Mecametría

An eceden es Den o de la Especialidad en Cubie as Lige as que se o e- ce en el Cen o de In es iga- ciones y Es udios de Posg a- do de la Facul ad de A qui ec- u a ( CIEP FA ) de la Uni e si- dad Nacional Au ónoma de México ( UNAM ) se impa e una cá ed a denominada Mecame- ía, neologismo acuñado po Juan Ge a do Oli a Salinas1, que pa adójicamen e designa un semina io académico que busca uni el conocimien o de dos de las disciplinas más an iguas del sabe humano, la mecánica y la geome ía. Dicho semina io iene sus an ece- den es, den o de la UNAM en una asigna u a op a i a denominada Geome ía Es uc u al y que a a és del iempo, con la inalidad de mejo a sus obje i os, ha depu ado su p o- g ama académico con emas especí icos de es as dos disciplinas. REVISTA DE EXPRESIÓN GRÁFICA EN LA EDIFICACIÓN INVESTIGACIÓN 112 Mecame ía La in eg ación de la mecánica y la geome ía pa a comp ende y concebi es uc u as a qui ec ónicas adecuadas y e icien es Po : Ma cos Ja ie On i e os He nández Juan Ge a do Oli a Salinas 1D . Ing. A q. Juan Ge a do Oli a Salinas, in es i- gado i ula del Labo a o io de Es uc u as del la Facul ad de A qui ec u a UNAM. h p://ciep a.pos- g ado.unam.mx:16080/labo a o iodees uc u as/ Si bien, den o del Plan de Es udios de la FA se impa - en de mane a independien e los con enidos de geo- me ía y de mecánica, den o de las clases de es á ica y esis encia de ma e iales; exis e un po cen aje el alumnos que no log a asimila el conocimien o signi i- ca i o de es os emas, epe cu iendo en e o es al con- cebi in eg almen e la o ma y la es uc u a de sus p o- yec os. MECÁNICA Y GEOMETRÍA -LA ACADÉMICA- En el caso especi ico de la mecánica, esul a descon- ce an e como alumnos que es udian sus bases desde la educación media y conocen de memo ia las céleb es es leyes de New on no log an esol e p oblemas cuya solución se deduce de ellas. Cabe apun a que es o no esul a exclusi o de los a qui ec os; en un es u- dio diagnós ico sob e el ema2, aplicado a alumnos del e ce semes e de la Facul ad de Física de la UNAM , se encon ó que menos del 50% en endían y aplicaban cabalmen e las leyes básicas de la mecánica. De acue do a es e es udio, la p oblemá ica eside en que pe cibimos nues o en o no ísico de una mane a mucho más ce cana a los apa en emen e lógicos plan- eamien os a is o élicos del siglo IV a.C., que a las ce - e as deducciones hechas po New on hace 300 años pa a explica nos como se compo an las ue zas y aunque desde en onces es a llamada Mecánica Clási- ca ha sido eba ida en el á ea de lo inmensamen e pequeño y lo inmensamen e g ande, en el mundo de las cons ucciones a qui ec ónicas se man iene como la egla a segui . La p oblemá ica de no asimila las bases eó icas de la mecánica lle a a los alumnos a ap ende una me odo- logía de abajo donde la es uc u a del edi icio queda ue a de la e apa inicial de concep ualización del p o- yec o, cuando se empieza a da o ma a los edi icios, cayendo en el e o de conside a al diseño es uc u al como un p oceso secunda io, supedi ado al diseño a qui ec ónico, donde a a és de una se ie de cálcu- los lineales se ob iene las secciones esis en es de los elemen os es uc u ales. Si bien es e conocimien o de cálculo es impo an e y adecuado a una o mación écnica; pa a los ines de la educación uni e si a ia esul a incomple o, mos ando sus de iciencias cuando jó enes a qui ec os descub en que no se encuen an p epa ados pa a e alua o mejo- a un sis ema es uc u al p e iamen e plan eado o REVISTA DE EXPRESIÓN GRÁFICA EN LA EDIFICACIÓN INVESTIGACIÓN 113 2Sil ia B a o “USTED TAMBIÉN ES ARISTOTÉLICO? Cuade nos del Ins i u o de Geo ísica No.4, Uni e sidad Nacional Au ónoma de México, México D.F. 2001 pa a concebi al e na i as de es uc u ación a p oyec os de geome ías no con encionales o con limi an es cons uc i as pa icula es. La he amien a cognosci i a que pe mi e en en a es e ipo de p oblemas se encuen a en la comp ensión de las ela- ciones exis en es en e la o ma y el compo amien o mecá- nico de los sis emas es uc u ales y al habla de la o ma nos e e imos especí icamen e a la Geome ía, que es, la o a mi ad de la Mecame ía . Es a pieza que comple a a la Mecame ía se abo da a pa i del conocimien o que la geome ía desc ip i a da a los alum- nos en los p ime os semes es de la ca e a, cuando, una ez que son capases de en ende y manipula el espacio a qui- ec ónico en sus es dimensiones, se les in oduce a con- cep os básicos a a és de una ap oximación g á ica y ana- lí ica, como es la elación exis en e en e el unicula de ue - zas y las cu as cónicas (elipse, pa ábola e hipé bola) o la ca ena ia; aumen ando g adualmen e la di icul ad de los sis- emas de es udio, has a llega a supe icies complejas de cu a u as a iables y sus p opiedades mecánicas. Todo ello se e ue za con analogías de cons ucciones signi- ica i as y la p axis de los alumnos a a és de modelos ísi- cos a escala. Fig. 1: Bó eda de di ec iz p óxima a la Pa ábola; Palacio de C esi on e 241-272 dC., Si ia pe iodo Sasánida. Fig. 2: Cadena colgan e, abajando a acción, o mando una Ca ena ia. En esumen la Mecame ía se puede de ini como el análisis in eg al del compo amien o mecánico y la geome ía de los sis emas es uc u ales; lo que pe mi e liga con un denominado común, desde las edi icaciones básicas de mampos e ía has a los no edosos sis emas es uc u ales lige os, demos ando, de o ma cong uen e, que las mismas leyes ísicas aplican a odos ellos. Es a o ma de en ende y enseña las es uc- u as en la a qui ec u a ha gene ado esul a- dos locales in e esan es an o a ni el acadé- mico como en abajos p o esionales desa o- llados po p o eso es y alumnos del semina io de Mecame ía , de los cuales a con inuación se p esen an algunos ejemplos. LA PRAXIS La p axis se ealiza a a és de es ni eles, que aba can un g an abanico de posibilidades y obje i os: 1º Ni el: Du an e el cu so de Mecame ía median e modelos a escala; (¡E o !No se encuen a el o igen de la e e encia.) lo que pe mi e sensibiliza al alumno con los di e sos sis emas, desde su compo amien o es uc u- al y di ec ices de diseño, has a el desa ollo geomé ico y manu ac u a. Fig. 3: Alumnas en e a su eje cicio académico de Cubie a Vela ia en el Campus de Ciudad Uni e si a ia. 2º En los p og amas de in es igación den o del labo a o io de es uc u as. (¡E o !No se encuen a el o igen de la e e encia.) , enca- minados a gene a a conocimien o y aplicacio- nes ecnológicas gene ales de ca ác e social. Fig. 4: Alumnos a mando una maque a escala 1:5 de una cubie a de nodos y ba as con geome ía de ca e- na oide-elíp ico. 3º Con la inculación a una demanda eal pa - icula , donde la academia se oma la libe ad de hace p ác ica. Lo que ep esen a el com- p omiso de log a la cong uencia en e ambas. Ejemplo de ello es el concep o gene ado po el a qui ec o Gilbe o Bo ja de ein e p e a una T ajine a - canoa lacus e de los pueblos indígenas p ehispánicos (Fig. 5)- pa a un ho el que lle o acabo en la Ri e a Maya de Cancún, México. Fig. 5: T ajine a ípica en Xochimilco REVISTA DE EXPRESIÓN GRÁFICA EN LA EDIFICACIÓN INVESTIGACIÓN 114 Fig. 6: Modelo de es udio a escala. En es e p oyec o se p oduje on es p o o i- pos ú iles, que basan geome ías de doble cu a u a en supe icies básicas como son: el pa aboloide hipe bólico, el hipe boloide de e olución y las egladas de alles y c es- as, log ando esul ados a ac i os que le lle o a me ece el econocimien o “Ou s an- ding Achie emen Awa ds” de la IFAI en 2007; ejempli icando, a una pequeña escala, las posibilidades de hace a qui ec u a bajo es a pe spec i a. Fig. 7: P o o ipo Pa abolice Hipe bólico CONCLUSIONES Los esul ados aquí desc i os jun o con o os ejemplos posi i os que se han ges ado en el Labo a o io de Es uc u as de la UNAM , nos dan bases pa a conclui que además p o ee a nues os alumnos con las he amien as que les pe mi an da espues a los p oblemas an es desc i os, el es udio de la Mecame ía si e pa a cons ui una conciencia c í ica sob e la a qui ec u a. Conside ando de o ma impo an e el co ec o ap o echamien o de los ecu sos na u ales y el espe o y cuidado del medio ambien e. Ob ene el máximo en- dimien o de los ma e iales, educiéndolos a lo mínimo necesa io y log ando su máxima e i- ciencia es uc u al, cons i uye el concep o que buscamos ansmi i a los es udian es an o de la a qui ec u a como de la ingenie ía. Cuando la ecnología desempeña el papel de si ien e ciego de la es é ica y lo que impo a es la o ma po la o ma misma, algunos alo- es de la ob a a qui ec ónica se uel en nega- i os y aunque es o no implica ce a las pue - as a la expe imen ación o mal o a la inno a- ción ecnológica, conside amos que el diseña- do es uc u al debe es a concien e del impo an e papel que juega en el mundo sus- en able al que aspi amos. Sin nega la g an habilidad de algunos a is as plás icos, que son capaces de gene a bellas y cau i ado as o mas con un ue e impac o isual, es nues a esponsabilidad ansmi i a los u u os p o esionis as que el éxi o no se ob iene exclusi amen e a a és del hábil manejo de la o ma, sino buscando el equili- b io de odas las a iables que in eg an la a qui ec u a, siendo una muy impo an e la elación que exis e en e la o ma y el com- po amien o mecánico de cada uno de los ele- men os que cons i uyen una es uc u a. El e o es encon a dicho equilib io y a la ez concebi o mas bellas. No odo lo que écni- camen e es posible cons ui , debe cons ui - se po ese solo hecho, a i ma el eó ico ale- mán Jü gen Joedicke en la Uni e sidad de S u ga , Alemania. Dos edi icaciones, emblemá icas e impo an- es, ejempli ican el exceso de la o ma y el some imien o de la es uc u a a la misma, nos e e imos al Museo Guggenheim del a qui ec- o ame icano F ank O. Geh y en Bilbao, Espa- ña y al es adio llamado Nido de Pája o en Bei- jing, China; de los a qui ec os suizos He zog y de Meu ón. La ecnología con empo ánea hizo posible su cons ucción. Ambos edi icios REVISTA DE EXPRESIÓN GRÁFICA EN LA EDIFICACIÓN INVESTIGACIÓN 115 REVISTA DE EXPRESIÓN GRÁFICA EN LA EDIFICACIÓN INVESTIGACIÓN Fig. 8: P o o ipo Hipe boloide de Re olución Fig. 9: P o o ipo Regada de alles y c es as impac an isualmen e de mane a con un- den e. El Museo de Bilbao se con i ió en un ícono que a ae a miles de isi an e que dejan una subs ancial de ama eco- nómica a la, an e io men e poco isi ada, Ciudad. El Nido de Pája o se des aco como emblema de los Juegos Olímpicos y condujo a los ingenie os a ealiza in es i- gaciones impo an es sob e el compo a- mien o es uc u al de elemen os que gi an en el espacio pa a adap a se a la o ma concebida. Sin emba go, el g an obje i o que hubie a sido deseable alcanza e a log a en ambos casos edi icios íconos de la a qui ec u a con empo ánea, den o de un escena io donde la es uc u a y la o - ma eme giesen con mu uo espe o. Edi i- caciones que a aigan po su belleza y en las que los ecu sos na u ales sean u ili- zados cuidando el medio ambien e, edu- ciendo los ma e iales al mínimo y que de mane a in eligen e ealicen el abajo mecánico con máxima e iciencia. Finalmen e es impo an e señala que es a ap oximación geomé ica a los sis e- mas es uc u ales no es nue a y que los concep os eó icos, en los que se basa la Mecame ía , ue on iden i icados y eje ci- ados en su momen o po g andes pione- os del diseño es uc u al con empo á- neo, en e quienes iden i icamos a Félix Candela, Edua do To oja o Pie Luigi Ne i; lo cual nos pe mi e conside a que el apo e de la Mecame ía eside en da - le con inuidad a es a línea de pensa- mien o, p esen ando una me odología de enseñanza ac ualizada a los eque i- mien os e inquie udes de nues os alum- nos y que se suma a es ue zos análogos en o as ins i uciones pa a que a la pos- e se log a o ma academia en el ámbi- o uni e si a io. Ma cos Ja ie On i e os He nández.: A qui ec o especialis a en cubie as lige as, p o eso de diseño y ecnología en la UNAM Juan Ge a do Oli a Salinas: Doc o po la Uni e sidad de S u ga , in es igado i ula del Labo a o io de Es uc u as de la Facul ad de A qui ec u a de la UNAM. 3Imagen de la po ada: desa ollo geomé ico de una cubie a e icula pa a el acua io del Cen o Mexicano de la To uga. 116