En este, su quinto libro, el ingeniero Reginald García Muñoz nos habla de la filosofía de las estructuras así como de los tipos y materiales estructurales. Desde el punto de vista de la ingeniería, una estructura es un sistema de elementos unidos entre sí, con capacidad para soportar las fuerzas que actúan sobre el conjunto, conservando suficientemente su forma original. Quizás tenga sentido hacerse la pregunta: ¿Existe acaso una filosofía de las estructuras? ¿De ser cierto tal concepto, cómo fue posible que el hombre extrajera de la naturaleza ese manojo de intuiciones que, de modo racional, le revelaron principios que hoy día orientan, organizan y modelan su conocimiento del mundo físico?
Habría que remontarse, entonces, al homo sapiens. Aquel homínido que escudriñaba hace 200 mil años en bosques y montañas de Sudáfrica, dentro de un espacio aún ajeno al discernimiento humano. Las primeras estructuras empleadas por el homo sapiens procedían de la naturaleza intocada. Eran troncos de árboles que, tendidos sobre un barranco o un cauce, permitían atravesar sin peligro aquellos obstáculos. Fueron, en otro caso, columnas formadas por peñascos sobre los cuales se desplegaba una techumbre, urdida con ramas y follajes, que protegía contra la lluvia y los rigores del clima.
La noción del arco, lo que podría entenderse quizás como la primera estructura inteligente, constituye una percepción muy antigua. Existen vestigios de su existencia desde hace más de 3,000 años. Estructuralmente estamos ante un elemento que resiste por su propia forma, ya que la colocación de la última piedra cenital, la denominada “clave del arco”, genera unas compresiones que son transmitidas hasta los cimientos a través del resto de los bloques o dovelas. Los griegos construían puentes con dovelas alrededor de 500 años antes del nacimiento de Cristo. Aunque la civilización romana fue la primera en construir puentes de forma generalizada y con un apreciable raciocinio. La necesidad de disponer de una red de calzadas bien comunicada y permanente hizo que sus ingenieros (que en Roma se titulaban como pontífices) construyeran una gran cantidad de puentes para salvar los ríos y valles dentro de una red vial de más de 100 mil kilómetros que enlazaba las provincias de aquel imperio desmesurado. El ingeniero romano Cayo Julio Lacer (creador del puente de Alcántara, 104 d. C.) dejó grabada en la piedra de su magna obra la más expresiva definición del arco: Ars ubi materia vicitur ipsa sua (“Artificio mediante el cual la materia se vence a sí misma”). Un espléndido tropo, si juzgamos el arco como el conocimiento humano que vence sus implícitas limitaciones materiales y remonta por sobre todos los obstáculos.
Las estructuras reticuladas (celosías o tijerillas) de madera ya eran empleadas por los griegos para la construcción de algunas casas. En 1570, Andrea Palladio publicó Quattro Libri dell’Architettura que contenían instrucciones para la construcción de puentes de celosía fabricados en madera.
La bóveda, su geometría, se genera mediante traslación en el espacio de arcos iguales, adecuadamente trabados, para obtener finalmente un elemento constructivo “superficial”. Es decir que el arco es la generatriz de la bóveda. Las bóvedas son estructuras apropiadas para cubrir espacios arquitectónicos amplios mediante el empleo de piezas pequeñas. Su geometría puede ser de simple o doble curvatura. Un ejemplo de geometría simple se encuentra entre las bóvedas de cañón. Las de curvatura más compleja corresponden a las bóvedas de arista (cruce de dos bóvedas de cañón). La bóveda se desarrolla según configuraciones en planta de forma cuadrada o rectangular.
El término cúpula proviene del italiano cupola, con raíces latinas y éstas con un origen en el vocablo griego kupellon, que significa “pequeña taza” (cupa en latín es igual a taza). La palabra se relaciona, es obvio, con la forma característica de esta cubierta. En otros idiomas, como el inglés o el francés, el término equivalente es dome, derivado asimismo del latín doma o del griego dôma. En inglés se denomina cupole a una pequeña cúpula, y especialmente a una reducida bovedilla en la parte superior de una cúpula más grande. La palabra domo también está recogida por el Diccionario de la lengua española como sinónimo de cúpula.
La historia dice que el moderno puente colgante nació en América. Un juez e inventor, James Finley, tuvo la idea de un puente suspendido con cadenas de hierro forjado. El puente del arroyo Jacob se completó en 1802, en el condado de Westmoreland, en el oeste de Pensilvania. El puente Finley fue el primero en incorporar todos los componentes necesarios de un moderno puente colgante, incluida una plataforma suspendida que colgaba de tirantes. Finley, dado el éxito de esa fórmula que permitía erigir un puente de costo reducido y fácil de construir, presentó una patente de su diseño en 1808, y lo publicó en el diario The Port Folio de Filadelfia, en 1810.
Indicios de puentes atirantados, frutos de la intuición primitiva, aparecen en África con tirantes hechos de lianas y en Asia con tirantes de bambú. Aunque el enfoque más antiguo que se conoce de un puente atirantado data de 1617 y fue publicado en Venecia por un erudito veneciano, Fausto Veranzio, en una colección Machinae Novae Fausti Verantii siceni. La plataforma de madera del puente concebido por Veranzio está sostenida por cadenas de hierro suspendidas desde las torres situadas en cada una de las dos orillas. El primer puente atirantado, proyectado y construido formalmente data de 1784 y fue planeado por el alemán Carl Imanuel Löscher (1750-1813). Tenía 12 metros de longitud y estaba hecho de metal y madera. Dos ingenieros británicos, James Redpath y John Brown, construyeron en 1817 la pasarela peatonal del King’s Meadows Bridge sobre el río Tweed, que consistía en un tramo atirantado de 33.6 metros de luz. Los tirantes eran cables anclados a pilas de fundición. Un sistema de cadenas inclinadas se adoptó en 1817 para el puente de la abadía Dryburgh, también sobre el Tweed. En 1821, fue el arquitecto Poyet quien propuso construir un tablero suspendido de torres mediante barras de hierro (en lugar de cadenas) colocadas en forma de abanico.
Una estructura preesforzada es aquella cuya integridad, estabilidad y seguridad dependen primordialmente de un proceso de pretensado. Se le llama preesfrozado a la creación de esfuerzos permanentes en una estructura de manera intencionada, con el propósito de mejorar su desempeño bajo diversas condiciones de servicio. Los tipos de estructuras preesforzadas más comunes son: a) pretensadas, utilizando tendones de alta resistencia embebidos en el elemento estructural, tensados antes del hormigonado; y b) postensadas, con el empleo de tendones de acero de alta resistencia, estando éstos adheridos o no al elemento estructural, tensados después del hormigonado. En la actualidad podemos encontrar estructuras preesforzadas en edificios, estructuras subterráneas, torres de televisión y alta tensión, plataformas marinas y de almacenamiento, plantas nucleares y diversos tipos de puentes. Es el tipo de estructura utilizado por excelencia en edificios en zonas sísmicas o en casos en que el diseño requiere protección contra detonaciones. Las virtudes de la poscompresión eran intuidas por los antiguos arquitectos romanos. Como ejemplo podemos mencionar el alto muro superior del Coliseo que, ejerciendo presión sobre los pilares inferiores, estabilizaba su estructura. El concreto preesforzado fue patentado en 1888 por Monier C.F.W. Doehring, quien expuso por primera vez, claramente, la idea de la precompresión.
Este largo y copioso recuento servirá para asomarnos, con alguna sensatez, al vasto recorrido de los ingenieros en la búsqueda de formas estructurales y de materiales con capacidad para afrontar las cargas desplegadas por la acción humana y por la naturaleza. Pensemos en los sismos, los huracanes, el oleaje marino, los tsunamis y la fuerza devastadora de las corrientes fluviales.
De todo este universo nos habla el ingeniero Reginald García en su quinto libro: Filosofía de las Estructuras: Tipos y Materiales Estructurales. Una obra lúcida, extensa y hermosamente plasmada. Pero la visión del ingeniero estructural que asoma en este compendio no se aboca únicamente al análisis y el diseño de armazones funcionales y probadamente resistentes. Como el artista que siempre ha sido, en Reginald emerge una apropiación poética del paisaje urbano, que lo conduce a una síntesis entrañable entre utilidad, naturaleza y arte.
Acaso sea ésta la peculiaridad esencial, el rasgo trascendente de la obra de Reginald, mi viejo profesor y perenne amigo. Quizá sea que nos hemos topado, de repente, con la causa de su persistente lozanía y de su sempiterna gratitud existencial. De todos modos, a nombre de sus amigos, de sus alumnos, de sus innumerables clientes, me honro al agradecer la bonhomía que él nos brinda en estos libros, en estas epifanías colmadas de sapiencia y de altruismo. En tanto advierto, con un indomable desconsuelo, la orfandad que nuestro país padece por la escasez de individuos con las virtudes de este Reginald García, que afortunadamente vive, trabaja y sueña todavía entre nosotros.
Palabras en el acto de puesta en circulación del libro Filosofía de las estructuras. Tipos y materiales estructurales de Reginald García Muñoz. Hotel El Embajador, 19 octubre 2022.
