una Ciudad en una Pirámide

4.3 Tendiendo un Puente sobre el Estrecho de Bering

Por primera vez desde la era del hielo podría existir un puente atravesando el Estrecho de Bering, enlazando Asia y Norteamérica. Pero primero, los ingenieros deben aprender a lidiar con 88 kilómetros de mares violentos y el hielo aplastante sobre el Océano Ártico.

Figura 3: Puente sobre el Estrecho de Bering

4.4 El Aeropuerto de Hong Kong

El aeropuerto internacional de Hong Kong es también conocido como Chek Lap Kok, debido al hecho de que fue construido en la isla del mismo nombre.

Inició sus operaciones comerciales en 1998, en sustitución del antiguo aeropuerto Kai Tak. Funciona las veinticuatro horas del día. Es uno de los aeropuertos más activos del mundo en términos de circulación de pasajeros y de carga. En 2006, pasaron por este aeropuerto un total de 44 millones de pasajeros y 3,6 millones de toneladas de carga.

El aeropuerto fue construido sobre una isla artificial formada en parte por otras dos islas mas pequeñas, Chek Lap Kok y Lam Chau. Ambas islas fueron unidas, para dar lugar al área donde hoy se ubica esta obra y se ganó una considerable cantidad de terreno al mar.

La construcción tomó seis años y costo mas de U$ 20 Billones y el proyecto estuvo a cargo de la empresa de arquitectos Foster and Partners.

Figura 4: El Aeropuerto de Hong Kong

4.5 Puente Sobre el Orinoco

La construcción del Sistema Vial Ferroviario Puente Mixto sobre el río Orinoco es la obra de infraestructura de mayor envergadura realizada hasta ahora en el país. El segundo puente, como también se le llama, cuenta con cuatro canales de circulación y una vía férrea en el centro. La vialidad conexa representa importantes aportes al sistema carretero nacional, ofreciendo tres enlaces: autopista Ciudad Bolívar-Ciudad Guayana (estado Bolívar), Los Pozos (estado Monagas) y La Viuda (estado Anzoátegui).

La inversión total es de 1283 millones de dólares. La obra comenzó a ejecutarse el 5 de febrero de 2001, con financiamiento del Banco Do Brasil. Posteriormente, debido al alza de los precios del petróleo, el Ejecutivo Nacional decidió asumir la inversión, así se redujeron costos y se evitó el endeudamiento del país.

Figura 6: Puente sobre el Orinoco

CONCLUSIONES

Para concluir podemos hacer énfasis en los puntos que consideramos más importantes que ya han sido expuestos anteriormente:

• Las mega construcciones son construcciones arquitectónicas que rebasan límites, lo convencional, lo normal, transformando su entorno de una manera incomparable. Son obras de la arquitectura ya sean realizadas en la antigüedad o producto de la ingeniería moderna que innovan y enfrentan los retos de su tiempo logrando lo imposible y dejando una huella que perdurara por siempre en la historia de la humanidad. Logrando por mucho el nombre de Maravillas Arquitectónicas.

• Durante la historia gran cantidad de civilizaciones han habitado la tierra, cautivando con su ingenio a las generaciones siguientes por la majestuosidad de las construcciones que ellos realizaban, las cuales han perdurado en el tiempo.

• El concreto u hormigón y el acero son los principales componentes de las megas construcciones. Ambos son utilizados en conjunto para el desarrollo de cualquier estructura que requiera de su uso. Actualmente se estos materiales se están reemplazando por una nueva generación de productos en la construcción.

• El reciclaje forma parte de la campaña que actualmente se lleva a cabo a lo largo del mundo para así disminuir el calentamiento global. Los materiales que resultan de las demoliciones de viejas construcciones son utilizados para el relleno de las nuevas y así aprovechar al máximo el rendimiento de los mismos.

• Habiendo mostrado alguna construcciones que se llevan a cabo o están todavía en la etapa de proyecto a lo largo del mundo, se verifica el avance de la tecnología en el siglo XX y en el siglo XXI, esta tecnología nos permite construir edificaciones u obras de infraestructura que hace solo 20 años eran inimaginables. Con el pasar del tiempo estas estructuras servirán de ayuda a las generaciones del futuro e inspiraran a muchos profesionales a diseñar y realizar grandes obras en los años venideros.

BIBLIOGRAFIA O FUENTES DOCUMENTALES

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El libro de Gabriel Brockenbrough, Roger L (1997) Manual de Diseño de Estructuras de Acero

Segunda Edición, Bogota, Colombia. Editorial Mc Graw Hill. Carbajal Vega, Ana Laura (2008) Creatividad y construcción arquitectónica de

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Di Costa, Gustavo (2005) Reciclaje de Residuos de Construcción [Articulo en Línea] , Disponible en : http://www.eco2site.com [Consulta 2008, Agosto 08]

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Puente Sobre el Orinoco (2007) [Articulo en Línea] Disponible en: http//www.minci.gob.ve