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La Clave | El diseño en la obra pública 3
Diseño, dibujo y creación en ingeniería
José Romo Martín
Ingeniero de caminos, canales y puertos.
CEO de FHECOR.
Coordinador del monográfico.
Dibujo y diseño
El término «diseño» tiene un doble significado en español, al igual que en otras lenguas de origen latino. Por un lado, se refiere al proceso de creación de un objeto y por otro, a la representación gráfica o delineación de éste. Ambos conceptos están estrechamente relacionados y son fundamentales en todas las disciplinas de la ingeniería, ya que es necesario definir la idea antes de construirla. El boceto es el primer paso que materializa el concepto inicial y, por lo tanto, es una herramienta fundamental en el proceso de creación. A medida que se avanza en las etapas posteriores, se emplean croquis a escala y dibujos de precisión en un proceso generalmente no lineal. Hoy en día, las herramientas informáticas modernas han transformado completamente los procesos de producción gráfica y verificación. Sin embargo, la generación de ideas, es decir, el diseño como proceso de creación, sigue dependiendo de la imaginación técnica estimulada por el dibujo.
La generación del concepto: el boceto
El boceto es un dibujo de trabajo que permite dar forma a lo que el proyectista tiene en mente, al materializar ese concepto en un lugar específico, creando lo que Charles de Tolnay llamó «un primer pensamiento». La creación de una idea y el croquis técnico requieren un sólido conocimiento en la disciplina correspondiente. El bosquejo tradicional, que permite dar forma gráfica a un pensamiento, puede ser una herramienta útil para plasmar ideas que surgen de manera más o menos inconsciente durante el proceso de dibujo. El diseñador utiliza todo lo que tiene a su disposición en su mente —desde obras previamente proyectadas o simplemente ideadas hasta su bagaje cultural en el sentido más amplio del término—, así como los estímulos que las condiciones de contorno sugieren al proyectista. Aunque las herramientas de diseño en tres dimensiones permiten explorar ideas con una precisión y potencia inimaginables en el pasado, el dibujo a mano sigue siendo muy útil en el momento de la creación. El croquis rápido es una herramienta personal y conceptual que se libera de la precisión imprescindible en el dibujo técnico o en el dibujo por ordenador, y permite al proyectista dar salida a su imaginación técnica. Esa libertad es claramente una ventaja al crear y sintetizar una idea.
Los bocetos son dibujos de trabajo y, por lo tanto, no requieren una técnica específica, ya que su objetivo es generar conceptos. Lo importante es que el esbozo sea útil para el diseñador. Estos primeros apuntes pueden realizarse hoy en día tanto en papel como en soporte informático, pero siempre con trazos a mano. Los bocetos son una herramienta propia para generar ideas y, por lo tanto, no suelen estar destinados a ser mostrados, no al menos en ingeniería.
El bosquejo inicial tiene un gran valor pues, como indica el escritor y crítico de arte John P. Berger, un dibujo es un documento autobiográfico que da cuenta de un suceso, ya sea visto, recordado o imaginado. El estudio del contenido y la secuencia de los bocetos utilizados en la génesis de un diseño permite descubrir el proceso de creación, permitiendo que el observador pueda centrar su atención no tanto en la obra terminada, sino en su proceso de gestación.
El croquis técnico
La siguiente etapa del proceso es el dibujo a escala del concepto con el fin de adaptar su forma general a la geometría y a las condiciones físicas del emplazamiento concreto. Este dibujo, ya sea realizado a mano con herramientas tradicionales o mediante ordenador, implica una definición más precisa, es decir, pasar del concepto en el paisaje a un diseño más detallado en el que se definen las dimensiones aproximadas de la obra. Es el momento de la exploración, de los primeros ajustes y cálculos manuales simplificados que permiten definir las magnitudes fundamentales de la obra, las compatibilidades entre los distintos componentes y la integración del conjunto en el entorno. La obra comienza a tomar forma. Las herramientas de visualización ayudan a apreciar cómo se verá en el paisaje y la relación entre los distintos componentes. El concepto gestado de forma individual en la fase anterior se convierte en un trabajo de equipo.
A medida que se avanza, se generan croquis más técnicos, que permiten definir las conexiones entre elementos y los detalles fundamentales. La obra ya está definida y es necesario comenzar a verificar lo diseñado. El análisis de la funcionalidad y la seguridad comienza en esta etapa y puede implicar ajustes en algunas de las dimensiones. Los aspectos constructivos también deben ser esbozados y validados preliminarmente.
Los croquis técnicos ya no sólo sirven al autor, sino que deben comunicarse al resto del equipo; por ello, deben cumplir con ciertas pautas mínimas para ser útiles en el proceso. Las proporciones del dibujo, la compatibilidad con los elementos adyacentes y la claridad son cualidades básicas que deben cumplir los croquis técnicos. Estos dibujos se realizan para explicar ideas, por lo que la técnica de representación (bien sea a mano o mediante herramientas informáticas) es importante, ya que se trata de transmitir un concepto y es fundamental que sea fácil de entender; además, a partir de estos croquis se generarán los dibujos de precisión que permitirán la construcción de la obra.
La creación de una idea y el croquis técnico requieren un sólido conocimiento en la disciplina correspondiente
El dibujo técnico de precisión
El trabajo de diseño se completa cuando se generan los documentos gráficos con una alta precisión y el nivel de detalle necesario para permitir la construcción de la obra. Es decir, cuando se realiza el clásico dibujo técnico, que, si se hace con cuidado, puede ser en sí mismo un elemento dotado de gran belleza tecnológica.
Desde las últimas décadas del siglo pasado, el dibujo técnico ha evolucionado gracias al uso de ordenadores, que han facilitado el trabajo mediante el diseño en tres dimensiones. Antes de esta época, los planos eran la única herramienta de expresión gráfica previa a la construcción, y los ingenieros sólo podían explicar la obra a través de bocetos y modelos físicos. Hoy en día, el proyectista cuenta con la inestimable ayuda de programas tridimensionales que facilitan la percepción de la futura experiencia del usuario. Estas herramientas permiten evaluar la calidad formal de la obra y su relación con el entorno en cada etapa del diseño, eliminando la posibilidad de «errores visuales».
El proceso de generación de esos dibujos técnicos o modelos informáticos no es lineal, sino que se desarrolla en fases sucesivas a medida que se comprueba que lo ideado cumple con las condiciones funcionales y de seguridad previstas. La experiencia en las fases iniciales de la concepción es de gran relevancia para reducir este proceso iterativo. Las herramientas de diseño paramétrico son una ayuda importante siempre que el equipo encargado del diseño tenga un conocimiento preciso de los parámetros fundamentales que lo rigen, así como del rango de variación ingenieril de esas variables. Como es habitual en ingeniería, es necesario identificar y analizar los puntos críticos del diseño evitando la confusión generada por la gran cantidad de datos y resultados disponibles gracias a la potencia de las herramientas de cálculo y a la complejidad de las normativas. No hay que olvidar que el diseño surge de la mente de los ingenieros y que el cálculo nunca es el objetivo del proyecto, sino simplemente una comprobación de lo que se ha creado previamente.
Los sistemas actuales de representación y gestión de información, tales como la tecnología BIM, están a punto de superar la realización clásica de planos bidimensionales. Estos sistemas permiten el trabajo colaborativo en todas las etapas del proyecto, pero deben partir de un concepto que debe seguir creándose a través del pensamiento de los ingenieros. Al igual que ocurre con el cálculo, el BIM es una herramienta de trabajo, pero no es un sistema para generar ideas y, por lo tanto, no es una herramienta de diseño en sí misma.
El diseño en la formación de los ingenieros
La formación de los ingenieros suele ser fragmentada y se centra, fundamentalmente, en los aspectos técnicos de la profesión. Los estudios sobre la práctica de los procesos creativos de ingeniería son muy limitadas o simplemente inexistentes. La formación tradicional no incluye el dibujo —ya sea a mano o con otras herramientas— como método de creación, lo que limita la capacidad de los ingenieros que se dedicarán en el futuro al diseño, colocándolos en una posición de desventaja en comparación con otras disciplinas de diseño. La fragmentación de las materias y la falta de enseñanza de los procesos creativos del proyecto requieren así, que el estudiante o el joven profesional vaya construyendo gradualmente y de forma autoditacta las habilidades necesarias para el diseño.
Esta laguna en la formación está quizás relacionada con la falta general de una narración sobre los procesos creativos, ya que el discurso en ingeniería tiende a centrarse en la obra terminada. Esta situación se agrava por la inexistencia de publicaciones que muestren los dibujos iniciales de trabajo, lo que dificulta el estudio de los métodos de diseño en ingeniería. Esto contrasta con lo que ocurre en otras disciplinas del diseño, donde se conservan y publican sistemáticamente los bocetos de los creadores, lo que facilita la investigación, el estudio y la enseñanza de los procesos de creación.
Dibujo, creación y autoría
La falta de valoración del boceto de ingeniería es, quizás, la consecuencia de una visión científica de la ingeniería y de una imagen del proyectista como mero ejecutor de cálculos, sin tener en cuenta su capacidad de creación. Es necesario cambiar esta perspectiva y reconocer la importancia del proceso de diseño y su contribución a la creatividad y la innovación en ingeniería. El boceto es el testimonio más evidente de la autoría del ingeniero. A través de sus dibujos, el ingeniero puede transmitir su conocimiento técnico, su experiencia y su capacidad creativa.
El dibujo es un elemento esencial en el proceso de concepción y materialización de una idea en un objeto tangible. El boceto, el croquis técnico, el dibujo, y los modelos gráficos de precisión son etapas consecutivas que permiten el desarrollo y la comunicación de conceptos, la exploración de detalles y la verificación de la viabilidad de la obra. Aunque las herramientas informáticas modernas han transformado los procesos de diseño, el dibujo a mano sigue siendo valioso en la generación de ideas y en la expresión de la creatividad técnica del ingeniero. Es fundamental fomentar la formación y la valoración del diseño en los programas de enseñanza, reconociendo la importancia del proceso de diseño y su contribución a la innovación y a la identificación de la autoría en la obra de ingeniería.