El Proceso de Diseño en Ingeniería

El proceso de diseño es una visión general de los pasos que pueden seguirse para dar al ingeniero una dirección en la solución de problemas.

Los diseñadores emplean diversas combinaciones de pasos y procedimientos, pero no existe una combinación óptima universal.

Seguir las reglas estrictas del diseño no garantiza el éxito del proyecto e incluso puede inhibir al diseñador, restringiendo su imaginación.

A pesar de esto, se considera que el proceso de diseño es un medio efectivo para proporcionar resultados organizados y útiles.

Las etapas del proceso de diseño son:

  1. Identificación del problema.
  2. Ideas preliminares.
  3. Perfeccionamiento.
  4. Análisis.
  5. Decisión.
  6. Realización.

Ramas de la Ingeniería Civil

Ingeniería Hidráulica

La ingeniería hidráulica es una de las ramas tradicionales de la ingeniería civil y se ocupa de la proyección y ejecución de obras relacionadas con el agua, ya sea para su uso (obtención de energía hidráulica, irrigación, potabilización, canalización, etc.) o para la construcción de estructuras en mares, ríos, lagos o entornos similares.

Aplicaciones:

  • Canales:

    Los canales son conducciones con flujo a superficie libre. Dentro de su estudio se incluyen los canales naturales y los canales artificiales.

  • Conductos a presión:
    • Son conductos cerrados que funcionan llenos. Aunque su sección transversal no es siempre circular, se conocen usualmente como tuberías.
  • Hidráulica Fluvial e Ingeniería de Ríos:
    • La hidráulica fluvial y la ingeniería de ríos combinan conceptos de hidrología, hidráulica general, geomorfología y transporte de sedimentos.
  • Entre estas estructuras se cuentan las siguientes:
    • Obras de desviación, presas de embalse, vertederos, etc.

Ingeniería Estructural

La ingeniería estructural trabaja sobre los conceptos fundamentales de compatibilidad, hiperestaticidad, linealidad, energía específica de deformación, área de momentos, trabajos virtuales, así como los métodos operacionales para la resolución de estructuras simples y complejas. Se desarrollan los métodos de flexibilidad y de rigidez, abriendo el camino para la utilización de programas de cómputo especializado. Además, se enfatiza en los temas ligados a la configuración estructural, los conceptos de movimiento del suelo, periodo, resonancia, rigidez lateral, torsión en planta, simetría, escala, densidad, líneas de carga, problemas de cambios de rigidez, etc.

Geotecnia

La geotecnia es una rama de la ingeniería que se basa en la ejecución de obras públicas en función de las características de los materiales de la corteza terrestre. Se encarga también de estimar las propiedades mecánicas, hidráulicas e ingenieriles provenientes de la Tierra.

Los ingenieros geotécnicos investigan el suelo y las rocas por debajo de la superficie para determinar sus propiedades y diseñar las cimentaciones para estructuras tales como edificios, puentes, centrales hidroeléctricas, etcétera.

Además, investigan el riesgo para los seres humanos, las propiedades y el ambiente de fenómenos naturales.

Ingeniería Sanitaria

La ingeniería sanitaria es una de las ramas de la ingeniería ambiental que se encarga de las acciones técnicas y socioeconómicas de salud pública que tienen por objetivo alcanzar niveles crecientes de salubridad ambiental.

Tiene por finalidad la promoción y el mejoramiento de condiciones de vida urbana y rural. La ingeniería sanitaria es la rama de la ingeniería que estudia los problemas ambientales de forma integrada, teniendo en cuenta sus dimensiones ecológicas, sociales y económicas.

Ingeniería de Construcción

La ingeniería de construcción es la rama de la ingeniería civil que se encarga de realizar las estimaciones de cuánto costará determinado proyecto, del tiempo que tardará en realizarse una obra, de tramitar los permisos correspondientes al momento de iniciar un proyecto, de elaborar contratos entre propietario e ingeniero, de realizar inspecciones para corroborar que todo se haga de acuerdo a los planos y especificaciones predeterminados.

  • Dirección técnica y administrativa de todo tipo de obras civiles, tales como puentes, caminos, túneles, viviendas, edificios, puertos, vías férreas, aeropuertos, obras de riego, marítimo, sanitario e hidroeléctrico.

Ingeniería de Transporte e Infraestructura

La ingeniería de transporte e infraestructura es la ingeniería que se encarga del estudio, diseño, análisis y construcción de las vías de comunicación terrestres y de servicios aéreos o marítimos.

Campo de aplicación

El campo de desarrollo es muy amplio. Tenemos, por ejemplo, las infraestructuras del transporte.

  • Aeropuertos: Diseñados para el despegue y aterrizaje de aviones, avionetas, etcétera.
  • Carreteras: Creadas para una correcta movilización de automóviles, sin que haya congestión vehicular.
  • Vía férrea: Diseñada para los trenes, quienes realizan una movilización más rápida a comparación de los automóviles.
  • Puertos: Diseñados para la estancia segura de los buques, mientras se realizan las operaciones de carga, descarga y almacenaje de las mercancías y el tránsito de viajeros.
  • Puentes: Es una construcción, por lo general artificial, que permite salvar un accidente geográfico o cualquier otro obstáculo físico como un río, un cañón, un valle, un camino, una vía férrea, un cuerpo de agua, o cualquier obstrucción.