Revista Ingeniería Civil IC 528 abril

Espacio del lector

Dirección general Ascensión Medina Nieves Consejo editorial del CICM Presidente

Clemente Poon Hung

Este espacio está reservado para nuestros lectores. Para nosotros es muy importante conocer sus opiniones y sugerencias sobre el contenido de la revista. Para que pueda considerarse su publicación, el mensaje no debe exceder los 900 caracteres.

Vicepresidente

Alejandro Vázquez Vera Consejeros

sumario Número 528, abril de 2013

FOTO: CORTESÍA ICA

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MENSAJE DEL PRESIDENTE GREMIO / DEBEN REFORZARSE LOS MANDOS TÉCNICOS DEL GOBIERNO / DIÁLOGO CON ALONSO QUINTANA KAWAGE

Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C.

Felipe Ignacio Arreguín Cortés Enrique Baena Ordaz Óscar de Buen Richkarday Luis Javier Castro Castro José Manuel Covarrubias Solís Carlos Chávarri Maldonado † Francisco García Villegas Carlos Martín del Castillo Roberto Meli Piralla Andrés Moreno y Fernández Víctor Ortiz Ensástegui Javier Ramírez Otero Jorge Serra Moreno Miguel Ángel Vergara Sánchez Luis Vieitez Utesa Dirección editorial y comercial Daniel N. Moser

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MEDIO AMBIENTE / BIOGÁS: ENERGÍA SUSTENTABLE PARA EL ESTADO DE NUEVO LEÓN / JAIME LUIS SALDAÑA MÉNDEZ

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INGENIERÍA AMBIENTAL / LA INGENIERÍA Y EL MANEJO SUSTENTABLE DE RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS / MARÍA NEFTALÍ ROJAS VALENCIA Y DIANA AZUCENA MACÍAS MARTÍNEZ

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TEMA DE PORTADA: INFRAESTRCTURA VIAL / ESTRUCTURAS PREFABRICADAS EN LA AUTOPISTA URBANA SUR / RAÚL GALINDO HERRERA TRANSPORTES / DESAFÍOS DE LOS COMBUSTIBLES PARA LA SUSTENTABILIDAD AMBIENTAL / OCTAVIO A. RASCÓN CHÁVEZ

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INFRAESTRUCTURA URBANA / ARENA CIUDAD DE MÉXICO / ENRIQUE ROSS DOMÍNGUEZ

MAESTRAS DE LA INGENIERÍA / 36 OBRAS FERROCARRIL QUINGHAI-TÍBET: CAMINO AL CIELO DE LA INGENIERÍA

Edición Alicia Martínez Bravo Coordinación editorial Teresa Martínez Bravo Ángeles González Guerra Corrección de estilo Alejandra Delgado Díaz Oscar Jordan Guzmán Chávez Diseño y diagramación Marco Antonio Cárdenas Méndez José Carlos Martínez Campos Logística y comercialización Laura Torres Cobos Renato Moyssén Chávez Realización HELIOS comunicación +52 (55) 55 13 17 26

Su opinión es importante, escríbanos a ic@heliosmx.org IC Ingeniería Civil, año LXIII, número 528, Abril de 2013, es una publicación mensual editada por el Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. Camino a Santa Teresa número 187, Colonia Parques del Pedregal, Delegación Tlalpan, C.P. 14010, México, Distrito Federal. Tel. 5606-2323, www.cicm.org.mx, ic@ heliosmx.org Editor responsable: Ing. Ascensión Medina Nieves. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo número 04-2011-011313423800-102, ISSN en trámite, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, Licitud de Título y Contenido número 15226, otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso Sepomex número PP09-0085. Impresa por: Helios Comunicación, Carretera Federal a Cuernavaca 7144, Colonia San Miguel Xicalco, Delegación Tlalpan, C.P. 14490, México, Distrito Federal. Este número se terminó de imprimir el 31 de marzo de 2013, con un tiraje de 4,000 ejemplares.

Los artículos firmados son responsabilidad de los autores y no reflejan necesariamente la opinión del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. Los textos publicados, no así los materiales gráficos, pueden reproducirse total o parcialmente siempre y cuando se cite la revista IC Ingeniería Civil como fuente.

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LIBROS / CADA QUIEN MORIRÁ POR SU LADO / ADOLFO GILLY AGENDA / CONGRESOS, CONFERENCIAS…

Circulación certificada por el Instituto Verificador de Medios, registro 110/20.

Registro en el Padrón Nacional de Medios Certificados de la Secretaría de Gobernación.

Para todo asunto relacionado con la revista, dirigirse a ic@heliosmx.org Costo de recuperación $60, números atrasados $65. Suscripción anual $625.

Los ingenieros civiles asociados al CICM la reciben en forma gratuita.

Mensaje del presidente

A mitad del camino

A

XXXIV CONSEJO DIRECTIVO Presidente Clemente Poon Hung

caba de cumplirse un año de nuestra gestión en el CICM. Nuestro plan de trabajo se orientó a fortalecer la estructura operativa y funcional del colegio, definir objetivos de corto y largo plazo, priorizar la disposición

financiera para los fines de la institución y revisar la normatividad vigente y

Vicepresidentes Julio José Argüelles Cárdenas Felipe Ignacio Arreguín Cortés Patricio Cal y Mayor Leach Cedric Iván Escalante Sauri

actualizarla para atender las exigencias que impone un escenario de cambio

Ascención Medina Nieves

permanente.

Armando Serralde Castrejón Jorge Damián Valencia Ramírez

Una de las tareas primordiales de este consejo es consolidar al Colegio de Ingenieros Civiles de México como consultor del gobierno.

La interacción con instituciones de educación superior, organismos gremiales y dependencias del gobierno federal y de la Ciudad de México ha sido intensa. Nuestro propósito es concretar acuerdos prósperos de interés bilateral que redunden en avances sustanciales y beneficios para México y para los ingenieros civiles.

Los ingenieros civiles presentamos 100 fichas de infraestructura del transporte

Alejandro Vázquez Vera Primer secretario propietario Rodimiro Rodrigo Reyes Primer secretario suplente Aarón Ángel Aburto Aguilar Segundo secretario propietario Ma. de Lourdes Verduzco Montes

que cristalizaron en 75 compromisos de carreteras, más de 25 puertos, aeropuertos, ferrocarriles de pasajeros y de carga, transporte masivo urbano, tren ligero en Guada-

Segundo secretario suplente Óscar Enrique Martínez Jurado

lajara y dos líneas de metro en Monterrey.

Por otra parte, nuestro colegio participó activamente en la actualización de la Ley de Obras Públicas y Servicios Relacionados con las Mismas y de su reglamento.

La certificación profesional es una de las áreas relevantes de nuestro colegio, por lo que trabajamos en estrategias para impulsar este proceso que alienta la mejora continua y genera las condiciones para promover servicios de alta calidad técnica y ética.

No quiero dejar de mencionar la importancia que damos a la atención e integración

Tesorero Javier Herrera Lozano Subtesorero Luis Rojas Nieto Consejeros Sergio Aceves Borbolla Ramón Aguirre Díaz

de los jóvenes ingenieros civiles, con gestiones para la obtención de becas, el servicio de

José Cruz Alférez Ortega

la bolsa de trabajo y la apertura de canales de comunicación para lograr una partici-

Salvador Fernández del Castillo Flores

pación activa de permanente retroalimentación.

Celerino Cruz García Gonzalo García Rocha

Son muchas las tareas y más aún los desafíos. Seguimos trabajando con entusiasmo.

Carlos Alberto López Sabido Federico Martínez Salas Rafael Morales y Monroy José Luis Nava Díaz Simón Nissan Rovero Mario Olguín Azpeitia Víctor Ortiz Ensástegui Raúl Salas Rico Federico Gustavo Sandoval Dueck José Arturo Zárate Martínez

Clemente Poon Hung XXXIV Consejo Directivo

www.cicm.org.mx

GREMIO DIÁLOGO

Deben reforzarse los mandos técnicos del gobierno Las empresas constructoras de infraestructura en ocasiones observamos que la responsabilidad de gestionar está en manos de profesionales cuya formación técnica no es la necesaria para que los proyectos se transformen en obras y éstas fluyan en tiempo y forma. Para las empresas es importante contar con interlocutores que, además de capacidad de tomar decisiones, tengan los conocimientos técnicos imprescindibles.

Daniel N. Moser (DNM): ¿Cuáles son las principales diferencias que encuentra entre su empresa actualmente y en sus inicios?

Alonso Quintana Kawage (AQK): Voy a empezar por las semejanzas. En un principio, la empresa era un grupo de ingenieros muy jóvenes que creían poder solucionar los desafíos importantes en infraestructura del país y se organizaron para hacerlo. Ese valor sigue; nosotros nos consideramos una de las empresas en el país que tiene dentro de sus metas enfrentar desafíos, y tenemos la capacidad técnica y la infraestructura para hacerlo,

pues ejecutamos todos los proyectos con ingenieros capacitados y con una vocación de educar y preparar a la gente; buscamos tener a las mejores personas para proveer estos servicios. Tal vez en lo que es diferente nuestra organización hoy es, por ejemplo, en el área financiera: ya no se puede ser un simple proveedor de servicios, se tiene que arriesgar el capital, se tienen que estructurar y patrocinar realmente proyectos completos, desde su concepción, ingeniería, financiamiento, construcción y operación, y llevarlos a la maduración; esto aplica obviamente para todos los proyectos de infraestructura. Con esto quiero decir que en nuestra empresa también tenemos capacidad financiera, de estructuración y de operación de infraestructura. Digamos que esa es la diferencia entre la institución que inició hace casi 66 años y la de hoy. Otra diferencia entre la empresa en sus primeros años y la actual es que, por diversos factores, aquella se volvió muy vertical, tal como lo eran las compañías de ese tiempo y ahora estamos moviéndonos hacia una estructura más horizontal y fomentando el contacto directo con la gente, como lo hacen las organizaciones de hoy en día.

FOTO: ICA

ALONSO QUINTANA KAWAGE Ingeniero civil con maestría en Administración de Empresas.

En 1994 inició su trayectoria en ICA, donde ocupó diversas posiciones operativas. Fungió como director de Finanzas para obtener financiamientos en proyectos tales como la planta hidroeléctrica La Yesca. A partir del 1o de julio de 2012 es director general de la empresa.

Somos una empresa que otorga gran importancia a la sustentabilidad.

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DNM: ¿En sus inicios o en etapas posteriores?

AQK: En el pasado, pero no al principio, porque en un inicio sus fundadores fueron jóvenes emprendedores que querían proporcionar un servicio y lo hicieron muy bien, crecieron muy rápido. Luego eso se convirtió en una empresa tal vez demasiado vertical, igual que, como le decía, las distintas instituciones que estaban presentes en el mercado mexicano.

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Deben reforzarse los mandos técnicos del gobierno

DNM: En sus orígenes, su empresa tenía un carácter casi de cooperativa entre ingenieros y técnicos; había socios tipo A y tipo B, con promoción en el escalafón. ¿Cómo se resuelve hoy esta forma de trabajar, qué garantías de permanencia y de prestaciones hay para los integrantes?

AQK: Menciona un concepto en el que fuimos muy innovadores, al hacer a los empleados socios de la empresa desde su inicio. En ese momento éramos como una cooperativa, ahora somos una empresa cuyos accionistas principales son fondos de inversión tanto nacionales como internacionales, aunque sí hay una proporción de gente interna. Lo que estamos haciendo es parte de la compensación, la cual se da en acciones que nosotros recompramos del mercado y asignamos a nuestra gente, también para incentivarla y que vaya en línea por un largo plazo.

DNM: Es un esquema mixto.

AQK: Exactamente, y atiende a la modernidad, ya que el empleado no se puede esperar a tan largo plazo, pues se corre el riesgo de que la gente busque excusas para retirarse porque está atada a su capital y no lo puede retirar hasta que no esté jubilada. Eso ya no existe, pero sí hay diversos incentivos, algo de la compensación se da en acciones, pero la mayoría es en efectivo y con bonos de acuerdo con el desempeño de la gente.

DNM: En el tema de las grandes obras en las que están involucrados, ¿cuáles son las ventajas y desventajas para una empresa mexicana al competir frente a empresas extranjeras en el momento de concursar en grandes proyectos?

AQK: Bueno, el tamaño y la experiencia de nuestra empresa son competitivos con respecto a las más importantes empresas del mismo giro, entonces podemos concursar por grandes proyectos. Sin duda, el mercado mexicano, donde tenemos casi 90% de nuestra operación, es muy abierto; hay empresas de todo el mundo y estamos acostumbrados a competir: casi todos los proyectos que ganamos son licitaciones internacionales. ¿Cómo hacemos para ganarlos?, bueno, somos la empresa local y nos ayuda nuestro conocimiento del mercado laboral; por ejemplo, cuando trabajamos con

FOTO: ICA

DNM: ¿Un poco al estilo de los organismos gubernamentales?

AQK: Sí, más como un organismo del Estado. Ahora lo que hacemos es volver a los inicios, intentamos ser una empresa más horizontal en la que se premien los liderazgos internos y que se caracterice porque la gente brille no por su posición, sino por su desempeño, por la forma en que resuelve los problemas y afronta los desafíos, por su capacidad de innovar… buscamos crear más oportunidades para todos. Esa es la organización que hoy se está transformando y que se empieza a enfocar en resolver los problemas y cumplir con la responsabilidad social.

Nos consideramos una empresa que enfrenta desafíos.

los sindicatos. Nuestra ingeniería es cada vez más competitiva en el ámbito mundial; lo que hacemos para muchos de los proyectos es elegir al socio extranjero más adecuado para lograr ganar y participar en los proyectos. De este modo también atendemos la necesidad de ser abiertos, así logramos tener éxito en muchos proyectos gracias a que formamos estas alianzas estratégicas con los mejores del mundo.

Creo que somos un buen socio, somos una institución que piensa y funciona con un horizonte de largo plazo, con transparencia, una empresa con una filosofía y valores bien sustentados, atractivos para las empresas que quieren asociarse y para los clientes que buscan proveedores serios y consolidados.

DNM: Decía que 90% de su mercado está en México, hay 10% que está fuera; al respecto: ¿fue una decisión o resultado de las circunstancias? ¿Son muy distintas las condiciones para concursar en México y en el exterior?

AQK: La crisis de 1994 a 1995, conocida como el “Tequilazo”, fue complicadísima para el país, pero mucho más para empresas como la nuestra, ya que lo primero que se cortó fue la inversión pública; eso hizo que en el país, aunque resurgirían dos o tres años después, casi todas las constructoras desaparecieran. La crisis nos duró hasta 2003, a mitad de la administración del

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Deben reforzarse los mandos técnicos del gobierno

DNM: Estuvieron también en Brasil y en Argentina.

AQK: En Brasil y en Argentina, sí; ahora no hay mucho apetito por estos países, estamos más enfocados en el mercado en América Central. Cada país tiene sus características pero pensamos que nuestra experiencia técnica y capacidad para estructurar proyectos financieramente se aplican muy bien en esos países que ahora están económicamente mucho mejor, con un grado de inversión mayor, son más estables y necesitan proyectos para los cuales nosotros tenemos buenas respuestas, como los retos subterráneos del metro o las presas, carreteras y proyectos de agua; entonces queremos llevar ese 10% a 20% en los próximos tres años y, con base en ello, ver qué sigue.

DNM: Hace unos 15 años elaboré un reportaje sobre este asunto y de la investigación surgieron datos sorprendentes, al menos para mí, como que algunos países (creo que eran asiáticos) permitían a sus empresas nacionales deducir el importe de las “mordidas” que entregaban para obtener contratos en el extranjero. Es muy evidente que algunos estados-nación, como el español por ejemplo, tienen la política de otorgar a sus empresas importantes incentivos de tipo fiscal, crediticio e incluso apoyo con gestiones ante otros gobiernos, mediante una representación integrada por funcionarios comerciales de sus embajadas, para que puedan competir con ventajas frente a las empresas de esos países y otras internacionales. ¿Qué ha implicado para su empresa este tipo de beneficios otorgados por los gobiernos de otros países a sus empresas nacionales, tanto en México como en el extranjero?

AQK: Es un asunto complicado el de este tipo de incentivos, pues ahora la competencia se pone difícil en algunos países; por ejemplo, hace 12 o 14 años se abrieron en México las licitaciones para construir una refinería y para reconfigurar algunas otras, y las ganaron empresas coreanas que ofrecieron un precio hasta 20% menor al que nosotros podíamos. Entonces pensamos que, aunque no lo podíamos probar, el sustento de dicha

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diferencia enorme eran los incentivos fiscales que su gobierno les obsequió para que pudieran trabajar.

Otras empresas, como las españolas, llegan a México (como usted acaba de apuntar) muy protegidas por sus gobiernos; lo comprobamos al ver al ex presidente español gestionar para que una empresa de su país ganara un proyecto, y lo mismo ocurría con las empresas brasileñas; nosotros no tenemos esos privilegios.

Podemos lograr protección del gobierno mexicano en el extranjero, pero no en la medida en que lo hacen otros estados nacionales, por lo menos esto me ha pasado anteriormente, pero seguimos trabajando, enfocados y ofreciendo nuestros conocimientos y experiencia para buscar ganar todos los proyectos posibles que nos permitan contribuir en el desarrollo no sólo de México sino también de aquellos países en los que tenemos operaciones.

DNM: ¿Habrá que replantearnos ese “orgullo” por ser muy abiertos como país?

AQK: Yo creo que hay que borrarlo; somos lo suficientemente abiertos, pero la mayoría de los gobiernos protegen y dan privilegios a sus empresas nacionales…

DNM: Particularmente los que promueven la apertura de los demás países. Ahora bien, ¿eso debe criticarse o imitarse?

AQK: Hay que actuar con inteligencia; si vamos a practicar políticas internacionales, practiquemos las que otros utilizan para tener éxito, no las que nos recomiendan para su beneficio a costa del de México y sus empresas nacionales.

FOTO: CFE

ex presidente Vicente Fox, en la que arrancaron los proyectos otra vez. Esto hizo que las principales empresas redujeran su tamaño; en nuestro caso, que disminuyéramos de manera importante la división internacional para enfocamos en México, cuya economía se reactivó con gran impulso, por lo que se necesitaban empresas con experiencia; fue cuando resurgió la nuestra.

Ahora el plan es retomar esa expansión internacional; tenemos mucha capacidad técnica y experiencia en el extranjero.

Respecto a las diferencias entre sí, cada país tiene sus particularidades. No le sabría decir exactamente cuál es más fácil o cuál es más complicado, yo creo que todos tienen sus peculiaridades pero conocemos cómo funciona en diversos países; conocemos Panamá, Perú, Colombia, Costa Rica y también Estados Unidos.

Nuestra ingeniería es más competitiva mundialmente.

DNM: ¿Cuál es la sinergia entre el Estado mexicano y las empresas nacionales como la suya?

AQK: Hay casos muy diversos. Aquí hay una especie de prejuicio, de valor entendido que pone a todas las empresas en la misma bolsa. Me refiero a que, si en algunos rubros se formaron ciertos grupos de intereses muy fuertes y se les pasó la mano con los monopolios, pues empresas más institucionales y acostumbradas a competir, como la nuestra, nos vemos afectadas cuando

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Deben reforzarse los mandos técnicos del gobierno

FOTO: ICA

la ley de responsabilidad de funcionarios, porque un funcionario que no se siente bien remunerado prefiere no arriesgarse a firmar cualquier cambio o modificación que ayude a que las cosas se destraben. Sin duda, para que un plan de infraestructura estratégica cumpla eficientemente sus objetivos se deben reforzar los cuadros técnicos del gobierno.

Es importante contar con interlocutores que tengan los conocimientos técnicos imprescindibles.

se pretende legislar en contra de dichos intereses, pues se aplican criterios sin distinguir entre unas empresas y otras.

DNM: Debería existir un punto de equilibrio fijado por el Estado entre la salvaguarda de los intereses particulares –que tienen las empresas– y los intereses de orden común (social) que debe defender el Estado.

AQK: Exactamente. Opino que se trata de un objetivo que el Estado y las empresas deben alcanzar por medio del consenso. Le doy un ejemplo claro que nos involucra: somos una empresa que otorga gran importancia a la sustentabilidad, en cada zona donde construimos obra estamos atentos a ofrecer beneficio social, resarciendo a cada comunidad por la afectación que los trabajos, necesariamente, suelen generar de manera temporal o permanente. Lo mismo aplica para el impacto al medio ambiente.

DNM: Me da la impresión de que hay una seria incongruencia por parte del Estado durante los últimos años, al aumentar radicalmente el monto de la inversión destinado a las obras de infraestructura estratégica, al tiempo que cada vez hay menos ingenieros civiles en las áreas del gobierno que deben diseñar políticas estratégicas y verificar que las empresas particulares cumplan adecuadamente los compromisos. ¿Qué opina usted?

AQK: Sin duda se deberían reforzar los mandos técnicos en el gobierno. Las empresas constructoras de infraestructura en ocasiones observamos que la responsabilidad de gestionar está en manos de profesionales cuya formación técnica no es la necesaria para que los proyectos se transformen en obras y éstas fluyan en tiempo y forma. Para las empresas es importante contar con interlocutores que, además de capacidad de tomar decisiones, tengan los conocimientos técnicos imprescindibles o cuenten con personal que los tenga, es lo ideal; esto nos lleva a la necesidad de adecuar

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DNM: ¿Cómo calificaría la contribución tecnológica y científica de las instituciones de investigación en México y lo que aportan para el desarrollo de la infraestructura? ¿Cómo calificaría la de las empresas particulares?

AQK: Creo que la investigación, tanto del Estado como de las empresas está en desarrollo y busca alcanzar un nivel de competitividad apropiado. Hay mucho en qué invertir; en nuestra empresa estamos apoyando más la ingeniería y la tecnología para registrar más propiedad intelectual. Falta aún camino por recorrer por parte de las instituciones públicas para tener mayores incentivos, aunque ahora ya empieza a haber un poco más; por ejemplo, antes no se permitía que la empresa que hacía la ingeniería hiciera la construcción, lo cual ya es posible.

Esto nos ha obligado e incentivado a planear mucho mejor los proyectos y a acrecentar su ingeniería, a pensar en soluciones nuevas y a buscar las mejores tecnologías, esto nos respalda para ofrecer nuestra experiencia y con ello buscar obtener los proyectos grandes.

DNM: La secuencia ideal de una obra comienza con el proyecto, el diseño, la construcción y el mantenimiento… sin embargo, algunas grandes obras se van diseñando casi al tiempo que se construyen. ¿Por qué sucede esto y qué habría que hacer para corregirlo?

AQK: Cada vez más, la noción de eficiencia, la competencia internacional y el hecho de que actualmente se solicitan soluciones integrales están teniendo un papel importante para que cambie la forma de pensar y actuar. Lo primero que se hace es arrancar y, si hay algún problema, el proyecto cambia; eso (como ya vimos) es muy caro y ocurre tal vez debido a los mismos esquemas de contratación, pero todo tiende a buscar la mejor solución y, en ese sentido, es necesario que la empresa, antes de arrancar, ya haya dedicado muchos más recursos a la solución integral y no se espere a toparse con problemas a mitad del camino.

DNM: Para terminar: ¿cuál es su visión hoy de la ingeniería civil mexicana?

AQK: Bueno, creo que hay un futuro enorme para la ingeniería mexicana. Las necesidades de México son cada día mayores; somos un país en pleno desarrollo, hoy se ve mucho más futuro para el ingeniero civil comparado con el que se vislumbraba hace 20 años

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MEDIO AMBIENTE

Biogás: energía sustentable para el estado de Nuevo León Con el empeño de encontrar una fuente de energía renovable cuya generación beneficie al medio ambiente, el estado de Nuevo León, por medio de una empresa paraestatal y una empresa privada dedicada al desarrollo de proyectos de generación de energía eléctrica y térmica, desarrolló un proyecto conjunto en el que se aprovecha el biogás obtenido de la basura para producir energía eléctrica, en armonía con la naturaleza.

JAIME LUIS SALDAÑA MÉNDEZ Ingeniero químico con maestría en Ciencias y especialidad en Ingeniería Ambiental. Estuvo a cargo del Proyecto de Gerenciamiento de Residuos y Captura de Carbono en México del Banco Mundial.

Actualmente es director de la División Energía del Grupo Gentor y presidente del Consejo de Administración de las empresas Bioenergía de Nuevo León y Bioeléctrica de Monterrey.

El cuidado del medio ambiente no es algo ajeno a nuestra vida cotidiana; es la atención y preservación de nuestra propia casa, la única que tenemos y compartimos: la Tierra. La preocupación por el medio ambiente forma ya parte de nuestra vida cotidiana, no sólo por la insistencia de los medios de comunicación, sino por las implicaciones que esto tiene en nuestra vida, tanto en el aspecto de la salud como en el económico.

En consecuencia, lo que hasta no hace muchos años eran investigaciones exploratorias para establecer nuevas tecnologías destinadas a amortiguar la contaminación o para conseguir nuevas fuentes energéticas (alternativas a los hidrocarburos y al carbón) ahora constituye un sector imprescindible en todos los países, y México no es la excepción.

El incontrolable e inevitable crecimiento de la población se acompaña de un cúmulo de necesidades

Figura 1. Vista panorámica del conjunto de la planta.

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Biogás: energía sustentable para el estado de Nuevo León

Figura 2. Sistema de extracción de biogás.

de todo tipo; entre ellas se encuentra la demanda de energía. Hasta hace algunos años creíamos que los combustibles de origen fósil serían inagotables y que la naturaleza, por sí sola, sería capaz de revertir cualquier efecto contaminante producto del uso indiscriminado de estos combustibles. Hoy en día nos hemos dado cuenta de que esto no es así y de que debemos tomar acciones para cuidar el medio ambiente en el que vivimos, por medio de nuevas fuentes de energía limpia y renovable.

Con base en estos preceptos y necesidades (perfectamente entendidos y asimilados) y con el empeño de encontrar una fuente de energía renovable cuya generación en lugar de dañar al medio ambiente lo beneficie y evite su contaminación, se desarrolló un proyecto conceptualizado en conjunto por el estado de Nuevo León, por medio de una empresa paraestatal (sui géneris en México) encargada de la recolección, transportación y confinamiento de la basura de toda la zona metropolitana de Monterrey y de algunos otros municipios del estado, y por una empresa privada dedicada al desarrollo de proyectos de generación y cogeneración de energía eléctrica y térmica. Dicho proyecto es una realidad a partir de 2001; en él se aprovecha el biogás obtenido de la basura en el relleno sanitario de la paraestatal para producir energía eléctrica, en armonía con la naturaleza.

Generación del combustible En primer lugar, es necesario entender qué es el biogás y cómo se genera. El organismo paraestatal recolecta en la actualidad aproximadamente de 4,000 a 5,000 t de basura doméstica diario; ésta se separa seleccionando todo el material susceptible de ser reciclado (metales, plásticos, papel y otros) y después de su selección se deposita en celdas de confinamiento del mismo relleno sanitario. Estos desechos urbanos contie-

nen alrededor de 40% de materia orgánica.

Diariamente, la basura se compacta con equipo pesado y se cubre con material arcilloso; después de esta acción inicia de manera paulatina el proceso de generación del biogás. La parte de la basura formada por material orgánico, cubierta para impedir la llegada del oxígeno, inicia un proceso de descomposición anaeróbica (en ausencia de oxígeno) durante el cual se genera un compuesto conocido como biogás.

Este combustible, por lo general, está formado por entre 50 y 60% de metano (CH 4), 37 y 47% de CO 2 y 3% de otros gases. El metano es un gas susceptible de ser aprovechado como combustible en motores de combustión interna para, entre otros usos, generar electricidad; esto es lo que se hace en el proyecto.

Captura del biogás Cuando se satura la capacidad de una celda de confinamiento, ésta se clausura cubriéndose con una capa final de material arcilloso, la cual se compacta con maquinaria pesada. Esta capa de arcilla funciona como impermeable y barrera para que el oxígeno no llegue a la materia orgánica y permita que inicie la descomposición anaeróbica, con la consecuente producción del biogás. Entre los seis y ocho meses de clausura de la celda, la producción del biogás llega a su cúspide; es en este momento cuando la celda se pone a disposición del proyecto y los trabajos inician.

Figura 3. Conjunto de motogeneradores.

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Biogás: energía sustentable para el estado de Nuevo León

para el autoconsumo. Éste es el único esquema permitido en México para que una entidad que no sea la CFE genere y consuma su propia energía eléctrica.

Para la captura del biogás se realizan pozos verticales u horizontales ademados con tubería perforada.

Posteriormente, todos los pozos se conectan entre sí a una red de succión que extrae el gas para alimentar los motores de combustión interna con él.

uuLo que hasta no hace muchos años eran investigaciones exploratorias para establecer nuevas tecnologías destinadas a amortiguar la contaminación o para conseguir nuevas fuentes energéticas (alternativas a los hidrocarburos y al carbón) ahora constituye un sector imprescindible en todos los países, y México no es la excepción.

Generación de electricidad y capacidades El proyecto cuenta actualmente con 16 motogeneradores con capacidad de 1.06 MW cada uno, de este modo, tiene una capacidad total instalada de 16.96 megawatts.

La primera fase del proyecto, llamada Monterrey I, arrancó en 2003 con siete de estos motogeneradores y una capacidad inicial de 7.42 MW; la segunda fase, Monterrey II, consistió en cinco motogeneradores adicionales con capacidad de 5.3 MW, y arrancó en 2008; finalmente, la tercera fase, Monterrey III, arrancó en 2010; en esta última etapa se incrementó la capacidad total de la planta en 4.24 MW, con cuatro motogeneradores de la misma línea y marca.

La energía eléctrica se produce en 480 V y, mediante los respectivos transformadores, se eleva a 34,500 V para alimentar la red de la Comisión Federal de Electricidad (CFE). Por la vida útil remanente del relleno sanitario se estima que el proyecto alcance, en un futuro no muy lejano, la capacidad de generar hasta 25 o incluso 30 megawatts.

Beneficios Los beneficios de un proyecto como éste son múltiples y diversos; entre los principales se encuentran los siguientes: • Se evita la emisión al medio ambiente de los gases de efecto invernadero que forman el biogás. Esto se logra al destruir este compuesto usándolo como combustible en los motogeneradores. Recordemos que el principal componente del biogás es el metano y éste tiene un efecto invernadero 21 veces más fuerte que el propio CO2 (patrón utilizado para medir el efecto invernadero de un gas). Desde que arrancó el proyecto en su primera fase a la fecha se han evitado emisiones al medio ambiente equivalentes a más de dos millones de toneladas de dióxido de carbono.

• Se cuida y se evita el consumo de combustibles fósiles.

• Se logra una mejor disposición de la basura en el relleno sanitario, por lo que la vida de éste se alarga considerablemente.

• Los usuarios obtienen un descuento en la energía eléctrica en relación con el precio de la energía proporcionada por la Comisión Federal de Electricidad.

Aspectos legales El proyecto cuenta con todos los permisos requeridos para generar esta energía eléctrica y entregarla a sus socios usuarios (consumidores); dichos permisos fueron emitidos por la Comisión Reguladora de Energía (CRE) de la CFE y por las demás instituciones correspondientes.

El esquema con el cual se comercializa la energía eléctrica entre los consumidores es el de generación

A. Motor de combustión interna B. Generador C. Control Quemador de excedentes

Pozos de extracción del biogás Alimentadores secundarios

1 Captación

Condensados 2 Conducción

Subestación

Red de CFE

Radiador Filtro de aire

Escape

Múltiples Filtro de conducción de biogás

Celda de confinamiento del relleno sanitario

Motogeneradores

Transformador A

B

Bombas de vacío 4 Generación

Alumbrado público

C 480 V

3 Bombeo, condensados y quemado

UTR CFE medición

Suministro a usuarios

34,500 V

5 Transformación del voltaje

Interruptor de interconexión

6 Interconexión a la red

7 8 Transmisión Transformación de CFE de voltaje y distribución

9 Aplicación

Figura 4. Esquema general del proceso.

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Biogás: energía sustentable para el estado de Nuevo León

• Se obtiene una buena imagen social.

• Al mostrar este proyecto a estudiantes y menores de edad se crea en ellos una conciencia y cultura de responsabilidad y obligación por cuidar el medio ambiente.

Esperamos que en un futuro no lejano estos proyectos se copien en todos los rellenos sanitarios que reúnan los requisitos para ello; que las nuevas generaciones desarrollen el sentido ecológico de cuidar al medio ambiente en todas sus modalidades, y que esto les permita entender que el planeta que habitamos no es propiedad privada sino patrimonio de toda la humanidad

Figura 5. Vista del quemador de excedentes de biogás.

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INGENIERÍA AMBIENTAL

La ingeniería y el manejo sustentable de residuos sólidos urbanos Uno de los grandes retos a los que la humanidad se enfrenta para garantizar la vida en el planeta es identificar los caminos a seguir para asegurar recursos a las futuras generaciones. Para acercarnos más a un sistema sustentable ideal se debe tomar conciencia de que toda materia puede ser aprovechada y devuelta a la cadena productiva; con ello se elimina el concepto de residuo, lo que implica la transformación del sistema de producción vigente.

MARÍA NEFTALÍ ROJAS VALENCIA Licenciada en Biología con doctorado en Ciencias e Ingeniería Ambiental.

Desde 1993 ha trabajado en el área de Ingeniería Ambiental, en el II de la UNAM. Es investigadora nacional nivel I.

Actualmente, el desarrollo económico e industrial, paralelo al sistema de producción y consumo desmesurado, ha ocasionado mayor generación de residuos y sobreexplotación de recursos naturales.

DIANA AZUCENA MACÍAS MARTÍNEZ Estudiante de Ingeniería Civil y becaria del Instituto de Ingeniería de la UNAM, en la subdirección de Ingeniería Hidráulica y Ambiental.

Figura 1. Residuos de construcción tirados en un río.

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Según el INEGI, en México se recolectaron 104,175.41 t de basura al día en 2011, lo cual ha provocado serias consecuencias ambientales; esto obliga a tomar medidas que amortigüen los daños causados y se eviten futuros problemas, por medio de la sustentabilidad, la cual promueve la armonía con la naturaleza y balancea el desarrollo de las actividades humanas y la regeneración de los recursos, lo que permite una redistribución de éstos mediante la concienciación sobre los límites de su explotación.

Las malas prácticas de manejo de residuos sólidos tienen consecuencias graves, como la contaminación de suelo, agua y aire (véase figura 1), lo que repercute en los ciclos naturales y, con ello, en la disponibilidad de materia prima. Para acercarnos más a un sistema sustentable ideal, se debe tomar conciencia de que toda materia puede ser aprovechada y devuelta a la cadena productiva; con ello, se elimina el concepto de residuo, lo cual implica la transformación del sistema de producción actual, al cambiar la extracción de insumos por la reintegración de los productos en desuso (Rojas Valencia, 2012).

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La ingeniería y el manejo sustentable de residuos sólidos urbanos

Sin embargo, la gestión integral sustentable de los residuos no sólo involucra la intervención de las autoridades municipales de servicios de limpia, sino también a las administraciones de los distintos órdenes de gobierno responsables del desarrollo económico y social, de la protección al ambiente y a la salud, de la educación en el desarrollo científico y tecnológico, además de todos los sectores de la sociedad, considerando que cada uno de ellos es generador de residuos y debe responsabilizarse de la prevención de su generación, minimización, valoración, manejo y gestión integral de residuos sólidos urbanos (RSU) ambientalmente adecuados, asumiendo los costos que ello implique y las consecuencias de los daños que podrían ocasionar (Cortinas de Nava, 2013).

Gestión integral sustentable de los RSU Es un conjunto articulado de acciones normativas, operativas, financieras, de planeación, administrativas, sociales, educativas, de monitoreo, supervisión y evaluación para el manejo de residuos desde la reducción, generación, separación, almacenamiento, transporte, acopio o separación, tratamiento (reciclaje, tratamiento biológico, mecánico biológico y térmico), disposición final (tiraderos a cielo abierto y rellenos

sanitarios) hasta la clausura y saneamiento de estos lugares. Dichas operaciones están orientadas a considerar los residuos no como un desecho sino como materiales con una vida útil según sus características, volumen, procedencia, posibilidades de recuperación y aprovechamiento.

La reducción en la fuente es sin duda la acción más importante, ya que las enormes cantidades de desechos son causadas por el consumo irresponsable debido a múltiples factores, pues la mayoría de los bienes adquiridos no son necesarios, su vida útil es corta y su reintegración al ambiente es difícil, por lo que deben cambiarse los hábitos de consumo; es importante leer la información del producto y analizar si realmente se necesita, con el objetivo de disminuir residuos, contaminantes y costos de inversión.

Por ejemplo, en los proyectos de construcción se podrían reducir los efectos ambientales adversos mediante un mejor diseño y proceso constructivo que permita que no únicamente se reduzca la generación de residuos de construcción (véase figura 2), sino que durante su operación y mantenimiento se promueva el uso de energías limpias y se eviten mayores inversiones, procurando una construcción sustentable, ya que en el mundo la industria de la construcción es responsable

La ingeniería y el manejo sustentable de residuos sólidos urbanos

Figura 2. Residuos de construcción.

de 40% de las emisiones de CO2, 60% de consumo de materias primas, 50% de consumo de agua y 35% de los residuos generados; se consume 17% del agua potable, 25% de madera y 40% de energía (Alencastro, 2009 y Martino, 2010).

Por normatividad, se debe comprobar que los materiales de construcción y los utilizados para la colocación no afecten la salud del ser humano ni la de ningún ser vivo, por medio de evidencia que demuestre que no han sido expuestos a ningún tipo de radiación, agentes tóxicos o cancerígenos, sustancias altamente contaminantes o bioacumulativos, entre otros químicos peligrosos.

Se considera un aporte especial a la sustentabilidad cuando se utilizan pinturas y recubrimientos para interiores a base de agua con características de bajo olor.

Tomando en cuenta dicha información, el manejo de residuos de construcción implica acciones para su control y aprovechamiento, ya que es una actividad con gran demanda de recursos, por lo que los ingenieros, arquitectos, diseñadores, técnicos y especialistas que trabajan en el sector tienen que agregar a los proyectos un análisis de la obra desde todos los puntos de vista posibles, no solamente durante su construcción, sino también durante su vida útil, de manera que no se satisfagan únicamente las necesidades básicas de seguridad y comodidad, sino que también se facilite el uso de sistemas sustentables que permitan superar el crecimiento desmedido insostenible (Martino, 2010).

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Generación En todo proceso humano se generan residuos, los cuales se mezclan desde su origen; sin embargo, se deben separar, por lo menos, en biodegradables y no biodegradables, de tal forma que se simplifique su integración a la cadena de producción; con ello, se evitaría la posible contaminación de lo que podría ser materia prima para la fabricación de nuevos productos y fuentes de energía.

Si se observa con atención, la mayoría de los residuos se encuentra en buenas condiciones, por lo que se pueden reutilizar y reintegrar de forma sencilla, ya sea con su objetivo original o con nuevos propósitos; además, siempre se pueden donar, intercambiar o vender aquellas cosas que aparentemente no son útiles; por ejemplo, la cimbra que se emplea en las construcciones puede utilizarse tantas veces como sea posible y los cortes de varilla se pueden vender y probablemente volverse a fundir, con lo cual no sólo se generan residuos, sino que también disminuye la demanda del producto y con ello la de las materias primas.

Otra opción es reutilizar el material que dé un acabado original, como las botellas de vidrio que se muestran en la figura 3. Las botellas permiten el paso de la luz, decoran y se favorece el ahorro de materia prima y energía.

Es deseable tener acabados que sean fáciles de limpiar y que no liberen contaminantes; deben elegirse materiales duraderos y evitar desperdicios.

Almacenamiento y transporte Estas fases del proceso no deben poner en riesgo las características de los desechos resguardados, para que puedan reintegrarse a la cadena de producción y, al mismo tiempo, evitar la contribución a la emisión de gases invernadero, que puede llegar a ser demasiado elevada por la cantidad de transportes, lo que además incrementa el costo del manejo adecuado de los residuos, promoviendo su abandono y generando tiraderos a cielo abierto.

Además de separarse, los residuos como papel, cartón, metales, aluminio, PET, residuos electrónicos o de construcción deben llevarse a los centros de acopio, lo que facilita la tarea de tratarlos y, de tal forma, reducir la posibilidad de contaminación y pérdidas importantes de materiales para la generación actual y futura.

Tratamiento sustentable de residuos sólidos En general, los residuos pueden ser tratados de forma que puedan reintegrarse a la cadena productiva, lo cual no sólo los convierte en materia prima, sino que de esta manera se evita la sobreexplotación de recursos vírgenes y los gastos de energía y espacios innecesarios. Uno de los tratamientos más comunes es el reciclaje; aunque éste exige una gran demanda de energía y puede provocar daños al ambiente como cualquier proceso de producción, sigue siendo una opción útil para restituir

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el valor de ciertos materiales en el sistema económico.

Un ejemplo claro son los metales, ya que constantemente son desechados por innovaciones tecnológicas, pero con el tratamiento correspondiente pueden ser utilizados nuevamente, evitando de esta forma la explotación de minas lo que causa un gran impacto ambiental y pone en riesgo las reservas de recursos para futuras generaciones.

Algunos tratamientos biológicos, como el compostaje y el vermicompostaje, tienen como objetivo transformar la fracción orgánica en abono de alta calidad, mientras que en la digestión anaerobia se acelera la estabilidad de la materia orgánica y se favorece la producción de metano a partir de la descomposición de la materia orgánica, de esta manera se aprovecha el ciclo biológico para la producción de energía, ya sea calorífica o eléctrica. Los tratamientos térmicos como la incineración, gasificación, pirólisis, plasma y coprocesamiento, han ayudado a reducir el peso y volumen de los residuos de 92 a 97%, además de que han hecho posible generar y aprovechar la energía en la industria (Rojas Valencia, 2012).

En particular el coprocesamiento es un tratamiento que debería darse a conocer en el ámbito industrial, ya que en dicha tecnología se trata de integrar de forma segura los residuos peligrosos, los de manejo especial

Figura 3. Edificación ecológica en la que se emplean acabados reutilizando botellas de vidrio vacías.

y otros remanentes que puedan llegar a contaminar el ambiente; por ejemplo, se pueden utilizar las llantas como fuente de energía calorífica para los altos hornos cementeros.

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Cuadro 1. Conceptos y fundamentos de una construcción sustentable Concepto

Fundamento

Consideración del entorno

Conocer el clima, la trayectoria del sol, la intensidad de los vientos; la pluviosidad y la temperatura permiten una planeación de la construcción y operación de las edificaciones más eficiente.

Al aplicar instalaciones adecuadas para el aprovechamiento de estos recursos, como puede ser la captación de agua de lluvia y su uso en las instalaciones sanitarias.

Optimización de recursos

La selección adecuada de los materiales y procesos de construcción puede representar una gran diferencia, ya que se podrían reducir los costos, evitar su mantenimiento, disminuir el impacto ambiental a lo largo de su ciclo de vida y obtener beneficios.

El uso de llantas como material de mampostería para muros, además de ser muy estable también conserva temperaturas adecuadas en el interior.

Concienciación de insumos

Comprobar que los materiales de construcción no afecten la salud de ningún ser vivo, en ninguna de sus etapas, mediante evidencia que demuestre que no han sido expuestos a radiación, agentes tóxicos o cancerígenos, contaminantes, etcétera.

Se debe exigir en los estándares de calidad un bajo impacto ambiental negativo.

Tecnología

Prever e instalar sistemas que permitan aprovechar los recursos disponibles en el entorno.

El uso de energías limpias para la operación de la edificación como las celdas solares.

En México, las prácticas más comunes para disposición final de los RSU son los tiraderos a cielo abierto y los rellenos sanitarios. Los primeros consisten en verter los residuos directamente en el suelo sin cubrirlos con tierra, práctica que no es adecuada debido a los problemas sanitarios y ambientales que provoca. Un relleno sanitario, por otro lado, es una obra de ingeniería civil que involucra métodos e infraestructura para la disposición final de RSU con el fin de controlar los impactos ambientales. Una visión sustentable solamente enviaría a disposición final los residuos que definitivamente no se pueden tratar o aprovechar en ningún proceso productivo (Rojas Valencia, 2012).

Finalmente, cualquier sitio de disposición final debe ser clausurado y saneado al final de su vida útil, empleando principios de ingeniería civil y mecánica para la conformación, compactación y sellado de los sitios, con objetivo de minimizar los impactos al ambiente y a la salud de la población durante la estabilización de éstos.

Políticas para una construcción sustentable Se requiere aplicar un conjunto de políticas para reducir la generación de RSU. Algunas recomendaciones, como se indica en el cuadro 1, deben estar encaminadas a generar la menor cantidad de residuos sólidos.

Conclusiones El principal medio para fomentar la sustentabilidad en el manejo de los residuos sólidos es la educación formal e informal, no solamente en términos de conceptos y contenidos, sino mediante el desarrollo de actividades y valores que permitan a las personas y comunidades modificar sus formas de vida y de organización y, sobre

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Ejemplo

todo, tomar conciencia del manejo integral sustentable de los residuos sólidos.

Se requiere integrar esfuerzos por medio de una visión conjunta y participativa que permita desarrollar nuevas actividades que giren en torno a la gestión integral de los desechos.

La gestión integral sustentable de residuos por sí sola no puede resolver los problemas ambientales del mundo, pero puede contribuir significativamente a la creación de un hábitat humano más sostenible Referencias Alencastro, L. N. S. (2009). Residuos en Edificación sustentable en Jalisco (cap. VII, pp. 256-261). Argentina: Prometeo.

Cortinas de Nava, C. (2011). Manejo sustentable de los residuos. Consultado el 7 de enero de 2013 en http://www.ceja.org.mx/IMG/ PyGA_Art_Cristinas_Cortinas.pdf INEGI (2013). Recolección de residuos sólidos urbanos por entidad federativa, 2000 a 2011. Consultado el 22 de enero del 2013 en http://www.inegi.org.mx/Sistemas/temasV2/Default. aspx?s=est&c=21385 Martino (2010). Arquitectura Sustentable. Consultado el 16 de enero de 2013 en http://www.buenastareas.com/ensayos/ArquitecturaSustentable/846062.html Rojas Valencia, M. N. (2012). Tecnologías para atender la situación de los residuos sólidos urbanos y agua en la Ciudad de México. En: Martínez Rivera, S. y Trápaga Delfín, Y. (eds.) Construyendo ciudades sustentables: experiencias de Pekín y la Ciudad de México (pp. 197-211). Ciudad de México: Universidad Nacional Autónoma de México.

Rojas Valencia, M. N. y Sahagún, A. C. (2012). Tiraderos a cielo abierto.

Ciencia y desarrollo, 38 (259) pp. 23-29.

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INFRAESTRUCTURA VIAL TEMA DE PORTADA

Estructuras en la Autopi La construcción de la Autopista Urbana Sur ha sido muestra del avance de la ingeniería mexicana. Por el contexto social y demográfico de esta obra, se determinó que el mejor método de construcción sería la prefabricación, ya que era importante lograr una técnica que no resultara invasiva y que generara la menor molestia posible a la población.

La Autopista Urbana Sur (AU-Sur) es uno de los proyectos de infraestructura más importantes que se han realizado en la Ciudad de México en los últimos 30 años. Un piso elevado a lo largo de todo el Periférico que permite, por un lado, mejorar las condiciones de movilidad en la ciudad, y por otro formar parte de una correcta conexión entre Querétaro, el Estado de México y Morelos.

Para una zona metropolitana como ésta, con más de 10 millones de habitantes, la necesidad del proyecto era inminente, pues tan sólo el Distrito Federal concentra la tercera parte de los automóviles del país; en promedio cada día circulan más de 80,000 autos por el Anillo Periférico y los traslados representan más de dos horas en vehículo para los habitantes. En particular, la zona sur-

poniente de la capital tiene más de 65,000 viajes al día, y sin nuevas vialidades en menos de cinco años hubiera registrado un colapso, de acuerdo con distintos estudios de urbanismo realizados por el gobierno local.

Por ello, el proyecto integral de autopista urbana se dividió en tres grandes bloques: Autopista Urbana Norte, Poniente y Sur. Es innegable que cada uno de estos proyectos presentó sus complejidades de ingeniería, así como la necesidad de implantar extraordinarias soluciones. Sobre éstas, se deben destacar diversos elementos de gestión, coordinación, innovación, eficiencia y resultados obtenidos por la Autopista Urbana Sur. El punto de partida fue una conciencia clara de los elementos necesarios para lograr su construcción. Los factores de éxito son los que hemos decidido compartir en esta publicación.

FOTO: CORTESÍA ICA

RAÚL GALINDO HERRERA Arquitecto. Desde 1998 trabaja en ICA en donde ha colaborado en diversos proyectos privados y de infraestructura pública.

Actualmente participa en proyectos de prefabricados como la Autopista Urbana Sur de la Ciudad de México.

La tecnología constructiva, la coordinación y el compromiso permitieron finalizar una de las vialidades más importantes de la Ciudad de México.

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Ingeniería de última generación Una evaluación del contexto social y demográfico, así como las condiciones de la zona donde se realizaría la obra, determinaron que el mejor método de construcción sería la prefabricación, ya que era importante lograr una técnica que no resultara invasiva y que generara la menor molestia posible a la población.

La creación de elementos de prefabricados en planta permite que la principal labor de construcción se realice en una zona alejada al sitio.

En el caso de la AU-Sur, su planta se ubicó en San Francisco Tlaltenco, delegación Tláhuac, en un terreno de 22 hectáreas donde se instalaron 15 mesas de fabricación de trabes y columnas y 120 moldes de fabricación de tabletas y parapetos, que mediante un proceso industrializado y con una fuerza de trabajo de más de 2,000 obreros permitieron acelerar y tener a

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Estructuras prefabricadas en la Autopista Urbana Sur

FOTO: CORTESÍA ICA

prefabricadas sta Urbana Sur

Para la correcta transportación de los elementos se realizaron diversas adecuaciones viales.

tiempo las piezas para ser trasladadas y montadas cada madrugada en la obra. Nuestra planta de prefabricados ha sido una de las más grandes instaladas en el país para la creación de elementos mayores de infraestructura.

El proceso de creación de elementos en planta se llevó a cabo en distintas etapas que requirieron una gran fuerza de trabajo y personal especializado. Además, la división de nuestra planta en áreas de trabajo permitió agilizar las actividades, así como los tiempos de entrega; en Tlaltenco se contó con áreas de fabricación de columnas, trabes y elementos menores, así como con patio de habilitado y zona de almacenaje.

A pesar de ser áreas independientes de trabajo, en cada una se puede observar el mismo proceso para la creación de los elementos prefabricados, siendo la variación de tiempos de entrega lo que hace distintos a unos de otros. Por ejemplo, la producción de los elementos mayores, como columnas y trabes, llevaban

48 horas de producción, y aun así representaban un tiempo reducido para el proceso que se requería.

En la creación de éstas se llevaba a cada momento un plan del control del proceso, así como de la calidad en cada una de sus etapas; dichas etapas fueron: 1. Preparativos de molde. Son muy importantes ya que constituyen el primer paso que asegurará la producción de un elemento útil para montaje. En esta etapa se revisa el terreno en el que se colocan los moldes, pues éste debe ser plano.

2. Habilitado de acero y armado de la pieza. Es una de las partes del proceso en las que más se invierte tiempo de producción, ya que puede ser considerada una labor casi artesanal. En ella el acero es ligado para dar forma a los elementos. Para la construcción de columnas y trabes se llegaron a necesitar más de cuatro trabajadores que habilitaran las piezas.

3. Suministro, colocación y tensado de torón. Los torones atraviesan el habilitado de acero para otorgar mayor resistencia a los elementos mediante una fuerza de tracción. Son montados junto con el elemento al molde. Una vez administrado el concreto, se realiza el tensado de los torones que le darán mayor maleabilidad a los elementos; al no ser rígidos, éstos tiene la posibilidad de seguir los movimientos de eventos telúricos y reducir los riesgos de fracturas en ellos. Por lo tanto, el uso de dichos elementos proporciona dos ventajas: resistencia y maleabilidad al mismo tiempo.

4. Vaciado de concreto. El concreto de alta resistencia es aplicado mediante válvulas en un proceso que dura dos horas en promedio.

Cuadro 1. Tecnología constructiva en la AU-Sur (prefabricados) Elementos Trabes Columnas

Cantidad 473 492

Tabletas

4,070

Parapetos

13,206

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En la planta de prefabricados se realizaron más de 18,000 elementos para la construcción de la vialidad.

5. Aplicación de vapor para el alcance de la resistencia.

Para contar con una producción más eficiente y rápida se aplicó vapor a los elementos con el objetivo de acelerar su alcance de grado máximo de resistencia. Se enviaron distintas pruebas al laboratorio certificado por la Entidad Mexicana de Acreditación (EMA), donde los especialistas indicaron el momento en que se logró la resistencia necesaria para cada elemento.

6. Desmolde del elemento. Una vez completado el proceso mediante grúas pórtico se realizó el desmolde de las piezas de grandes dimensiones.

uuEn la construcción de la AU-Sur participaron distintos equipos de trabajo divididos en fabricación, transportación, montaje e ingeniería civil. La coordinación de cada una de estas áreas con equipos definidos y cabezas de trabajo específicas fue una estrategia llevada a cabo para complementar la eficacia del sistema.

El principal objetivo era crear elementos más esbeltos y de mayor capacidad de carga, que repercutieran en un paisaje urbano mucho más limpio.

Cuando las piezas estaban listas, se inició otro proceso complejo de ingeniería: el traslado de estos elementos de grandes dimensiones, lo que exigió el diseño y la implantación de ingeniería de tránsito y transporte. Por medio de trabajo de gabinete, el recorrido fue planeado y modificado hasta encontrar la ruta que representaba menores afectaciones, donde el suelo y las estructuras existentes no resultaran dañadas con el paso de estos enormes elementos, los cuales llegaron a pesar más de 400 toneladas.

Para liberar el paso y la correcta transportación, se realizaron diversas adecuaciones viales que incluyeron el trazo geométrico, el retiro de postes y luminarias, la poda de árboles, el retiro de puentes y el renivelado de pavimentos.

Adicionalmente a la planeación de la ruta a seguir, se tuvo que considerar la maquinaria de transporte adecuada para la tarea, que soportara la estructura y permitiera

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dar giros en radios cortos debido a las características de la zona que fue punto de partida. Como solución se utilizaron modulares que contaron con más de 23 ejes.

Para el desarrollo de las labores in situ, se realizó la reducción de carriles en Periférico, pero gracias al sistema de construcción se tuvo un impacto mínimo, al reducir la vialidad de tres a dos carriles en cada sentido, lo que equivale a trabajar en un radio de 4 m; de haberse elegido el método convencional de construcción, habría sido necesario el cierre total de una de las avenidas más importantes para la conexión de la ciudad.

Aproximadamente 18,000 elementos prefabricados fueron utilizados para la construcción de la AU-Sur, cuyos montajes se lograban de las 23:00 horas de un día a las 5:00 del día siguiente, único lapso en que era interrumpido el tránsito vehicular. El horario fue establecido por la Secretaría de Obras y Servicios del Gobierno del Distrito Federal y fue uno de los compromisos que se adquirieron para la licitación del proyecto.

En la mayor parte de los proyectos de infraestructura aún se utiliza el sistema tradicional de construcción in situ. Con la edificación de la AU-Sur hemos podido comprobar que es un método con las capacidades y cualidades requeridas para hacer frente a las necesidades del país de manera eficiente gracias a sus características, como el control integral de calidad, la rapidez constructiva, los precios accesibles y procesos eficientes de producción.

Aplicación de tecnología constructiva Considerar tecnologías que complementen el sistema constructivo e incrementen su eficiencia fue una más de las metas que se trazaron para este proyecto, por lo que para hacer eficientes los tiempos de montaje de columnas y trabes se importaron de Alemania dos grúas Liebherr LTM 11200.1 que, con una capacidad nominal para cargar 1,200 t, disminuyeron los tiempos de montaje hasta en 20 min, aproximadamente, para la

FOTO: CORTESÍA ICA

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Estructuras prefabricadas en la Autopista Urbana Sur

Montajes de piezas de enormes dimensiones se llevaron a cabo en aproximadamente 20 minutos.

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Estructuras prefabricadas en la Autopista Urbana Sur

colocación de cada elemento, lo que marcó un precedente en el sector.

La tecnología es tan avanzada que únicamente existen 40 de estos equipos en el mundo, siete de ellos en el continente americano, concretamente en Estados Unidos, Brasil y Canadá. Ahora nuestro país cuenta con dos que fueron traídos especialmente para la construcción de este proyecto, ya que se adecuaba a sus necesidades especiales al contar con un radio de giro corto y dirección de cangrejo, con lo que se agilizan los montajes en áreas reducidas.

Con el avance de la obra, la realización de montajes simultáneos también fue una tarea que se requirió coordinar para que cada zona contara con el equipo y la maquinaria necesarios para el desarrollo óptimo de sus actividades y con la vialidad despejada en el horario establecido por las autoridades.

FOTO: CORTESÍA ICA

Cuidado del entorno En la comunidad donde se instaló la planta de prefabricados se realizaron programas de mejoramiento y atención a la sociedad para compensar las actividades que se llevaron a cabo dentro de la planta, como construcción de banquetas, guarniciones, generación de empleos, instalación de cinturones verdes, desazolve de drenaje, donación de juguetes, entre otros.

La AU-Sur es una vialidad construida para solventar las necesidades de movilidad al sur-poniente de la capital del país.

Adicionalmente, su uso permitió reducir la cantidad de maquinaria en la obra, lo cual redituó en menor impacto a las vialidades, mayor seguridad a la población y agilidad en la construcción.

Como parte de la tecnología constructiva aplicada, se desarrolló un concreto de alta resistencia con el que se crearon los elementos y se dio mayor seguridad a la obra, pues éste tiene 600 kg/cm3 de resistencia.

Coordinación del equipo de trabajo En la construcción de la AU-Sur participaron distintos equipos de trabajo divididos en fabricación, transportación, montaje e ingeniería civil. La coordinación de cada una de estas áreas con equipos definidos y cabezas de trabajo específicas fue una estrategia llevada a cabo para complementar la eficacia del sistema.

De esta forma, los tiempos de construcción se vieron acelerados, ya que a partir de la generación de piezas en planta como primera fase del proyecto, se desarrollaba el esquema y los horarios de trabajo para las demás áreas, de forma que el transporte necesario para su arribo a la zona de obra se encontraba preparado en el momento oportuno, así como el equipo para recibirla y montarla en el punto de construcción.

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Cumplimiento y entrega de resultados La coordinación con las autoridades, la comunicación con la sociedad y el cuidado del entorno fueron las claves para dar celeridad a la construcción: la vialidad se logró en un periodo de 19 meses, lo que significa un avance de 1.1 km cada mes; a uno de terminar la construcción del proyecto ya se encontraban habilitados para los automovilistas 8.6 km de vialidad (de San Jerónimo a Zacatépetl) de los 11.3 km totales, con un avance de 75% en el tramo faltante. El progreso registrado a inicios de noviembre es muestra del compromiso de la ingeniería mexicana que se encargó del proyecto; una vez dominados los tiempos y procesos de ejecución, fue posible montar hasta cinco trabes por noche en distintos frentes de trabajo.

Para entender el proyecto, mencionamos a continuación algunas características de la AU-Sur: • Es una vialidad elevada hecha con prefabricados • Va de San Jerónimo a Viaducto Tlalpan • Su construcción duró 19 meses • Más de 10 millones de horas se invirtieron en su construcción • Benefició a 285,000 habitantes • Los tiempos de traslado se redujeron a la mitad • Incrementó la calidad de vida de los habitantes de la ciudad • Tiene una capacidad para 36,000 vehículos diarios La elaboración de esta vialidad ha sido muestra del avance de la ingeniería mexicana y prueba de la eficacia del sistema de prefabricados para la edificación urbana, y es ejemplo de un proceso exitoso en una de las ciudades más grandes del mundo. Especialistas extranjeros del sector visitaron la obra para presenciar el montaje de las grandes trabes y tener como base el proceso constructivo de la AU-Sur para la evaluación del sistema

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TRANSPORTES

Desafíos de los combustibles para la sustentabilidad ambiental Según el World Energy Council, en 2010 el sector global de transportes consumió 2,200 millones de toneladas equivalentes de petróleo. Más de 60% de este hidrocarburo consumido mundialmente (51 millones barriles por día) se asigna al transporte, especialmente el de carretera, que representa 76% del consumo. Debido a ello, el mundo requiere urgentemente desarrollar combustibles alternos que sean amigables con el medio ambiente, renovables y que tengan precios competitivos.

OCTAVIO A. RASCÓN CHÁVEZ Ex presidente y académico de honor de la Academia de Ingeniería de México. Miembro emérito del Colegio de Ingenieros Civiles de México.

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Durante las próximas décadas, el sector del transporte mundial enfrentará retos sin precedentes relacionados con la demografía, urbanización, congestión de tránsito, vejez y deterioro de la infraestructura y de los vehículos, así como el crecimiento en la demanda de combustibles, lo cual provocará aumento de las emisiones a la atmósfera de gases efecto invernadero (GEI) con el consecuente efecto negativo al medio ambiente, incluyendo el cambio climático.

Atender con éxito estos retos dependerá de la regulación e intervención de los gobiernos con políticas públicas y presupuestos, de la cooperación regional y mundial, de la situación económica, de los avances tecnológicos en vehículos y en combustibles, de la conciencia social y del diálogo constructivo entre los responsables de las políticas nacionales y locales con los fabricantes, consumidores y productores (Rascón Chávez, 2012b).

La generación de electricidad y la calefacción son los principales generadores de CO2 pues aportan 44% del total, seguidos por la industria y la construcción con 18.2%, los transportes carreteros con 15.9% y los transportes no carreteros con 5.8%; es decir, los transportes emiten 21.7% del total de CO2, lo cual los coloca en segundo lugar.

El mundo requiere urgentemente desarrollar combustibles alternos que sean amigables con el medio ambiente, renovables y que tengan precios competitivos.

Dentro de los biocombustibles, el etanol es el de mayor consumo, ya que al mezclarse con la gasolina reduce la

cantidad de combustible fósil, incrementa el octanaje y oxigena para generar una combustión con menos emisiones. En 2007 la producción mundial de etanol fue de 13 mil millones de galones, y Estados Unidos y Brasil fueron los principales productores y consumidores. En Estados Unidos, la ley The Energy Independence and Security Act of 2007, estima una demanda para 2022 de 36 mil millones de galones de biocombustibles anuales, de los cuales 19,000 millones provendrán de nuevas tecnologías.

En México, la Ley de Promoción y Desarrollo de los Bioenergéticos contempla añadir etanol a la gasolina.

Esto generaría una demanda nacional de 700 millones de galones, para lo cual sería necesario mejorar y desarrollar las tecnologías para asegurar la sustentabilidad de éste como fuente de energía alternativa. Existen métodos para producir etanol a partir de maíz, caña de azúcar, frijol de soya, sorgo, remolacha y otros. En todos los casos, son necesarios la siembra, cultivo, cosecha y transporte, para finalmente procesar y destilar.

Existen investigaciones para mejorar la productividad y los costos de producción de etanol a gran escala; no obstante, aun si se logran vencer estas barreras, la cosecha y transporte consumirán grandes cantidades de combustible, lo que reducirá considerablemente la eficiencia del proceso, además de ocasionar aumentos en los precios de las materia primas.

Aun cuando la tecnología para producir etanol mejore su eficiencia, se predice que la producción será insuficiente, y que se requieren otras nuevas tecnologías

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Desafíos de los combustibles para la sustentabilidad ambiental

para atender la creciente demanda y reducir los efectos negativos antes señalados.

Escenarios globales del transporte 2050 Según el World Energy Council (2011), en 2010 el sector global de transportes consumió 2,200 millones de toneladas equivalentes de petróleo (Mtep), 19% del global, de los cuales 96% provino de petróleo. Más de 60% de este hidrocarburo consumido mundialmente (51 millones de barriles por día) se asigna al transporte, especialmente el de carretera, que representa 76% del consumo. Los vehículos ligeros representaron 52%, mientras que los camiones 17%. El resto del transporte carretero fue por autobuses (7%). Los transportes aéreo y marítimo representaron 10% de la energía total de transporte, mientras que el ferrocarril sólo 3 por ciento.

En relación con las megaciudades, surge la pregunta de qué problemas de transporte comparten o compartirán en el futuro; entre ellos se incluyen: 1. Crear la infraestructura indispensable.

2. Crear formas de transporte cómodo, seguro y asequible.

3. Gestionar el transporte para los barrios pobres.

4. Reducir la congestión, contaminación, accidentes y efectos negativos sobre la calidad de vida.

5. Cambiar los patrones de tránsito de las personas.

Los biocombustibles y el gas natural son los combustibles alternativos más prometedores. En 2010, la producción global alcanzó 100 billones de litros (1.7 millones de barriles diarios), que equivale a 2% del combustible de transporte global. La Agencia Internacional de la Energía (AIE) pronosticó que en 2030 el consumo llegará a 93 Mtep, que es 5% de la demanda de combustible por transporte carretero, en comparación con el 2% actual. Esto significa que la tasa media de crecimiento anual será de 7%. La demanda de biocombustibles del mundo crecerá, especialmente en países en desarrollo de Asia y África, y se pronostica que Estados Unidos y Europa seguirán siendo los mayores consumidores.

El bioetanol permanecerá como biocombustible dominante; se espera que Brasil siga siendo el principal exportador. Además, países de África y Asia (especialmente China) tienen potencial para convertirse en los principales productores y exportadores de biocombustibles en la producción global. En 2009, Estados Unidos dominaba la producción con 45%, seguido por Brasil con 27% y la Unión Europea con 17 por ciento.

El gas natural (GN) es otra alternativa de combustible para transporte. Según la Asociación Internacional de Vehículos de Gas Natural (IANGV), los vehículos de gas natural comprimido (GNC) ya alcanzaron 11.4 millones en 2009 (principalmente en Pakistán, Argentina, Brasil, Irán y la India). Según la Asociación Mundial de Gas LP, los vehículos que utilizan gas licuado de petróleo (GLP) también tienen parte significativa del mercado, con 16 millones de vehículos en 2011 (principalmente en Turquía, Corea del Sur, Polonia, Italia y Australia) que representan 3% de la flota global de automóviles de pasajeros. El gas natural como combustible presenta varias ventajas frente a la gasolina y el diésel: emite menos CO2, es más barato, más abundante y tiene suministros amplios. Sin embargo, las desventajas incluyen que la eficiencia de los motores es menor que con la gasolina y el diésel y tiende a ser más caro.

A largo plazo, la Energy Information Administration espera que los fabricantes puedan lograr una reducción de 28 a 33% para motores convencionales, de 41 a 45% en los híbridos, y de 54 a 55% para los eléctricos enchufables. Otras economías pueden lograrse con mejoras que incluyen optimización aerodinámica, reducción de resistencia a la rodadura de los neumáticos y en el peso, mejoras en los sistemas de aire acondicionado y optimización del cuerpo del vehículo utilizando materiales compuestos. Se esperan también avances en camiones, autobuses, aviones y barcos para mejorar la eficiencia de combustible a largo plazo. De acuerdo con el World Energy Council (2011), la ciencia y la tecnología deben resolver los problemas que han surgido como resultado del desarrollo de los transportes en el siglo XX.

Gráfica 1. Consumo mundial de líquidos por sector, 2008-2035 125 100 75 50 25 0

2008

2015 Transporte

2020 Industria

2025 Edificios

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2030

2035 Electricidad

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Desafíos de los combustibles para la sustentabilidad ambiental

Según la Energy Information Administration (2011), la utilización mundial de petróleo y otros líquidos crecerá de 85.7 millones de barriles diarios en 2008 a 97.6 millones en 2020, y a 112.2 millones en 2035. En la gráfica 1 (America's Climate Choices, 2010) se aprecia que la mayor parte del crecimiento en el uso de combustibles líquidos será en el transporte en el cual, en ausencia de importantes avances tecnológicos, se pronostica que los líquidos continuarán proporcionando la mayor parte de la energía para los sectores de transporte industrial; además se calcula que el transporte aumentará 1.4% por año, o 46% desde 2008 hasta 2035 y ocupará 82% del aumento total en ese periodo, con la porción restante atribuible al sector industrial. Se pronostica también que el uso de líquidos disminuirá en los otros sectores de uso final y para la generación de energía eléctrica.

En la gráfica 2 (Kahn Ribeiro, S. et al., 2007) se muestra el crecimiento de CO2 emitido por vehículos en carretera (color café) y por otros modos de transporte (en azul) en los países de la OCDE y en otros que no pertenecen a ella; se aprecia la gran proporción debida al transporte carretero y a los países de la organización.

Asimismo, se prevé un crecimiento de 2% anual en la utilización de energía por el transporte mundial; es decir, en 2030 será 80% superior al de 2002, y casi todo el incremento será de petróleo, cuyas proyecciones se situarán entre 93 y 95% del consumo. Como resultado, se estima que las emisiones de CO2 llegarán a 12 GtCO2 para 2050. Otra conclusión es que habrá un cambio regional en el consumo de energía de transporte, con las economías emergentes creciendo entre 3.2 y 3.6%. En China, el número de automóviles aumenta a un ritmo de 20% anual, los viajes de personas se han multiplicado por cinco en 20 años y hay un crecimiento de 6% anual, por lo que el consumo de energía de transporte crecerá de 4.3 EJ en 2002 a 16.4 EJ en 2025.

El efecto es que en las economías emergentes el uso de energía de transporte, respecto al mundial, crecería de 31% en 2002 a 43% en 2025. La cuota de CO2 de los países que no pertenecen a la OCDE es de 36%, y aumentará a 46% para 2030 si continúan las tendencias.

En contraste, el uso de la energía de transporte crecerá en 1.3% anual para la OCDE y 1.7% en Estados Unidos. En Europa Occidental se incrementará a 0.4% anual, debido al lento crecimiento de población, impuestos altos al combustible y mejoras en la eficiencia. También se proyecta un crecimiento de 1.4% anual para la parte de Europa incorporada a la OCDE. En cuanto a Japón, con una población envejecida, altos impuestos y bajas tasas de natalidad, se proyecta que crezca a sólo 0.2% por año. Asimismo, se pronostica que de 2002 a 2025 estas tasas conducirían a aumentos de 46, 10 y 5% para Estados Unidos, Europa Occidental y Japón, respectivamente, y la participación mundial de estas economías en el consumo de energía de transporte disminuiría de 62% que tenía en 2002 a 51% en 2025.

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Según el Programa Especial de Cambio Climático 2008-2012, México contribuye con sólo 1.6% del total de las emisiones de GEI del planeta. El inventario de emisiones muestra que el transporte emite 21% (INE, 2010). Las cifras en 2006, en términos de CO2 equivalente, fueron: autotransporte 135 MtCO2e, ferroviario 1.8 MtCO2e, aéreo 5.4 MtCO2e, marítimo 2.4 MtCO2e, y el eléctrico no fue significativo, esto hizo notorio que 93% se debió al autotransporte; de este modo, la prospectiva es que las emisiones del sector para 2020, 2030 y 2050 podrían ser de 186.5, 185 y 128 MtCO2e, respectivamente.

Según la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales y el Instituto Nacional de Ecología (2010), el transporte en México tiene potencial para reducir 37 MtCO2e para 2020 y 79 MtCO2e para 2030; de ellos, el potencial que se obtendrá si se mejora la eficiencia vehicular es de 17 y 47 MtCO 2e para 2020 y 2030, respectivamente; mediante transporte público masivo de buena calidad es de 8 y 16 MtCO2e, y mediante otras acciones, incluyendo uso de biocombustibles, es de 12 y 15 toneladas métricas de dióxido de carbono equivalente.

Entre las dificultades para lograr estas cifras, además del financiamiento que debe ser en medida importante internacional, están que en los estados del país no existen suficientes incentivos ni recursos para aplicar eficazmente programas de verificación que garanticen el cumplimiento de normas de eficiencia vehicular; asimismo, existen regulaciones sobre tarifas del transporte público que no son suficientemente elevadas para generar un retorno de capital atractivo para aumentar y mejorar la calidad y la eficiencia de la red de transporte público. Además, hay poca conciencia social para usar vehículos ambientalmente amigables: éstos son muy caros y la tasa de renovación vehicular es muy baja, en particular de tractocamiones, a pesar de las campañas gubernamentales de chatarrización. Una recomendación es establecer políticas públicas para que las flotas nuevas de vehículos gubernamentales se integren con eléctricos o híbridos. En México, con la proyección tendencial para 2030, la composición del parque vehicular quedará así (Rascón y Aguerrebere, 2006): 1. Sesenta y un millones de automóviles (62% de los vehículos) 2. Treinta y un millones de camiones de carga (31%) 3. Seis millones de autobuses de pasajeros (7%) En la zona metropolitana del Valle de México, para 2020 se espera que habrá 8,400,000 vehículos, sin incluir los camiones de carga de todo tipo (Rodríguez, 2011). De ocurrir estos enormes crecimientos, se requerirán fuertes inversiones en construcción, conservación y operación de infraestructuras viales, y se ocasionarán incrementos alarmantes de gases efecto invernadero.

La urgencia requiere esfuerzos para avanzar en las iniciativas de Copenhague y la intervención de los

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Desafíos de los combustibles para la sustentabilidad ambiental

Gráfica 2. Crecimiento de CO2 emitido por distintos modos de transporte en los países de la OCDE y en otros que no lo son 6 Gt

No OCDE 4 Gt Carretera

OCDE

2 Gt Carretera

1971

1980

1990

gobiernos para reducir los precios de las nuevas generaciones de coches limpios (STS Forum, 2009). Las opciones actuales de batería eléctrica, propulsión híbrida, celdas de combustible de hidrógeno y biocombustibles, requieren inversiones difíciles de conseguir. Por ejemplo, el consumo actual de energía de un vehículo eléctrico de 60-70 kWh por 100 km, debe reducirse a menos de 25 kWh por 100 kilómetros.

Estrategia de reducción de GEI en el transporte de México En el Programa Especial de Cambio Climático (PECC; México, 2009), se estableció que será necesario que las emisiones globales de GEI alcancen un máximo en los próximos 10 años y se reduzcan a un tercio de su escenario tendencial en el año 2050. Las actividades para realizar las tareas de mitigación y adaptación, además de mejoras climáticas, traerán beneficios en seguridad energética, procesos productivos más limpios, eficientes y competitivos, mejora de la calidad del aire y conservación de los recursos naturales, entre otros.

Para lograr las metas del PECC es recomendable realizar esfuerzos en cambios culturales, políticas públicas, construcción de capacidades y modificaciones institucionales, así como en investigación, desarrollo tecnológico, innovación y educación superior, sobre todo en ingeniería.

La estrategia del PECC establece el objetivo de “reducir en 50% las emisiones de GEI al 2050, en relación con las del 2000”, lo cual plantea emitir menos de 339.4 Mt anuales en 2050, entre las que 121.7 Mt serían del transporte, con metas de 168.2 Mt para 2020 y 185 Mt para 2030. Si el escenario tendencial es de 347 Mt al año, la meta es no pasar de 185 Mt, lo cual

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2000

significa que se requiere una reducción de 162 Mt cada año (Treviño Theesz, 2011). Para identificar y cuantificar las medidas de reducción, el Centro Mario Molina (2008) y el Banco Mundial propusieron alternativas: Rascón y Aguerrebere (2006) plantearon 80.1 Mt, y Daniel Rodríguez (2011) 130.7 Mt (Mckinsey & Co. y Centro Mario Molina, 2008). Entre las medidas consideradas están: optimización de rutas de transporte, densificación urbana, sistemas masivos de transporte, transporte no motorizado, metro, verificación vehicular fronteriza, normas vehiculares, biocombustibles, logística de carga y carga por ferrocarril. Además, la Ley General de Cambio Climático (DOF, 2012) tiene objetivos ambiciosos de reducción de las emisiones y de los efectos de los gases efecto invernadero.

Beneficios ambientales del ferrocarril Mientras el ferrocarril con un litro de combustible puede mover 86 t/k, el autotransporte únicamente 25 t/k; es decir, el rendimiento en ferrocarril es 3.4 veces mayor que el del autotransporte (Rascón y Aguerrebere, 2006). Al aplicar los factores de emisiones de contaminantes por tonelada de carga movida, se obtiene que el uso de ferrocarril permite reducciones de 27% para hidrocarburos, 66% para CO2 y 82% para óxido nitroso. Esto indica que una mayor participación del ferrocarril en el tráfico de carga y de pasajeros produce menos contaminación y menor costo.

Puesto que las opciones de mitigación disponibles probablemente no serán suficientes para evitar el crecimiento de las emisiones de GEI que genera el transporte, la investigación y el desarrollo tecnológico son esenciales para lograr importantes reducciones. Esto incluye las baterías de combustible de hidrógeno, conversión avanzada de biocombustible y mejores baterías para vehículos eléctricos e híbridos

Éste es un resumen del documento “Ingeniería en la sustentabilidad.

Desafíos de los transportes para lograr la sustentabilidad ambiental global y de México”, que forma parte del estudio Estado del arte y prospectiva de la ingeniería en México y el mundo, realizado por la Academia de Ingeniería de México con patrocinio del Conacyt. Si desea obtener la versión que incluye las referencias citadas puede solicitarla a ic@heliosmx.org ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema?

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INFRAESTRUCTURA URBANA

Arena Ciudad de México

Ubicada en la avenida Las Granjas, cerca de la estación Ferrería de la línea 6 del metro y de la estación Fortuna del tren suburbano, en la delegación Azcapotzalco, se encuentra la Arena Ciudad de México (ACMX).

Su construcción se inició el 18 de marzo de 2009 y su inauguración fue el 25 de febrero de 2012, con una inversión de aproximadamente 300 millones de dólares. Antes de comenzar la obra se realizó un estudio de impacto urbano muy completo.

La ACMX es un recinto techado y climatizado diseñado con acabados acústicos y con una isóptica que permite disfrutar cómodamente del espectáculo desde cualquier lugar. Tiene una capacidad máxima de 22,300 espectadores (dependiendo del tipo de programación) sobre una extensión de 8 ha, y cuenta con múltiples instalaciones, incluyendo dos helipuertos, 5,000 lugares de estacionamiento, escaleras eléctricas, elevadores y rampas de acceso para personas con capacidades diferentes en todos los niveles, así como 124 suites de lujo con atención personalizada de restaurantes y bares.

El complejo cuenta con dos edificios principales: la arena y el estacionamiento. La ACMX se compone de los siguientes niveles: sótano 2 (-6.90 m), nivel de cancha; sótano 1 (-3.30 m), gradas 1 er tercio; planta baja (+0.30 m), acceso general y suites Diamante; nivel 1 (+3.90 m), gradas general; nivel 3 (+11.10 m), gradas 2o tercio; nivel 4 (+14.70 m), suites Platino; nivel 5 (+18.30 m), suites Oro; nivel 6 (+21.90 m), gradas 3er tercio; nivel 7 (+29.35 m), gradas altas; nivel 8 (variable de +30.65 m a +43.23 m), pasos de gato; nivel azotea (variable de +32.82 m a +47.11 m).

El concepto arquitectónico de la ACMX fue una mezcla de arquitectura mexicana y extranjera, mientras que la ingeniería estuvo a cargo de empresas mexicanas.

Una de las propuestas de diseño fue crear una gran caja de luz; para construirla se usaron materiales como concreto aparente en columnas y acero para formar la

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La ACMX es un centro de espectáculos destinado a actividades de entretenimiento, culturales y deportivas, así como a conciertos, convenciones, circos y espectáculos de otros tipos. Para construirla se usaron materiales como concreto aparente en columnas y acero para formar la gran estructura; además se levantaront muros de cristal en la fachada principal, que permiten contemplar el tránsito al interior.

La Arena Ciudad de México se coloca entre las principales arenas del mundo.

ENRIQUE ROSS DOMÍNGUEZ Ingeniero civil, presidente del Consejo de Administración de la empresa Administración y Promoción de Proyectos S.A. de C.V., Adippsa, que estuvo a cargo de la gerencia del proyecto de la Arena Ciudad de México.

gran estructura; además se elaboraron muros de cristal en la fachada principal, que permiten contemplar el tránsito al interior.

En los acabados predomina el granito en tonos claros, y en los pisos, escaleras principales y muros el tono oscuro; los plafones están hechos de tablaroca.

También cuenta con muros luminosos de cristal, como el gran muro que está en la fachada principal.

La zona de cancha se puede acondicionar para distintas capacidades, según se requiera, pues dispone de butacas retráctiles que se ajustan al muro perimetral.

El sistema de comunicación vertical del edificio está conformado por 19 elevadores ubicados en distintas zonas. También se cuenta con 21 escaleras eléctricas, dos amplias rampas peatonales y escaleras de concreto.

Todos los lugares disponen de cómodas butacas, y la disposición de los pasillos entre filas tiene la amplitud necesaria para permitir el tránsito de los usuarios durante cada función. La cubierta del techo está formada por un sistema de varias capas con base de poliuretano y lana mineral, que garantiza la impermeabilidad y aislamiento acústico y térmico.

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Arena Ciudad de México

La puesta en funcionamiento de esta obra contribuyó a la creación de empleos.

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También cuenta con tratamiento acústico en los muros del extremo opuesto al escenario, en los costados del graderío y en las paredes laterales. De igual forma, se diseñaron revestimientos acústicos especiales para los muros y techos de las suites. La ACMX consta de 124 suites con tres categorías de nivel: Diamante (30 suites ubicadas en PB), Platino (32 suites ubicadas en el nivel 4) y Oro (62 suites ubicadas en el nivel 5), las cuales tienen acabados de lujo y cuentan con baño propio, televisión, frigobar, barra con fregadero, mesas y barras, así como servicios de restaurante y bar.

El complejo también cuenta con un edificio para estacionamiento que se compone de 6 niveles: planta baja (+0.30 m), nivel 1 (+3.90 m), nivel 2 (+7.50 m), nivel 3 (+11.10 m), nivel 4 (+14.70 m), nivel 5 (+18.30 m) y azotea (+21.90 m). Esta última cuenta con dos helipuertos de 30 × 30 m con topología H2 para el aterrizaje de cualquier tipo de helicóptero. Los niveles están conectados por núcleos de escaleras, cuatro rampas lineales en dos sentidos por piso y una rampa

El montaje se efectuó con dos grúas de 1,100 toneladas.

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helicoidal en el extremo norte. Cada nivel consta de una superficie aproximada de 24,000 m2 y 740 cajones de estacionamiento, con un total de 4,440 en este edificio.

Sumando los 560 cajones disponibles para suites de la ACMX, el complejo tiene un total de 5,000 lugares de estacionamiento disponibles.

La superficie del predio es de 81,487 m2, con un área de desplante de 57,287 m2 para los dos edificios y un área construida de 257,982 m2 para la ACMX, además de 112,793 m2 para el estacionamiento, lo cual da un total de 370,775 metros cuadrados.

El estudio de mecánica de suelos indicó que el predio estaba ubicado en una zona de transición compuesta por tobas limosas cubiertas superficialmente por la serie arcillosa de 16 m de espesor. El nivel freático se encontró a 8.5 m, con escurrimientos superficiales a partir de 3 m.

Los asentamientos regionales eran de 1.5 cm/año, y el coeficiente sísmico de diseño era de 0.32.

Para la cimentación, el estudio recomendó losa de fondo y pilas de 18 a 22 m de longitud efectiva, desplantadas por abajo del nivel de excavación. La capacidad de carga admisible variaba de 497 a 1,700 t/m2 para pilas de 0.80 y 1.60 m de diámetro, respectivamente. Se recomendó excavar por etapas con berma-talud y bombeo de achique con cárcamos y bombas sumergibles.

El proyecto estructural incluyó 630 pilas de cimentación profunda apoyadas y empotradas en la toba arenosa, con base en lo indicado en el estudio de suelos.

Las pilas tienen diámetros entre 60 y 180 cm y longitudes desde 15 m hasta 22 m. Todas las pilas están unidas entre sí por su parte superior, mediante un sistema de trabes de liga y dados diseñado para recibir las columnas que soportan la construcción.

El concreto utilizado para todos los elementos de cimentación tiene una resistencia f’c = 300 kg/cm2.

El acero de refuerzo de pilas, trabes de liga y dados tiene un límite elástico fy = 4,200 kg/cm2. La superestructura se resolvió mediante un sistema de marcos de concreto colado in situ, con columnas rectangulares y circulares de diversas dimensiones y trabes de 1.10 m de peralte.

El sistema de piso en las zonas de circulación peatonal, servicios, baños, etcétera, consistió en una losa nervada postensada de 39 cm de peralte, apoyada sobre las trabes principales de 1.1 m de peralte. Para la conformación de las nervaduras se utilizaron casetones de fibra de vidrio y capa de compresión de 6 cm de espesor.

Para coronar la estructura de concreto en todo el perímetro de la ACMX, se diseñó una u invertida de 3.85 m de ancho por 3 m de alto, con lo que se conformó un elemento lo suficientemente rígido para acoplar las columnas encargadas de soportar la cubierta metálica.

El sistema de cubierta, que debía cubrir un claro de 136 m, se resolvió mediante seis armaduras metálicas principales tipo Brunel, con peso entre 250 y 400 t, armaduras secundarias transversales y elementos de alma abierta tipo joist.

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Arena Ciudad de México

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Las armaduras se fabricaron en planta y se trasladaron a la obra en tramos de 22 m, que pesaban entre 28 y 46 t. Para unir los cinco tramos de 22 m y los dos atraques de 3 × 4 m que integran cada viga, se utilizó un sistema de andamiaje especialmente diseñado, donde se fueron colocando los bloques con ayuda de grúas de 500 t. Posteriormente se unieron los tramos con tornillos de alta resistencia. El montaje se efectuó con dos grúas de 1,100 t ubicadas a ambos extremos de la viga metálica.

De la cubierta se colgó un grid de carga de 60 × 30 m con base en un entramado de elementos metálicos, diseñado para colgar cargas de luminarias y otros equipos para los eventos, de hasta 300 t, con restricciones por zonas. Las fachadas laterales se componen de seis módulos de armaduras de 12 m de ancho × 25 m de alto, que pesan entre 17 y 22 t. El peso total de las estructuras que rodean las cuatro caras de la ACMX es de 700 t y el peso total de la estructura metálica montada es de 5,800 toneladas.

El sistema de graderío fue construido con elementos prefabricados de diversas dimensiones, especialmente diseñados para facilidad de montaje y acoplamiento. El concreto usado para la construcción de la superestructura fue de resistencia a la compresión f’c= 400 kg/cm2 y contó con un módulo de elasticidad de 280,000 kg/cm2.

Para la estructura metálica se usó acero estructural A-50 con módulo de elasticidad de 2,040,000 kg/cm2, un esfuerzo de ruptura de 4,920 kg/cm2 y un peso volumétrico de 7.84 t/m3, así como tornillos de alta resistencia tipo A-325 o A-490, y soldadura de especificación E-70XX. La carga viva máxima utilizada para el diseño de la ACMX fue igual a 450 kg/m2. También se consideraron cargas de viento y granizo para la estructura, según lo establecido en el Reglamento de Construcciones del Distrito Federal (RDF). De acuerdo con la clasificación del tipo de estructura dada por dicho reglamento, la ACMX se cataloga como estructura del grupo A, por lo que su diseño implica condiciones de carga y resistencia mucho más severas que las que se utilizan en construcciones convencionales, como es el caso de edificios de oficinas y viviendas.

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La ACMX mezcló arquitectura mexicana y extranjera.

La superficie del predio es de 81,487 metros cuadrados.

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Desde el punto de vista de diseño sísmico, el sitio en el que se localiza esta arena está clasificado como terreno tipo II (zona de transición), por lo que, de acuerdo con las Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo del RDF, el coeficiente sísmico elástico es igual a 0.48. Para el diseño sísmico de esta construcción se trabajó en la definición de un espectro de sitio, según lo estipulado en el Apéndice Normativo A, de las mismas normas. En estas circunstancias, el coeficiente sísmico elástico considerado fue igual a 0.35.

Dentro de las instalaciones principales de la ACMX se tiene la pantalla principal de ledes, ubicada en la fachada principal, que mide 230 m de largo y 30 m de altura y pesa 100 t. En el interior hay un candil central con una pantalla digital de alta definición de 1,120 pixeles, 13.5 millones de ledes y con un peso de 150 t, que cuenta con un sistema motorizado para ajustar su altura dependiendo del tipo de espectáculo que se realice.

También cuenta con dos anillos digitales perimetrales; el primero ubicado en el nivel 6, de 360 m de longitud y que cubre 360º, y el segundo localizado en el nivel 1, de 180 m de longitud, en forma de herradura.

El circuito cerrado de televisión, operado desde la cabina de control en el último nivel del edificio, cuenta con más de 800 pantallas de plasma colocadas en todos los espacios de tránsito dentro del conjunto. Desde esta cabina también se controlan las otras pantallas y anillos digitales. Se cuenta además con 1,735 muebles sanitarios con núcleos para hombres y para mujeres, distribuidos en los túneles de acceso que conducen al graderío y a las zonas de aperitivos, así como en cada uno de los niveles que conectan con el estacionamiento. Los núcleos sanitarios cuentan con sistemas de extracción de aire y acabados de lujo, así como pantallas digitales con circuito cerrado de televisión.

Para la preparación y distribución de alimentos se cuenta con una gran cocina general y otras cinco cocinas de menor tamaño. La cocina principal se ubica en la planta baja, de donde se abastecen los insumos y se provee atención al Súper Palco y a las concesiones de alimentos. Hay dos cocinas de apoyo por nivel que dan servicio a las suites.

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Antes de comenzar la obra se realizó un estudio de impacto urbano muy completo.

El suministro eléctrico de 23 kw se trajo de un área lejana a una subestación de donde se transforma en 480 volts y se envía a los cuartos eléctricos y transformadores secos que difunden la energía de 480 a 220/127/277 volts. El sistema de emergencia se compone de tres generadores y un tablero de transferencia que operan automáticamente ante la ausencia de voltaje.

También se cuenta con un sistema de fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS) en sitio. Los generadores son de 1,500 kw en los cuadrantes 2 y 3 para generar energía en todos los niveles, y de 2,000 kw en el área detrás del escenario, que suman 5,000 kilowatts.

El sistema de suministro y distribución de agua potable se basa en un sistema de bombeo de dos cisternas de 250 m3 de agua cruda que, después de pasar por un proceso de filtración, se almacena en otras dos cisternas de agua tratada, de 200 y 250 m3 respectivamente, desde las cuales se efectúa el suministro a baños, cocinas y servicios generales. También se cuenta con un sistema de captación de aguas pluviales para recolectar el líquido que proviene de la azotea, y se diseñó una planta de tratamiento para reutilizar el agua residual y pluvial.

El sistema de aire acondicionado está compuesto por tres enfriadores con capacidad de 550 toneladas de refrigeración (TRF), tres torres de enfriamiento de 685 TRF y un sistema de bombeo a velocidad variable

que suministra agua helada a las unidades manejadoras de aire en áreas públicas y ventiloconvectores en áreas privadas, como suites y camerinos. También se cuenta con sistemas de extracción de aire en núcleos sanitarios, áreas de servicios y cocinas, para evitar la generación y concentración de malos olores.

La puesta en funcionamiento de esta obra contribuyó a la creación de empleos, ya que actualmente tiene una planta de trabajadores de tiempo completo de alrededor de 500 personas, además genera numerosos puestos complementarios que aumentan cuando se presentan espectáculos grandes.

Por otro lado, el proyecto detonó la ampliación o mejoramiento de infraestructura vial en las zonas aledañas. Algunas de las modificaciones llevadas a cabo en las vialidades fueron los arreglos realizados para que por medio del ferrocarril se llegara a una distancia mas corta. De este modo, cuando se deben trasladar equipamientos muy grandes, por ejemplo el circo, éste puede llegar a una distancia muy próxima de la arena, lo cual facilita los traslados sin alterar el orden vial.

Por otro lado, el gobierno del Distrito Federal planteó la posibilidad de efectuar cambios en algunos ejes viales y crear otros para mejorar así la zona; será la administración capitalina la que decidirá cuándo se lleven a cabo dichos proyectos.

En cuanto al aspecto turístico, está programado por los dueños construir un hotel junto a la arena, puesto que los servicios que ésta ofrece son muy amplios e incluyen convenciones y otro tipo de reuniones vinculadas con el sector turístico.

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Para la zona de camerinos y de personal hay una zona de abastecimiento que permite atender a artistas e invitados VIP. También hay un comedor para empleados y personal administrativo que labora diariamente en esta arena. En el tema de seguridad se cuenta con un sistema de vigilancia conformado por más de 450 cámaras HD dispuestas en todo el recinto. Este sistema se controla desde la cabina de operaciones.

La arena tiene una capacidad de 22,300 espectadores.

Por lo anterior, la Arena de la Ciudad de México representó un esfuerzo de inversionistas, arquitectos e ingenieros mexicanos, junto con diversas compañías de construcción que hicieron posible la realización de este proyecto. Su esfuerzo conjunto permitió que esta obra se coloque entre las principales arenas en el mundo ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema?

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OBRAS MAESTRAS DE LA INGENIERÍA

Ferrocarril Quinghai-Tíbet: camino al cielo de la ingeniería Llamada también el Camino al cielo, la mitad de la ferrovía fue construida en áreas a una altitud cercana a los 4,000 m, cruzando montañas, barrancos, el desierto de Gobi y tierra congelada, entre otros ambientes hostiles.

El ferrocarril Qinghai-Tíbet, de 1,956 km de longitud, es la vía férrea a mayor altitud del mundo, al tener que superar las montañas Kunlun y Tangula y subir al punto máximo de 5,072 m sobre el nivel del mar. La estación ferroviaria de Tangula, ubicada a una altura de 5,068 m, es la más alta del mundo. La estructura geológica del suelo a lo largo del ferrocarril es muy complicada, con movimientos bastante frecuentes, bajo intensa insolación, a gran altitud y con suelo congelado. Este ferrocarril conecta Xining, en la provincia de Qinghai, con Lhasa, en la Región Autónoma del Tíbet, en la República Popular China; es el primero en conectar con el resto de China

la Región Autónoma del Tíbet, que debido a su altitud y terreno fue la última entidad provincial de China continental sin tener línea de ferrocarril.

Además de la estación Tangula, se encuentra el túnel de Fenghuoshan, de 1,388 m de longitud, que es el túnel de ferrocarril más alto del mundo. El túnel más largo de la línea, el de Yangbajing, mide 3,345 m y se encuentra a 4,264 m por encima del nivel del mar, a 80 km al noroeste de Lhasa. El túnel de la montaña Kunlun de 1,686 m, se construyó en el suelo congelado de la meseta.

Las primeras pruebas no tripuladas de la línea y su equipamiento comenzaron el 1 de mayo de 2006; la sección del ferrocarril entre Golmud y Lhasa fue inaugurada el 1 de julio de ese año por el presidente Hu Jintao.

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Historia y retos También llamado el Camino al cielo, el primer tren al Tíbet atraviesa montañas heladas y, en su punto más elevado, alcanza los 5,072 m −en los montes tibetanos de Tangula–; debido a su altitud, debajo de los asientos de los coches hay máscaras de oxígeno para los pasajeros, al tiempo que las ventanas tienen un filtro que evita el paso de los rayos ultravioleta (que se hacen más potentes y perjudiciales con el aumento de la altura).

La línea Qinghai-Tíbet, cuya primera etapa comenzó a construirse en los años cincuenta, cubre la ruta desde Pekín a Lhasa, capital del Tíbet, en un viaje que cruza China de Nordeste a Sudoeste, y que curiosamente es más corto en la ida cuesta arriba (47 horas y 28 minutos) que en la vuelta cuesta abajo (48 horas). El gobierno chino, que invirtió 4,200 millones de dólares en su construcción, asegura que Se pretende desarrollar económicamente al Tíbet con este ferrocarril. la nueva línea sacará al Tíbet de su

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aislamiento y ayudará a vigorizar su economía (además, se prevé que incremente el número de turistas en 4,000 personas diarias).

Aun cuando los ecologistas temen el impacto del tren en los hielos perpetuos o en animales en peligro de extinción, Pekín anunció que para paliar el daño ecológico invertirá 187.5 millones de dólares.

La estación Tangula ocupa una superficie de construcción de 23,600 m2 y tiene 22.9 m de altura. Cuenta con 6 andenes y está en condiciones de atender la entrada y salida simultánea de 10 trenes y el movimiento de 2,700 pasajeros diarios. En la estación Las estaciones y parte del trazado se construyeron a 4 m del suelo. hay instalaciones modernas, como pantallas informativas electrónicas, teléfonos de tarjeta Las extremas condiciones climatológicas han magnética, escaleras automáticas, corredora de equideterminado no sólo la construcción de la línea, sino paje y calefacción solar. La plaza de la estación ocupa las previsiones del servicio en una zona en la que hay 100,000 metros cuadrados. pocas estaciones y las paradas se limitan al mínimo.

El ferrocarril Qinghai-Tíbet facilita el transporte de Las estaciones y parte del trazado se han construido a productos y viajeros. Según datos oficiales, sólo en unos 4 m del suelo para evitar los daños y las fracturas julio y agosto de 2006, en los primeros dos meses del terreno helado por el movimiento de los trenes y la desde la apertura al tráfico, la vía férrea atendió a unos calefacción. Las 34 estaciones previstas y los puestos de 900,000 viajeros. mantenimiento de la línea se construyen sobre pilares.

La primera estación que se comenzó a construir fue la Características técnicas de Lhasa, frente al palacio de Potala, sede del líder del Desde Golmud, en Quinghai, que se encuentra a 2,832 m budismo tibetano. sobre el nivel del mar, la línea sigue el curso de los ríos Unos 960 km de trayecto (más de cuatro quintas Golmud Kunlun, ascendiendo a lo largo del recorrido partes del trazado) se encuentran a una altitud supehasta alcanzar la cima de la cordillera Kunlun, a 4,768 m rior a los 4,000 metros. Más de la mitad del recorrido sobre el nivel del mar, punto donde comienza a atravesar transcurre por tierras que permanecen heladas durante la llanura del río Qumar. Se trata de un ascenso de casi la mayor parte del año. Atraviesa 600 km de tundra y 2,000 m en tan sólo 200 kilómetros. zonas deshabitadas. Dadas las condiciones de trabajo, El trazado sube por las cordilleras de Hoh Xil y el gobierno chino está muy satisfecho de que la obra Fenghuo, cruza los ríos Tuotuo y Togtun, para llegar a haya transcurrido sin incidentes mayores para los trasu punto más alto, en el paso de Tangula, a 5,072 m bajadores y operarios. sobre el nivel del mar, en la frontera entre la provincia de Qinghai y la Región Autónoma del Tíbet. Tras su punto Retos de ingeniería más alto, la línea afronta el descenso por Anduo, Naqu, Desde el inicio de su construcción, en 2001, 100 mil obreDamxung y Yangbajing para terminar en Lhasa, situada ros trabajaron en esta obra en condiciones climatológia una altura de 3,628 metros. cas extremas debidas a la altitud, la falta de oxígeno, las bajas temperaturas y la inestabilidad sísmica.

El tendido de rieles en invierno exige que se conserve el calor. Para esto se construyeron cobertizos de decenas de metros de alto en las bocas de los túneles y las estaciones de mezcla de cemento. La arena se calentó con hornos para formar el cemento, al cual se añadió agua caliente. Luego, la mezcla se transportó en un vehículo térmico hasta el lugar de la construcción. Los tubos de conducción de agua, desde Wangkun hasta la entrada del túnel de las montañas Kunlun, estuvieron envueltos en mantas electrotérmiEl tren se construyó bajo condiciones climatológicas cas y materiales conservadores del calor para evitar extremas. su congelación.

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Ferrocarril Quinghai-Tíbet: camino al cielo de la ingeniería

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Ferrocarril Quinghai-Tíbet: camino al cielo de la ingeniería

El diseño y la construcción de los trenes fueron desafíos para los ingenieros.

En el túnel de las montañas Fenghuo, a más de 5,010 m sobre el nivel del mar, se llevaron a cabo más de 200 pruebas sobre el terreno para verificar su estabilidad y se construyó una gran estación de producción de oxígeno para cambiar la forma de suministro del gas.

A partir de este punto, se inyectó el oxígeno al túnel las 24 horas al día, lo qué alivió en gran medida las reacciones adversas que los obreros sufrían a esa altura.

La mitad del trayecto entre Golmud y Lhasa está construido sobre permafrost. Durante el verano, la capa más superficial se derrite y el terreno se vuelve embarrado. Como solución a este problema, los ingenieros chinos, encabezados por Cheng Guodong, experto crioedafológico y vicepresidente de la filial de la Academia de Ciencias de China (ACC) en Lanzhou, idearon un sistema de “balasto refrigerado”. El balasto que atraviesa la zona de suelo helado de Xidatan es bordeado por tubos de hierro de cinco pulgadas de grosor y 2 m de alto, a una distancia de 2 m. Según Wu Baiqing, científico de la ACC, estos tubos, a los que denominan “palos térmicos”, se colocan en el balasto con 5 m de longitud, enterrados y llenos de amonio licuado. Cuando la temperatura de balasto sube, el amonio licuado empieza a vaporizarse, hasta subir a la cima del palo y producir calor, que entra en el aire mediante un mecanismo de radiación. El amonio luego se enfría, se condensa y baja hasta que la temperatura del suelo sube otra vez. Así, los palos térmicos trabajan como refrigeradores naturales perpetuos.

Los trenes El monto del contrato para el Tíbet asciende a 213 millones de euros e incluye la construcción de 308 coches estándar y otros 53 turísticos de gran lujo. El diseño y la construcción de estos coches ha supuesto un verdadero desafío para sus fabricantes, pues se requiere que el material sea resistente a las condiciones climáticas más adversas, temperaturas extremadamente rigurosas (de hasta -45º C), oxígeno escaso, frecuentes tormentas de arena y vientos huracanados, alta actividad sísmica y frecuentes avalanchas de piedras y aludes. A lo largo

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del recorrido por las montañas de Kunlun se ha instalado un sistema de monitorización de terremotos, ya que la zona es propensa a ellos.

A pesar de esto, los coches turísticos tienen un elevado nivel de comodidad, pues están dotados de equipos ultramodernos: se encuentran presurizados de forma similar a los aviones, con suministro de oxígeno, y los viajeros dispondrán de mascarillas para casos de emergencia.

Los coches también cuentan con protección contra los rayos ultravioletas. A esto se agrega que el agua de los lavabos es calentada para evitar su congelación.

Los trenes disponen de habitaciones de gran lujo con duchas individuales y con ventanas panorámicas en las zonas comunes, y con coches restaurante y espacios de estancia.

Las locomotoras diésel han sido objeto de mejoras en la sobrealimentación de los motores, debido a la considerable pérdida de potencia inherente al aumento de altitud. La construcción de la línea se ha realizado con la previsión de una posible electrificación en el futuro.

Asimismo, el tren está equipado con sistemas de reciclaje de residuos.

El gran desarrollo del Tíbet La construcción de esta infraestructura supone un enorme desarrollo económico para el Tíbet en los siguientes aspectos: • Esta construcción elimina los tradicionales cuellos de botella del transporte y se acelera el crecimiento económico.

• Promueve el turismo.

• También se promueve la explotación de recursos. La región del Tíbet tiene amplia extensión y abundancia de recursos minerales.

Elaborado por Helios con base en ingenieriaycomputacion.blogspot.com, congreso.pucp.edu.pe ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema?

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AGENDA

Una historia militar de la Decena Trágica

Mayo 2 al 4 Curso Internacional de Túneles Asociación Mexicana de Ingeniería de Túneles y Obras Subterráneas Centro Asturiano Ciudad de México www.amitos.org

Mayo 29 Entrega de los premios AMH 2013 a las mejores tesis de ingeniería hidráulica Asociación Mexicana de Hidráulica Colegio de Ingenieros Civiles de México Ciudad de México www.amh.org.mx

Junio 5 al 8 Congreso Mexicano del Petróleo Colegio de Ingenieros Petroleros de México Quintana Roo, México www.congresomexicanodelpetroleo2013.com.mx Junio 17 al 21 Curso “Normatividad aplicable a las licitaciones de obra pública-marco legal” Sociedad Mexicana de Ingeniería Económica, Financiera y de Costos, A.C. Ciudad de México www.smiefc.com.mx Cada quien morirá por su lado Adolfo Gilly México, Era, 2013 El pasado 9 de febrero de 2013 se cumplieron 100 años de la Decena Trágica; mucho antes de su inicio (el 9 de febrero de 1913) con la rebelión de los generales Bernardo Reyes y Félix Díaz contra el presidente Francisco I. Madero, este hecho histórico tuvo una larga gestación. En su libro Cada quien morirá por su lado, el también ensayista Adolfo Gilly ofrece nuevas luces sobre el tema.

Esta obra es una investigación razonada y un relato apasionante de dicho acontecimiento y las acciones armadas que asolaron la Ciudad de México esos días de febrero de 1913.

Se suceden en esta narración las cambiantes iniciativas y decisiones de Madero y la ingenuidad de sus propósitos; las intervenciones de diplomáticos extranjeros, las presiones internas para lograr la renuncia del presidente, la resistencia de Madero hasta el último día, la perfidia de unos, la lealtad de otros, la sangrienta comedia de las acciones militares de ambos bandos, la eficacia de los intrigantes y los esfuerzos de última hora de quienes veían venir el desenlace sin poder evitarlo.

Desde el detalle de la anécdota fugaz hasta la visión panorámica de la historia, Cada quien morirá por su lado recupera, describe y nos trae el hálito trágico de esos 10 días que, un siglo atrás, dejaron su huella indeleble en toda nuestra historia sucesiva

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Agosto 28 al 30 8º Congreso Mexicano del Asfalto Asociación Mexicana del Asfalto, A.C. Hotel Iberostar Cancún Cancún, México www.amaac.org.mx

Noviembre 6 al 9 XIX Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica Sociedad Mexicana de Ingeniería Sísmica Hotel Galerías Plaza Boca del Río, México www.smis.org.mx

Noviembre 7 y 8 3er Simposio Internacional sobre Túneles y Lumbreras en Suelos y Roca Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica y Asociación Mexicana de Ingeniería de Túneles y Obras Subterráneas Ciudad de México www.smig.org.mx www.amitos.org

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La Yesca Proyecto Hidroeléctrico

BENEFICIOS DEL PROYECTO • Generación media anual total de 1,210 GWh (943 GWh firmes y 267 GWh secundarios).

• Incremento de generación en El Cajón/Aguamilpa (2/9 GWh).

• Restitución y mejora del acceso a La Yesca, Nayarit.

• Importante derrama económica en la región.

• Cambio de energía secundaria a firme en El Cajón/Aguamilpa (118.5/22.7 GWh).

• Permitirá la diversificación de fuentes de energía.

• Mejora en las vías de acceso terrestre de la región.

• Propiciará la actividad pesquera, comercial y turística.

• Creación de 3,500 empleos directos y 5,000 empleos indirectos durante su construcción, estimada en 57.4 meses de duración.

• Capacitación del personal en diversas actividades productivas.

• Interconexión fluvial a lo largo del embalse, que mejorará la comunicación de la zona.

Hacemos realidad GRANDES IDEAS

www.ica.com.mx

CONSTRUCTORA DE PROYECTOS HIDROELECTRICOS, S. A. DE C. V.

Localizada en los límites de los estados de Jalisco y Nayarit, a 105 km al NO de Guadalajara.