Jorge Bernal [email protected]

Fisura y dogma. PRIMERA PARTE

1.

Ética individual y colectiva.

Una de las cuestiones que produce insomnio a los técnicos de la construcción es la fisura. En cualquier lado; en la pared, en la viga o en la losa. Afecta a distancia. La obra puede estar a kilómetros, pero una llamada telefónica del propietario es suficiente para desvelarlos. De manera más cercana afecta al usuario de la vivienda o del edificio. No lo deja tranquilo. Una fisura en el coqueto living comedor de una casa nueva, con muebles, piso espejo, cortinas, todo a estrenar, pantalla plasma. No logran tapar la sorpresa de la fisura que arranca justo en la esquina de la ventana. Son muy pocas las fisuras que provienen de una mala práctica de los profesionales. En la mayoría de los casos es difícil determinar el origen, la causa de esa fisura. Todo está bien, incluso la memoria de cálculo que analiza y verifica. Todo es correcto. Pero la fisura sigue allí denunciando con sus gritos inclinados que algo está sucediendo dentro de la casa. En resumen, la fisura y el ser humano resulta un binomio para ser tratado desde la antropología o sociología. La fisura quita estatus a varios. Al proyectista, al calculista, al constructor y al propietario. El único que sale con redes llenas de este revuelto es el abogado. Ese que redacta la carta documento para los tres primeros. Una o varias fisuras afectan al prestigio. En la bajada del cartel puede llegar a rozar las barandas de la ética ¿es ético construir viviendas que luego se fisuran? Se condena desde la ética al técnico. Eso es ética individual. Lo extraño de la situación es que el juicio muchas veces es desafortunado. El técnico ha actuado bien. Lo hizo según las instrucciones, la enseñanza que le entregaron en la universidad o en la escuela técnica. Entonces la ética individual pega un saltito y se instala en la ética colectiva. La universidad con sus carreras técnicas es un colectivo donde participan muchas personas. La pregunta cambia ¿es ético enseñar a construir viviendas que luego se fisuran? Esta ética colectiva no encaja en los juicios. La ética solo sirve para el individuo aislado, solo allí en sus decisiones. La ética parece que no sirve para juzgar a una comunidad o sociedad. En la universidad se transmite ciencia. En ocasiones esa ciencia está añejada, con fecha de vencimiento en el pasado. Entonces este escrito intenta analizar desde la fisura los sucesos dentro de las escuelas técnicas, sean terciarias o secundarias. La fisura instala un asunto de ética a las sociedades que otorgan un título (la universidad) y quien lo habilita (los consejos profesionales).

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En los diccionarios hay dos definiciones de la ética. Una es la parte de la filosofía que trata de la moral y de las obligaciones del hombre. La otra, el conjunto de normas morales que rigen la conducta humana. Revisar las ciencias es parte de “las obligaciones del hombre”, del hombre técnico en construcciones. Pero existe una singularidad en este juicio; la cuestión no pertenece a la ética individual. El asunto ingresa al terreno de la ética colectiva. El colectivo, la sociedad, la comunidad técnica se afirma sobre dos puntales. La academia y los consejos. La academia la integra la universidad con sus facultades de ingeniería o arquitectura, también las escuelas técnicas. Los consejos son las asociaciones que otorgan el carnet de conducción o proyecto de las obras; habilitan a quien egresa de la universidad. Esa sociedad, ese colectivo, hace tiempo que sabe de las fisuras, pero sigue enseñando con hipótesis de materiales fantásticos…homogéneos, isótropos, uniformes, elásticos, planos rectos. Sigue presentando un pizarrón con ciencias deterministas. Sin embargo la fisura hay que estudiarla desde la estadística. Un ejemplo; los organismos oficiales que administran la construcciones de barrios de viviendas deberían poseer una base de datos sobre las anomalías. Con ellas generar una investigación con el objeto que no se repitan las fisuras. Los Institutos de Viviendas son establecimientos públicos que ofrecen un servicio, pero que bueno sería si también son instituciones que hagan ciencia estadística, utilizando los datos de la realidad, no la teoría de la universidad.

1.1. El cálculo en la academia. Para la academia el material es homogéneo y uniforme en el pasado y lo seguirá siendo en el futuro. En el diseño estructural solo ingresan las piezas que se ajusten a esas hipótesis teóricas y muchas más. Las restantes, las de la realidad, quedan afuera. Entre ellas la vivienda; las paredes solo se estudian en el plano, es difuso el diseño de las fundaciones, de los contrapisos y pisos. La capa aisladora clausura la humedad, pero también a las fuerzas horizontales. Solo ingresa como cálculo aquello que tenga forma de viga: los cabios, las correas o las cabriadas. El resto no ingresa a la academia. Las estructuras de los edificios se los pueden interpretar en planos de pórticos, así las columnas, las vigas y las losas. Pero la vivienda es un sistema espacial en su totalidad. En todo su espacio existen paredes que se interconectan. Es muy difícil interpretar la vivienda desde las CB (Condiciones de Borde) que establecen las CC (Ciencias de la Construcción). Entonces algo, lento, de a poco, hay que cambiar. Es conveniente y hasta necesario estudiar la vivienda como dispositivo térmico, un sistema hueco que recibe y entrega energía. En ese ir y venir, entre los máximos y mínimos la energía acumulada puede superar la energía de fractura. En ese instante se inicia la fisura, que puede aumentar su longitud en función de la energía que recibe, de las cualidades del material y del tamaño. La tradición de tensiones y deformaciones deben ser actualizadas con algunas poquitas novedades de la MF (Mecánica de Fractura); solo las más simples.

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1.2. El edificio como testigo de ensayo. Las CC estudian a las piezas estructurales desde una teoría que arranca con hipótesis simplistas. Con sus fórmulas pronostican la conducta del edificio, siempre en condición de respeto a las hipótesis de la teoría. Mientras que la MF analiza los hechos anómalos de las piezas estructurales; estudia la fractura o la fisura. Con una metáfora se entiende mejor. Las CC ingresan al edificio por la puerta principal con un preciso protocolo de pulcras condiciones. Liturgia de hipótesis y teoremas. Mientras tanto la MF espía, fisgonea a todas las partes metiéndose por las fisuras, fracturas o grietas. Cualquier nombre sirve, porque todas muestran una intimidad no deseada. Existen tres niveles de investigación en el estudio de una vivienda o edificio que presentan fisuras; la micro, la macro y la mega. En la micro se busca entender desde la química o la termodinámica los intercambios de energía. El movimiento a nivel atómico o molecular. Las herramientas son el microscopio portátil, la medición de temperaturas diferenciales con rayo laser, las reacciones químicas. Porque la fisura es un mecanismo cuya tarea es disipar energía. La investigación macro es la cotidiana y habitual; colocar sobre la fisura un material más rígido y débil que la pared. Puede ser una pasta de yeso, una fino vidrio o un alfiler; dispositivos domésticos para solo confirmar o no el movimiento de la fisura. El estudio a nivel mega completa los anteriores. Las fisuras, todas, deben ser dibujadas en el espacio del edificio. En tres dimensiones. Es la única manera de comprender los desplazamientos que se produjeron para reducir la energía acumulada. Se entiende a las fracturas si al mismo edificio se lo considera como elemento de investigación. Todos sus materiales (hormigón y mampostería) son rígidos y deben ser considerados como “testigos” de las fracturas. Ellas, en sus direcciones nos indican los desplazamientos (mm) y con la ayuda de la termodinámica y la elasticidad podremos conocer la intensidad (kN) de la fuerza: entonces es trabajo W = F.d (kN.m). Este es el trabajo que ingresa a la vivienda y se transforma en energía de rotura, de fisuras.

2. Historia de la fisura. En los inicios de la Edad Media, la fisura fue la fobia de la masonería. La turbación de los grandes maestros del mandil, la escuadra y el compás. En parte la contuvieron. Hicieron las obras utilizando la más universal de las ocultaciones: la gravedad. Después de siglos apareció que la fuerza, el peso, era igual a masa por aceleración. Ellos jamás separaron la masa del peso. La masa puesta una arriba de otra genera compresión. Fenómeno que junta las masas, las aprieta. El peso está disponible gratis en la corteza terrestre porque existe ese misterio de la aceleración de la gravedad. La masa se consigue con piedras o ladrillos. Quienes perdieron en esos siglos fueron las fisuras. La compresión las aplastaba hasta hacerlas desaparecer. Además la historia de la arquitectura nos muestra el gótico con el arco, la bóveda, arbotantes, medios arcos, bóvedas de cuarto cañon. Toda compresión. Las ciencias empíricas de la construcción eran gravitatorias. Algo de esto perdura.

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La viga en esos siglos, era toda una cuestión porque en su interior aparecía algo diferente a la compresión; el corte y la tracción. En los primeros pasos del Renacimiento aparece Leonardo Da Vinci preocupado por las fracturas. Las dibuja, copia las del suelo, las de la piedra y también las arrugas de piel. “Leonardo da Vinci”. Kenneth Clark. Editorial Alianza Forma. Página 93.

“Las rocas no eran meras siluetas decorativas, sino parte del esqueleto de la tierra, con una anatomía propia; su existencia se debía a algún remoto cataclismo sísmico”.

“Leonardo da Vinci”. Kenneth Clark. Editorial Alianza Forma. Lámina 48. Estudio de la estratificación. Hacia 1508, Windsor.

“Leonardo da Vinci”. Kenneth Clark. Editorial Alianza Forma. Lámina 48. Cabezas grotescas. 1485 – 1490. Windsor.

Quien comienza a interrogar a la viga desde la matemática fue Galileo. En el patio de su prisión en Arcetri allá por los años 1630, el viejo descubre que el método cierto de la ciencia es la experimentación. El Santo Oficio le quitó sus libros, telescopios, apuntes, aparatos. Las estrellas, prohibido mirarlas. Se entretiene observando las vigas del techo de su vivienda celda. Lo dejan salir al patio y le permiten distraerse con unos pedazos de maderas que las encaja en los muros. Las ensaya; la viga en voladizo. Así, de esa manera, dentro de las fronteras de una prisión, un sabio inicia una ciencia o dos: la Estática y la Resistencia de los materiales.

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“Galileo, diálogos acerca de dos nuevas ciencias” Biblioteca de Obras Maestras del Pensamiento. Editorial Losada, página 166.

“…relación de su peso a su resistencia propia…yo hallo que tal momento va creciendo proporcionalmente al cuadrado de su longitud…”.

Esto lo cuenta Salviati al escéptico Simplicio y al moderado Sagredo. En esa época aún no estaban establecidos los símbolos universales de la matemática. Galileo utiliza el parlamento entre estas tres personas para explicar sus descubrimientos sobre la viga. Le siguen, Descartes, Pascal, Navier. Con aritmética limitada. Una matemática que solo podía interpretar lo quieto, lo estático. Pero aún así logran entender y explicar con método científico la relación entre el material, la acción y la forma.

Esta expresión se correspondía con los experimentos; la relación entre la resistencia (σ), la acción (M) y la forma (W). Pero no había forma para interpretar otros dos fenómenos; la elástica y luego la fisura. La matemática disponible no daba para más. Newton, Leibnitz y Hooke entregan los utensilios para descifrar la parte dinámica, la del movimiento de una viga en el instante de la carga; la elástica. Los genios sacan de sus ánforas el manto mágico de la derivada, la integral, el paso al límite. Con ellas la matemática interpreta el movimiento; el descenso de la viga con el resto de las variables. Otro pasito más de las CC. Pero no se resuelve el tema de la fisura. Este asunto queda en una especie de suspenso, como una agonía final y decidida. Después venía la muerte, la rotura. Entonces las ciencias de la construcción había que montarlas solo sobre cuestiones que estén en el dominio elástico. De la carga y el recupero. Con Navier aparece la Elasticidad como ciencia, pero a las vigas hay que dibujarlas como una línea delgada. Sin espesor, sin olor, sin fisuras, sin entalladuras, nada. Solo la línea. Es la teoría. La realidad muestra cosas distintas; las imperfecciones que son puntos de atracción de las fisuras. En el 1800 aparece la termodinámica de la mano de Fourier y otros que explican que pueden presentarse deformaciones sin cargas gravitatorias, ni viento, ni terremotos. Descubren la cualidad de los ma5

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teriales de extenderse o contraerse con la temperatura. Otros ingresan a la plasticidad de algunos materiales. Décadas más adelante Maxwell y Boltzman ingresan con un concepto fuerte y difícil de entender; la entropía. Algo así como una ley universal que va contra los principios de la estática. Hasta allí se creía que el equilibrio se dominaba en la medida de la combinación de acciones y reacciones. Pero después de estos sabios, todo el tablero se movió. Ahora resulta que el edificio que está en equilibrio según la estática, no lo está para la termodinámica. Tarde o temprano comenzarán las fisuras. Que se repetirán durante siglos futuros, durante milenios. Tantas fisuras que cada parte del edificio termina siendo más pequeño. Hasta llegar a la frase bíblica: en polvo te transformarás. Entre las ciencias clásicas de la construcción y las ciencias nuevas de la termodinámica se interpuso la fisura. Comienzan a surgir algunas evidencias y repeticiones como un mandala o fractal. Las fisuras se pueden matematizar. En los inicios del siglo XX, antes de la primera guerra mundial, C. E. Inglis algo aburrido, comienza a estudiar desde ensayos una de las cosas más tontas: una chapa con un agujerito elíptico en el medio. Tanto insiste que descubre una de las ecuaciones fundadores de la mecánica de fracturas. Luego los siguen Griffith, más adelante Irwin que afirman lo principiado por Inglis. Hay una nueva ciencia: la Mecánica de Fracturas. Lo anterior es historia, cosas que pasan y envejecen. Pero la fisura se mantiene tan llena de salud y vida que sigue molestando a los técnicos. Desde la ética colectiva y de esta pequeña historia se puede cuestionar a la enseñanza de la ingeniería en construcciones. No es necesario incorporar toda una ciencia como Mecánica de Fracturas, pero sí reconocer que las ecuaciones del dimensionado de las piezas estructurales de un edificio son antiguas, pertenecen a las Ciencias Clásicas. Ahora hay que pensar en el diseño no solo de la forma y cantidad. Sino en el diseño de la combinación de materiales para obtener mejor resilencia de la vivienda, del edificio. Desde la psicología la resilencia es la capacidad del hombre de superar situaciones anímicas límites. Desde la sociología es la capacidad de los pueblos de sobrevivir a desastres o catástrofes. Desde la ingeniería es la capacidad de los materiales de acumular energía sin romperse.

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