Evolución histórica de la planimetría en ingeniería durante el siglo XX

Primera edición 2012 © Comité Organizador (Editor) Diseño gráfico y maquetación Francisco Javier Sanchis Sampedro Colaboración_ Fabián Criado Diseño Página web Miguel López Sanchis Francisco Javier Sanchis Sampedro © de la presente edición: Editorial Universitat Politècnica de València www.editorial.upv.es Imprime: La Imprenta CG. ISBN: 978-84-8363-964-1 Depósito legal: V-3339-2012 Ref. editorial: 2064 Queda prohibida la reproducción, distribución, comercialización, transformación, y en general, cualquier otra forma de explotación, por cualquier procedimiento, de todo o parte de los contenidos de esta obra sin autorización expresa y por escrito de sus autores. Impreso en España  393 EVOLUCION HISTORICA DE LA PLANIMETRIA EN INGENIERIA DURANTE EL SIGLO XX. Mª Dolores RINCÓN MILLÁN Juan RINCÓN MILLÁN Pablo DÍAZ CAÑETE Natividad FERNÁNDEZ RODRÍGUEZ Universidad de Sevilla Departamento de Expresión Gráfica e Ingeniería de Edificación Resumen La elaboración de planos en el ámbito de la ingeniería y arquitectura ha evolucionado sustancialmente a lo largo de los años. Esta evolución ha estado marcada por el progreso que de forma independiente han tenido los distintos parámetros que afectan a la elaboración de la planimetría, es decir, los materiales utilizados, los soportes, los medios de impresión e incluso la propia presentación final. Así a comienzos del siglo XX la confección de planos en el ámbito arquitectura e ingeniería se basaba en un proceso manual de marcado carácter artístico y casi artesano además de su contenido técnico, donde se utilizaban soportes convencionales y los medios de reproducción eran costosos y al alcance de muy pocos. Por otro lado al finalizar el siglo se ha llegado a una auténtica revolución, quizás excesiva porque se ha perdido la personalidad e impronta del autor, y ha quedado relegado casi exclusivamente a procesos y programas informáticos, cada vez más sofisticados, que permiten elaborar todo tipo de vistas, detalles y maquetas virtuales a partir de un dibujo de referencia. Lo mismo cabe decir sobre los medios de impresión y reproducción que han pasado a ser un servicio popular que se presta en cualquier población o ciudad por pequeña y escondida que se encuentre a un coste muy asequible. Abstract The production of planes in the area of the engineering and architecture has evolved substantially throughout the years. This evolution has been marked by the progress that of independent form there have had the different parameters that concern the production of the mapping, that is to say, the used materials, the supports, the means of impression and even the own final presentation.  This way at the beginning of the 20th century the confection of planes in scope of architecture and engineering was based on a manual process of marked artistic and character almost craftsman besides his technical content, where his conventional supports were using and the means of reproduction were costly and within reach of very small. On the other hand on having finished the century it has come near to an authentic revolution, probably excessive because there has got lost the personality and stamp of the author, and has remained relegated almost exclusively to processes and IT programs, increasingly sophisticated, that it allow to elaborate all kinds of conference, details and virtual models from a drawing reference. The same thing fits to say on the means of impression and reproduction that they have happened to be a popular service that gives itself in any population or city for small and hidden that is to a very attainable cost.   INTRODUCCIÓN En nuestra experiencia docente hemos podido constatar que la mayoría del alumnado desconoce términos como estilógrafo (o su marca “rotring”), trama de letras, trama de texturas, papel reproducible, copias heliográficas, plantilla de curvas, bigotera, plantilla de letras, papel diapost, cangrejo y otros términos. Ahondando más en la cuestión hemos comprobado que si bien algunos conocen o han visto algunos de estos útiles o materiales igualmente cierto es que casi ninguno lo ha utilizado o lo ha visto utilizar. Esta nueva generación de arquitectos, ingenieros y técnicos especialistas ha nacido con el ordenador y con los nuevos software de dibujo (autocad, all plan, archicad, cinema 3D, dibac, visual basic, revit, urbicad…) que XI CONGRESO INTERNACIONAL DE EXPRESIÓN GRÁFICA APLICADA A LA EDIFICACIÓN   394 cada día proliferan más a menudo y disponen continuamente de nuevas aplicaciones y versiones más novedosas. Esta irrupción de la tecnología informática para la elaboración de dibujos, planos y diseños gráficos ha hecho que los procesos tradicionales de dibujo, donde se requería algunas dotes y habilidades artística y técnicas, hayan ido desapareciendo, a la vez que se han olvidado casi de forma fulminante los procedimientos, materiales y medios de elaboración y reproducción de planos, que hace apenas dos décadas estaban en vigor. No podemos, ni debemos ir contra la tecnología, pero no es menos cierto que para hacer un uso y valoración correcta de la misma, no se pueden olvidar los orígenes y antecedentes del sector al que se le aplique. Esta tecnología no es producto de un día, sino que varias generaciones de diseñadores, arquitectos, ingenieros y técnicos han utilizado su tiempo, conocimiento, experiencia y esfuerzo para ofrecernos actualmente otras formas y otros medios para elaborar planos y dibujos, en nuestro caso.Quizás el conocimiento de la tecnología y procedimientos pasados nos sirvan para valorar si los métodos actuales se deben utilizar siempre y en cualquier caso. Como anécdota de la que aprender sirva comentar la de un “alumno en prácticas que llegó un día a un estudio de ingeniería. El responsable le indicó que hiciese un levantamiento de plano muy simple, un local prácticamente rectangular. Comentó que lo sentía pero no podía pues no había traído el ordenador. El responsable le dijo que no se preocupase pues había reglas, útiles de dibujo y compás, a lo que contestó: Pero yo así no sé hacerlo”. Esta anécdota se ha convertido desgraciadamente en rutina diaria. La pregunta que debemos hacernos es la siguiente: ¿Deben nuestros futuros alumnos y alumnas conocer y saber utilizar la tecnología tradicional para la elaboración de planos y dibujos en el ámbito de la arquitectura, ingeniería y diseño gráfico, o sólo deben manejar y/o conocer las tecnologías actuales? Posiblemente cada uno de nosotros pudiera dar una respuesta diferente y antagónica en base a diferentes argumentos. Esta comunicación hace un análisis cronológico y a la vez nostálgico de la evolución de la planimetría durante el siglo XX, que nos puede ayudar a responder a esta cuestión y sobre todo al simple hecho de plantearnos la misma. OBJETIVOS El objetivo general de esta comunicación quizás haya quedado esbozado ligeramente en la introducción. Pretendemos exponer la verdadera revolución y evolución de los distintos parámetros necesarios para producir y reproducir un dibujo, a lo largo del siglo pasado. Este objetivo debe servir no solo como un conocimiento histórico y conceptual de las tecnologías tradicionales, sino complementariamente como un elemento de valoración realista para el uso indiscriminado de las tecnologías actuales que han supuesto un olvido total de la impronta y personalidad del autor. Para el conocimiento histórico y conceptual de estas tecnologías tradicionales, de poco más de dos décadas, se han fijado tres objetivos interrelacionados: xConocer los utensilios y soportes utilizados en la elaboración tradicional de dibujos y planos. xExponer los procedimientos y tecnologías de elaboración de dibujos y su evolución en el siglo XX xPoner en conocimiento los distintos métodos para acabado e impresión de planos. LOS ÚTILES Y LOS SOPORTES DE DIBUJO Dentro de los útiles de dibujo que se han utilizado a lo largo de la historia, distinguiremos por un lado los instrumentos o útiles de trazo, con los que definimos la forma, y los instrumentos o útiles auxiliares que contribuyen al mejor y más rápido trazado de la representación. ÚTILES DE TRAZO El trazo es la esencia del dibujo. Un único trazo puede configurar un dibujo por si mismo, es por ello que los útiles empleados son de suma importancia. Seguramente, el utensilio más antiguo para dibujar y escribir es la pluma de ave, de origen griego, a la que se le suministraba un líquido muy fluido introduciéndola previamente en un recipiente con tinta, que se adhería al hueco interior por capilaridad, y mediante ligera presión servía para escribir sobre un soporte de papiro, pergamino y, posteriormente, de papel. El instrumento de dibujo por antonomasia y el más emblemático para la expresión grafica es el lápiz. Aunque la aparición y uso del grafito se remonta al año 1600 en Inglaterra, fueron los italianos los primeros que idearon una sujeción del mismo con dos medios cilindros de madera, tal y como lo conocemos hoy. En 1795 NicholasJacques Conté inventó un método para endurecer el grafito pulverizado mezclándolo con arcilla y  395 Fig.3:Estilógrafo marcaRotring horneándolas convenientemente. Variando la proporción de grafito/arcilla se obtenían diferentes durezas de la mina. Este método de fabricación está vigente actualmente. A principios del siglo XX, los lápices se clasifican con el sistema europeo que usa una graduación continua descrita por "H" (del inglés hard, para la dureza) y "B" (del inglés black, para el grado de oscuridad), así como "F" (del inglés fine, para el grado de finura). Hoy en día, el sistema de clasificación de lápices se extiende desde muy duro con trazo fino y claro, hasta blando de trazo grueso y oscuro, abarcando desde el más duro al más blando, como se ve en el siguiente gráfico: 9H 8H 7H 6H 5H 4H 3H 2H H F HB B 2B 3B 4B 5B 6B 7B 8B 9B Duro ń Medio ń Blando Hacía el año 1915 aparecen los portaminas, ideados por el japonés Tokuji Hayakawa, quien produjo este tipo de lapiceros con minas de avance mecánico. Al principio, estos portaminas llevaban una sola mina gruesa, de 1 mm o más, para lo que era necesario un afilador especial para mantener la mina en condiciones (Ver figura 1). A partir de 1976 aparecieron en el mercado los portaminas de dibujo con capacidad de hasta 12 minas, y con grosores que van desde 0,3 mm hasta 0,9 mm de diámetro, y en diversas durezas y colores. En esencia este útil ha evolucionado en cuanto a diseño, tamaño y versatilidad, pero continua siendo un elemento mecánico al que se le incorpora una mina para su trazado. En los planos de arquitectura e ingeniería, una vez que el dibujo se trazaba a lápiz era necesario pasarlo a tinta para fijarlo, darle durabilidad, estética y precisión. Para ello se disponía de tres útiles, el tiralíneas, los adaptadores de compás y los plumines. El tiralíneas, aparecido en el siglo XVII, se utilizaba para trazar exclusivamente líneas rectas. Constaba de un mango en cuyo extremo se fijaban dos pletinas metálicas terminadas en punta y graduables mediante un tornillo ajustable. La tinta se introducía entre las pletinas y con el tornillo se graduaba el grosor de la línea. Para el caso de líneas curvas existían adaptadores que se le incorporaban al compás como pieza auxiliar. Una vez el dibujo se terminaba en cuanto a líneas rectas y curvas, se procedía a entintar los rótulos o las líneas a mano alzada, si existían, para lo cual se utilizaban los plumines. Estos no eran más que un mango de madera al que se le colocaba en un extremo una punta metálica calibrada según distintos grosores similar a una pluma convencional. La figura 2 muestra distintos tipos de tiralíneas, adaptadores y plumines. Este sistema tradicional de entintado permanece hasta la primera mitad del siglo pasado, cuando irrumpe entonces un revolucionario instrumento para el dibujo a tinta, mucho más rápido, preciso y limpio, nos referimos a los rapidógrafos o estilógrafos. Estos aparecen allá por 1930, aunque a España no llegan hasta unos años más tarde y los primeros fueron comercializados por la marca alemana Rotring, nombre con el que eran conocidos popularmente. El rotring era en esencia una pluma estilográfica al que se le sustituía el plumín por una punta calibrada con un depósito de plástico del que fluía la tinta por gravedad conforme se presionaba sobre el papel. Estos tenían distintos grosores, 0.1, 0.2, 0,3… según el tipo de línea a emplear. El que se observa en la figura Nº 3 corresponde a un rotring del 0.4 de los años 75. La aparición de estos útiles supuso en el siglo XX un gran avance para los profesionales de la arquitectura y la ingeniería, hasta la década de los 70, que comenzaron a dejar de utilizarse por la irrupción de una nueva tecnología basada en la informática y los programas de diseño asistido por ordenador. Hoy días están prácticamente en desuso. Fig.2:Tiralíneas,adaptadoresdecompásyplumines Fig.1:Portaminas,minasgruesasyafiladores XI CONGRESO INTERNACIONAL DE EXPRESIÓN GRÁFICA APLICADA A LA EDIFICACIÓN   396 De los útiles de dibujo que hemos mencionado, podríamos decir que tan solo los lápices y portaminas se continúan utilizando en el campo de la ingeniería y la arquitectura para la realización de croquis, bocetos, toma de datos…, así como también en la etapa de formación de estos profesionales. ÚTILES AUXILIARES Hasta la aparición de los primeros programas de diseño asistido por ordenador, último cuarto del siglo pasado, la elaboración de planos en el campo de la arquitectura e ingeniería era totalmente manual y artesanal. Para estas tareas era necesario además de los útiles de trazado, tanto a lápiz como a tinta, otros elementos auxiliares de apoyo como reglas, plantillas, transportadores, bigoteras, compás, tecnígrafos, tableros de dibujo, afilaminas, tramas, etc. Las reglas más utilizadas para planos a mano son la regla, la escuadra y el cartabón. Estas suelen estar graduadas en centímetros y milímetros y las hay de diferentes tamaños y tipos. Primeramente se fabricaron en madera y luego se hicieron en plástico y metal. Como variante específica de la regla está el escalímetro. Se trata de una regla graduada, de forma generalmente triangular, para medir dibujos a escala, que dispone de seis escalas básicas normalizadas. También existían otras formas como de abanico, de tira e incluso papel. Actualmente el escalímetro sigue siendo una herramienta utilizada y se fabrica en materiales más duros y estables como el plástico rígido o el aluminio. Para el trazado de líneas curvas existían distintos tipos de plantillas como las plantillas de círculos, las plantillas de elipses y las plantillas de curvas o plantillas Burmester, de las que se muestra una colección en la figura 4, que se fabricaban de material plástico delgado, flexible y transparente para facilitar su uso y también existían diferentes tamaños y colores. Se utilizaban para el trazado de círculos, o partes de estos y elipses. Las plantillas de curvas es un conjunto de 3 plantillas, cuyos contornos de curvas obedecen a fórmulas matemáticas de combinación de elipses, espirales y curvas cónicas. Otro instrumento muy usado en el dibujo de planos es el transportador para medir ángulos. Consiste en un círculo con divisiones de grados y minutos, tanto de graduación centesimal como sexagesimal. En el mercado se encontraba bien sobre un círculo completo o bien sobre medio círculo, por lo que se le conoce coloquialmente como semicírculo. Como todo instrumento de dibujo, el transportador requiere un cuidado muy especial, pues el daño que sufra su borde impide apreciar correctamente la indicación en la lectura. Actualmente se continúan utilizando pero en el ámbito escolar más bien, pues en el sector profesional prácticamente están en desuso. Otras plantillas utilizadas eran las de mobiliario, figuras geométricas, personas, símbolos etc., fabricadas en diferentes tamaños y también de material plástico flexible y transparente. Para el trazado de círculos y ángulos, se utilizaban distintos tipos de compás, siendo el más simple el compás de bisagra, una de cuyas patas posee una punta en su extremo, y la otra un lápiz, una mina o un estilógrafo. Para el trazado de circunferencias de radio pequeño se utilizaba la bigotera, de mayor precisión, ya que la abertura se gradúa mediante un eje roscado con rueda. El compás suele tener elementos auxiliares adaptables para distintas necesidades como alargaderas, para grandes arcos, adaptadores de estilógrafos para delinear a tinta, adaptadores para lápices de colores e incluso otra punta cuando se utilizaban para tomar medidas. En la figura 5 se muestra un conjunto de todos estos útiles. Una vez dibujado el plano en cuanto a línea rectas y curvas, se completaba añadiendo textos, números y símbolos que detallaban cada una de sus partes. Los textos y números se rotulaban a mano alzada con un plumín, un verdadero arte en la escritura. Algunos planos eran verdaderas obras pictóricas, como el que se observa en la figura 6 correspondiente a un plano topográfico de 1918. Fig.4:Plantillasdecírculos,deelipses,demobiliario, plantillasBurmester,ytransportadoresdeángulos Fig.5:Compás,bigoterasyalgunos elementosauxiliares  397 Para la ejecución de rótulos el siguiente paso fue el uso del normógrafo o plantillas de letras, elaboradas mediante una tira de plástico flexible con letras, números y símbolos perforados. Las letras se dibujaban con un estilógrafo o “rotring” que se guía a través de las perforaciones. A este procedimiento excesivamente manual y poco limpio, le siguió uno más mecánico basado en el principio del pantógrafo. El pantógrafo es un instrumento de dibujo, que permite copiar una figura o reproducirla a escala, basándose en la teoría de la homotecia. El artilugio reproduce el dibujo mediante un sistema articulado de varillas metálicas, donde un extremo se fija sobre el modelo a reproducir y el otro extremo contiene la punta de trazado (lápiz, tiralíneas, o estilógrafo). Sobre este instrumento, generalizado para distintas artes, se diseñó uno específico para la rotulación, conocido vulgarmente como cangrejo. El cangrejo fijaba la punta pivote sobre una plantilla de plástico rígido con un alfabeto de letras ranuradas en superficie, mientras en el otro extremo se colocaba el estilógrafo. Este procedimiento daba mayor calidad, precisión y rapidez en el trazado y se ha utilizado hasta prácticamente la década de los 90. La figura 7 muestra un ejemplo de estos útiles de rotulación. Independientemente de los útiles empleados era necesario, para realizar un buen dibujo, disponer de un espacio de trabajo apropiado, cuyo alma mater era la silla y mesa de dibujo (figura 8).A la mesa como tal se le exige al menos tres condicionantes: tener una adecuada altura, disponer de un amplio tablero rígido y permitir la regulación y oscilación de este. La silla, normalmente giratoria y regulable en altura, quizás ya se aplicaban los primeros principios de ergonomía, se diseñaba para adaptarse a la persona y la mesa, pues generalmente se permanecía tiempo en ella. Al simple tablero o mesa de dibujo se le incorporó luego, como elemento accesorio, en la segunda mitad del siglo XX el tecnígrafo. Este era un aparato mecánico, montado sobre una mesa, compuesto por un sistema de reglas rígidas articuladas que permiten autotrasladarse paralelamente a si mismas y al que se le acoplaba además una escuadra móvil para realizar líneas en ángulo (figura 8). Este aparato, en su época excesivamente costoso y sofisticado, derivó a uno más simple, económico y sencillo de manejar, el conocido paralex, aún en vigor. Fi g .6:PlanoTo p o g ráficoMTNͲ50– Año1918.InstitutoGeo g ráficoNacional Fig.7:Normógrafosoplantillasdeletrasde distintostamañosycoloresy“cangrejo”conjuegosderegletas XI CONGRESO INTERNACIONAL DE EXPRESIÓN GRÁFICA APLICADA A LA EDIFICACIÓN   398 Con la aparición del diseño asistido por ordenador el uso, tanto del tecnígrafo como del conjunto mesa-silla y el propio paralex, se ha visto drásticamente reducido, quizás únicamente al ámbito académico. LOS SOPORTES El soporte sobre el que se realice el dibujo o plano no necesariamente tiene que ser papel, sino que a lo largo de la historia se han utilizado infinitos soportes, desde los primeros dibujos en piedra o madera hasta los más variados soportes actuales (poliéster, acetato, cartón-pluma, melamina…). En nuestra vida profesional el ingeniero a veces tiene que improvisar los soportes más inéditos para hacer un croquis, un detalle o un simple esquema. Nos referimos a soportes como una tabla, un trozo de cartón, la propia pared, el suelo, un recorte de un saco y algunos más, que aunque no den una calidad suficiente al dibujo si debemos tener presente la posibilidad de usarlos en obra o en la industria. En el trabajo de gabinete o estudio el soporte generalizado es el papel en sus diferentes tipos, gramajes y texturas. En el campo del dibujo técnico, a lo largo del siglo pasado y del presente, se han utilizado diferentes tipos de papel, aunque obviamente han evolucionado hacía una mejor calidad de los mismos y el abanico de los diferentes tipos se ha incrementado. La aparición del papel en el siglo XIV realizado con distintos materiales y en distintos tamaños, ha permitido que éste sea un soporte imprescindible para la realización de dibujos y planos en todos los sectores de la expresión gráfica. En el mercado han existido, y la mayoría aún existen, una gran variedad de papeles para dibujar. Un buen papel de dibujo, como norma general, debe reunir una serie de condiciones como: xPermitir un buen trazado a lápiz. xTener consistencia, superficie lisa y ser inalterable y resistente a la luz. xColor blanco o ligeramente amarillento. xAdmitir la tinta sin que ésta se expanda. xNo dejar huella después de borrar. xFavorecer su óptima conservación y archivo. xFacilidad de manejo y plegado. El Papel opaco, es un papel de color blanco o tonalidades amarillentas, y de distinto gramaje. Se ha utilizado como un papel básico para delinear a lápiz hasta que apareció el papel diapost. Actualmente en dibujo técnico se utiliza para dibujos a mano alzada, borradores y para impresión. En las figuras 9 y 10 vemos dos planos reproducidos en papel opaco. Fig.8:Mesadedibujoenmadera(1930),taburetegiratorio yregulable (1965)ytecnígrafomontadosobremesadedibujo(1975)  399 El papel diapost, es un papel semitraslúcido de baja calidad, que se utiliza para dibujar a lápiz, pues no soporta el uso de la tinta. Se comercializaba en rollos de gran tamaño y su coste era bajo, por ello el dibujante utilizaba grandes pliegos con objeto de evitar centrar el dibujo y añadir cuantas notas aclaratorias desease ya que no era el dibujo final. Una vez el dibujante terminaba el dibujo a lápiz este se pasaba a tinta, para lo que se utilizaba el papel vegetal, colocado encima del diapost, ya convenientemente centrado y cortado a su tamaño. El Papel traslúcido o vegetal, notablemente transparente y de tono blanco azulado, permite el paso de la luz a su través, lo que facilita ver con claridad cualquier dibujo que esté debajo del mismo. Se utilizaba para dibujar a tinta, pues permite su borrado y rectificación si es necesario, con bastante facilidad sin que se deteriore el papel, incluso raspando con cuchilla. Tiene problemas de humedad y sufre deformaciones imposibles de arreglar. El papel vegetal ha jugado un papel importante en la realización de planos de arquitectura e ingeniería, y su uso se remonta a finales del siglo XIX y todo el siglo XX. Tanto el papel diapost como el papel vegetal, han caído en desuso para elaboración de planos de ingeniería y arquitectura, aunque se utiliza en otros menesteres y en otras artes. En la figura 11 podemos ver, a la izquierda, planos en papel diapost y su copia a tinta en vegetal, y a la derecha diferentes planos en vegetal. El papel reproducible era realmente una copia del papel vegetal, realizado en copiadora, con objeto de disponer de varios originales para destinarlos a distintos usos. Este papel, de tonalidad marrón y mayor rigidez que el vegetal, tenía características similares a este, pero la particularidad de que había que borrarlo sobre la cara opuesta a la que se visualizaba el dibujo.  Fig.9:PlanodelAlzadodelCampodeDeportesdelSevillaC.F,realizadoporelarquitectoAlfonsoGómezdelaLastra. Reproducciónenpapelopacodelaño1953. Fig.10:Copiadeplanoenpapelopacocorrespondienteala“La F achadadelaEstacióndeFerrocarrildeJerezdelaFrontera ” Ori g inalrealizadoamanoen p a p elve g etal.Año1942.ArchivoGeneraldelaAdministración