Claves, retos y tendencias actuales en análisis y cálculo de estructuras, explicados por una experta del sector en esta entrevista.
Entrevista: los retos que enfrenta la geotecnia y cimentaciones
El análisis y cálculo de estructuras es un pilar fundamental en la ingeniería moderna, clave para garantizar la seguridad, funcionalidad y sostenibilidad de los proyectos de infraestructura. Con el avance de las tecnologías y la creciente complejidad de las edificaciones, este campo enfrenta retos significativos, como la adaptación a normativas innovadoras, la integración de herramientas digitales avanzadas y el diseño de estructuras capaces de responder a las exigencias del entorno actual.
En esta entrevista, Lourdes Fernández Cacho, Directora del Máster en Análisis y Cálculo de Estructuras, comparte su visión sobre las tendencias más relevantes del sector, los desafíos que moldean la profesión y las habilidades indispensables para afrontar proyectos estructurales de alto nivel en un mundo en constante transformación.
Lourdes, gracias por concedernos esta entrevista. ¿Podrías contarnos brevemente acerca de tu trayectoria profesional y en qué consiste tu trabajo actual?
"A lo largo de mi carrera profesional he trabajado en diferentes ramas de la ingeniería civil, pero fundamentalmente en las obras hidráulicas y en las estructuras.
Mis comienzos fueron en las obras hidráulicas en una ingeniería a nivel nacional donde no sólo realizaba los cálculos hidráulicos, sino también el cálculo estructural de los diferentes elementos.
Posteriormente, tras la crisis de 2009, me llegó el turno de reinventarme. La falta de trabajo me llevó a “ponerme” como autónomo y trabajar por mi cuenta colaborando con entidades públicas, privadas, con grandes y pequeñas ingenierías y constructoras realizando proyectos, fundamentalmente de cálculo de estructuras."
En tu trayectoria profesional, has trabajado en proyectos complejos como el Metro de Riad y la Torre Sevilla. ¿Cuáles consideras que han sido los mayores retos al gestionar el cálculo estructural en proyectos de esta magnitud?
"Si bien no he participado en proyectos tan singulares, he realizado proyectos de menor envergadura, pero no de menor dificultad. En el caso de las obras citadas, el amplio presupuesto permite la realización de infinitas soluciones sin importar demasiado el coste. En el caso de las obras que he realizado: aparcamientos subterráneos en varios niveles, puentes, naves diáfanas de grandes luces,….las soluciones a plantear se realizan aplicando las mismas teorías, cálculos y programas. En ambas situaciones es necesario plantear y estudiar el terreno, los servicio existentes, las infraestructuras actuales, los usos a los que va a estar destinado,… Siempre hay que estudiar la normativa del lugar donde se va a construir, especial atención con la normativa no española.
El problema adicional que hay que tener en cuenta en los proyectos inferiores, es generalmente el espacio reducido para la ejecución de la obra lo que lleva a un estudio detallado de las soluciones a proponer para la ejecución d e la obra y para la solución del problema. El otro problema es el presupuesto reducido."
En los últimos años, hemos visto un auge en la utilización de tecnologías avanzadas como BIM (Building Information Modeling) y software de análisis estructural automatizado. ¿Cómo crees que estas herramientas están transformando el trabajo de los ingenieros estructurales? ¿Hay algún riesgo de que se pierda el rigor técnico al depender tanto de la automatización?
"La aplicación de la metodología BIM es un ayuda para el diseño y posterior ejecución de la obra, pero no supone una diferencia en cuanto al trabajo a realizar. Hasta ahora, de forma manual, se iba teniendo en cuenta las dimensiones de las diferentes canalizaciones y se dibujaba en autocad cada una de ellas, estudiando su trazado, cruces, perfiles,…. Esto se realizaba tanto en obra civil, como en piping. Con la llegada del BIM, se realiza a través de programas ayudando a que se realice con mayor rapidez, pero el proceso es el mismo.
Sí se puede perder rigor técnico, en cuanto que empleamos plantillas que vamos insertado para configurar los diferentes materiales que componen las paredes, los pavimentes,… los suelos,… las canalizaciones. Trabajamos con “bloques” sin pensar, sin analizar la sección que vamos introduciendo."
El cambio climático está obligando a los ingenieros a reconsiderar cómo diseñan las estructuras para soportar fenómenos meteorológicos cada vez más extremos. ¿Cómo se están adaptando las metodologías de cálculo estructural para enfrentar estos nuevos desafíos?
"Es un momento complejo. El cambio climático hace que todas las consideraciones realizadas hasta ahora referente a las acciones debidas a las acciones climáticas, se vea que no son suficientes, lo que nos obliga a replantearnos cómo calcular esas acciones y, por tanto, resulta necesario la actualización de la normativa.
Vivimos una época donde se están produciendo huracanes, ciclones, en zonas donde hasta no había, luego la normativa de esa zona no considera acciones de viento de semejante envergadura. Sin embargo, resulta necesario tenerlo en cuenta y por tanto hay que replantearse la normativa de viento de muchos lugares.
Ídem con las intensidades de lluvia para el dimensionamiento de las canalizaciones de saneamiento y lo caudales de avenida.
El cambio climático afecta e igual modo al estudio de la variación del nivel del mar y la ubicación de la línea de inundación para los ríos. Son aspectos muy importante no sólo por los daños materiales que se pueden generar en caso de inundaciones, sino también por las posibles perdida de vidas humanas."
A lo largo de tu carrera, has trabajado con equipos multidisciplinarios en varios proyectos internacionales. Desde tu perspectiva. ¿Cuáles son las claves para la integración efectiva entre los diferentes equipos de diseño, cálculo y construcción para garantizar el éxito de un proyecto?
"Cuando se trabaja en un proyecto multidisciplinar ya sea nacional o internacional, la base fundamental es la comunicación entre todas y cada uno de las personas que trabajan en el proyecto. Deben comunicarse y actualizarse constantemente toda la información, cambios, diseños, resultados,… para que cada uno lo incorpore a su parte de proyecto indicando y valorando positivamente la información y/o cambios – resultados, aportando nuevas ideas. Ayudando a mejorar así el proyecto y no haya incongruencias."
La inteligencia artificial y el aprendizaje automático están empezando a jugar un papel en el análisis de estructuras. ¿Crees que estas tecnologías tienen el potencial de revolucionar la forma en que se diseñan y calculan las estructuras? ¿Hay alguna limitación ética o técnica que debamos considerar al implementar estas tecnologías?
"El empleo de la IA en el cálculo de estructuras no deja de ser la aplicación de modo autómata de los diferentes programas de cálculo. Nosotros incorporamos el aspecto crítico y analítico de los resultados, que es vital y es lo que hace que esos cálculos sean ingeniería civil."
En tu experiencia como Directora del Máster en Análisis y Cálculo de Estructuras. ¿Cuáles son las habilidades más importantes que crees que los futuros ingenieros estructurales deben dominar para estar preparados para el mercado laboral actual?
"En un momento donde la IA se encuentra en muchos aspectos de nuestra vida, considero que la base fundamental para alcanzar logros profesionales y seguridad en el trabajo, es tener claros los conceptos básicos de la resistencia de materiales, lo que permitirá conocer las estructuras y su modo de trabajar. De este modo, podremos analizar los resultados que se obtengan con los programas, analizarlos y mejorarlos, adaptándolos a la realizar para mejorar secciones, dimensiones, materiales.
Con los programas podremos disminuir los tiempos de cálculo y, estudiar grandes estructuras en poco tiempo. Pero sólo, si tenemos claros los conocimientos, podremos analizar los resultados."
Finalmente, una pregunta sobre el futuro de la profesión. Con el ritmo acelerado de los avances tecnológicos y las nuevas demandas sociales. ¿Cómo imaginas que evolucionará el rol del ingeniero estructural en los próximos 10 a 20 años? ¿Qué cambios te gustaría ver en la industria?
"El cálculo de estructuras seguirá la misma metodología que se realiza ahora, con la salvedad de que la aparición y mejora de los programas, nos permite dibujar y modelas estructuras muy complejas (curvas, paraboloides) que con la tecnología actual no podemos analizar en pleno detalle (por ejemplo con elementos finitos), y se estudian realizando numerosas simplificaciones."
El análisis y cálculo de estructuras continúa siendo un campo en constante evolución, impulsado por avances tecnológicos, desafíos ambientales y la necesidad de estructuras más eficientes y sostenibles. Como destacó Lourdes Fernández Cacho, el dominio de herramientas digitales, la capacidad de adaptarse a normativas cambiantes y una formación sólida son elementos clave para los profesionales que desean destacar en este ámbito.
La combinación de experiencia técnica, innovación y una visión integral de los proyectos estructurales es esencial para enfrentar con éxito los retos actuales y futuros. Así, iniciativas como el Máster en Análisis y Cálculo de Estructuras se posicionan como fundamentales para formar a líderes capaces de transformar el sector y responder a las necesidades de un mundo cada vez más exigente.