Historia de los materiales de construcción
La evolución de las maneras de edificar se ha transformado a través de la historia del ser humano buscado ser cada día más eficiente. Una vez que la humanidad superó su etapa nómada, (época en que nuestros antepasados simplemente se apropiaban de modo temporal de cuevas o cavernas esculpidas por la propia naturaleza o que simplemente pernoctaban en campamentos al aire libre) se daría paso a la construcción neolítica del 9000 A.C. al 5000 A.C., donde se emplearon herramientas hechas con huesos y piedra y con el uso de materiales de construcción como costillas de mamuts, cuero, piedras, palos, y arcilla, la arquitectura neolítica desarrollo la tienda y el megalito (un arreglo de piedras grandes como Stonehenge).Entre el 5.000 A.C. y el 3.100 A.C. la edad del cobre, este material dio origen a herramientas que permitieron la extracción de piedra blanda originando arquitectura excavada en la roca. Entre el 1.200 A.C. y el 50 A.C. la edad del hierro daría uso generalizado del hierro que aunque no es mucho más duro que el bronce al pasar de los años le fue añadido carbono convirtiéndolo en acero (alrededor de 300 A.C.). Más tarde el principal material de construcción empleado en la antigua Mesopotamia fue el barro formado en moldes de madera, al transcurrir de los años estos bloques de barro comenzaron a ser cocidos al fuego dándoles resistencias parecidas a las rocas utilizados para pavimentos dando paso a la creación del ladrillo esmaltado y decorado con relieves como los que sobreviven en el Museo Arqueológico de Teherán, el Museo del Louvre en París y el Museo de Pérgamo en Berlín.En el antiguo Egipto fueron construidos en piedra grandiosos templos y pirámides mediante grandes bloques de roca transportados a enormes distancias usando rodillos, cuerdas y trineos arrastrados por un gran número de trabajadores. Los antiguos egipcios se les atribuye la invención de la rampa, palanca, torno, horno, nave, papel, sistema de riego, toldo de ventana, puerta, una forma de yeso, el baño y la cerradura, así como sus aportaciones en un sistema de medición estandarizada, geometría, y un método para taladrar piedra, entre otros. La mayor pirámide es la de Giza, fue la estructura más alta del mundo durante años 3800 y misma que con sus casi 4.600 años se encuentra aun de pie.Muchas estructuras de la antigua Grecia, sobreviven hasta nuestros días, y algunas ellas se encuentran aún en buen estado de conservación. Los griegos incluyeron a sus templos y edificios diversos avances tecnológicos como la plomería, la escalera de caracol, calefacción central, la planeación urbana, la rueda de agua, la polea y un gran avance en estructuras de madera como pisos y techos, suelos, aunque no sobreviven a nuestros días. Antes de 650 A.C. los templos fueron construidos de madera, pero posteriormente comenzaron a construirse de piedra. La mayor parte de sus estructuras utilizó un simple sistema de vigas y columnas. Su habilidad en las matemáticas les permitió establecer las correcciones ópticas increíblemente exactas de edificios como el Partenón.El gran desarrollo de la antigua Roma dio origen al uso de mortero de cal. Los romanos construían muros paralelos de ladrillo o piedra formando una cavidad misma que rellenaban con una mezcla cementosa ciclópea con cal, arcilla o piedras rotas, formando una estructura del muro designada con el término “emplecton” que conformaba una cimbra o encofrado permanente. Más tarde utilizaron moldes o encofrados de madera que eran retirados una vez fraguado este concreto romano. Un ejemplo de un templo hecho de concreto u hormigón romano del siglo I A.C. y es el templo de Vesta en Tívoli, Italia. El concreto romano, también fue usado para construir arcos, bóvedas de cañón y cúpulas. Los romanos hicieron uso de vidrio en la construcción coloreado en mosaicos y transparentes para ventanas. La calefacción central en forma de un hipocausto, falso suelo calentado por los gases de escape de un fuego producto de carbón y madera.Roma vio desarrollar sofisticadas grúas permitiéndoles levantar pesas cargas a grandes alturas. Su ingenio se extendió puentes, acueductos, anfiteatros cubiertos, notables alcantarillados y obras de abastecimiento de agua y algunos sistemas todavía están en operación.En el Renacimiento en Italia, destaca Marco Vitruvio Polión quien describe a detalle la educación del arquitecto. Los avances alcanzados en ese entonces, permitieron aprovechar la energía de los molinos de agua para mover granes sierras de aserraderos de madera y convertir los árboles en tablones de modo casi industrializado. Los ladrillos fueron utilizados en cada vez mayores cantidades y la industria siderúrgica fue utilizada en ciertas estructuras; el hierro transformado en barras, pernos, tornillos y tuercas. Y quizá uno de los mayores avances tecnológicos fue sin duda la solución de la cúpula de Santa Maria de las Flores del arquitecto Filippo Brunelleschi, quien logró idear una forma de construir una gran cúpula sin cimbra, confiando en geometría en equilibrio con el peso de los ladrillos para mantenerla en pie.El siglo XVII vio el nacimiento de la ciencia moderna que tendría efectos profundos sobre la construcción de edificios en los siglos venideros. Los principales avances fueron hacia el final de este siglo cuando arquitectos e ingenieros comenzaron a utilizar la ciencia experimental para configurar la geometría de sus edificios, las estructuras del siglo XVII confiaron plenamente en la experiencia y del uso de modelos a escala. Sin embargo no fue sino hasta el siglo XVIII cuando la teoría de ingeniería se desarrollado lo suficiente para permitir un cálculo más preciso y adecuado.El siglo XVIII vio el desarrollo de muchas de las ideas que había nacido a finales del siglo XVII. Los arquitectos e ingenieros fueron cada vez más profesionalizados, las ciencias experimentales y los métodos matemáticos se desarrollaron volviéndose mucho mas sofisticados. En este período el uso del hierro, permitiendo la construcción de importantes obras de ingeniería como el puente Coalbrookdale o puente de Hierro que cruza el río Severn en Inglaterra.La Revolución Industrial generó inventos como los motores de vapor, máquinas complejas, herramientas durables, explosivos y hasta la óptica topográfica entre muchos otros. La producción de acero industrialmente, permitió su uso generalizado en forma de vigas y combinado con elementos de concreto reforzado y cristales también producidos en masa permitieron la edificación de estructuras cada vez de mayor tamaño. Reapareció la plomería y dio común acceso a agua potable y recolección de aguas residuales. Los códigos de construcción se han aplicado desde el siglo XIX, con especial respeto a la seguridad contra incendios. Con la segunda revolución Industrial a principios del Siglo XX, elevadores y grúas posible rascacielos y rascacielos, mientras que la maquinaria pesada y herramientas eléctricas disminuyeron la mano de obra necesaria. Otras nuevas tecnologías fueron prefabricación y diseño asistido por ordenador. Surgirían los sindicatos formados para proteger los intereses de los trabajadores de construcción procurando equipos de protección personal tales como sombreros duros y tapones para los oídos.Edificios como el palacio de Cristal británico, diseñado por Joseph Paxton en 1851 causó enorme impresión por su innovador diseño y construcción a través de paredes y techumbres modulares de cristal lo convirtieron en un símbolo popular de modernidad y civilización, admirado por unos y denostado por otros. Otro edificio icónico es el de Home Insurance Company que, con una altura de 42 metros. Fue el primer rascacielos construido en el mundo usando el acero estructural, constaba de tan solo 10 pisos; se consideraban rascacielos los edificios de 9 plantas o más. Contaba sistema de elevador de pasajeros que permitía una eficiente circulación vertical.El Siglo XXI brinda aportaciones como las edificaciones de usos múltiples en grandes complejos verticales, estructuras modulares, sistemas de prefabricación aunados a la creciente preocupación por generar edificios con mejor calidad ambiental, la conservación del agua y la eficiencia energética, están cada vez más presentes en las ciudades, a la vez que aportan modernidad y progreso hacia el futuro, mejoran enormemente la calidad de vida de las personas que las habitan. La arquitectura de nuestro siglo se define como sustentable, las edificaciones requerirán de la aplicación de prácticas y materiales mucho más respetuosos del medio ambiente, en el diseño implica la revisión de su ubicación y la disminución de los costos energéticos por su operación, y una vez concluida su vida útil (al demolerla), será necesario su reaprovechamiento.Un ejemplo es Terracota Cien, obra de Ricardo Legorreta, fue el primer edificio en México que obtuvo la certificación LEED Platino Core & Shell, esta inmueble logró solucionar de modo eficaz, creativo y rentable la problemática que implica la construcción de 22,500 metros cuadrados de un modo sustentable. Tuvo un costo adicional de alrededor del 3% de la inversión total, a cambio de las 1,900 toneladas de CO2 se evitarán al ambiente cada año en comparación de que si se tratara de una construcción convencional, y se espera un ahorro de hasta un 93% en el uso de agua potable. El USGBC calcula que un inmueble sustentable reduce, en promedio, 30 por ciento el consumo de energía, asimismo produce importantes beneficios para la salud y la productividad humana, Este desarrollo cuenta con un sólido y eficiente el sistema de entrepisos termoaislantes Makros Novidesa que permite construir en poco tiempo y a bajo costo, espacios acústicamente confortables, también incluye una fachada prefabricada de concreto pigmentado con cristales inteligentes que permiten lograr una mejor absorción de luz solar, el clima funciona de acuerdo a la temperatura ambiente y los equipos sanitarios son ahorradores. El reto de la edificación actual radicará en promover mejoras en sus técnicas a través de innovaciones que permitan tener ciclos de vida cerrados de los materiales que la configuran.