capítulo 4 naturaleza -...

Capítulo 4Naturaleza

Contrahipótesis - Tomo I206

Indice Temático Capítulo 4: Naturaleza

1. La naturaleza. 2091.1. Entrada. 209

1.2. Las ciencias que utiliza el hombre. 210

1.3. La gran fábrica. 212

1.4. Diseño. 212

2. Palabras nuevas. 2152.1. Entrada. 215

2.2. Teleología. 215

2.3. Filotaxia. 217

2.4. Dinergía. 218

2.5. Polaridad, dualidad, opuesto, dicotomía. 220

2.6. Sinergia. 222

3. Curiosidad de los misterios naturales. 2233.1. Entrada. 223

3.2. Plagiar, imitar. 224

3.3. El método de la Naturaleza. 226

3.4. Mirar, observar. 227

3.5. La técnica en un ejemplo. 229

3.6. Observar la escala. 230

3.7. Mirar las fuerzas 231

3.8. Energía. 236

3.9. Economía y ecología. 237

3.10. El material. 237

4. Antecedentes de la ingeniería orgánica o inorgánica. 2394.1. Entrada. 239

4.2. Quienes fueron los primeros. 241

5. Entidades orgánicas. 2435.1. Entrada. 243

5.2. Las formas del crecimiento. 244

5.3. Biela y tensor. 246

5.4. Maneras de construir. 247

5.5. Los ejes. 248

6. Entidades inorgánicas. 2497. Formas estructurales de la naturaleza. 250

7.1. Entrada 250

7.2. Ensayos de prueba y error. 251

7.3. Soporte y material. 252

7.4. Cobijos ordenados. 252

7.5. Cobijos anárquicos. 253

7.6. Secciones transversales y longitudinales. 254

7.7. Una forma extraña. 255

7.8. Otra: las espinas. 256


8. Eficiencia. 2578.1. Tipos de eficiencia. 257

8.2. Desde las cargas del elemento individual. 257

8.3. Desde las formas individuales. 258

8.4. Desde el diseño general. 259

8.5. Desde el material. 261

8.6. Desde el tamaño. 261

9. Las fibras. 2629.1. Fibras de los vegetales. 262

9.2. Fibras que constituyen a los animales. 264

9.3. Fibras que utilizan los animales. 265

9.4. Las fibras, las trabas humanas. 269

10. Entropía. 27310.1. Entrada. 273

10.2. Termodinámica. 274

10.3. El equilibrio estático y el termodinámico. 275

10.4. Estática y entropía. 280

10.5. Cierre. 284

11. Iatrogenia. 28511.1 Iatrogenia y entropía. 285

11.2 Definición. 285

11.3 Gestación. 287

11.4 La superposición. 289

11.5 La entropía y la iatrogenia como CB. 289

11.6 La ingeniería intervencionista. 290

11.7 El dolor y la fisura. 291

11.8 La ciudad como organismo. 292

11.9 Enfermedad por uso y abuso. 294

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1. La naturaleza.

1.1. Entrada.Los límites, las fronteras por siglos quietas, aho-

ra se mueven. Bordes precisos establecidos entre la ciencia, la ética, la tecnología y la biología. Lo arti-ficial y lo natural, son modificados, corridos por las Ciencias de la Naturaleza. El panteísmo se acerca en la medida que los hombres descifran al universo mi-cro, mega y macro. De tanto escudriñar los misterios de la vida orgánica el hombre ha llegado a mani-pular cuestiones genéticas. A producir vida de origen asexuada. Una oveja virgen tuvo una cría idéntica, un clon. Dolly nació un febrero de 1997 en el Institu-to Roslin de Escocia. Las ciencias biológicas se metie-ron en la autopista de la Naturaleza y cometieron la infracción llamada ética. Las CC circulan por fuera de esos carriles, porque no les interesa modificar la gestación, sino mirar, observar, copiar.

La frase “Ciencia de la naturaleza” es inabar-cable. Es tan descomunal de gigantesca que resulta difícil establecer las fronteras y más aún. Como me sucede en este momento; no sé donde estoy, pero sí quien soy: un producto de la Naturaleza. Al no conocer mi ubicación dentro de una geografía tan enorme es casi imposible tomar un rumbo. Ordenar el camino a seguir. La única orientación que poseo en este universo de las ciencias de la naturaleza, son aquellas que rozan o tocan a las CC.

Quiero expresar la frase anterior, con el esquema de la Gran Esfera que son los dominios de la Naturaleza y apenas tocando en unos pocos, poquísi-mos puntos están las CC.

En este capítulo analizo las formas del volumen, del contorno, del perfil, de los ángulos y de las curvas. Las estructuras soportes de lo inorgánico y orgánico. Todos son datos que sirven

cuando estudie las formas artificiales; las creadas por los seres humanos. Si la biónica la consideramos


1.2. Las ciencias que utiliza el hombre.

solo como el estudio de las formas naturales debe-mos remontarnos a los grandes pensadores, a Aristó-teles. Para saltar luego a Fibonacci, Galileo y llegar al siglo pasado con D´Arcy Thompson. Es ambigua y confusa la frase “ciencia de la naturaleza”, porque se la puede entender de dos maneras; una desde la propia ciencia que aplica la naturaleza para crear y sostener cada una de sus entidades. La otra desde las ciencias que aplica el hombre para entenderla y explicarla.

La primera aún guarda infinitos secretos y genera en el hombre profun-dos razonamientos filosóficos y cientí-ficos. El conjunto de esos pensamientos le corresponde a la segunda. Hay un objeto que es el cosmos y un sujeto, las CC que intenta descifrarlo. Hay una sola dirección: desde el hombre hacia la naturaleza.

Así planteado, este capítulo contie-ne diversas consideraciones de la relación entre la Naturaleza y las CC, pero al final introduzco dos temas en apariencia desconectados; la Entropía y la Iatrogenia. Tienen en común que ambas son parte del proceso de envejecimiento de las obras de in-geniería o arquitectura. La entropía, desde las leyes universales de la termodinámica tiene atrapada a la naturaleza. Años más, años menos todo llegará a un final de quietud total, de muerte. Por otro lado la iatrogenia estudia los errores que cometen los ingenieros y arquitectos en la praxis de construcción, mantenimiento y reparación de los edificios, equívo-cos que aceleran la entropía.

Existen tantas entidades naturales como ciencias que las estudian. Me interesa por ahora sólo algu-nas: la biónica, la geología y la mineralogía. Varias ciencias en los últimos años han detenido sus especu-laciones abstractas y colocaron el freno de mano. Así pueden demorarse a observar los acontecimientos

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cotidianos que presenta la Naturaleza. Las respues-tas surgen en formas muy lentas, pero precisas. Son las nuevas bio ciencias que desembocan en la biotec-nología. Allí alcanzan resultados inesperados, saben cómo, pero aún les queda el porqué.

Biónica, palabra formada por Biología y Técnica, es un campo interdisciplinario de investigación que tiene por objeto verificar la posible aplicación de la técnica desarrollada por la Naturaleza en elementos para uso y control del hombre. Busca los conocimien-tos básicos de soluciones que la naturaleza aplicó en forma ejemplar a sus propios problemas.

Esta tarea lleva a los técnicos a interesarse por la biología, a la vez que estimula a los biólogos a ocu-parse de la técnica. Las CC abrevan en la fuente de los prodigios de la naturaleza pero no entran dentro del cuestionamiento ético. Solo buscan analizar, ver, así como desde una vidriera, desde afuera.

Es por esto que los responsables del diseño de elementos estructurales para la construcción de edi-ficios, sean ellos ingenieros o arquitectos, no pueden escapar al compromiso de una observación profun-da de modelos naturales.

Las soluciones obtenidas por la Naturaleza en los millones de años, son generalmente más ecológi-cas y económicas en el consumo de materiales que aquellas desarrolladas hasta ahora por el hombre. Ecológicas porque no deterioran el medio ambien-te y económicas porque siempre utilizan el mínimo material.

Existen innumerables analogías entre la natura-leza y las técnicas del hombre para construir cosas, pero muchas de ellas aún no pudieron ser aplicadas, a pesar del espectacular desarrollo de la tecnología en los últimos años. Resulta frecuente notar que lue-go de encontrar la solución a un problema técnico, la naturaleza lo tenía resuelto hace miles de años atrás.

También participa la Mineralogía que estudia la composición de la mayoría de los objetos inorgánicos y que en su conjunto, en su gran escala termina en la Geología que estudia la manera que se forman los suelos, las rocas.


1.3. La gran fábrica.

1.4. Diseño.

La Naturaleza es una inmensa fábrica y como cualquier gran industria necesita de estructuras para sostenerse. Es una y todas las plantas de manufac-turación, son extraordinarios laboratorios montados en soportes, que en definitiva es lo que interesa a las CC. Toma los elementos inorgánicos como materia prima, los minerales. Utiliza el agua y el aire en sus fluidos, sea savia o sangre. La energía la obtiene del sol en los vegetales. Y genera ciclos de retroalimen-tación, el pasto se alimenta de las sales del suelo, la vaca come el pasto, el hombre come la vaca, el estiércol vuelve a alimentar el pasto. Esto es de la escuela primaria, pero es así. La gran fábrica. Ella produce los materiales que el ser humano, desde siglos trata de copiarlos.

Desde el hilo fuerte y tensado de la telaraña y el suave, débil pétalo de una flor son productos fabri-cados por diferentes individuos y para distintas fun-ciones. La biónica no sólo se interesa por el producto final, sino también por encontrar una explicación a la manera de producirlo. Esos materiales son tantos como individuos hay en la Naturaleza. Las CC se interesan por el producto, los materiales, los diseños y las estructuras de esta descomunal fábrica.

A las CC les interesa entrar a la fábrica, no para modificar la línea de montaje. Sino para observar las estructuras de columnas, vigas, correas de las cubiertas y si lo permiten también mirar y no tocar el proceso de montaje. Estoy hablando de las CC. Otras espiaron y además metieron mano y modifica-ron algunas cosas, como son las ciencias de la agri-cultura con las semillas transgénicas o de la gana-dería con la modificación de razas vacunas, bovinas y otras. Se entrometieron en carriles, en asuntos que solo le correspondía a la Naturaleza.

La Naturaleza por un lado y los seres humanos por otro. En un trabajo diario, continuo, permanente. Diseñan. Tienen la vocación secular del diseño. Bus-

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can las formas, el equilibrio, la simetría, en resumen, la belleza. En una pintura, una escultura, un poema, el artista busca sólo la armonía, la perfección. Pero en las entidades que en el Universo se construyen además deben cumplir una función.

Las variables de funcionalidad, materiales, for-mas, metodología constructiva y tamaños, son los pa-rámetros de la creación en las obras de arquitectura o ingeniería. Son escasas, pero producen infinidad de combinaciones.

La variable de la función es el destino que cumplirá esa construcción, tanto para la Naturaleza como para el hombre, es protección y soporte.

La variable de los materiales es la difícil elección del tipo de material que se utilizará para el soporte, así la cáscara de un huevo es de material diferente al de la piel de una manza-na. El chasis de hierro de un camión y las cuadernas de una canoa; materiales diferentes.

La variable de la forma, su diseño, sus bordes. Aquí, dentro de la palabra “forma” también está la estética, la belleza, la armonía. Está el arte de en-contrar la mejor estampa de infinitas posibilidades.

La variable de la metodología constructiva, es la técnica y la tecnología empleada. La Naturaleza lo resuelve mediante el crecimiento molecular orgánico, los cristales en los inorgánicos y el hombre ladrillo a ladrillo o colando hormigón.

Por último la variable del tamaño que es una de las más difícil de interpretar. Todas las otras están en función del tamaño. El mosquito no es una escala reducida del elefante. El compacto rancho milenario de barro y espartillo, no posee formas estructurales parecidas al del gran edificio.

El tamaño se lo identifica por la magnitud o escala. Grande o pequeño y se mantiene la forma. Pero las fuerzas que actúan dentro de los elementos, al modificar su tamaño no guardarán relación con la escala; ni en cualidad, ni en cantidad. Una viga cual-


quiera de las que componen un edificio, si aumento lentamente sus dimensiones sucederán acontecimien-tos en su interior. Se modificarán las líneas de flujo de tensiones, el momento flector y el corte, ya no se podrán establecer con las ecuaciones de la estática. Deja de ser una viga, tanto que llegará un instante que romperá solo por su propio peso. Una viga no es posible realizarla de cualquier tamaño. La ingeniería ha cometido muchos errores. Creyó que mientras se mantenía la escala se podía aumentar el tamaño, así fracasaron varias obras y muchos puentes.

En el dibujo trato de mostrar el caso especial de una viga dintel de mármol de sección cuadrada. La viga menor resiste su propio peso más sobrecargas de pared, mientras la viga grande con aumento en escala de todas sus dimen-siones, se rompe por su propio peso.

El constructor, arquitecto o ingeniero y la naturaleza tienen algo en común: construir. El hombre lo hará ladrillo a ladrillo mientras que nuestra vecina lo realizará molécula a molécula y en for-ma perfecta. Ninguna de las variables anteriores puede actuar de manera independiente. Esto es sinergia; se asocian los elementos para pro-ducir, crear, diseñar. Ninguna debe faltar.

No pretendo definir arquitectura; ella posee muchas más variables. Trato solo de analizar el diseño estructural, la teoría o las bases del diseño del conjunto de los soportes del edificio. No existe proyecto sin antes una idea del destino, de su función a cumplir a futuro. El resto de las variables se ajusta a cada región con el clima y disponibilidad de mate-rial. En estos parámetros está toda la ingeniería y la arquitectura del ser humano. También de la naturale-za. En la habilidad de combinarlas está el desafío.

La naturaleza también construye constantemente utilizando esos parámetros. Es más, detesta los es-pacios vacíos. Los antiguos filósofos a este concepto lo definían como “horror al vacío”. Dadas las condi-ciones mínimas de supervivencia todos los rincones se

(Las dimensiones estan en centimetros.)

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2. Palabras nuevas.

2.1. Entrada.

2.2. Teleología.

cubren de vida animal o vegetal. La naturaleza al cambiar el diseño frente a las variaciones de escala, también modifica o combina los materiales.

Los tres elementos estructurales que sostienen a los animales son diferentes. Permanecen ocultos a la vista los huesos y los músculos (biela y tensor), el tercero, la piel es una membrana postensada que confina a todos. En los insectos el diseño se modifica y desaparecen los huesos, es un compacto sin chasis interno. Ahora es el caparazón que sostiene. La piel se transforma en estructura soporte. El chasis, el ma-terial y el diseño de una cucaracha son diferentes al que posee una cabra.

En los libros y escritos que estudian el crecimiento de los entes naturales y su relación con la física y matemática, aparecen vocablos nuevos de alguna dificultad. Trato de explicarlos y definirlos de mane-ra sencilla para comprender su relación con las CC.

Acepta que cada parte del universo está conec-tado con el todo. Sobre este principio realiza el estudio de las relaciones que pueden existir entre las entidades que forman el cosmos. Del griego “teleos”; causa final. Esta disciplina se encuentra en medio ca-mino de la ciencia y de la creencia. O de la ciencia y la religión. Considera que todo el universo, el invi-sible por lejanía, el visible por cercanía y el invisible por microscópico, todo, está vinculado.

“La teleología es la filosofía y creencia en que todo el mundo, y más allá, está vinculado entre sí, y que existe una causa superior que está por encima y lejos de la causa inmediata”.

“Los orígenes de la forma”. Christopher Williams. Editorial Gili. Página 120.

Desde la química, esta vinculación intento expli-carla desde un solo átomo. Contiene tres partículas:


el electrón, el protón y el neutrón. El universo está constituido por ellas y solo las tres. La diferencia en-tre los átomos reside en la cantidad de las partículas que posee y las órbitas donde se encuentran. Esta consideración es difícil de digerir. La repito para convencerme; las partículas que componen cualquier átomo son los electrones, protones, neutrones y algu-na otra por descubrir. Ellas son iguales en todos los átomos. Entonces tiene razón la teleología, todo está vinculado por la igualdad de esas menudencias.

El “todo” se constituye de los mismos elementos de un granito de arena. El átomo de oxígeno que entró ahora lector en su pulmón puede ser el mismo que estuvo en del viejo dinosaurio; el mismo. No se puede estudiar o analizar una parte sin considerarla inclui-da en el todo. El estudio de la biónica en definitiva responde a un interés teleológico. Las CC también deben ser analizadas desde el conjunto total. La ingeniería o arquitectura no se puede aislar, trans-formar en autista sólo con la estática y otras pocas ciencias más. La fuerza de la gravedad pertenece a la naturaleza, al universo, pero es tan cotidiana que solo la pensamos como el “peso” de un objeto.

Nuestro interés inmediato son las estructuras de los edificios, sus formas, el diseño, los materiales, pero debemos ir más allá, debemos buscar en otros “edificios” como el árbol o el animal. Las leyes que regulan a ellos, a todos, serán en definitiva las mis-mas.

“La causa final de los griegos es el panorama global para la visión. Pero la visión interna moder-na, la de que el conocimiento se acumula pieza a pieza, es la causa inmediata. Las piezas no pueden ser entendidas separadamente, sino que deben ser combinadas para dar un cuadro de todo lo que ha sido hecho y de todo lo que es posible en la forma y estructura de cosas orgánicas e inorgánicas, anima-das e inanimadas”.


La parte y el todo es un pensamiento primitivo del hombre. Surge mucho antes que los sabios griegos lo estudien en forma ordenada. Quien ayuda al escla-recimiento de la teleología es la matemática; es el

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2.3. Filotaxia.

único idioma de entender al universo. Los hombres que se preocuparon del tema fueron Arquímedes, Da Vinci, Galilelo, Fibonacci, DÁrcy Thompson y muchos otros más.

Estos genios, dentro de la teleología descubren que existe una relación universal en el crecimiento de las especies orgánicas. Cualquiera se podría pre-guntar que relación existe entre la posición de las semillas del girasol y la reproducción de los conejos. El último libro aún no superado sobre la teleología fue “Sobre el crecimiento y las formas” de DÁrcy Thompson. La primera edición se la realiza en el año 1917.

“the form, then, of any portion of matter, whe-ther it be living or dead…in its movements and in its growth…as due to the action of force”.

“On growth ande form”. DÁrcy Thompson. Cambridge. 1966, Página 11.

Destaca que todas las formas de alguna u otra manera en todos los objetos animados, orgánicos e inorgánicos responden a las fuerzas gravitatorias y otras que han actuado durante miles de miles de años. En el universo inorgánico es útil para las CC estudiar las formas y los ángulos entre las fisuras en suelos arcillosos al secarse o de la piedra basáltica al romper. De la configuración durante la fluencia de las barras de acero de construcción. Todo está relacionado para interés de la teleología.

Copiar a la naturaleza no es parte de la teleolo-gía. Esa actitud es más bien una cuestión de la bióni-ca. Buscar las relaciones que existen entre diferentes manifestaciones naturales es teleología. Es una tarea mucho más difícil.

Es el estudio de la posición de las hojas en las ramas de un árbol, de forma tal que no se oculten entre ellas al rayo del sol. Fue Leonardo Da Vinci quien enuncia este principio natural y ahora es parte esencial de la botánica. Al inicio me pareció que esta definición nada tiene que ver con el estudio de las contra hipótesis de la ingeniería y arquitectura,


2.4. Dinergía.

pero no es así. La naturaleza respeta esta ley de posición y composición de todos sus elementos para que participen de los beneficios de la lluvia, del sol, de los vientos y del suelo. Sin embargo en la edifi-catoria humana, en especial en las grandes ciudades la filotaxia no se cumple; viviendas o espacios libres quedan cubiertos por la sombra de los altos edificios que se construyen en los terrenos vecinos.

En el caso individual de las cubiertas la filotaxia se cumple de manera inversa; en la superposición de las delgadas hojas de paja brava, de las tejas de cerámica, de las placas de pizarra, de las chapas sinusoidales de hierro. Con ese solape se impide el ingreso de agua de lluvia, del viento, de la luz. También es filotaxia el orden de las vigas en una estructura metálica o de madera; la posición de la viga primaria, luego normal a ella la secun-daria y al final en otro giro las tercia-rias o correas. Todas con sus secciones, separación y largos en correspondencia a las cargas que reciben.

En teleología comenté las relaciones entre las entidades del universo, en filotaxia la posición de las hojas de los árboles, de las piezas de cubiertas y entrepisos. Ahora en dinergía se analiza los patro-nes, los modelos que se repiten en la composición de cualquier entidad. Las semillas en la flor del girasol o de la margarita tienen un orden determinado; un patrón, un modelo. La espiral de un caracol o la orientación de los nervios de una hoja, también están ordenadas según una plantilla.

Así entonces, se denomina “dinergía” a los pa-trones o modelos del origen y crecimiento de las entidades orgánicas que respetan ciertos códigos y que en muchos casos pueden ser expresados por la matemática.

Muchas palabras se refieren a distintos aspectos del proceso de formación según el modelo de unión

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de los opuestos, pero aunque resulte extraño, ningu-no expresa su poder generativo. Polaridad implica los opuestos, pero no indica el nacimiento de algo nuevo. Dualidad y dicotomía señalan la división, pero no aluden a la unión. Sinergia indica unión y cooperación, pero no se refiere específicamente a los opuestos. Ya que no existe un único término adecua-do para describir este proceso universal de creación en base a determinado modelo, proponemos una nueva palabra: dinergía, compuesta por los vocablos griegos, dia, “de un lado al otro, a través, opuesto”, y “energía”.

“El poder de los límites”. Gyorgy Doczi. Editorial Troquel, año 1996. Página 3.

Una de las formas del crecimiento es la hexago-nal; figuras que forman 120º, las celdas del panal de abeja, de los nervios de una hoja o del ala de una libélula. En el espacio es el ángulo que se forma al apretar esferas blandas. Ese volumen se llama dodecaedro rómbico.

La dinergía se aplica a todas las entidades; a las plantas, a las artesanías, a los animales. Tam-bién a la música; Pitágoras analizó los sonidos de los martillos de una herrería cercana a su casa. Por momentos estos golpes eran más melodiosos que otros y hace la analogía con las cuerdas sonoras. En el caso de algunas artesanías, por ejemplo en la cestería la dinergía se presenta en la posición de las varillas radiales y circulares que forman el canasto de mimbre. También en la posición de los ladrillos de las paredes.

El patrón es un esquema recurrente que adopta una forma determinada y que se destaca claramen-te de su contexto. Esto permite el desarrollo de las ciencias, hay patrones, hay fenómenos, conductas que se repiten y a partir de ellos con la ayuda de las matemáticas surgen las teorías o las leyes. Quien analizó estos patrones es Christopher Alexander que establece en la segunda mitad de la década de los 70 una nueva cosmología de diseño arquitectónico.

“Cada patrón es una regla de 3 partes, que expresa una relación entre un contexto, un problema y una solución. Como un elemento en el mundo, cada patrón es una relación entre un contexto, un sistema de fuerzas que ocurren repetidamente en ese contex-


2.5. Polaridad, dualidad, opuesto,

dicotomía.

to y una configuración espacial que permite que esas fuerzas se resuelvan entre sí.”

“Como elemento de un lenguaje, un patrón es una instrucción que muestra como puede ser usada esta configuración espacial una y otra vez para resolver el sistema de fuerzas, siempre que el contexto lo haga relevante.”

“Cada patrón describe un problema que ocurre una y otra vez en nuestro entorno, para describir después el núcleo de la solución a ese problema, de tal manera que esa solución pueda ser usada más de un millón de veces sin hacerlo ni siquiera dos veces de la misma forma.”

Un patrón de diseño estructural no permite la solución de un proyecto, sino que ayuda a la gestión, al de-sarrollo, mediante la observación de configuraciones que se multiplican a lo largo del tiempo y que deben ser respetadas.

En las estructuras soportes de los edificios en altura se aplica dinergía si se logra que un patrón estructural se repita desde el inicio. Se lo puede lo-grar con módulos estructurales que se componen de vigas y entrepisos que se copian en todas las plantas tipo.

La polaridad es la cualidad de un cuerpo de orientar los elementos que lo forman. Adquirir una orientación fija en el espacio. El cuerpo humano po-see un solo plano simétrico con polaridad; es el que pasa por la punta la nariz y termina justo entre los talones del pie. Aquí la palabra polaridad es el mo-delo de los opuestos. Tendrían polaridad los objetos que poseen un plano de simetría. O infinitos planos, el huevo de la gallina posee en su eje longitudinal in-finitos planos, lo mismo que un árbol ideal. Del lado que se lo mire tendrá la misma forma. En algunos casos también se define como dualidad. El rostro del humano posee dualidad. Los dos ojos, las orejas, las pestañas con sus cejas. Son duales, se repiten como

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un espejo. Se podría también hablar de simetría, tan utilizada en las fachadas de los edificios de otras épocas, copiaba la simetría del rostro humano: una puerta grande al centro, dos ventanas en los latera-les y un gran frente superior. Simetría frontal, asime-tría longitudinal.

La dicotomía o división, sería lo contrario a dua-lidad. Dicotomía es la bifurcación, división en dos elementos o partes, especialmente cuando estos son opuestos o netamente diferenciados. En el estudio de la Naturaleza, esta es la primera gimnasia que de-bemos practicar: encontrar la existencia de un plano de simetría. En general en todo lo orgánico existe ese único plano.

La balanza de pesas busca el equilibrio con la dualidad de sus brazos. En algunas estructuras soportes se puede reducir sus masas y por ello sus costos, si en el diseño se aplicaron los conceptos de polaridad y dualidad. Que deben ir acompaña-das con las CB (condiciones de borde) adecuadas. El ejemplo de la balanza es bueno para mostrar el equilibrio, pero malo para el costo, porque son dos voladizos. A igual longitud de viga, el voladizo posee un consumo de materiales cuatro veces mayor que la simplemente apoyada. Entonces la dualidad deberá implementarse con otros dos apoyos más. En la figura muestro una secuencia de la mejora en la eficiencia del sistema.

En el primer caso se la diseña como voladi-zo; el momento del apoyo es:

En el segundo se colocan apoyos en sus extremos, siempre en dualidad, en simetría:

En el tercero, los apoyos externos se co-locan hacia el interior en una distancia de un cuarto de la luz de cálculo.

2

2lqM A⋅

=

148

22 lqMlqM TA⋅

≈⋅

≈

2532

22 lqMlqM TA⋅

≈⋅

≈


2.6. Sinergia.

En cada caso aumenta el denominador del Mf y junto a él; la eficiencia.

En la comparativa de la eficiencia (E), puedo dar el valor unidad al primer caso. Así, tendremos para el segundo:

EA ≈ 4 ET ≈ 7En el tercero aumenta aún más la eficiencia:

EA ≈ 16 ET ≈ 13 No utilizo el signo igual, porque los momentos

pueden variar según el espesor de la columna de apoyo. Si el material es hormigón armado también habrá diferencias según la posición geométrica de las barras de acero. Con estos ejemplos quiero des-tacar los cambios que se producen en la eficiencia al utilizar los conceptos de dualidad o simetría.

Cualquier organismo de la naturaleza se lo puede asociar a una ordenada “cooperativa” o “asocia-ción” de individualidades que juntos logran un ser superior. El árbol es una cooperativa; sus socios son las hojas, las flores, las ramas, las ramitas, el tronco, las raíces. Con la tarea de todos logran la sinergia necesaria para sostener al árbol.

En los diccionarios se dice que la sinergia es la asociación de varios órganos para la producción de un trabajo. También, acción conjunta de varios ele-mentos o factores cuyo efecto es superior a la suma de los efectos individuales.

No existe la viga solitaria, tampoco la columna. Deben poseer sinergia. Eso hace a la estructura que en definitiva es una sociedad de vigas, losas, columnas y bases. Una columna sola se transforma en un obelisco. Un entrepiso aislado no existe. De lo contrario resultaría una platea sobre el suelo o un pavimento.

Quien posibilita la sinergia en la estructura sopor-te de un edificio es el nudo. Allí llegan las columnas, las vigas, los entrepisos. Sin embargo en las CC no se lo considera como tal, sino como apoyo. La dife-

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rencia entre apoyo y nudo reside en que el primero ofrece una reacción, mientras que el segundo realiza una distribución de las solicitaciones. Es una contra hi-pótesis. El nudo debe ser considerado como entidad particular del diseño estructural.

Desde la sinergia el nudo es un dosificador de las solicitaciones. Según las rigideces y las formas de las vigas, losas y columnas que lleguen a él será

su participación en la distribución de esfuer-zos. El nudo sería la comisión directiva de una cooperativa de individuos que representan los soportes del edificio. Todos trabajan para su estabilidad.

En el esquema que acompaña dibujo en líneas las vigas y columnas pero al nudo lo considero en el espacio. Esta forma de re-presentarlo me ayuda a interpretar mejor su asistencia a todo el equipo estructural.

3. Curiosidad de los misterios naturales.

3.1. Entrada.Es una cuestión extraña esta de incorporar un

capítulo sobre biónica y contar tantas cosas cotidia-nas como el tallo de una flor o el nido del hornero. El lector puede apreciarlo como algo ingenuo. ¿Qué es esto? Se preguntará. Le interesan asuntos de las es-tructuras y sus diseños y le salgo hablando de flores y pajaritos.

Le explico. El ser humano es un animal general. No corre como el leopardo, no nada como el delfín, no salta como la rana, no vuela como el halcón. Así podemos seguir por horas con el “no”. Pero tiene un poco de todo, por eso es general. Además es inte-ligente. Tiene la inteligencia y las posibilidades de fabricar utensilios, herramientas, máquinas que le permiten con su ayuda “copiar” las virtudes de los otros animales. Esa palabra “copiar” que en otra parte se la puede colocar como “plagiar” es lo que el ser humano realiza también con las estructuras, con los materiales. Para diseñar, sustentar, construir


3.2. Plagiar, imitar.

cualquier cobijo, sea un casa, una torre, un auto o un avión, debe necesariamente observar la Naturaleza.

Leonardo da Vinci comenzó observando las apa-riencias visibles de los seres…aceptaba sin discusión la idea florentina de la armonía expresada por me-dio de los números… En el Manuscrito K escribió:”La proporción no se halla solamente en el número y la medida, sino también en el sonido, el peso, el tiempo y los lugares: en toda la realidad existente”.

“Leonardo Da Vinci”. Kenneth Clark. Alianza Forma. Página 9.

Con estas consideraciones le pido al lector acepte la necesidad casi absoluta de observación de todo el mundo que lo rodea. No sólo la meditación de las soluciones en estructuras y diseños realizadas por la Naturaleza, sino también en las realizadas por el hombre.

Los libros y artículos de las revistas sólo expre-san los pensamientos de otros, que es un pedacito muy pequeño. Levante la vista y observe un objeto cercano, cualquiera. Podrá encontrar en él una parte mayúscula de la realidad del universo. Allí están la Naturaleza y por supuesto el espacio y todas las ciencias relacionadas con ella. La teoría del lengua-je, las matemáticas, el arte, la arquitectura, el diseño. Todos de alguna u otra forma se relacionan con las ciencias de la construcción.

Plagiar a la Naturaleza no es un delito, es una virtud. Es la condición necesaria para que el arqui-tecto o ingeniero posea base de datos, de infor-mación, de respaldo, para iniciar cualquier diseño. Esta particular virtud del plagio no es fotocopiar un escrito o unas fórmulas. Requiere de cierto aprendi-zaje y de un permanente adiestramiento de obser-vación. Más que una virtud, imitar a la Naturaleza es una obligación de las CC. No es posible diseñar las estructuras de los edificios o de los puentes sin antes observar con cuidado lo realizado por la Naturaleza en millones de años. En cualquier objeto de la Natu-raleza orgánica les mostraré que existe un soporte con un diseño increíble. Cuando se usa esta palabra

Naturaleza 225

“increíble” es porque la forma, el tamaño, el contor-no y el material de ese objeto no se puede mejorar.

El gusano o bicho canasto construye su cobijo con precisos cortes de ramas pequeñas huecas y secas. El diámetro, la sección de esas ramitas es la misma en toda la longitud del cobijo. Pero observe lector la variación de la longitud de cada tallo. El largo aumenta desde los extremos donde son cortos para un diámetro de cobijo pequeño, hasta el medio con ramitas más largas, que permiten una sección mayor al nicho.

La estructura no sólo se configura por la traba de las maderas sino que existe un adhesivo aplicado por la secreción del mismo gusano. Resiste al viento, al sol, a la lluvia y se protege de los intrusos depredadores; los pája-ros. Esta rápida descripción sirve para

entender el presente capítulo donde buscaremos explicaciones a espectaculares diseños efectuados por la Naturaleza y que debemos, necesariamente no sólo estudiar, sino respetar.

Observar cualquier manifestación de la Natu-raleza requiere detenerse en diferentes estadios o niveles; el de la función, el de los materiales, de las formas, y la metodología constructiva. En resumen, biónica es el estudio de la Naturaleza (de lo orgá-nico) en busca de mejorar y encontrar soluciones a problemas (formales) a los que nos enfrentamos en nuestra vida, en mi caso, el de las estructuras. En otros también sirve para el diseño de la forma or-gánica. Es aquí donde empieza la relación con esta ciencia; el estudio analítico de la forma orgánica, sin más objetivo que el entendimiento de la misma.

En este punto destaco mi intención de copiar a la Naturaleza en el diseño, en las formas, en la meto-dología. Todo de manera pasiva. Ella muestra, no-sotros observamos. No acepto copiarla con métodos agresivos y contrarios a la propia Naturaleza, como puede ser la manipulación genética o la destrucción de un cometa con una bomba para observar sus cenizas.


3.3. El método de la Naturaleza. Al método se lo define como el modo razonado

de obrar o hablar. También el diccionario explica al método como la obra que contiene, ordenados, los principales elementos de un arte o ciencia. Es difí-cil decir que razona la Naturaleza. En realidad no razona, no piensa como el se humano. Está bien, se acepta; un árbol no puede escribir un poema. Pero un poeta tampoco podrá componer una flor.

En la Naturaleza existe un método, un código ge-nético que ordena todos los elementos de esa mara-villa que es una rosa, un árbol o un gorrión. Está en la semilla, en la simiente; miles de millones de datos que configuran el método que esa entidad respeta-rá para crecer, dar frutos, repetirse y morir. En esos misterios cotidianos la Naturaleza deja al ser huma-no pequeñas hendijas de observación. Son rayitos de luz que el hombre debe aprovechar para mirar.

El procedimiento que emplea es crecer de unas pocas moléculas a millones en direcciones, materiales y formas precisas. Las moléculas ya formadas gene-ran otras hasta que las variables tamaño y función las detiene. Copiar las técnicas de crecimiento em-pleadas por la Naturaleza es una de las aspiracio-nes universales del hombre.

Dentro del método de la Naturaleza está el de la selección, no solo de animales, sino también de vege-tales. Con los milenios modifica los códigos genéticos de cada especie y los ajusta mejor al ambiente que vive. Este método que mezcla la elección con la dis-criminación debe ser utilizado en las CC para ajustar sus obras.

En la Argentina la mayoría de los libros de di-seños estructurales, de geología, de mecánica de suelos son extranjeros, ajenos a nuestras costumbres, clima, ambiente y materiales. Es como implantar una colonia de cotorras en el ártico. Con el uso desmedi-do de esa literatura se produjeron errores en muchas construcciones, en especial en las áreas de interfase de suelos con fundaciones. Las CC en nuestro país debe aplicar la metodología de la selección de los conocimientos en función del entorno y condiciones de

Naturaleza 227

3.4. Mirar, observar.

borde generales. No es posible, no debe ser que en todo el país exista solo una normativa de construc-ción de pavimentos de hormigón; la establecida hace muchas décadas atrás por Vialidad Nacional, siendo que nuestra geografía tiene todos los climas, todos los suelos y todos los ríos. Hay que seleccionar un di-seño para cada caso. Por esta ausencia de selección nuestros calles están así, todas rotas.

El hombre no puede pasear alegremente por esos vericuetos de la Naturaleza, sólo aspirando el aire fresco y disfrutando del paisaje. No, de ninguna ma-nera. Debe tener una fuerte disciplina de observa-ción. De estudio y análisis de todo lo que la Natura-leza logró en sus diseños. Dejar pasar la Naturaleza es como despreciar un libro de excepcional valor en el diseño. Tenerlo así, guardado en la biblioteca sin abrir.

En Filosofía de las Ciencias hay una disciplina “Metodología de la Investigación” que trata del or-den y la secuencia de una exploración. Es interesante estudiarla, pero no contagiarse. Porque considero que cada individuo tiene su propio modelo de curio-sidad, también lo tienen los científicos. La lectura que sirva de guía general y nosotros, los que analizamos las CC, debemos aplicar el que resulte de nuestro agrado.

En el método de la observación es necesario “prescindir” de algunas curiosidades. Al hombre téc-nico le interesa la forma, el material, las fibras. Debe dejar de lado al principio la biología o el misterio de la fotosíntesis. Destaco una palabrita corta pero de una densidad altísima: mirar. No es mirar con los ojos. Es mirar con todos los sentidos: el tacto, el ol-fato, el sonido, incluso en algunos casos con el gusto. También mirar con el cerebro; pensar, reflexionar. Una pregunta al paso ¿que gusto tiene el suelo?

La observación y el estudio de la Naturaleza se la realizan desde las formas, el tamaño, la función y el material. Todo junto. El lector se asombra ante la


belleza de una flor (la forma y el color), pero mayor será su admiración cuando analice la relación entre la forma y el tamaño, del majestuoso pino y el deco-rativo helecho.

Los materiales pueden ser tan diferentes como lo son la piel del delfín y la cubierta de una ciruela. Todo, en una íntima relación, en una extraña y mara-villosa ley las variables, de forma, tamaño, función y material se encuentran relacionadas en esa ecuación mayúscula que es la Naturaleza.

Mirar la Naturaleza desde las CC requiere una disciplina que se la obtiene con una per-manente gimnasia. A la derecha le muestro dos fotos, dos imágenes. Pa-recen distintas. Sin embargo la máquina fotográfica no cambió de posición, tampoco el paisaje. Sólo se modificó el enfoque de interés.

La de la izquierda los parásitos en el tronco de un centenario algarrobo y una sombra borrosa al medio. En la imagen derecha la pequeña flor de una orquídea silvestre de una exquisita belleza, casi ins-tantánea en su vida, en su duración por la fragilidad del tallo y flor. Estamos frente a formas, tamaños, materiales y funciones, totalmente diferentes pero ambas en el mismo tronco, en la misma visual. En la misma imagen podemos analizar cuestiones seculares como las del tronco del algarrobo y en otro plano la pequeña orquídea.

Este cuento de la orquídea y el algarrobo apa-renta no tener ninguna relación con las CC. Lo puse por la fuerza de la imagen. Pero ya que estamos; los algarrobos urbanos o suburbanos casi no poseen pa-rásitos; no pueden convivir con gases de la ciudad. El algarrobo de la foto es de monte; alejado de la ciudad.

Seleccionar el motivo de la observación. No mez-clar curiosidades. En la aproximación de un fenóme-no natural debe existir una sola curiosidad, a lo sumo combinada con otra; no más. Por ejemplo; la forma

Naturaleza 229

3.5. La técnica en un ejemplo.

transversal puede estar combinada con la forma lon-gitudinal; la forma general con el material; el esfuer-zo con el material; la elasticidad con la deformación. Existen infinitas combinaciones de observación. El arte de elegir la curiosidad conveniente conduce al éxito de la investigación.

La curiosidad, para que resulte valiosa debe tener un método. No pretendo establecerlo. Cada individuo tiene su propia manera de ver y considerar las cosas. Pero los que estamos dentro del equipo de las CC debemos agudizar los sentidos en todo aque-llo relacionado a nuestra disciplina.

Muestro un ejemplo. El fenómeno de caída de un sector de barranca en una excavación realizada para un reservorio de acopio de agua. Aquí el hom-bre actuó con sus máquinas solo para la extracción de tierra en un terreno donde por miles años solo es-tuvo presente la Naturaleza con todas sus variables.

En la imagen observo la irregularidad del ba-rranco, se da solo en un solo lugar de todo el perí-metro del reservorio. ¿Por qué en ese lugar? ¿Por qué de esa forma? Cambio el objetivo con la utilización de un zoom. Me acerco y distingo las raíces de los arbustos. Hasta aquí una observación en corte, en vertical del fenómeno. Luego llego hasta el lugar y reviso la superficie, el terreno. Así en un estudio en dos planos llego a la conclusión que el derrumbe se produjo por la existencia de un hormiguero de termitas (tacurú) de buena profundidad, que fue

cortado por el talud de la excavación. La forma estuvo condicionada por el entretejido de las raíces con el suelo. Esta irregu-laridad no afecta a la re-presa, pero imagine lector las consecuencias en una vivienda si se construye sobre un suelo debilitado por las termitas.


En hojas anteriores señalé la cuestión del tamaño o de la escala. En la tarea de la observación debe incluirse este asunto. Desde la estática hay que ubi-carse en la escala adecuada. No se puede estudiar el tallo del trigo como ejemplo de voladizo. Es otra la escala del voladizo en el balcón de un edificio. El tamaño, la forma y la escala cambian los principios de la estática.

La estática sólo es aplicable a los elementos de escala “cobijo”; aquellos tamaños que son adapta-bles a una vivienda o a un edificio. Para ellos tene-mos que mirar el árbol grande, el tronco, las ramas, sus raíces. Está a la misma escala que la de una vivienda.

En el método de la observación el técnico pue-de cometer severos errores si “escapa” de escala. Por ejemplo si estudia el tallo hueco de un helecho para aplicarlo a una viga en voladizo. Una buena práctica es mirar una entidad de la Naturaleza, cualquiera y conjeturar, suponer que cambia pau-latinamente de tamaño, por ejemplo la hoja de un arbusto. Imaginar que aumente por igual en todas sus dimensiones y determinar en qué momento deja de ser hoja para transformarse en otra rota entidad. Algunas especies de palmeras sufren de este síndro-me de tamaño; se han excedido en sus dimensiones y se quiebran.

En este ejercicio del cambio imaginario paulatino del tamaño, o del aumento de la escala es útil la aplicación del concepto de eficiencia (Ef ). Al au-mentar el tamaño del objeto en estudio se reduce la eficiencia hasta que rompe por su propio peso.

3.6. Observar la escala.

Naturaleza 231

3.7. Mirar las fuerzasEntrada.

En la operación de mirar la Naturaleza se en-cuentra una de las más difíciles de las maniobras; captar las fuerzas que actúan sobre las entidades observadas. Es una gimnasia casi nula en la men-te del hombre. Conocer el peso gravitatorio de un centenario algarrobo, la fuerza del viento en una tormenta.

Imaginar el peso del árbol húmedo luego de una lluvia y el del árbol seco en una siesta de enero a todo sol.

Las direcciones de las fuerzas. La intensidad, la frecuencia. Los impactos. La oscilación, el movimiento. Las fuerzas del crecimiento que configuran la super-ficie lisa y extendida de una manzana. No existen formas sin haber pasado antes por las fuerzas. Estas fuerzas pueden ser lineales, de superficie o de volu-men. También las hay externas o internas. Las fibras de las maderas no son otra cosa que las líneas de flujo de las fuerzas internas de tracción o compresión en el crecimiento.

La Naturaleza no sabe, no le importa, no conoce los conceptos de momento flector, el corte, la torsión, la tracción o la compresión. Esos conceptos sólo son lenguajes utilizados por los hombres para lograr “conversar”, “charlar” sobre el tema con vocabulario preciso y adecuado. Vaya a saber cuales son los có-digos de crecimiento y su relación con las solicitacio-nes generadas por las fuerzas en las entidades de la Naturaleza. Vaya a saber cuales son las ordenes de crecimiento en función de la gravedad, o de los vientos predominantes.

La Naturaleza dentro del “chip” de una semilla tiene los miles de millones de órdenes para que se fabrique un árbol, pero existe algo después. Una cierta inteligencia del árbol adulto que adaptará sus formas a las solicitaciones predominantes. No se debe confundir la inclinación o forma de un árbol en función de las solicitaciones. Hay otra cuestión más profunda; en la inteligencia del árbol adulto está la necesidad de alimentarse. No sólo de las sales de


la tierra sino de los rayos del sol. Las hojas necesitan luz fuerte, intensa, en algún momento del día deben “tomar sol”, como las células fotoeléctricas para la producción de energía.

Hay cuatro tipos de fuerzas. Las fuerzas externas (gravitatorias, viento, nieve, agua), las internas (flujos de tracción y compresión), éstas son las mismas que estudia las ciencias de la Estática y la Resistencia de los materiales. Pero en la Naturaleza existen otras fuerzas, las que ordena el mismo árbol a guiar sus ramas y hojas hacia el sol (fuerzas del crecimiento) y por fin las de reducción de masa cuando se ingresa en la vejez y posterior muerte (fuerzas del envejeci-miento). Fuerzas del crecimiento.

Todos los seres que conforman la Naturaleza poseen formas que fueron dominados por fuerzas in-ternas o externas. En muchos casos las formas tienen la apariencia de caóticas, de un desorden total. Pero no es tan así.

Las fuerzas pueden ser anárquicas como las car-gas de viento, lluvia o nieve. Pueden ser una suave y liviana llovizna sin viento, o transformarse en un tem-poral de nieve que impida hasta transitar en las ru-tas. Pero los elementos naturales que resistirán estas fuerzas no son confusos. Desde la semilla, el brote y el pequeño tallo, aparecen fuerzas internas orde-nadas y precisas. Diseñan un árbol en la posición de las ramas y la ubicación de las hojas, donde no hay superposición. El follaje es una inmensa platea de espectadores, donde ninguno se molesta para ver al sol. Pero aún más; ese orden responde también a ecuaciones matemáticas para resistir las fuerzas externas.

Las fuerzas del crecimiento van desde el interior de la masa hacia fuera. La piel de la manzana lisa y cuantos otros ejemplos puedo dar del crecimiento. Crecen desde adentro y la piel se estira. En la imagen muestro en primer plano la piel del cactus lisa y estirada que acom-paña el crecimiento desde el interior. En

Naturaleza 233

segundo plano la corteza de un algarrobo con sus grietas y fisuras longitudinales, que marcan diferen-cias entre la velocidad de crecimiento de la masa interior y la piel externa (corteza). En algunos árbo-les esas fuerzas no pueden ser acompañadas por la corteza y en ese caso muestran líneas o surcos con aberturas de la expansión interna.

Los sistemas inorgánicos, como las llanuras, los ríos, los arenales se mueven y modifican sus formas por las fuerzas externas provocadas por la energía del sol en todas sus formas; vientos, lluvias, nieve, calor, frío.

“The san leaps in little spurts and whirls. Inch by inch the disturbance riese as the wind inreases its force. It seems as though the whole surface of the desert were rising in obedience to some upthrusting force beneath”.

“The English Patient”. Michael Ondaatje. Editorial Picador. Página 137

Es irrespetuoso traducir este párrafo escrito por un ganador del “premio Booker”. En esas palabras cuenta su sentimiento al observar una tormenta de viento en el Sahara, la arena en remolinos y toda la superficie del desierto se levanta obediente a un em-puje oculto, profundo. Todo el párrafo está contagia-do por la noción de las fuerzas del crecimiento de nuevos médanos.Fuerzas del envejecimiento.

Otras fuerzas se producen en el proceso de en-vejecimiento. Todo lo orgánico, tanto vegetal como animal utiliza el agua como el componente químico para su crecimiento. También en el universo inorgá-nico el agua adquiere una función tan especial que modifica la textura y la configuración de la masa. En

la imagen siguiente es el suelo arcilloso del fondo de un estero donde el pro-ceso de fisuración avanza lentamente acompañado por la sequía hacia las áreas aún húmedas de la parte inferior de la foto.

Todas estas fisuras o grietas, tanto las del crecimiento como las del enveje-cimiento son producidas por los cambios


de la parte interna de la masa. De las fuerzas o energía que se produce en su interior que son disipa-das mediante las fisuras. Luego en otros capítulos les muestro las otras fisuras; las producidas por las fuer-zas externas que tienen configuraciones totalmente distintas a éstas.

De estas fuerzas, las micrométricas, ahora hay una nueva ciencia que las estudia. La nanotecnolo-gía es la ciencia que desarrolla motores del tamaño de unas pocas moléculas. Es decir un dispositivo que puede desarrollar fuerzas. No crea el lector que son máquinas con pistón, biela, cigüeñal y válvulas. Es un dispositivo que se activa con algo, se mueve y desa-rrolla fuerza.

Por ejemplo, el motor más pequeño que conozco es la partícula de arcilla. Se expande y se contrae según las moléculas de agua que la rodean. Como un globo que empuja. Una en particular es la arci-lla montmorillonita, está casi en todos lados, es el terror de las paredes. Así de pequeña, no, es impo-sible mostrar su tamaño. Pero son miles de millones. Cada una se activa con algunas moléculas de agua y forman un ejército que levanta edificios. Se mue-ve, se hincha, hace fuerza. En definitiva, estamos en presencia de un motor del tamaño de milésimas de milímetros pero multiplicado por millones. Cuando el agua desaparece se retrae y aquieta nuevamente. Es una de las máquinas de la nanotecnología que más contra hipótesis de cálculo genera. Más ade-lante veremos lo interesante de este aparato. El ser humano está descubriendo recién ahora las fuerzas moleculares de la Naturaleza.

En la arcilla, las fisuras se forman por la con-tracción que sufre por reducción de su humedad de saturación. La fisura es la única manera que la arcilla puede disipar la energía que acumula cuando las partículas se atraen entre sí por ausencia del agua.

Las arcillas se componen de átomos de oxígeno, silicio, magnesio y otros que configuran en el pla-no encadenados en forma de hexágonos armados desde módulos triangulares. Esta configuración microscópica se traduce en macroscópica, tal como

Naturaleza 235

lo observamos en los terrenos arcillosos que se secan. En la figura se observa la posición y el orden que toman los átomos.

Si podríamos llegar a obtener una masa infinitamente uniforme de suelo, sin ninguna alteración. Sin raíces, sin cenizas, con todos los granos absolu-tamente iguales, las fisuras tendrían el mismo tamaño, porque las fuerzas de contracción serían iguales. En ese teórico y utópico caso, todas las fisuras formarían 120°. Así las figuras que se forman entre fisuras serían hexágonos.

Si existe algo que realmente ha envejecido son las piedras. Guardan todos los tiempos, todas las edades. Las

partidas de canteras basálticas que se utilizan en el hormigón, poseen configuraciones angulosas. Si la sostenemos con los dedos de ambas manos formamos un volumen de seis caras. Al sostener la piedra nota-mos que coincide su configuración con esos modelos de volumen. Responde a la formación original de sus cristales.

Los dedos pulgar, índice y anular, juntos, apre-tados forman en su unión líneas rectas a 120º. Las piedras partidas que se sostienen en las imágenes superior e inferior encajan en ese “volumen”; un dedo para cada cara. Estamos en presencia de espacios geométricas que se forman al partir la pie-dra por sus planos o esquemas atómicos. La piedra muestra seis caras, tres en cada espacio que forman los dedos.

En la imagen derecha se observan los planos que se forman en un cristal de amatista. En este caso la figura es más compleja porque el cristal en su colapso muestra doce caras. Seis de cada lado.


3.8. Energía.En su crecimiento la Naturaleza toma y entrega

energía. Para igualar en el plano, en la lámina, se forman líneas de equilibrio que forman entre sí 120°. Similares a las líneas del envejecimiento, con la dife-rencia que ésta pierde energía, mientras que la del crecimiento la acumula.

Las manifestaciones físicas de los flujos de ener-gía en las naturales son de dos tipos. Una las del crecimiento; los nervios que forman las hojas, los nervios de las alas de los insectos, otras las de las frutas cuando envejecen producen arrugas, se enco-gen con el tipo de disipación de energía, de fuerzas y movimientos que provocan formas bien definidas. Los nervios que se forman en el crecimiento de la hoja de un árbol tienen una notable similitud con las fisuras o nervios en el proceso de secado a muerte.

Las nervaduras de las hojas están en función de la mejor distribución de la energía que llega desde las ramas, desde el árbol.

Cuando examinamos la red de nervaduras en la hoja de arce, se advierte inicialmente que casi nunca hay más de tres líneas que se reúnan en un punto determinado de intersección. Cuando una nervadura menor se une con otra mayor, el ángulo de intersec-ción es cercano a los 90 grados, o sea, que se trata de un equilibrio de fuerza entre dos tamaños. Cuan-do se reúnen tres nervaduras de un mismo tamaño, intentan lograr también un equilibrio, pero como son del mismo tamaño, el ángulo es igual o cercano a 120°.

“Los orígenes de las formas”. Christopher Williams Eitorial Gustavo Gilli, año 1984. Página 135.

Cuando una fisura de pequeño tamaño se encuen-tra con una grande se forma un ángulo de 90°. Lo más común que se encuentren tres fisuras de igual tamaño, allí los ángulos serán de 120°. Lo mismo sucede con los nervios de crecimiento de una hoja o los de la transparente ala de una mosca.

Ver un mundo en un grano de arenaY el cielo en una flor silvestre,Contener el infinito en la palma de la manoY la eternidad en una hora.

William Blake.

Naturaleza 237

3.9. Economía y ecología. La Naturaleza es por sí misma ecológica y eco-

nómica. Los costos de sus productos son mínimos de mínimos. No existe super abundancia de hojas, o de flores, o de ramas. La planta diseñó justo la cantidad necesaria para su existencia. Hacer un intento imagi-nario de cambiar el diseño y estructura del bambú o la tacuara; imposible. Este juego de cambiar no solo el tamaño, sino también el diseño es parte del entre-namiento para mirar el mundo que nos rodea.

Los animales tienen sus patas o sus manos con la cantidad justa de dedos para su actividad. Lo justo. Lo superfluo o lo hiper abundante en un mismo or-ganismo se elimina por selección. Lo que no funciona desaparece. Es más, las especies que no se adaptan también mutan. Creo que dentro de algunos siglos tendremos dedos más largos. El teclado y el mouse de la computadora lo exigen, artefactos que han pasado a ser parte de nuestras vidas.

El ser humano técnico posee en el subconsciente el temor al fracaso, a la falla, al colapso. En todas sus creaciones constructivas debe vencer las fuerzas, sean gravitatorias, de viento o cualquier otra. En esa lucha, el hombre, por su instinto de conservación utiliza excesos. Así vemos edificios desagradables a la estética por su elevado coeficiente de seguridad; un exceso de material. En el arte de la construcción el exceso es tan deplorable como la mezquindad.

En el método de estudio de la Naturaleza se debe incorporar el pensamiento del exceso y la exi-güidad o del máximo y mínimo. Con ese razonamien-to el ser humano descubrirá que la Naturaleza posee un dispositivo de diseño preciso, exacto; todo lo que construye lo hace con lo justo y necesario. No existen demasías, tampoco faltantes.

3.10. El material.Cada entidad producida por la Naturaleza po-

see un tipo de material diferente que lo constituye. El lapacho tiene una madera distinta al del sauce. Lo mismo que los huesos y músculos de un águila, serán diferentes al de un ratón.


El material también se diseña. Cuando el ser humano busca un tipo de ladrillo especial o un tipo de hormigón está generando diseño del material. El método de la observación de los materiales utili-zados por la naturaleza me sirve para mejorar la selección que emplearé en las CC. Busco la mejor, la óptima combinación de forma y material. En esta última frase se combina la resistencia, el módulo de elasticidad, la resiliencia, la ductilidad, la durabili-dad, la inercia, el módulo resistente. Combinación de variables que entrega infinitas posibilidad, así estoy dentro del terreno del arte.

Lo anterior quiero expresarlo en lenguaje mate-mático con dos ejemplos; uno el de una barra some-tida a tracción y el segundo con una viga en flexión. En ambos casos haré una predicción, un pronóstico. Para la barra recta indico el alargamiento que su-frirá, y en la viga, el descenso, la flecha en su parte media.

La combinación del “E” con alguna expresión relativa a la forma nos permite determinar deforma-ciones.

El alargamiento por la simple tracción depende-rá de los cuatro parámetros de la expresión última. En flexión se agrega una variable más.

σ: tensión del material.E: módulo elástico.ε: deformación relativa.l: longitud de la pieza. Δl: alargamiento. f: flecha de la viga.C: constante de condición de borde.q: carga.I: momento de inercia de la secciónEn la primera el alargamiento o acortamiento

que sufre una barra en tracción o compresión. La segunda es la flecha, la deformada de una viga

EAlPl

AP

llEE

⋅⋅

=∆=∆⋅=⋅= εσ

EIqlCf

4

⋅=

Naturaleza 239

4. Antecedentes de la ingeniería orgánica o inorgánica.

4.1. Entrada.

en flexión. En los dos casos el denominador es una relación entre “algo” de la forma transversal (I) y la constante elástica (E). Esta cuestión la Naturaleza la tiene resuelta hace millones de años; sus entidades se deforman sin romperse.

Los materiales diseñados por la naturaleza no poseen períodos plásticos en la historia de sus defor-maciones. Cualquier entidad de la naturaleza puede sufrir grandes deformaciones y luego recuperar su forma original, tienen una memoria, un registro de su forma original. Los árboles y los arbustos luego de una gran tormenta de viento y lluvia, cuando vuel-ve la calma aún con el cielo nublado y suave lluvia, ellos recuperan su forma original. En el juego inten-so de fútbol o rugby los cuerpos de los jugadores se chocan, se deforman, pero al segundo posterior cada uno recupera su forma, su identidad. Materia-les elásticos.

Los inventados por el hombre no poseen esas ca-racterísticas. Dos autos que se chocan en una esquina quedarán abollados, tendrán el registro del golpe, quedarán marcados, hasta que los mecánicos y los chapistas disimulan las deformaciones. Lo mismo con una viga de perfiles de acero o de hormigón arma-do, cuando ingresan al período plástico no recupe-ran su forma. Estas diferencias se observan en las vi-gas de maderas que llegan a la rotura con grandes deformaciones pero sin fases plásticas. Esa notable divergencia entre los materiales orgánicos naturales y los producidos por el hombre, es una cuestión que por su enorme complejidad no ingresa aún al área de la investigación. Es casi un imposible.

En las disciplinas de la ingeniería, la historia de las CC no se enseña. En las de arquitectura se estu-dia sólo una parte mínima de las obras realizadas por los antepasados constructores. Hay otra historia, que es la que nos interesa en este capítulo, la de la


arquitectura orgánica o inorgánica, o la de los seres humanos primitivos que poseían códigos intuitivos.Como el pájaro hornero, que tiene un programa en su cerebro establecido millones de años atrás. La nor-mativa, el protocolo técnico de construir su nido con arcilla y espartillo. El hornero nieto no tuvo un abuelo o padre que le haya hecho practicar la artesanía de la arcilla. No tuvo una escuela de cerámica, no tuvo tradición. La destrezas y la decisión de utilizar arcilla para su cobijo está incorporada a sus genes, es parte de su ser.

Me pregunto si en este momento existiera un grupo nuevo de hombres nacidos en una región, total y absolutamente desconectados de la civilización. Seres humanos sin artesanía, sin generaciones, sin conoci-mientos, sin cultura. Cual sería el tipo de cobijo que construiría. Creo que mezclaría la arcilla con fibras, tal como los ranchos de enchorizados. Entonces, el ser humano, al igual que algunos animales, también posee códigos genéticos sobre la construcción de sus cobijos.

La historia de la arquitectura, tal como ha sido escrita y enseñada en el mundo occidental, no se ha referido más que a unas pocas y selectas culturas. En términos de espacio, abarca una pequeña parte del globo terráqueo: Europa y algunas zonas de Egip-to… Además, se ha ocupado solamente de las últimas fases de su evolución. Al omitir las primeras cincuen-ta centurias, los cronistas nos presentan un cuadro acabado de la arquitectura “formal”, tan arbitraria, para una introducción al arte de la edificación, como sería ubicar el nacimiento del arte musical a partir del advenimiento de la orquesta sinfónica.

“Arquitectura sin arquitectos” Bernard Rudosfky. Editorial Universitaria Buenos Aires, año 1976. Prefacio.

Es cierto. En el caso particular de la ingeniería es un testimonio, porque se la enseña sin historia. Se la observa desde la última gran obra contemporá-nea, así, como un viejo retrato colgado. Para muchos técnicos es el origen de todo; de la estática, de la matemática, de la geometría. La flecha del tiempo se inicia con esa obra. Atrás pareciera que no hay nada. Nada de nada, la ingeniería emerge en el aula como algo de la profundidad del origen de los tiempos.

Naturaleza 241

4.2. Quienes fueron los primeros.

Dos historias no contadas. Una, la arcaica, la de la ingeniería genética estructural de la naturaleza. La otra, la reciente, la de las ciencias de la cons-trucción. No entiendo porqué no se revelan. La de la naturaleza, es tan gigantesca, tan enorme como el escenario de un teatro sin límites. El ingeniero tiene que acotar y lo hace de la manera más fácil; redu-ciéndola al minúsculo tiempo que va del origen de una obra coetánea hasta el día del presente. Des-precia toda la historia, incluso aquella que da origen al instinto humano de construir cobijos.

El estudio de la Naturaleza se inicia antes de los siglos de los pensadores griegos, de allí en forma continua en lo mega, en lo macro y en lo micro avan-za su estudio. Soslayo nombrar los grandes genios y estudiosos sobre el tema hasta el siglo XIX inclusive. Haré referencia solo aquellos que han publicado en siglo XX y cuyas obras han transcendido.

Entre los trabajos más recientes que han atrapa-do mi interés sobre el tema, están algunos libros que los cito porque es válida su lectura. “On growth and form” de D´Arcy fue editado por primera vez en el año 1917 y no pierde su frescura.

The terms Growth and Form, which make up the title of this book, are to be understood, as I need hardly say, in their relation to the study of orga-nisms…the forms of living things, and of the parts of living things, can be explained by physical considera-tions…

“On growth and form” D´Arcy Thompson. Cambridge university press. página 10.

El autor en el prólogo anticipa que el objeto del libro “Crecimiento y forma” es estudiar la relación entre las entidades orgánicas y la física matemá-tica. Más actuales puedo citar a “Arquitectura sin arquitectos” de Bernrd Rudofsky, con referencias en páginas anteriores. Genial en el estudio de los cobijos hechos por el instinto de los seres humanos en diferentes continentes. Otro trabajo “Los orígenes de la forma” de Christopher Williams dice en la intro-ducción:


“…es posible que la vida haya comenzado en este planeta en un charco salado y cálido, a las orillas de un océano que se enfriaba, y en algún mo-mento de hace dos o tres billones de años…”


Este escrito de Williams contiene extremos difíciles de asimilar. Habla de “momento” (tiempo muy corto) y lo mete dentro de dos o tres billones años. El billón es un millón de millones. Como universo nos faltan algunos años para llegar a esa cifra. Creo hay un error en la traducción de la frase. Hago la cuestión más modesta, solo considero algunos pocos miles de millones, algo así como 15 mil millones. Incompren-sible si la unidad es “años”. Me pregunto que es “algún momento” dentro de ese tiempo. No, escapa de la concepción común de “momento” en nuestras chispitas de tiempo de vida.

Otro trabajo preciso, más difícil de leer por la cantidad de geometrías literarias es “El poder de los límites” de Gyorgy Doczi. En el prefacio, de entra-da nos tira con una pregunta ¿Porqué las flores del manzano tienen siempre cinco pétalos?

Se dice que Buda dio una vez un sermón sin pronunciar palabra: simplemente sostuvo una flor ante los presentes. El famoso “Sermón de la flor” fue quizás una prédica en el lenguaje de los patrones de formación, el idioma silencioso de las flores ¿De qué habla el modelo de una flor?

“El poder de los límites”. Proporciones armónicas en la naturaleza, el arte y la arquitectura. Gyorgy Doczi. Pág. 1.

Entre los antiguos están los griegos, que se inte-resaron por la relación de las formas naturales y su crecimiento. Formas dinámicas que pueden ser ex-presadas geométrica o matemáticamente. Ellos, entre tantas cosas que pensaron en algo tan aburrido como el rectángulo. Descubrieron una sola relación de lados que satisfacía algo estético y geométrico; el rectángulo áureo. Pero no lograron conectar su forma con las matemáticas aún desconocidas en ésa época. Lo hacían mediante la geometría, el círculo, el triángulo, la recta. Así realizaron sus obras, sobre variantes del rectángulo áureo. Del más doméstico vaso griego a la estatuaria humana más artística;

Naturaleza 243

5. Entidades orgánicas.

5.1. Entrada.

todos relacionados con el rectángulo.He nombrado solo unos pocos autores interesados

en la relación de la historia de la naturaleza desde las CC. Hay algo común en todos ellos, notable. Sin excepción la matemática está presente en sus escri-tos.

Puede ser vegetal o animal. Aquí a diferencia de lo inorgánico existe crecimiento en tiempos cortos. Interesa la forma que adoptan los entes durante ese proceso. Las fibras que forman una madera o un músculo en la tracción. O la capacidad del hueso y la tacuara para la compresión y pandeo.

Además del carbono en sus moléculas, lo orgáni-co posee códigos definidos de crecimiento; de una semilla de naranjo, jamás saldrá una cebolla. Son órdenes establecidas en los chips de los granos. Además están otros mandatos en los animales; el hornero hará su nido de arcilla y espartillo, jamás se le ocurrirá probar con fibras tejidas como el zorzal. Notable, aves tan semejantes y nidos tan distintos. Por último, en los escalones finales también están los animales con capacidad de conocer, de estudiar; los seres humanos que poseen inteligencia. Que debe ser la suficiente para observar el universo que lo rodea, pero que muchas veces esa capacidad no la utiliza.

El crecimiento de todo lo orgánico es desde aden-tro hacia fuera. Se inicia en un punto, una semilla, una molécula y a partir de allí toma formas en base a códigos preestablecidos (dinergía). El “ladrillo” de la Naturaleza es la molécula, ella se reproduce. Ella superpone otras moléculas sobre sí misma. En diferentes capas. Cada capa tiene una contextura diferente. La sección del tronco de un árbol muestra anillos, círculos. Algunos muy distintos, otro seme-jantes, ninguno igual. Así el Constructor, arquitecto o ingeniero y la Naturaleza tienen algo en común: construir. Por esa forma de construir, la Naturaleza


5.2. Las formas del crecimiento.

sólo puede proyectar y ejecutar voladizos. Crece en voladizos. No existe la viga simplemente apoyada articulada en sus extremos. Sin embargo existe un empotramiento y algo sale. La hoja se empotra en el tallo. La rama en el tronco. El brazo en el hom-bro. Las piernas en las caderas. Todo en voladizo. El elefante como la hormiga están constituidos por distintos voladizos. Las antenas de las hormigas o la cola del elefante. Es la única manera del sistema de crecimiento molecular.

En el proceso de crecimiento todo se hincha, se expande. Las superficies externas de las frutas en maduración, la piel de los niños, la panza abultada de la mamá embarazada.

Por esa particular forma de construir, las formas naturales poseen todos sus bordes circulares, curvos. No existen ángulos rectos, tampoco existe la línea recta. Las formas responden a las fuerzas que ro-dean al elemento. Crecen en función de las fuerzas. Además de las curvas suaves, la Naturaleza tiene expresiones matemáticas y geométricas del creci-miento. Asombroso. No solo crece, sino que también protege; la cáscara del huevo, la caparazón de la tortuga. Placas curvas de una maravillosa ingenie-ría de diseño. Me asombran algunos envases de la Naturaleza. En especial aquellos objetos de emba-lajes o envolturas separadas. Independientes. Algo así como una caja de golosina; la caja, el papel envoltorio de la golosina y al final el caramelo. El maní, tiene la primera cáscara rígida que lo protege, una segunda lámina delgada y por fin la masa del fruto, todo separado. También la nuez, la banana, la naranja y tantas otras.

Pero hay otra forma casi desconocida en las Cien-cias de la Construcción; las formas armónicas, que mucho tiene que ver con la cuestión del tamaño. Las formas estructurales, aquellas que realmente consu-men el mínimo de material para sostener son armó-nicas. Son formas que desconocen el ángulo recto,

Naturaleza 245

Revista Viva. 15.10.06. Aviso publicitario Renault. Página 108.

“Leonardo da Vinci”. Kenneth Clark. Editorial Alianza Forma.

Lámina 47. Cabeza del ángel de la “Virgen de las rocas”. Londres, Nacional Gallery.

también a la recta, rechazan al cubo. Se producen por las características del crecimiento de entidades orgánicas. Crecen desde adentro, siempre con un “envase” que se estira o se reproduce para soste-nerlo. En la imagen les muestro el avanzado emba-razo de una mamá, participando con el hijo de esa maravilla.

En el universo orgánico casi todas las formas son redondeadas. Una espina puede ser aguda en su extremo, pero en su sección transversal es un círculo. La espina en el arranque de la rama lo hace con bordes suaves. No existen planos o rectas que se cortan en ángulos agudos u obtusos.

Esta situación la puedo justificar porque gran parte de lo orgánico es agua. El organismo, el cuer-po del lector, se reduciría como una arrugada pasa de uva si le sacamos toda el agua. Esto significa que todos los organismos deben tener formas similares a las de una membrana que sostiene líquidos. La piel es en definitiva una membrana que sostiene el líquido dentro de los animales. El crecimiento de lo orgánico es desde el interior. Una semilla brota des-de su interior y va creciendo en árbol siempre desde adentro.

A diferencia de los raros ejemplos del plegado agudo y recto, en general todas las formas de la Naturaleza viva poseen bordes, fronteras suaves. Curvas continuas. Volúmenes que tienden al círculo, a la esfera.

Son formas que surgen del mínimo consumo de energía para su estabilidad. El hombre en su más avanzada escalada estructural aún no logra obtener formas que copien los flujos de esfuerzos. La viga de hormigón rectangular es torpe y áspera para contener las suaves líneas de esfuerzos que ocurren en su interior. Sus barras de acero hacen una copia grosera de las líneas de tracción.

Observe. Además de la maravilla de la pintura, de la expresión. Las curvas que Leonardo le impo-ne a esta pintura. Termina por ser un ángel. Todas suaves vueltas, espiras, ondulaciones, rizos. Eso confi-gura una entidad orgánica, si bien Leonardo deseó


5.3. Biela y tensor.

elevarla a la jerarquía celestial.En la imagen que sigue les muestro la diferencia

que existe entre la forma orgánica y la inorgánica. La orgánica es el capara-zón de un caracol que yace en el borde de lo que fue un estanque y la inorgá-nica el seco suelo y con las fisuras de la contracción. Compare el lector las curvas y las superficies de ambos. La primera el crecimiento de expansión y la segunda de contracción.

El maní tiene su maravilla pero es estático; lo coloco en un platillo y me sirvo. No sale corriendo, no vuela. Los entes dinámicos móviles, libres, como la mosca o el rinoceronte tienen los dispositivos de biela y tensor. De diferentes materiales; hueso y músculo.

Entre las máquinas que utiliza el hombre está la excavadora. Posee brazos metálicos rígidos (los huesos), con sus articulaciones en los extremos que son movidos o girados por un conjunto de pistones hidráulicos (los músculos).

La Naturaleza cuando debe diseñar mecanismos dinámicos, de alta exigencia, precisión y velocidad, emplea justamente lo que tanto pre-gonó Arquímedes, la palanca. Algo se tracciona, algo se comprime. La fenomenal y universal combinación de la biela y tensor. Si, pero la tela de araña sólo está en tracción, no señor, busque los extremos y encontrará ramas, tallos, o simplemen-te la esquina de una pared abandonada, busque que en alguna parte estará la compresión.

Es como las leyes “nada se pierde, todo se trans-forma”. La naturaleza lo sabe desde milenios, no puede existir una tracción sola, aislada. No existe la solitaria tracción. Siempre tendrá a su lado una compresión, puede estar disfrazada de flexo com-presión.

Naturaleza 247

5.4. Maneras de construir. El hombre construye desde abajo hacia arriba.

Son uniones en planos, sobre el terreno. Superpo-niendo hiladas de ladrillos. La mezcla sobre el la-drillo, éste sobre la mezcla y nuevamente la mezcla. Lo hace así porque utiliza la fuerza de la gravedad gratuita como aliada. También para el colado del hormigón dentro del encofrado.

La recta, el ángulo recto, la pared plana, la superficie horizontal son características del diseño humano. Es así porque resulta la manera más econó-mica de construir desde el aspecto de la forma y por otro lado porque el hombre piensa que las fuerzas son rectas, son uniformes; una contra hipótesis más.

Los hombres construyen con vectores ortogonales. En todos los casos existirá una concentración de ten-siones en los vértices. Situación que no se plantea en la Naturaleza. En las pirámides de Egipto se comen-zó con una sola y única piedra, para luego crecer en la gran masa, hacia arriba en repetidos planos que se reducen hacia el vértice. Estas pirámides tan admiradas por los turistas es la manifestación más alejada del diseño estructural. Una montaña maciza con cuatro lados planos. Siglos se la pasaron constru-yéndola, debe ser una de las obras del hombre con menor eficiencia estructural, mínima de mínimos.

En la naturaleza la metodología de crecimiento también se inicia en un punto. Miles de veces más pequeño que el punto literario “.”. A partir de allí comienza su desarrollo respetando en forma rigu-rosa un “plan de crecimiento”, cuyo código también estaba incorporado en ese micrométrico punto. Es un proceso físico, químico y eléctrico, que combina dife-rentes átomos como ladrillos para fabricar un hueso, un pelo o un diente. Aún no están contestadas todas las dudas sobre este código o proyecto de obra, metido en conjunto de células invisibles ante nuestros ojos. Con máxima eficiencia estructural.

Los vectores de crecimiento pueden ser en líneas curvas, radiales o espaciales. La sandía en su origen fue una molécula, luego opta por el espacio. La fina hoja del pino elliotis es de un diámetro menor al


5.5. Los ejes.

milímetro, y crece casi linealmente en ese espacio. El crecimiento de las obras de las CC es espacial con cierta tendencia hacia la vertical, todas con huecos y planos para responder a las exigencias de la fun-ción.

Otro de los casos del diseño en el crecimiento son los huesos. Son casi huecos, poseen la rígida envoltu-ra y en su interior fibras espaciales que configuran formas indeformables como la del triángulo espa-cial. Las CC la descubre pocas décadas atrás con el nombre de estéreos estructuras. Mal llamadas por-que estereo sin acento significa sólido y con acento (estéreo), es una unidad de medida utilizada para la leña que cabe en un metro cúbico. Nada que ver. En realidad debe-rían llamarse “estructuras espaciales”.

El árbol ha crecido en forma espacial, tiene un solo eje circular (el tronco) alrededor del cual se desarrollan las formas y las masas de ramas y hojas. Sobre esa geometría de infinitos ejes descansan las fuerzas de gravedad y todas las fuerzas del viento en cualquier dirección del cuadrante. La forma está condicionada por los cambios de direcciones de las fuerzas, en especial la de los vientos.

Cuando predomina la de la gravedad, se pierde la geometría circular y aparecen pocos planos de simetría. En los cactus los ejes se ajustan a la disposi-ción de las espinas de defensa.

En el caso donde la esbeltez es variable de dise-ño, la masa es reducida a su mínima y las secciones huecas predominan sobre las macizas; es el caso de las tacuaras y tallos de algunas hojas.

En otros donde es la flexión que actúa por sobre todas las otras acciones, desaparecen todos los ejes de simetría y solo queda el necesario para confi-gurar la cupla resistente de flexión. Es el caso de la hoja de banano.

Naturaleza 249

6. Entidades inorgánicas.

Los animales por su condición de movimiento, de avance poseen un solo plano de simetría. Las pro-porciones son simétricas según un espejo en la mitad del cuerpo. El animal genera sus propias fuerzas para resistir y equilibrar todas las que actúan. El ani-mal debe permanecer en equilibrio dinámico. El ser humano cuando camina o corre activa una inmensa cantidad de músculos que lo mantienen erguido en su marcha.

La entidad inorgánica, puede ser roca, suelo, agua, o inmensos planetas. A pesar de su univer-salidad posee una organización que depende de tres fuerzas principales: la micro que responde a las fuerzas de los enlaces atómicos, la macro de las fuerzas provocadas por terremotos o erupciones volcánicas y la mega que responde a la universal fuerza de gravedad. Hay otras que responden a fuerzas electroquímicas.

No puedo imaginar la energía que provocó esta falla en una de montañas de la cordillera de los Andes.

De la combinación de esas fuerzas se configuran las entidades inorgáni-cas. Me interesan dos aspectos; el pri-mero la manera que las fisuras copian de alguna manera la micro estructura cristalina. Las fisuras son una imagen convexa de la orientación de los áto-mos que forman los cristales. Conocer

los materiales es predecir las fracturas. Al observar las fisuras es posible identificar al material. Una ida y vuelta.

La segunda son las uniones que existen entre sus átomos para conocer el grado de ductilidad, resi-liencia o lo contrario, fragilidad. No me interesa aquí la configuración geométrica espacial de los átomos. Ahora busco la manera que se conectan: son las uniones químicas; iónicas, covalente, metálica. En de-


7. Formas estructurales de la naturaleza.

7.1. Entrada

finitiva, si hago un resumen global, casi grotesco, de las cuestiones que el mundo inorgánico interesa a las CC son los aspectos de la mecánica de sus fracturas. Orientación de los átomos y el tipo de uniones me brindarán la forma, velocidad de rotura del material y la geometría de la fractura.

Todas las masas inorgánicas que se componen de partículas, como los suelos, a las CC les interesan las fuerzas de atracción o repulsión que actúan entre ellas. En el caso de las arenas finas o limos gruesos es el agua que sin cambiar su cualidad, actúa según la cantidad. Así en masas secas las partículas que-dan libres, solo restringidas por la aspereza y traba de sus formas, la fricción. En cantidades reducidas estamos frente a suelos húmedos donde el agua y la capilaridad que se forma entre las pequeñas partí-culas producen fuerzas de atracción. En ese caso se pueden construir los castillos de arenas en las playas. Si aumenta la cantidad de agua se produce una presión hidráulica entre los vacíos (presión de poros), son fuerzas de repulsión y el castillo se desarma con la lenta llegada de la marea.

En otro nivel por lejos más pequeño, tanto que no podemos ver sus partículas, las arcillas poseen cohe-sión, se las puede amasar, dar forma, desarrollar el arte de la alfarería. Luego cocinarlas y transformar-las en objetos inalterables. También la cerámica del modesto ladrillo. Esto es posible porque las fuerzas de atracción de las partículas es elevado y responde a fuerzas electro químicas. Las moléculas de agua en su superficie desarrollan sus fuerzas polares.

Aquí entramos en un conflicto filosófico religioso. Para entenderlo es preciso superponer dos cuestio-nes. La primera: la prueba y el error, la segunda el tiempo. De la prueba y el error podemos tener nociones básicas sobre la mejora que se producen diariamente en las cosas que consumimos; la últi-

Naturaleza 251

7.2. Ensayos de prueba y error.

ma computadora es mejor que la anterior, el nuevo modelo de auto supera al predecesor. Significa que todas las cosas que consumimos poseen “errores” que son corregidos lentamente. Lo notamos en el peque-ñísimo período de nuestras vidas de individuo consu-mista.

Tiempo infinitesimal, si la comparamos con la otra vida, la de la Naturaleza como sistema global, total de proyecto y diseño. Miles de millones de años necesitó para elaborar productos de piezas asom-brosamente independientes; el poroto, tan humilde, simple y doméstico. Nos llega con un envase descar-table y el producto liso, fresco y terso en su interior. El envase y el producto en formas separadas. Lo repito como ejemplo; el maní, el huevo, la nuez, el maíz, la soja. Otros que no son productos finales sino soportes del sistema; la madera en sus formas. Iner-cia variable longitudinal, sección circular para todos los vientos. Fibras en compresión o tracción.

Estas formas que pueden ser explicadas por ecuaciones matemáticas no tienen contestación preci-sa de su verdadera evolución. Solo sabemos que la naturaleza descubre y desarrolla las configuracio-nes sólo con la prueba y el error; siempre en escala 1:1. Dentro de las moléculas hay códigos genéticos geométrico matemáticos que indican la manera del crecimiento para obtener determinada forma. Ese código se encuentra en una gran memoria, base de datos, que registra los buenos acontecimientos y olvida los fracasos. La selección de las especies, en definitiva la elección de las formas y de los materia-les.

En las hojas de las plantas se forman líneas que se encuentran en determinados ángulos, los nervios. Lo mismo se da en el ala de una libélula que en las hojas de un árbol. Es una configuración de soporte general.

Pero esta hoja tiene forma de corazón. Podría te-ner cualquier otra apariencia. Pero, no, las hojas de una misma planta son todas similares. Entre las hojas


7.4. Cobijos ordenados.

7.3. Soporte y material.

del fresno nunca se cuela una hoja de quebracho. Además del aspecto está la constitución mecánica para que la hoja se mantenga en posición plana, con sus nervios y contra nervios, todos ordenados y todos distintos en las miles y miles de hojas de un mismo árbol.

Todo lo orgánico está configurado en la forma y en el material. Pero lo asombroso, es que ya viene en envases compactos y reducidos. Por ejemplo de una pequeña semilla de lapacho, con los códigos que existen dentro de ella para ajustarse a un diseño perfecto. Un árbol armónico para su tamaño (todos los árboles lo son), con la madera justa para su sos-tén. Perfectamente dimensionado para los grandes vientos y tempestades. Los códigos no se pierden con la semilla. La orden permanece en cada parte, así es posible el arte del injerto. En una ramita, en una yema permanecen intactas las ordenes.

La naturaleza otorga a los animales dos tipos principales de códigos genéticos: uno es el de la es-pecie, su forma, su aspecto, su tamaño. El otro código es el instinto, que corresponde a la conducta del ani-mal; entre ellas la manera que construye su cobijo, su nido. Dentro de ese hábito innato hay dos categorías de construcciones; una las ordenadas y prolijas, las otras las anárquicas y caóticas. Pero ambas cumplen con todas las normas de funcionalidad, resistencia y durabilidad.

Son las que poseen un definido patrón en su forma y material, en general del tipo homogéneo y continuo. Las abejas que tienen la orden de construir en hexágonos con un material de propia elabora-ción: la cera. Algunas especies segregan sus propios productos para la caza o el cobijo. Otros deben salir a buscarlas. Las avispas con instrucciones similares en la forma, pero con material diferente: micro fibras vegetales y secreciones. El hornero que trabaja la

Naturaleza 253

7.5. Cobijos anárquicos.

arcilla con el espartillo en una artesanía notable. Conocen cual es la arcilla adecuada, su contenido de humedad y la precisa mezcla con el espartillo. Así construyen sus cobijos de una manera muy similar al de los hombres antiguos y actuales. Incluso con armo-nía y estética. Los horneros también producen nidos con notable orden, no sólo en el material utilizado, sino en el lugar de la rama que eligen, la orientación y sus apoyos. Además de su metodología constructi-va, el hornero selecciona el árbol y dentro del árbol la zona más adecuada. Algo de urbanismo es lo que aplica.

Las otras, las anárquicas, con aparentes vicios ocultos o mala praxis constructiva, increíble, poseen mayor resistencia. Nada que ver el orden con la durabilidad y la consistencia. Las hormigas necesitan de tierra o de la madera para su cobijo (igual al hombre). La tierra que rodea la entrada es un cilin-dro de características y funciones especiales. Detiene el agua, es un terraplén de defensa y es una vál-vula de cierre en caso de entrada de otros insectos grandes y enemigos. En su interior, los túneles están recubiertos por una mezcla de suelo y secreciones de notable dureza e impermeabilidad.

Otra forma desordenada es el nido de cotorras. No existe orden alguno porque todo es un conjunto de ramas secas trabadas en forma caótica que lo-gra una elevada resistencia. Sólo es posible la des-trucción con una herramienta: el fuego. Utiliza ramas rígidas secas con espinas y algunas fibras. Produce un entretejido sin orden aparente, pero las trabas que logra entre todas las unidades en el conjunto es extraordinario. Este tipo de tejido el hombre los está utilizando desde hace pocos años, es el denominado geotextil.


Todos los elementos de la Naturaleza poseen una sección transversal. Puede ser polar. Asimétrica. Ana-lizarla nos ayuda a disponer de más elementos en el diseño estructural del humano.

Las ramas y los troncos de los árboles poseen la característica de forma circular maciza. No sólo por una cuestión de crecimiento radial, sino por los esfuerzos laterales, por los vientos que pueden llegar de cualquier dirección. La inercia flexional es la mis-ma para cualquier orientación de tormentas.

El equilibrio entre los largos y posición de las ra-mas. El diámetro variable según se alejan del tronco. Todo en una permanente y constante participación entre las formas y la madera. La naturaleza utiliza ambas formas, la simple y la compuesta. El tronco de un árbol es una simple. La hoja del banano, del plátano es una compuesta.

La tacuara también es simple, sólo que es hueca. Es una de las obras de la naturaleza que más me asombran. El espesor de las paredes se correspon-de de manera precisa con los esfuerzos, así como el diámetro.

Pero antes que surgiera la teoría de pandeo, ella resolvió ese problema de sus fibras mediante nu-dos. En la foto la muestro. Que no es cualquier nudo. Posee toda una configuración exacta para sostener las fibras externas, que no se desprendan cuando resulten sometidas a las fuerzas de compresión pro-vocadas por la oscilación ante los fuertes vientos.

El tallo de la hoja de mamón no posee la fibra y la resistencia de la tacuara pero su forma circular hueca permite una mayor resistencia con un consumo mínimo de material. La hoja en el ex-tremo es de un gran tamaño. En apa-riencia no hay relación del económico material utilizado en el tallo con las fuerzas que provoca la enorme hoja.

Si les mostré la hoja de la palmera como algo raro, lo es más aún la hoja del banano. Otra vez me asombra, pero en el otro extremo, en lo opues-

7.6. Secciones transversales y longitudinales.

Naturaleza 255

7.7. Una forma extraña.

to, en la dicotomía de las formas. Ahora, la forma suave, curva y perfecta. El tallo o salida de la gran hoja del banano es compuesta; además de su forma asimétrica en un eje, emplea diferentes materiales. La fuerte fibra superior de extrema resistencia en tracción y la masa confinada en compresión.

Muchos de los huesos de los animales son huecos. No sólo para generar la máxima resistencia desde la forma, sino también para proteger en su interior organismos tan delicados como la misma masa cere-bral. Por allí circulan todos los fluidos electro quími-cos de las órdenes vitales.

No sólo interesa la sección transversal. El estudio de la longitudinal muestra avances en el diseño es-tructural asombrosos. Uno de los diseños más difíciles de copiar por el ser humano son las vigas o columnas de sección variable. Los puede hacer en pocos casos. Es un problema económico. La Naturaleza lo hace en todos sus organismos, sean vegetales o animales. El tronco, la rama, la hoja. Lo mismo que los huesos, los músculos, en todas sus formas existe una variación de su sección transversal. La gruesa rama que sale empotrada del tronco y se afina hacia fuera. En esto la Naturaleza posee una maestría asombrosa. Todas las ramas, los troncos, hasta las hojas poseen configu-raciones variables según el grado de la acción. Las ramas gruesas en sus arranques para actuar como voladizos de resistencia variable. No hay una sola fibra de desperdicio.

Plagiar a la naturaleza es la condición necesaria para que el arquitecto o ingeniero inicie su base de datos, información y respaldo, para el comienzo de cualquier diseño.

Le pido al lector que mire con atención la figura. El diseño preciso de la placa plegada con los extremos, en las crestas y los valles con rigidizadores. Tan prolija, tan exacta, tan ajustada que resulta difí-cil creer que es una hoja de la más común de las palmeras de nuestra región.


7.8. Otra: las espinas.

En los libros de diseño estructural, en las revistas de arquitectura, se muestran logros obtenidos por famosos arquitectos en las formas de plegados de hormigón. Entrevistas, fotos artísticas, propiedad intelectual.

Sin embargo ese plegado ya lo tenía resuelto una de las plantas más antigua del planeta; la palmera. El plegado no es una figura normal de la Natura-leza, aquí hay una fuerte configuración de rectas y ángulos bruscos, iguales, que se repiten en el plano de la hoja. En realidad es una rareza de la Natu-raleza que sale, hace una excepción a su costumbre de generar formas suaves y curvas. No hay otra forma para que la gran hoja de palmera resista las fuerzas, aquí se concedió una licencia especial a las formas orgánicas.

Creo que la única hoja cubierta creada por hom-bre que supera a las inventadas por la naturaleza es la obtenida mediante el plegado sinusoidal de una fina chapa de hierro galvanizada. La configura-ción de su sección transversal permite elevar de manera notable el momento de inercia, además cumple con todas las necesidades de colocación, solape longitudinal, transversal. Un extraordi-nario ingenio de la mente humana.

Otra irregularidad en las formas armónicas pue-den ser las espinas en su sección longitudinal. Pero es una cuestión funcional. Es un diseño especial para la defensa. Es la parte agresiva de la Naturaleza. También encontramos espinas dobladas, como el de la figura que se oponen a la dirección del avance de cualquier enemigo.

Otras poseen inofensiva apariencia, como el seco y molesto abrojo. El espectacular descubrimiento del “velcro” (el cierre tipo abrojo que modificó parte de la industria textil) hecho por el humano, ya lo tenía resuelto la Naturaleza. La constitución de las puntas

Naturaleza 257

8. Eficiencia.

8.1. Tipos de eficiencia.

en gancho, son micro anzuelos que se conectan como imanes ante cualquier superficie apenas rugosa. En especial en la piel peluda de los animales. Es una fantástica combinación de forma y material, sólo para obtener un “transporte” por terceros de la semilla.

Uno de los parámetros de mayor peso en el dise-ño estructural, es la eficiencia o eficacia del sistema. Se puede definir como la relación entre las cargas que sostiene y su propio peso. También existen otras maneras de medir la eficiencia que las describo:

• Desde las cargas del elemento individual.• Desde las formas individuales.• Desde el material.• Desde el diseño general.• Desde el tamaño.Los sistemas estructurales soportes creados por la

naturaleza son de elevada eficiencia.

8.2. Desde las cargas del elemento

individual.No hace mucho tiempo que se establece a la

eficiencia estructural como la relación entre la carga que soporta con la del peso propio. En este punto se analiza al elemento individual, que puede ser viga, columna o entrepiso. Lo trato de expresar con una fórmula.

Sc: Sobrecarga máxima, excluyendo el peso pro-pio, que puede soportar la estructura antes de la rotura.

Pp: Peso propio.Es un factor adimensional. Esta idea tiene que

ver con el tamaño, el diseño, el material y por sobre todas las cosas, las trabas, las ligaduras o trabazo-nes. La Naturaleza tiene este mismo código; efectuar

0>=

PpSceficiencia


8.3. Desde las formas individuales.

sus estructuras con la menor cantidad de material, de acuerdo a las fuerzas que debe sostener. El mismo ejemplo anterior puedo hacerlo con la hueca tacua-ra y una rama de igual diámetro pero maciza. La eficiencia de la tacuara será de decenas de veces mayor que la de la rama maciza. Lo logra gracias a una combinación de forma (hueca), riostras (nudos) y por el material (largas fibras).

“…concepto de eficiencia como la relación entre los resultados obtenidos y los medios empleados…la eficiencia estática es la relación entre la carga útil y el peso propio…”

“Intuición y razonamiento en el diseño estructural”. Moisset de Espanés. página 126.

Cuando la relación Sc/Pp es igual a cero, signifi-ca que el elemento estructural rompe por su propio peso. En esta relación ingresa la densidad del mate-rial estructural como parámetro.

Otra manera de medir la eficiencia, independien-te de la densidad del elemento es mediante la rela-ción entre su módulo resistente W (cm3) y la superficie S (cm2), todo en la sección transversal. Cuanto mayor resulte esta relación mejor será la eficienia del siste-ma.

W: módulo resistente de la sección.S: superficie de la sección.También puede aplicarse la relación entre el

momento de inercia (I) de la sección y la superficie (S). Por ejemplo en el caso de dos secciones circula-res, ambas con diámetro externo 10 cm, pero una de ellas maciza y la otra hueca.

El valor de la eficiencia desde la forma entrega los siguientes valores:

E1 = W1/S1 = 1,25E2 = W2/S2 = 2,05E1: eficiencia de la circular maciza.E2: eficiencia de la circular hueca.

SWeficiencia =

Naturaleza 259

Para la determinación de los valores anteriores se aplicaron las siguientes fórmulas:

Sección maciza:

Sección hueca:

En el caso de las tablas producidas en los aserra-deros, por ejemplo la de espesor 2,5 centímetros y altura 15,00. Hago la relación de eficiencia entre la tabla apaisada y la de canto.

E1 = W1/S1 = 0,42E2 = W2/S2 = 2,47

Notable la diferencia. En realidad el hombre des-de su infancia conoce las diferencias entre la flexión de una y otra forma. No es necesario tanta matemá-tica, pero hago el ejemplo para destacar la manio-bra y ser utilizada en formas más complejas.

Las estructuras generadas por la naturaleza poseen un alto valor de eficiencia. En apariencia conservadora. Una rama puede soportar cargas muy superiores a la de su propio peso, lo mismo que los huesos y los músculos de los animales. Sucede que la naturaleza le otorga a sus obras elevados coefi-cientes de seguridad para evitar roturas por cargas accidentales extraordinarias, viento, impacto, golpe, agua, nieve.

43264

234 dSdWdI mmm⋅

=⋅

=⋅

=πππ

( ) ( )2244

44

43264dDS

DdDWdDI hhh −=

−=−=

πππ

8.4. Desde el diseño general. Ahora estudio la eficiencia desde el aspecto del

diseño general, donde participan varios elementos que interactúan. En los esquemas comparativos, de manera aproximada aplico el concepto de eficiencia ya conocido:

Donde “Sc” es la sobrecarga que soporta la es-tructura antes de la rotura y “Pp” es su peso propio.

PpSceficienciaE f ==


Hago un ejemplo en corte vertical de la estructura soporte de un edificio:

• En Uno: El edificio tipo, común, el habitual de nuestras ciudades. La eficien-cia Ef tiene un valor cercano a la unidad. Sc/Pp =1, donde el peso propio de estructura es casi similar al de las sobre-cargas.

• En Dos: La Ef = Sc/Pp se reduce en-tre 0,1 a 0,6 es el caso de una estructura totalmente asimétrica.

• En Tres: Mejora notablemente a 1,5 en una estructura donde las vigas se di-señan con voladizas y tramos simétricos.

• En Cuatro: Por último el caso de uti-lización de tensores en simetría se logra optimizar a 2,0. Pero éste es un diseño difícil de emplear en los edificios de de-partamentos u oficinas por la dificultad espacial que presentan las diagonales.

Reitero que el análisis anterior responde a un corte vertical del sistema estructural, esto hay que combinarlo con cortes horizontales, que serían las plantas tipos estructurales.

En el gráfico siguiente analizo dos posibles sis-temas de losas de entrepisos. En el primer caso de una losa simplemente apoyada la Ef es de un valor promedio 1,7. La misma losa si se la construye como cruzada y apoyada en todos sus bordes la Ef au-menta a valores que rondan los 2,5.

Naturaleza 261

8.5. Desde el material.También puedo obtener la eficiencia del material

en forma independiente de la estructura. Para ello utilizo solo dos propiedades del material: tensión de rotura y densidad.

Obtengo un valor cuya unidad es el centímetro, una longitud. Por ejemplo en el caso del acero de construcción:

σ = 4.200 kg/cm2

γ = 7.800 kg/m3 = 0,0078 kg/cm3

Ef = 4.200/0,0078 = 53.846 cm = 5.384 metros.Este valor representa la longitud máxima que

puede tener una barra suspendida al romper a trac-ción por su propio peso.

γσ

=eficiencia

8.6. Desde el tamaño.Otra manera de obtener la eficiencia es desde el

tamaño del objeto prismático. En este caso se utilizan dos datos:

R =l/h: relación de longitud y altura.V: volumen.Eficiencia desde el tamaño: R/V

En el caso de las vigas dibujadas, de igual configuración pero de distinto tamaño se obtie-ne para la más pequeña:

R1 = l1/h1 = 3,00/0,20 = 15V1 = 0,10 . 0,20 . 3,00 = 0,06Ef1= 15/0,06 = 250Para la más grande, donde duplico la esca-

la.R2 = l2/h2 = 6,00/0,40 = 15V2 = 0,20 . 0,40 . 3,00 = 0,24Ef2 = 15/0,24 = 62,5En el caso anterior la primera viga posee

una eficiencia, desde el tamaño cuatro veces superior a la segunda. Esta cuestión del tamaño y su incidencia en la resistencia es empleada con frecuencia por la Mecánica de Fracturas.


9. Las fibras.

9.1. Fibras de los vegetales.

Las fibras de todos los tipos, dentro de los sis-temas estructurales ocupan una destacada función. Puedo distinguir tres niveles de utilización: las pre-sentes en los vegetales, las utilizadas por los anima-les y por último las fabricadas por el hombre.

La naturaleza en los vegetales las genera, las diseña y las configura según las necesidades de cada entidad estructural, todo desde el crecimiento molecular. La mayoría de los animales utilizan las ya creadas por los vegetales, unos pocos como la araña, fabrican sus propias fibras. El hombre emplea a las dos anteriores, la de los vegetales y las de los animales en la construcción desde el principio de su historia cuando mezcla la arcilla con espartillo. En ese orden intento analizar la materia de las fibras en la construcción de cobijos.

La palabra fibra es sinónimo de tracción. En todas las construcciones existen líneas, áreas o espacios donde la tracción predomina sobre la compresión. La manera universal que se trata y sostiene esos flujos de tracciones es mediante las fibras. El mejor ejem-plo lo tenemos en las que contiene cualquier madera, largas fibras unidas entre sí con fuertes aglutinantes. Esta participación de las fibras en la construcción de cualquier tipo es interesante analizarlas en cada una de sus formas.

La dirección de las fibras, su composición y teji-do hacen a la resistencia del elemento. En cualquier composición realizada con fibras, la tracción será sostenida en la dirección principal, en la directriz. Que puede ser lineal (una soga o hilo), plano (un trozo de tela) o espacial (la masa de arcilla con espartillo).

La naturaleza podría haber formado y sostenido a todas sus especies con una masa continua y unifor-me, como podría ser la cera de las abejas, donde no

Naturaleza 263

existen fibras ni trabas. Pero se las arregla otorgan-do a la abeja la condición de geómetra especialis-ta en el hexágono. Que también es una forma de traba, aquí es la traba sin fibra.

Sin embargo, los troncos, ramas y raíces vege-tales, también en las hojas, se constituyen por una delicada trama de fibras longitudinales. Son las características de los vegetales, tanto que la fibra de cáñamo es utilizada para fabricar sogas de alta resistencia. En los cortes de las ramas de algunos árboles se observa con toda nitidez estas directri-

ces. En la imagen es el corte en el inicio de una hoja de palmera, todas paralelas.

En otros casos es ne-cesario el confinamiento, es en la zona de unión de todas las hojas. En el arranque actúan muchas fuerzas de diferentes direcciones. Hay flexión, corte, torsión. Un festival de esfuerzos. A la vieja palmera no le quedó otro recurso que cruzar las fibras. Colocarlas en planos ortogonales, hecho insólito en la naturaleza.

Esas distintas configu-raciones de fibras res-ponden a los esfuerzos que se plantean ante fuertes vientos. Viento del norte por la maña-na, tormenta del sur a la tarde. Desorientación y caos de las direcciones;

la palmera tuvo que optar por el diseño de fibras cruzadas. Para poder sostener semejante anarquía de esfuerzos, las fibras deben tener todas las direc-ciones, como una tela, como un tejido.


9.2. Fibras que constituyen a los

animales.

“Los orígenes de la forma”. Christopher Williams.

GG Diseño. Página 43.

Las fibras lineales, las del plano y también existen las del espacio. Es otra manera de producir estabi-lización entre una masa continua y uniforme como el suelo. La presencia de las fibras raíces en la masa del suelo genera una resistencia que se observa en la imagen ya vista en puntos anteriores. Las lluvias provoca-ron el desmoronamiento del barranco sólo desde en el espacio donde no existe la traba producida por las raí-ces. Es el origen del uso de espartillo y arcilla tanto por los animales como por los hombres.

Analizo las fibras que utiliza la naturaleza para construir las partes que constituyen la estructura so-porte de los animales. Luego considero las fibras que emplean los animales en sus dispositivos de cobijos o de trampas.

En los animales las fibras de tracción se las en-cuentra en la masa de músculos, nervios o tendones encargados de la contracción o expansión en la mo-vilidad. Siempre lineales y en paralelo. Los músculos convierten la energía química en energía eléctrica, energía térmica o energía mecánica útil. Apare-cen en diferentes formas y tamaños, difieren en las fuerzas que pueden ejercer y en la velocidad de su acción. Los músculos tienen, en los extremos, sus fibras atadas por tendones que los unen a los huesos, por lo que se conocen como músculos del esqueleto.

Las fibras encargadas de la compresión nece-sariamente deben estar confinadas. Son los huesos. Son contenedores de esfuerzos de flexión y com-presión. La costilla son las cuadernas, el embalaje para sostener los organos vitales de funcionamiento de los animales. Son varias, como viguetas curvas en flexión, todas sostenidas por la columna vertebral en compresión. Las fibras de los huesos son cortas y conforman espacios alveolares huecos para reducir el peso propio.

Naturaleza 265

“Los orígenes de la forma”. Christopher Williams.

GG Diseño. Página 118.

El hueso está compuesto de pequeños cristales mi-nerales duros atados a una matriz de colágeno flexi-ble. Estos componentes tienen propiedades mecáni-cas diferentes. Sin embargo, la combinación produce un material fuerte como el hormigón en compresión y 25 veces más fuerte bajo tracción.

En un corte longitudinal por la mitad del hueso se observa el tejido óseo; compacto en el perímetro y esponjoso en el interior. La constitución de ambos

es similar, químicamente iguales. Se diferencian en su densidad volumétrica. Esta característica permite elevar notablemente la eficiencia de la pieza. Forma y material permiten definir la rigidez flexional (EI) que en los huesos es alta comparada con la cantidad de material utilizada.

9.3. Fibras que utilizan los animales.

Construcciones con fibras.Lo anterior fueron las fibras que la naturale-

za utilizó para constituir a los animales. Ahora me detengo en observar las fibras, sus mezclas y tejidos fabricados por los animales. Los biólogos y antro-pólogos se asombran con descubrimientos recientes sobre el uso de “herramientas” (ramitas) por parte de algunos simios para obtener alimentos de oque-dades de la madera. Sin embargo algunos pájaros como el hornero y algunas avispas, utilizan su pico o micro mandíbulas para crear un material de cons-trucción. La combinación de arcilla y espartillo. No es cualquier arcilla. La seleccionan con mucha precisión, además le incorporan la humedad justa. El proceso de la mezcla del espartillo con la arcilla es un acon-tecimiento más asombroso que la preparación de una pequeña rama por parte de los monos. En todos los casos donde el uso del barro es utilizado, existe una combinación con otros materiales; fibras, hojas, secreciones.

El uso del barro de arcilla es un procedimiento de


altísima artesanía según la especie. El nido de horne-ros resulta grotesco si lo comparamos con las cons-trucciones realizadas por algunas avispas. El mismo material; la arcilla.

La avispa negra utiliza la arcilla sin fibras. Pero construye sobre una pared vertical. Inicia el trabajo con un pequeño punto de masa. A partir de allí va formando arcos inclinados. Un arco se apoya sobre otro. De la misma forma que realizaron los romanos las bóvedas sin cimbras. El cobijo lo hacen en verti-cal recta con la abertura hacia abajo y siempre al reparo de algún alero. Otras buscan zonas más os-curas, íntimas como las que construyen en formas de pequeñas esferitas. En todos estos casos las avispas utilizan solo la arcilla, sin espartillo, sin fibras.

Otro trabajo que supera los anteriores, que no necesita de reparo alguno. La construcción la rea-lizan bajo cualquier rama, a la intemperie. Son las avispas de la miel más dulce. No pro-ducen cera, porque la naturaleza no las dotó de los órganos necesarios. Se las arreglan con una extraordinaria mezcla de micro fibras vegetales y secreción; producen una material similar al papel, en realidad mejor porque no es afecta-do por la humedad. Pero además utili-zan la geometría exacta del hexágono para obtener el mayor rendimiento del espacio.

La teoría del azar o del caos encontraría en el nido que sigue, suficiente material para probar sus hipótesis. El azar responde a leyes generales uni-versales que llegan a un objetivo. En el caso del nido de las cotorras no existe orden alguno, ni en la forma, ni en el material. Tampoco en las fibras. Pero logran un tejido caótico mediante ramas secas. La única forma de destruirlo es con fuego. Bueno, ellas lo inventaron mucho antes que los hombres descu-brieran el fuego.

Aparenta ser la más negligente de las construc-ciones. Es un conventillo. En él conviven varias pare-jas con sus pichones. Lo construyen sólo con ramitas, pero ninguna recta o lisa. Todas tienen alguna

Naturaleza 267

imperfección que sirve para la trabazón. Imposibles destruirlos con golpes o con fuerzas aplicadas. Al contrario, a mayor energía entregada para desar-marlo mejor se traban las piezas, las maderas que lo componen.

En la posición de las ramas están presentes todas las direcciones. Cualquier movimiento o sacudón, mejoran las trabas entre las ramas. Son espacios de resistencia triaxial.

Otras aves, como el zorzal, menos promiscuas, realizan su nido con fi-bras vegetales delgadas y elásticas que le permite realizar un entretejido y lograr la forma de su cuerpo. Es interesante observar las direcciones y cruces de las fibras que le permiten su inmovilidad.

Otras aves como la pequeña palo-ma, sus nidos resultan menos asépticos. Ellas utilizan las fibras pero mezcladas con sus propias secrecio-nes, que con los días endurece, sin olor y resulta una pasta cementicia que fija las pequeñas fibras del es-partillo. De todos los nidos resulta el más ecológico.

También hay demostraciones de otras actitudes ecológica. Una de las especies de las zancudas hace sus nidos, también con ramas sobre montículos de tierra en zonas bajas o bañados. Buscan las varillas lejos, en la orilla, si no pueden encajarlas, si no les sirven, vuelan de regreso y las devuelven al mismo lugar donde las encontraron.

El bicho canasto prepara su cobijo también con muy pequeñas piezas de madera, en general huecas cortadas en diferentes longitudes y pegadas con su saliva. La combinación de la dirección y el tamaño de sus partes es una obra de arte. Este cobijo es unifamiliar, por ello posee mayor orden que el de las cotorras. En un corte transversal aparece en forma repetida la figura del pentágono cuyos lados está formado por los palitos rectos prolijamente cortados. En el corte longitudinal se observan las diferencias en las mezclas de la secreción con los pequeños pali-tos huecos.


Construcciones sin fibras.Analizo otros materiales sin fibras. La más conoci-

da es el panal de las abejas; la cera no es barro ni fibra, es otro complejo material puro, sin mezclas. El hexágono es el resultado de seis triángulos. Indefor-mable en su conjunto. También la cera es producida por las avispas coloradas grandes. En la imagen muestro en el momento de su construcción.

Hay hormigas que construyen sus nidos bajo tie-rra. Son especialistas en excavaciones y con la mejor ingeniería protegen sus construcciones de las lluvias y otros insectos. Además el complejo sistema de túneles posee ventilación. Sólo mueven, transportan y mez-clan el suelo.

Pero hay otras que construyen sus cobijos por arriba del nivel del terreno. Forman montículos, allí se cobijan. En esta especie, además del movimiento del suelo que producen, para que éste no se disuelva o erosione con las lluvias lo someten a un delicado proceso de endurecimiento. Lo hacen con sus secre-ciones. Las micros partículas de arcillas, mezcladas con ese pegamento natural que poseen las hormigas obtienen un suelo distinto, indisoluble. Los montículos permanecen por décadas. Cambian las colonias, se mueren las reinas, hay nuevos usuarios, pero el mon-tículo sigue.

Con lentes de aproximación, todas las cavidades, en forma sinuosa con curvas continuas suaves, poseen esa lámina, película protectora. No es afec-tada por la humedad. Es impermeable a la lluvia. El suelo queda envuelto por una capa estanca por décadas.

Ese material, que dejó de ser suelo cuando lo trató la hormiga, en algunas regiones del nordeste argentino, es utilizado por los hombres. Los muelen en sus morte-ros, hasta dejarlos fino polvo. Luego los mezclan con cenizas y dejan macerar por semanas en humedad. Lo retiran y colocan en los pisos de los ranchos y galerías. Es la envidia del mejor piso granítico. Las juntas de las ruinas jesuíticas misioneras, la masa que

Naturaleza 269

unía los bloques de piedra fueron ejecutadas con este material.

Es interesante observar los portales de entrada a los hormigueros. Según el tipo de suelo y la clase de hormiga hay diferencias en el material y en la for-ma. Pero todos poseen la misma función; evitar que el agua de lluvia ingrese a su interior.

El pretensado es inventado originalmente por la araña. Su red, su tela de hilos flojos en el inicio son luego puestos en tensión de tracción por tensores ra-diales. Ahora la cuestión no es sólo la forma, sino el material especial, único; el fino tensor de la telara-ña. Los ejemplos que intento mostrar en este capítulo son sólo aquellos más cercanos a una construcción. La maravilla de otros fenómenos de la naturaleza como la piel impermeable en una dirección y permeable en la otra, son una de miles.

9.4. Las fibras, las trabas humanas. Los ladrillos fabricados por los seres humanos con

arcilla y fibras naturales sin procesos de cocción son copias de muchos otros milenarios construidos por los animales. Ya lo dije, desde algunas aves, tam-bién insectos han utilizado la arcilla como material de construcción de sus cobijos. En las paredes de los ranchos de enchorizado está presente la arcilla pero más plástica y como ligante de un manojo de fibras largas como espartillos o la paja.

En la imagen se observan los atados o fajos que por falta de mantenimiento por años y años la arcilla fue lavada por las lluvias. En otros casos las fibras son utilizadas como cubiertas. Según el clima el techo se construye con una pesada mezcla de arcilla y fi-bras. En otras geografías donde las lluvias son más abundantes, para evitar el lavado de la cu-bierta sólo se utilizan las largas y firmes hojas de la paja brava.


En otras tareas menores, una de las más antiguas es la cestería, los tejidos realizados con los juncos de lagunas o esteros se utiliza la traba perpendicular. En todos estos casos que mostramos es el ángulo rec-to quien define la dirección de cada fibra. En otros como la esterilla de una silla, se amplían las direccio-nes de los esfuerzos; aparecen diagonales que junto a los ejes ortogonales forman los hexágonos. Aquí se mejora la distribución de las fuerzas en el plano de la esterilla.

A diferencia de las telas, las fibras que forman la estructura del papel de los diarios o el de los cuadernos poseen direcciones caóticas en el plano. El mismo que sostiene estas letras que usted lector las lee. Si lo observa con una poderosa lupa verá que las fibras van para cualquier lado, siempre en el plano del papel. Este desorden uniforme permite al papel resistir fuerzas en cualquier dirección en el plano.

Las telas de algodón, seda o lino son formadas por hilos que se cruzan en forma perpendicular po-seen resistencia a la tracción en ambas direcciones. Pero si ejerzo fuerza en diagonal la tela se deforma, se alarga. Si realizo una prueba con un pequeño tro-zo de cualquier tela, de un retazo, encuentro que las resistencias son ortogonales, paralelas a la dirección de los tejidos. La mejor forma del experimento es con un trapo “rejilla”, donde existe un espacio vacío entre las gordas fibras normales. Esta es una cuestión que también la conocen los metalúrgicos cuando tra-bajan con mallas de acero cuadradas o rectangula-res. En todos los casos las fuerzas en diagonal a las fibras producen elongaciones mayores.

La imagen muestra las fibras de las telas realizadas con varios aumentos. Se cruzan en direcciones normales, perpendi-culares. No existe triangulación ni trabas.

Las sogas o hilos se constituyen por fibras que forman una helicoide longitu-dinal, así cuando actúan las fuerzas se aprietan entre ellas, aumenta su fricción y resistencia.

Naturaleza 271

Los elementos de un sistema estructural de hor-migón armado posee su masa y además barras de acero de alta resistencia a la tracción. También es una combinación de masa con fibra. El hormigón, la masa se liga a las barras de hierro, las fibras. Cada una asume el rol que le corresponde en los esfuerzos. Las armaduras longitudinales y los estribos transver-sales configuran un conjunto de fibras dentro de su masa que le permite tomar diferentes esfuerzos.

También hay otro tipo de fibras en hormigón, las micros fibras. Son utilizadas desde hace unas dé-cadas. Son de distintos tipos, las hay vegetales, de poliéster, de acero, de carbono. Tienen el diámetro de un cabello y un largo promedio de 2 a 3 cm. Esas fibras se colocan en el momento de la mezcla del hormigón y adoptan direcciones anárquicas. Cuando llega el período de fragüe, cuando la masa comien-za a encogerse por la evaporación del agua, las fibras reducen notablemente las fisuras por contrac-ción de fragüe.

Unas de las telas industriales utilizadas con éxito en las obras de ingeniería, en especial las que tratan con el suelo son los llamados geotextiles. La imagen muestra parte de una geo manta flexible fabricada a partir de filamentos gruesos de poliamida. En sus contactos se encuentran unidos por fundición de con-tacto. Posee un 90 % de vacíos.

El papel es un invento del hombre. Se constituye por fibras vegetales y se lo utiliza para una varie-dad inmenso de usos, no me imagino el mundo sin papel. El papel no resiste al corte ni a la compre-sión. En el primer caso se lo rasga con facilidad, y en el segundo su esbeltez es tan elevada que una


hoja plana en vertical no mantiene su forma, se dobla. Pero posee una muy elevada resistencia a la tracción. Utilizando esa cualidad, una de las últi-mas tecnologías desarrolladas en la industria de la construcción fue pegar en ambas caras de una placa de yeso láminas de papel. Así la placa frágil y que-bradiza del yeso, se transforma en una lámina con elevada resistencia a la flexión.

Papel, yeso, papel. Una placa que adquiere nota-ble resistencia a la flexión. Es otro de los avances de las CC en la aplicación de las fibras.

El papel como producto derivado de la madera posee una resistencia a la tracción mínima de 20 MPa (200 Kg/cm2) y máxima de 60 MPa (600 Kg/cm2).

Al hormigón armado es bueno interpretarlo como un material con fibras. La masa, es el hormigón sim-ple y las fibras, las barras de las armaduras. Estu-diarlo desde este aspecto ayuda a entender mejor el funcionamiento de la dupla hormigón y acero. Dejo de lado la tradición, donde las barras longi-tudinales se colocan para sostener la tracción y los estribos para aguantar el corte. Esto lo saben todos.

Ahora quiero analizar la interac-ción entre los flujos de compresión que se forman en la masa interna del hormigón y su descarga en las esquinas. Aquí la palabra esquina no es el cruce de calles, sino el cruce de barras. Una esquina es el espa-cio que forma una barra longitudi-nal con una barra de estribo.

Allí, en ese espacio llegan las fuerzas canalizadas en las isostá-ticas de compresión. En la figura muestro una sección de la viga en su longitud media y parte superior. El hormigón está a compresión, pero además está confinado por las esquinas. Ellas soportan los esfuer-zos de la expansión que produce la masa comprimida. Lo mismo sucede,

Naturaleza 273

10. Entropía.

10.1. Entrada.

pero en la parte inferior de la viga en la zona cer-cana a los apoyos.

Otro ejemplo es el de las esquinas en las ba-rras que constituyen las columnas. Las isostáticas de compresión se apoyan en esos pequeños espacios. Si falta el estribo, la columna estalla. Sin embargo en el cálculo, en el diseño, se da más importancia a las barras longitudinales que a los estribos. Otra con-trahipótesis.

En este capítulo de la entropía y el siguiente que trata de la iatrogenia busco analizar las causas de la velocidad del envejecimiento de los edificios y sus estructuras. La entropía responde a una ley universal que mediante ecuaciones matemáticas expresa la declinación de una entidad hacia un equilibrio ter-modinámico perfecto. Mientras que la iatrogenia es una cuestión más terrenal, más humana y responde a los equívocos de los arquitectos e ingenieros que causan anomalías y enfermedades en los edificios.

Desde la termodinámica el segundo principio o ley establece que un cuerpo o sistema de cuerpos cuyas partes se hallen todos a igual temperatura, no puede desarrollarse trabajo mecánico. En estas condiciones el sistema está en equilibrio perfecto. Equilibrio que no hay que confundirlo con el ines-table, indiferente y estable de la estática que son conceptos totalmente distintos.

En la entropía se mezcla la segunda ley de la ter-modinámica, las ecuaciones matemáticas, la filosofía y la realidad. En resumen un conocimiento complejo de entender en corto tiempo. Para hacerlo fácil pue-do decir en vocabulario vulgar que tarde o tem-prano las pirámides de Egipto volverán a ser arena del desierto. Tarde o temprano la torre de Pisa se partirá en el suelo en su caída. Tarde o temprano este libro será abono del suelo.

Los edificios no escapan de esa ley universal de la


10.2. Termodinámica.

entropía, también llamada “ley de la muerte tibia”. Es inevitable. Pero se la puede atrasar, demorar, en especial con conocimientos de la química y de la ter-modinámica que actúan en los edificios; antes, duran-te y después de su construcción. El camino al final es tibio porque en todo momento existe un intercambio de calor en procesos que son irreversibles. Es costum-bre dar el ejemplo de dos recipientes de un litro de agua. Uno de agua fría y otro de agua caliente. Se mezclan y se obtiene dos litros de agua tibia. Aho-ra si trato de separar nuevamente las aguas, volver hacia atrás. Si intento obtener de nuevo un litro de agua fría y otro de agua caliente, separando las aguas, jamás lo lograré. Es irreversible, así como el envejecimiento que se produce en mi cuerpo en el momento de escribir estas palabras.

La entropía, además de ser una de las ramas de la termodinámica es también una cuestión filosófica. Es una respuesta matemática hacia dónde va el uni-verso. Es una mezcla de energía, calor, materia. Des-de este aspecto, o desde esta relación entre los tres elementos puedo efectuar una consideración. A todos los materiales de la construcción, de alguna forma le han incorporado energía y calor para fabricarlos. Si buscamos una ingeniería o arquitectura ecológica, sin intercambio de calor, sin procesos químicos, podemos encontrar la respuesta en Frei Otto, quien dijera que “la única arquitectura ecológica es la que no se cons-truye”.

Según J.C. Martínez Coll, la termodinámica es la rama de la física que estudia los fenómenos en los que interviene el calor. La segunda ley de la termo-dinámica: “La evolución espontánea de un sistema aislado se traduce siempre en un aumento de entro-pía”. Los sistemas aislados tienden al desorden.

En nuestro planeta existe un arriba, que pueden ser las montañas y un abajo, el mar. Entre uno y otro punto existen notables diferencias de energía. Las aguas de los ríos trasladan a los estuarios, a los

Naturaleza 275

10.3. El equilibrio estático y el

termodinámico.

deltas los sedimentos, las partículas de las montañas. Ese arriba y abajo tiende con el tiempo a nivelarse. Los vientos también son producidos por diferenciales de energía en la atmósfera, sea temperatura, hume-da o presión.

Toda la energía potencial que se instala en la construcción de un edificio en altura, cuanto más alto más energía. Desde la termodinámica, con la variable tiempo como función tenderá a reducirse y nivelarse con todo el sistema que lo rodea. El aumen-to de la entropía es envejecimiento. Desde la termo-dinámica la entropía es la capacidad de un sistema de aceptar un cambio rápido de calor. La termodi-námica es la ciencia fundamental. En ella se analiza la materia, la energía y el tiempo. Esta variable, el tiempo, la distingue de todas las otras ciencias. Las tres leyes:

• El calor puede ser convertido en energía y la energía en calor. La suma de la energía es siempre igual a la cantidad de calor. El calor puede ser expresado en términos de energía.

• Cuando se realiza un intercambio libre de calor entre dos cuerpos, como proceso autónomo y continuo, el calor siempre queda transferido del cuerpo más caliente al más frío. El calor se mueve de los más caliente a lo más frío, y lo inverso no es posible.

• Toda la sustancia posee una entropía definida (una consecución de energía para su funcio-namiento) que se aproxima a cero cuando su temperatura se aproxima al cero absoluto.

Los equilibrios de la estática.Las tres situaciones indicadas en el esquema

representan los estados de equilibrio de un sistema, por ejemplo un puente o un edificio. Es correcto el análisis en la medida que no coloquemos la variable “tiempo”. Son esquemas de equilibrios tomados de la estática donde el tiempo no existe. Todo parecie-ra eterno.


Desde la estática, toda la arqui-tectura y la ingeniería busca que se cumpla el último de los equilibrios; el estable. Es aquél de la relación de fuerzas y movimientos. Un fuerte tem-poral, mueve al edificio, oscila, pero luego en la calma las cosas vuelven a su lugar.

Pero si le incorporo la variable “tiempo”, pero no el tiempo rápido del humano, sino el de siglos, milenios o de eones comprendo que en realidad el edificio se encuentra en el equilibrio “inestable”, porque luego de ese tiem-po terminará en el suelo.Los equilibrios de la termodinámica.

Desde la termodinámica en algún momento se llegará al equilibrio perfecto, donde no hay inter-cambio de calor, de trabajo, de energía, nada. El equilibrio que busca la estática, el “estable” es la antípoda del equilibrio “perfecto” de la termodiná-mica.

El edificio no se agota por las acciones a que fue dimensionado o por todas las condiciones de borde tenidas en cuenta en el proyecto de estructuras, que en definitiva son todas físicas. El edificio se agota por lentas reacciones químicas y termodinámicas (energía y calor) que tienden y buscan el equilibrio final.

Por ello existe un mal concepto del “equilibrio” en las ciencias de la construcción. Es una contra hipótesis gigantesca. Son las llamadas ecuaciones fundamen-tales del equilibrio de la estática. Las utilizo para analizar al edificio quieto, ordenado y prolijo. Es un invento matemático físico del hombre. Pero la Na-turaleza considera ese orden solo impuesto por el ser humano como una situación de inestabilidad. Las leyes universales lo destruirán y serán de nuevo are-nas o óxido de hierro, polvo. Sucede en el castillo de naipes, no es ese su “orden”, llamativo y creativo. La menor brisa (energía) volverán las naipes a ocupar su lugar de máxima entropía; planas, horizontales

Naturaleza 277

otra vez en el suelo. Además con los años terminarán siendo basura, suelo. En este ejemplo de las naipes, primero hay una rotura de la configuración geométri-ca y luego con los años la decadencia de cada una de las cartas.

La burbuja de jabón me permite observar de ma-nera indirecta el frenético movimiento de las molécu-las de agua que intercambian energía entre la parte interna y la externa de la delgadísima película de agua. Los movimientos moleculares los observo con los cambios tornasolados de la burbuja. Colores que se desplazan, se mueven de manera caótica rápida hasta que termina explotando. Fin de la burbuja, volverá a ser gota, humedad, agua, lo que sea. Su estado de equilibrio como entidad “burbuja” fue muy corto y naturalmente buscó otro estado más estable.

Los edificios son construidos por un proceso muy veloz, tanto el cemento, la cal, el ladrillo o el hierro, pocos meses antes fueron piedra o suelo. Con gran cantidad de calor se transforman las materias primas que estuvieron en reposo por milenios. El calor y la energía pretenden un cierto orden al transformar la piedra pirita y carbono en acero. El acero es un estado inestable de la materia, posee baja entropía, con el tiempo ganará entropía y llegará un límite en el cual volverá a ser óxido de hierro.


El esquema anterior muestra algo similar a lo con-vexo y cóncavo de los equilibrios de la estática. A la izquierda el equilibrio de la naturaleza primitiva. Los suelos, sus arcillas, sus arenas, sus piedras, sus ceni-zas, sus aguas, sus óxidos y todos sus otros. Cuando el ser humano le incorpora calor y energía esas materias primas se transforman en hierro, cerámi-cos, ladrillos, aluminio, cemento, cal. En definitiva los materiales que utilizan las CC para armar el edificio. En esas condiciones, con la materia prima alterada, quitada de su tranquila quietud es puesta en la cima en forma de edificio con mínima entropía. Las CC colocan al edificio en la cima de lo convexo. Con el tiempo nuevamente irá obteniendo entropía, enveje-ciendo y luego de algunos siglos o milenios terminará nuevamente siendo materia prima.

Las fuertes barras de acero que se emplean en la construcción tienen su proceso auto destructivo. Del suelo provienen, al suelo llegarán. La tarea de nosotros, los técnicos en la ingeniería y arquitectura es que el tiempo entre un suelo (origen) al otro suelo (final) resulte el más largo posible. Esta cuestión no está planteada como parámetros del diseño. En for-ma tímida aparece en el recubrimiento de hormigón que le damos a las barras para protegerlas.

En los dos esquemas anteriores el ascenso de la esfera indica el aumento del grado de inestabilidad

Naturaleza 279

del elemento desde la filosofía de la entropía. El hormigón armado aparenta un material inalte-

rable. No lo es. Primero se enferma el hormigón, la masa de piedra, arena, cemento cuando se contami-na con dióxido de carbono del aire. El hormigón se carbonata, pierde alcalinidad. Luego con los años se inicia la enfermedad de su compañera; la barra de acero. La oxidación implica una reacción química exotérmica (desprendimiento de calor) y se alte-ran las condiciones mecánicas (el óxido no tiene las misma propiedades que el hierro). Se produce con el tiempo una transformación irreversible, desde los tres puntos de vistas, el térmico, el mecánico y el químico.

En el valle del Nilo con climas secos y no agresivos a principios del siglo pasado se encontraron monoli-tos, monumentos tallados en piedra todos con las ins-cripciones intactas. Inalterados a pesar de sus 4.000 años de edad. Uno de ellos fue llevado a EE.UU. y se emplazó en el Parque Central de Nueva York. En menos de 50 años “ganó” entropía, desapareciendo los contornos precisos de los dibujos en el granito. Ahora aparece como un liso mástil de piedra. El am-biente, los gases, el clima, la lluvia ácida, el calor, el sol, permiten una rápida evolución de la entropía.

La luna posee una elevada entropía. Allí todo se encuentra en equilibrio. No existe energía alguna que altere la posición de una partícula de suelo. Las huellas dejadas por los astronautas hace cuarenta años están allí intactas. Los contornos de sus botas, los dibujos de las suelas; exactos, inmóviles.

Otra cosa sucede con el cuerpo humano, las plantas, los animales. Todos sin excepción algún día dejarán de existir, todos tendrán una muerte, un fin. Todos volverán a ser cenizas, polvo, aire, oxígeno, carbono, moléculas o átomos que permanecerán en forma desorganizada en el universo. La muerte es un sólo límite de la entropía, ella continuará hasta que desaparezca la última molécula organizada del individuo. Allí será máxima la entropía individual de ese individuo. Con la muerte térmica del universo desaparece la vida por cuanto los seres vivos son máquinas térmicas creadas por la naturaleza.


10.4. Estática y entropía.Entrada.

Las estructuras se diseñan y calculan en función de las cargas que actuarán en su historia y las caracte-rísticas propias del material que las CC los considera perpetuos. Lo que sigue es una comparativa inusual, casi absurda, entre la Estática y la Termodinámica. Les muestro sobre un gráfico la conducta de ambas disciplinas, ciencias o fenómenos. Les aclaro que la Estática no depende del tiempo. Es atemporal. Por ejemplo las ecuaciones fundamentales:

Son ecuaciones instantáneas y a la vez infinitas, sin tiempo. Sin embargo la entropía depende del tiempo. Veamos, trataré de hacer un gráfico donde transformo las ecuaciones de la estática, las conside-ro dentro del tiempo que posee un edificio desde el inicio de su construcción, las fundaciones, la ejecución de las estructuras, los cerramientos, la puesta en ser-vicio, el uso y por fin la ruina.

Le pido al lector que acepte la ley de la termodi-námica: todos los edificios, tarde o temprano ingre-sarán en ruina. No quiero, pero me obligo a dar el ejemplo de las torres gemelas, lo hicieron antes de tiempo porque la entrada de energía y calor en 20 minutos fue tan intensa como la de 1.000 o 2.000 años de vida tranquila normal.

En el gráfico hay un solo eje horizontal, una sola abscisa; el tiempo. En las ordenadas hay dos; una la de la esta-bilidad, así considerada en forma clásica según la estática. La otra es la entropía, que del análisis del esquema surge como contraria a la estabilidad de la estática. Ambas se comportan como una figu-ra que se mueve frente

∑∑∑ === 000 MFhFv

Naturaleza 281

al espejo. Lo izquierdo es derecho, pero aquí es más profundo; lo de arriba es abajo.

Desde la Estática.Analizo primero la parte de la estabilidad o de

la estática pero le impongo la variable tiempo, para ello hay que aplicar las ecuaciones fundamentales en cada uno de sus puntos.

• Punto 0: Le corresponde al terreno natural, antes del replanteo. Allí se cumplen todas las ecuaciones de la estática, el terreno no se mueve. Está así desde tiempos seculares.

• De 0 a 1: es una recta inclinada. Es el avance de la construcción continuo, constante y soste-nido. Pero en todo este tiempo es necesario el encofrado, el puntal, el travesaño, para mantener satisfecha a las ecuaciones.

• Punto 1: es la inauguración del edificio. Allí el edificio cumple con la estática y posee algo más: coeficiente de seguridad (CS). Tiene una estabilidad mayor que la establecida por las ecuaciones.

• De 1 a 2 es la etapa de servicio plena (por ejemplo 10 años). Responde a la fase de uso del edificio nuevo.

• Punto 2: momento que se detectan deterioros tempranos. Se mantienen las ecuaciones, pero se reduce muy poco el CS.

• De 2 a 3: Fase donde el edificio pierde algo de su estabilidad, algo disminuye el valor del CS. Comienzan algunas anomalías, las patolo-gías.

• De 3 a 4: Reparaciones, se recupera el CS (no todo).

• De 4 a 5: Vuelve el edificio al estado original. Con un estabilidad un poco menor. Otra vez en servicio.

• De 5 a 6: Inicio de las patologías continuas; carbonatación, corrosión, humedad, despren-dimientos.

• Demolición voluntaria o derrumbe involuntario.


El CS se lo puede interpretar desde el repetido esquema de la estática; la esfera apoyada sobre distintas formas de superficie. En el primer caso el CS = 0 porque cualquier fuerza desplaza al cuerpo. En el segundo caso, con la superficie levemente cóncava el CS > 1. En la tercer situación con la superficie más inclinada el CS >> 1. Por fin la última con el plano vertical, como si fuera una prensa que aprieta a la esfera se podría teorizar con un CS que tiende a infinito.

Pero la cuestión real es que esas paredes de superficies son de algún material del universo que debe necesariamente respetar las leyes de la ter-modinámica. En definitiva, esos planos con diversas inclinaciones también envejecen y modifican los minu-ciosos coeficientes de seguridad establecidos por las CC.

Desde la Entropía.El mismo análisis, el mismo edificio, pero ahora

desde el concepto de la entropía. Notables las dife-rencias que existen con el anterior.

• Punto 0: Es la de máxima entropía. El suelo del terreno natural tal cual nos entrega la naturaleza. La piedra (del hormigón) quieta y tranquila en las montañas, las arcillas (del cemento) en la profundidad de los suelos, la energía en los oscuros hidrocarburos, todo está en un equilibrio que su mantuvo por miles de miles de años. Es el punto 0.

• Entre 0 a 1: Se produce la extracción de las piedras de las montañas se las transportan a las fábricas de cemento, otras irán a las trituradoras para el agregado grueso, las que contienen óxido de hierro se las lleva la siderurgia. La tranquila arena del fondo del río se la extrae. Se cortan los árboles para los encofrados. Todo se quita del lugar que la Naturaleza lo había puesto en equilibrio permanente, se altera ese equilibrio. La arcilla en la oscuridad, el silencio, la quietud, allá enterrada es sacada, amasada, quemada

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para terminar en el rojo color de un ladrillo. No sólo en el aspecto físico de la extracción y transporte, sino también del aspecto químico. Las piedras se transforman en cal, cemento, hierro, aluminio, cobre. Luego esos materiales salen de las fábricas y llegan a obra otra vez con energía y agua se llega al punto 1. Se perdió entropía, los materiales que antes estaban en la paz de un equilibrio milenario, ahora son inestables; el hierro se oxida, hay corrosión, el cemento se carbonata, la cal se lixivia, el ladrillo se reduce en la cristalización de sus sales.

• Entre 1 a 2: El edificio ya en uso aparenta una estabilidad independiente del tiempo, no es así. Se deteriora durante los años, gana entropía hasta llegar al punto 3 que se deci-de reparar.

• De 3 a 4: La reparación. Nuevamente se in-corpora material.

• De 4 a 5: La puesta de nuevo en servicio. • De 5 a 6: Comenzará a ganar entropía.• Punto 7: Allí el hiero será óxido en el suelo,

el ladrillo volverá a ser arcilla, la arena y la piedra se desprenderá de la pasta de cemen-to y el cemento otra vez polvo del suelo.

La pregunta; ¿Cuál de las dos historias es real?, Para mí que conozco mi destino final, así como usted conoce el suyo, la segunda historia será la real. Ter-minaremos en polvo en un equilibrio final. Así como están aún las huellas de los primeros astronautas en la luna. Nada la modificó, no hay viento, no hay lluvia, no hay energía. Porque la estática no tiene en cuenta el tiempo, esa variable la desecha, mientras que la entropía la considera como principal.

Repito, la entropía además de una de las ramas de la termodinámica es también una cuestión filosó-fica. Es una respuesta matemática hacia dónde va el universo. Es una mezcla de energía, calor, materia. Desde este aspecto, o desde esta relación entre los tres elementos puedo efectuar una consideración. To-


dos los materiales de la construcción, en especial los que yo utilizo como viga. Hormigón, acero, madera, de alguna forma le han incorporado energía y calor para fabricarlo.

Creo que cuanta más energía se le entregue a un material para construirlo más inestable será en el universo. Cuanto más combustible quemamos para mantener nuestro confort en la tierra, más velocidad adquiere la entropía del planeta.

La energía de cualquier forma es una agregación continua desde “la cuna hasta la tumba”. De ex-tracción, fabricación, producción y transporte de los elementos, energía de mantenimiento durante la vida útil y energía de abatimiento de los residuos has-ta un estado “inerte”, con elevada entropía. Hecho polvo.

10.5. Cierre.Creo irrespetuosa la intención de obtener con-

clusiones desde la termodinámica o de la química, porque están en continuo avance. Teorías que surgen, se mantienen por un tiempo y luego se las rebate, se las modifica.

En realidad las conclusiones que busco son solo a mi pensamiento escrito, minúscula reflexión que tiene asidero desde la comparativa entre termodinámica y estática. Esta última se enseña en la universidad y aparenta ser una verdad indiscutible, en especial las dogmáticas ecuaciones del equilibrio. ¿Quien se anima a la sumatoria de fuerzas verticales, horizon-tales, a las del momento?, todas iguales a cero. Ese “cero” en la realidad no existe porque la entropía se encargará de moverlo hacia atrás, desde el mismo instante que construyo el edificio. Hacia atrás, hacia el negativo derrumbe. Esa es mi conclusión, las CC deben mirar la realidad que muestran otras ciencias, relacionarlas y establecer las distancias y equívocos. Entender que el equilibrio de la Estática es inde-pendiente del tiempo, es instantáneo. Mientras que el equilibrio de la Termodinámica es temporal, la variable tiempo está presente.

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11. Iatrogenia.

11.1 Iatrogenia y entropía.

11.2 Definición.

En el punto anterior hice un análisis simple del concepto de entropía que se encuentra en el tiempo de la existencia del edificio hasta su final. Sin em-bargo hay otra acción que se ubica en el inicio del edificio; en el proyecto, ejecución o intervención. Es la iatrogenia o los males que causan los ingenieros y arquitectos a sus propias obras. Ambas pertenecen

al principio de todos los universales; todo tiene su inicio y su final. Ahora, desde la iatrogenia analizo el aspecto de la contra hipótesis empleadas por el hombre. De los parámetros equivo-cados que se manipulan durante las primeros tiempos de existencia de una obra de arquitectura o ingeniería.

La distancia temporal que separa la inauguración del edificio hasta los inicios de su reparación, refacción o demolición puede responder a hipótesis erróneas en la etapa de croquis y pro-yecto. Esa distancia que está en función de la entropía se acorta, se acelera cuanto mayor es la cantidad de errores. Cuanta más contra hipótesis se acumu-lan desde una temprana edad.

En la medicina se conoce la palabra iatrogenia como la acción perjudicial causada por tratamientos médicos, o dicho más directo, la enfermedad que pueden causar los médicos. En la ingeniería no es utilizada esta palabra pero sin embargo la acción existe. Hay edificios y ciudades que padecen de anomalías o patologías que muchas veces son ge-neradas por la ingeniería o por la arquitectura. Así como algunos antibióticos poseen contraindicaciones, también algunas obras ejecutadas en las ciudades,


remodelaciones en edificios o en viviendas, producen malestares difíciles, enfermedades tanto para la construcción en sí, como para los usuarios.

La torre de Pisa fue afectada por malas inter-venciones durante los intentos de sustentarla o darle estabilidad. Los errores que se cometieron fueron graves. Uno de ellos fue la inyección (grouting) de cemento dentro de las paredes forradas por las láminas externas e internas de mármol. Es un buen ejemplo de iatrogenia.

La iatrogenia puede ser generalizada cuando los profesionales que participan del proyecto y ejecu-ción lo hacen con desidia y desinterés . Sin ganas. Se producen fallas en las comunicaciones, en la trans-ferencia de detalles de cada una de las especiali-dades. La relación entre ellos tiene interferencias, ruidos. Así la arquitectura, las estructuras, las instala-ciones van aportando algo de iatrogenia que termi-na haciendo generalizada.

También está la iatrogenia individual, cuando en una de las especialidades se produce un error en el proyecto que luego causará una anomalía en el edificio, por ejemplo un inadecuado desagüe pluvial de techo.

Las anomalías producidas por la iatrogenia no son más que las contrahipótesis que muestra la reali-dad. En muchos casos se contraponen a la perfecta y limpia teoría. En pequeño desquicio en cualquier edificio es un nuevo mecanismo producido por cierta acumulación de energía, que puede ser física como química. El técnico debe distinguir las irregularidades generadas por la iatrogenia de las otras, producidas por la entropía.

También la misma estática produce iatrogenia cuando idealiza las condiciones de borde de los elementos estructurales. Un ejemplo repetido va-rias veces. Lo frecuento una vez más: la losa maciza de hormigón unidireccional en un entrepiso. La losa queda apretada, aprisionada por las paredes. Las deformaciones de la losa se traducen en fisuras de las paredes si las armaduras fueron dobladas cerca del apoyo, mientras que la fisura se ubica en la par-

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11.3 Gestación.

te superior de la losa si no existen estas barras. De cualquiera de las formas que se coloquen las arma-duras existirá una evidencia durante la elástica de la losa que puede discrepar con las CB teóricas de la estática.

La iatrogenia es una cuestión humana, mientras que la entropía es universal. El problema es que la entropía se puede acelerar en función de la mayor iatrogenia aplicada al edificio.

La medicina atiende pacientes creados por la ma-ravillosa gestación natural, mientras que la ingeniería o la arquitectura atenderán los pacientes concebidos en gabinetes y construidos sobre la idea y dirección de ingenieros o arquitectos. Esta diferencia es in-mensa, el médico no participa del proyecto de una criatura (dejemos de lado la clonación, que no es una creación); mientras que el arquitecto o ingenie-ro lo hacen desde la etapa de prediseño. La mala praxis o el vicio oculto en la ingeniería se pueden ubicar de esta manera en la etapa de proyecto. Es decir una construcción puede estar enferma antes de ser construida.

La iatrogenia en medicina existe luego de la con-cepción, no así en las CC que aparece en muchos ca-sos durante la fase creativa. Además la medicina es preventiva, mientras que la ingeniería es indolente, habitualmente espera la patología para intervenir. Ahora, en estos últimos 20 años, dentro de la inge-niería ha surgido una nueva ciencia que bien o mal se la denomina “Patología de la construcción” y trata la forma de prevenir, recuperar o curar aquellas obras de ingeniería que muestran signos de deterio-ro o anomalías.

Esta nueva disciplina posee un fuerte contenido de la metodología de la investigación, que se resumen en tres principales fases: análisis, diagnóstico y solu-ción. El proceso de indagación de una patología en la construcción es prácticamente similar al realizado en la medicina; análisis clínico, aparatología, estu-dios químicos, diagnóstico y recomendaciones (con o


sin intervención quirúrgica). En realidad la PC intenta ordenar y dirigir la

intervención. Coloca un cartel en la entrada de las anomalías “Espere, piense…después intervenga”. Esta es una de las grandes ventajas de la PC; orde-na y secuencia el estudio de las enfermedades de un edificio y además logra distinguir los males propios de la entropía de aquellos producidos por la iatro-genia.

Esta demorada aparición de la disciplina de “Patología de la construcción” fue motivada por la soberbia de la ingeniería que consideraba a sus construcciones como eternas. Esa sola idea, la de la “perpetuidad” de los edificios en sí misma es acto de iatrogenia. Algo similar sucedería si la medicina considera a sus pacientes, los seres humanos como “eternos”. No habría preocupación alguna, es más desaparecería la medicina. Tema tratado en la no-vela “Intermitencias de la muerte” del Premio Nobel José Saramago.

“…ni en todas las parcelas de una sociedad divi-dida entre la esperanza de vivir siempre y el temor de no morir nunca...”.

“Intermitencias de la muerte”. José Saramago. Editorial Alfaguara. Página 94.

Por esa visión o concepción de lo perpetuo dentro de las disciplinas de ingeniería y arquitectura se des-conoce la temporalidad de las obras. Existe la iner-cia mental del acto de inauguración como la entrada a la eternidad del edificio. Es la inversa; a partir de la inauguración comienza el desafío de mostrar cuán perdurable es la obra que se construyó.

A veces el concepto de vida útil es equivocado; se cree que es el lapso entre la inauguración y la ruina del edificio. Nada que ver, es un tiempo mucho más corto y es el período que transcurre entre la inaugu-ración de la obra y la primera intervención o repa-ración importante que se le realiza; a partir de allí comienza otro lapso de vida del edificio. Cuanto más corto es lapso de vida útil menor es la calidad de la obra ejecutada o lo que es aún peor la bondad del proyecto original.

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11.4 La superposición.

11.5 La entropía y la iatrogenia como CB.

La iatrogenia puede instalarse en el origen; en el proyecto. La otra, la entropía, o mejor, el produc-to final de la entropía se posicionan en el extremo opuesto; en la muerte de la obra. Es una cuestión tan simple y evidente.

Los tiempos críticos en un edificio son los años donde se superpone la entropía con la iatrogenia. En general comien-za con el mal uso del edificio, falta de mantenimiento, inter-venciones equívocas. Refac-ciones o remodelaciones que modifican las CB originales.

Un buen proyecto debe tener como variables del diseño a ambas. En el caso de la iatrogenia puedo dar el ejemplo de proyectos que se elaboran en grandes ciudades donde los materiales, las técni-cas, la tecnología y la mano de obra son las que se corresponden con el proyecto. Pero en ocasiones, por cuestiones de “copiado de proyectos” se las ejecutan en parajes a cientos de kilómetros del lugar donde fueron proyectadas, donde ninguno de los paráme-tros de diseño se cumplen. Son edificios que tienen veloces anomalías producidas por el error inicial del diseño. Los materiales, la tecnología, nada, ni la mano de obra se corresponde con el tipo de proyec-to.

En cuanto a la entropía hay geografías, lugares, donde las condiciones ambientales son más severas que otros. No hablo de fuertes vientos, terremotos o inundaciones, sino más bien a cuestiones químicas; cercanías a alguna fábrica que emite gases corro-sivos, o las de las costas marítimas donde la bruma lleva consigo iones cloruros que atacan a muchos ele-mentos del edificio. O más cotidianos, las ciudades con la acumulación de gases ácidos por la combus-tión de motores de autos, ómnibus y camiones.


11.6 La ingeniería intervencionista.Una de las características principales de la inge-

niería o de la arquitectura es su inclinación por la intervención, inmediatamente después que aparece una patología (fisura, humedad o hundimiento) se realizan tareas de reparación o intervención, pasan-do por alto todo el proceso de investigación de la causa u origen de la anomalía. Es común observar la actitud del profesional que es convocado por el propietario para que opine respecto de una pato-logía; no puede hacer silencio. Retirarse sin opinar o expresar con humildad su desconocimiento ante el fenómeno. Decir que necesita tiempo para analizar-lo; es la acción ausente. En todos los casos se apresu-ra en su juicio y recomienda inmediatas reparaciones sin haber establecido el origen de la anomalía. Eso es iatrogenia.

Los profesionales de la construcción somos inter-vencionistas, muchas veces apurados por la cultura del propietario de no aceptar fisuras en su vivienda. Por otro lado estamos frente a un paciente, el edifi-cio, que no necesita anestesia. Se actúa interviniendo la fisura como si fuera causa y efecto del problema. Esta actitud dentro de la ingeniería termina en con-vocar más patologías.

Con una ingeniería de este tipo los dos extre-mos de la patología casi se tocan luego de un gran círculo con palabras que son afines; la acción y la intervención. La primera, la acción es el hecho que produce la patología, es la circunstancia que la ge-nera; la segunda, la intervención es la actuación del hombre para corregir la patología. Son dos concep-tos extremos, pero es interesante estudiarlos por la sencilla cuestión del efecto producido por muchas intervenciones equivocadas que terminan en acciones potenciadoras de la patología. En resumen la acción y la intervención comienzan a girar como el perro que trata de morder su cola.

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11.7 El dolor y la fisura. En los organismos vivos la presencia de una enfer-

medad en la generalidad de los casos se manifiesta con el dolor. El malestar puede indicar el origen de la patología. El paciente, el ser humano, tiene el atri-buto de la palabra y el médico la ventaja de escu-char y entender los síntomas durante la catarsis.

Los edificios y las ciudades son mudos. No pueden expresar con palabras sus anomalías, pero lo hacen con señas. Ese dolor se manifiesta con las fisuras. Cuando aparece una fisura en cualquier construcción nos indica que el edificio o la ciudad están pade-ciendo. Todas las fisuras son distintas y cada una de ellas nos puede indicar un origen característico del problema. Vemos fisuras en veredas, en pavimentos, en fachadas, en fin, en cualquier lugar de la ciudad. Es cuestión de detenernos unos segundos para obser-varlas. Es tan grande y generalizada la patología de nuestra ciudad que se expresa en todos lados.

Ante esas fisuras, ese dolor, el usuario, el ingenie-ro o arquitecto, ejerce el primer acto de la iatroge-nia; la primera decisión que toman es taparlo antes de interpretarlo. Darle un calmante antes de inves-tigarlo a fondo. Así, luego, a las semanas volverá a aparecer en un lugar muy cercano al anterior. Se tapa la fisura sin buscar la causa que la produce.

Con el tiempo, la molestia o dolor se puede trans-formar en enfermedad desarrollada y allí la fisura se transforma en grieta. En ese momento, con la apa-rición de la grieta, el edificio o la infraestructura de la ciudad que la posea debe ser intervenida, diga-mos con los términos de la medicina; debe ser ope-rada. Una gran operación, sin anestesia y a veces sin saber cual es la causa del problema.

Utilizo la fisura como una de las manifestaciones de una anormalidad, pero antes de ella existen otros síntomas que se deben tener en cuenta: el color, el tono, el sonido, la temperatura, el aroma. El color y el tono en los cambios que se producen en un pro-ceso de humedad de pared o de corrosión en las armaduras del hormigón, por ejemplo. El sonido en la resonancia o eco que produce un ligero golpe


11.8 La ciudad como organismo.

sobre la estructura: el sonido a hueco o macizo. Los diferenciales de temperatura entre una pared en una tarde siesta del verano al oeste; entre el afuera y el adentro con aire acondicionado pueden existir 20 y hasta 30 ºC de diferencia. El aroma, el olor nos puede anticipar la presencia de sanitarios con fallas o excesos de limpieza con productos ácidos o a base cloruros (ión cloro).

Dentro de todos los conjuntos o sistemas vivien-tes, el único que rara vez muere es la ciudad. Una vez que el pueblo pasó a la categoría de ciudad es como si tuviera el brebaje de la vida, a partir de allí crecerá o se mantendrá, pero ya nunca morirá. El resto de los organismos tienen toda una evolución, una curva como la traza de una piedra arrojada a lo alto; crece, se mantiene y luego decrece hasta caer y morir en su movimiento.

Este extraordinario organismo; la ciudad, a pesar de su continua existencia tiene, a partir de un momento dado una serie de enfermedades o pa-tologías que son características en cada tiempo o época. Algo así como la adolescencia; la pubertad, la juventud, la adultez. En muchas ciudades esas en-fermedades permanecen y se afianzan en su edad adulta; en otras se corrigen y hasta desaparecen. En general las características de esas patologías son del tipo iatrogénicas de crecimiento; causadas por acción de la ingeniería o la arquitectura, pero espe-cialmente de la primera.

La ciudad como organismo es intervenida en for-ma permanente; rompiendo y reparando pavimentos y veredas, cañerías de agua y cloaca; fundaciones para grandes edificios, plantando y cortando ár-boles. Construyendo y desarmando defensas contra inundaciones. Todas acciones que de una u otra ma-nera alteran el equilibrio de la ciudad, especialmen-te el del subsuelo; aquel material que debe “soste-ner” a la ciudad.

Las enfermedades de los edificios se pueden contagiar por contacto directo o indirecto. El primero

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es el caso de patologías por vecindad o proximi-dad, se da generalmente en las medianeras entre edificios. La pérdida de una cañería de agua en la medianera de una propiedad con seguridad afecta al coqueto living del vecino. También sucede con las infraestructuras; una pérdida de agua en la cañería de calle afecta en forma directa la vereda, al pavi-mento, los pluviales, la cloaca y la casa del frente.

El otro contagio es indirecto. Una obra ejecutada a distancia termina generando molestias a construc-ciones alejadas. Es el caso de algunas estaciones de bombeo, tanto pluviales como de cloacas en algunas ciudades que además de agua también bombean suelos finos arrastrados por los desagües pluviales. Terminan provocando socavaciones a cientos de me-tros del lugar de bombeo; calles o avenidas que se hunden por la fuga del suelo que se fue al reservorio de la estación de bombeo.

En un entorno sano si un edificio posee patolo-gía y los otros no lo tienen de inmediato se puede establecer que la causa es interna; por vicios ocultos de la construcción, mala praxis, mal uso. Mientras que si la patología es general de varias viviendas al problema hay que buscarlo en el entorno o en la infraestructura de agua, cloaca o pluvial. En todos los casos ante la aparición de una anomalía en un edificio individual, es necesario primero conocer el entorno, “la familia” donde el edificio vive. Una vez estudiado el conjunto de áreas; infraestructuras y edificios, recién podremos analizar al edificio en forma individual.

Como vemos muchos de los males que aquejan a las ciudades y los edificios son provocados tanto por la ingeniería que interviene como por los propios usuarios. En la mayoría de casos, los grandes males son provocados por pequeñas causas. Tontas causas. El surgimiento de la disciplina patología de la cons-trucción, que estudia los orígenes de las enfermeda-des de los edificios, intenta llenar el vacío que hasta ahora existía por el costumbrismo de la perpetuidad de las construcciones.

En muchos países se han realizado ya estudios


11.9 Enfermedad por uso y abuso.

sobre el costo anual que tiene una familia por repa-raciones de todo tipo realizadas en su vivienda, la cifra es realmente alta. A nivel comunitario las repa-raciones de mantenimiento de una ciudad lo vemos cotidianamente en las calles cuando los municipios y las empresas de servicios rompen lo construido por la otra. Es necesario cambiar de actitud frente a las construcciones y las ciudades que ellas conforman, son organismos que necesitan de una permanente atención y adecuada intervención.

Todos los dispositivos que adquirimos en el mer-cado, desde un lavarropa hasta un auto vienen acompañados por un manual de uso. Si leemos esas instrucciones y las cumplimos, la vida útil del objeto será más larga. Digamos que gozaremos más del artefacto. En todos los casos existe un capítulo del manual que es “mantenimiento” que no son más que tareas de limpieza y control.

Es algo ridículo decirlo, pero en la industria de la construcción se entregan las viviendas o edificios sin manual de uso y sin recomendaciones de mante-nimiento. Por otro lado el propietario considera que eso resultaría una obviedad por el solo hecho de ha-ber vivido siempre en una vivienda o departamento.

Sin embargo las viviendas además de sus fun-ciones de cobijo poseen dispositivos y mecanismos, desde la bisagra de una puerta hasta la válvula de la canilla, pueden de alguna u otra forma alterar el comportamiento del resto de la construcción. Por otro lado los líquidos de limpieza, especialmente la lavandina y detergentes; penetra en zócalos y piso quebrando el equilibrio químico interno del material. Todas estas acciones por falta de mantenimiento o mal uso terminan acortando notablemente la vida útil de una construcción o generando enfermedades prematuras.

Un ejemplo evidente del mal uso de las viviendas es el pequeño desborde de agua del depósito de inodoro cuando no está bien regulado el flotante.

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El agua se mete por la mampostería, por las juntas, por el revoque, entre los azulejos, provoca humedad a distancia del baño y por otro lado satura el suelo de fundación. Este se expande y provoca fisura en los pisos, zócalos y paredes. Quien lo diría, todo un cambio en la estabilidad de la vivienda por la zon-cera del flotante. La verdad, un buen tema para el manual de mantenimiento.

capítulo 4 naturaleza -...

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