UNIVERSIDADALAS PERUANAS Facultad de ingeniería y arquitectura Escuela profesional de ingeniería civil CURSO: FUNDAMENTOS DE LA INGENIERÍA Y LA ARQUITECTURA TEMA: INGENIERÍA INCA PRESENTADO POR: Lady Cristina Traverso Condori Semestre I AREQUIPA – PERÚ 2016 2 A. INTRODUCCIÓN..................................................................................... 3 B. INGENIERÍA INCA.................................................................................. 4 1. EL TAHUANTINSUYO: 1.1. HORIZONTE TARDÍO: 1.2. COSMOVISIÓN ANDINA DE LA CULTURA INCA. 2. LA INGENIERÍA INCA 2.1. CARACTERÍSTICAS DE LA INGENIERÍA INCA: 2.2. LAS CONSTRUCCIONES INCAS. 2.2.1. 7 2.2.2. 10 2.2.3. 11 2.3. TÉCNICAS DE CONSTRUCCIÓN: 2.3.1. 13 2.3.2. 14 2.3.3. 14 2.4. TIPOS DE APAREJO 2.4.1. 16 2.4.2. 17 2.4.3. 17 2.4.4. 17 2.4.5. 17 2.4.6. 18 CONSTRUCCIONES DE OBRAS 4 4 5 5 6 7 CIVILES. CONSTRUCCIONES VIALES CONSTRUCCIONES HIDRÁULICAS 12 MATERIALES: EXTRACCIÓN DE TRANSPORTE DE MATERIALES: PREPARACIÓN DEL MATERIAL: 16 APAREJO RUSTICO APAREJO APAREJO APAREJO CELULAR ENGASTADO SEDIMENTARIO APAREJO CICLOPEO APAREJO CICLÓPEO DE COLUMNAS Y RELLENO C. CONCLUSIONES................................................................................... 19 donde los astros (el sol. que arriba de estos reinos. arquitectura e ingeniería serán siempre conceptos inseparables. en la que se muestran configuraciones geométricas lo pone en evidencia que en la cultura Inca se conocía las matemáticas y las ciencias naturales. empero.3 Introducción Toda obra de creación cultural está inmersa en un espacio físico acondicionado por el hombre para convertirlo en un espacio social. Por ello. pues los grandes y ricos y suntuosos edificios de pueblos y casas. Todas estas obras. de los mochicas y chimúes la metalurgia del bronce. cultura. lo que conlleva que. lo que excede toda industria y humano ingenio. antes de la invasión española. los incas aprovecharon los conocimientos de otras culturas como de los collas la destreza para el trabajo en piedra. y templos y acequias de aguas. de los waris la técnica de las terrazas agrícolas (andenes). data de hace más de 5. De aquí probablemente la explicación a las grandes obras hidráulicas y construcciones admirables que nos han dejado y que ahora son motivos de admiración y constante investigación. son no solo primísimos. Con referencia a la tecnología Inca. no solo porque la estructura era la solución a los problemas del agua. al profundizar en el origen de la Arquitectura e Ingeniería Andina se encontraran simultáneamente el génesis de su cultura. es la maravilla de hacerlas todas sin hierro y sin herramientas. La historia de nuestro país. . Fray Bartolomé de las Casas 1550 escribe: “creo que traer muchos testigos no será muy necesario. años de convivencia con la naturaleza. la luna y las estrellas) y los recursos naturales (agua y suelo) formaban parte de sus divinidades y a los cuales debían respeto y este era correspondido en alimentos abundantes para los pueblos. aunque eran muy perfectas como se ha visto. pero admirables y espantables.000 años. habemos referido. producto de la cosmovisión que ellos tenían. En la presente exposición se trata de introducir algunos aspectos principales de la ingeniería de los Incas. mas que con piedras…” Desde el punto de vista de la tecnología constructiva. ésta fue absorbiendo nuevas expresiones culturales de los pueblos anexados. El Qhapaq Ñan o Camino Real es.200 km y servía de enlace a una red articulada de caminos e infraestructuras de más de 20. construidas a lo largo de dos milenios de culturas andinas precedentes a los incas. 1. fue el resultado de la evolución de las culturas andinas que lo precediera. y se ubicó en los actuales territorios del Perú. Colombia y Ecuador. Argentina.000 km.4 INGENIERÍA INCA Machupicchu en Cusco. La capital del imperio se estableció e Cusco. Tiene una longitud de 5. Con la extensión del imperio. . es expresión de la ingeniería de la construcción: muros con perfecta simetría y alineamiento. el más imponente ejemplo de la ingeniería civil incaica. 1. hasta la conquista del Perú (1532-1533). En el reinado de su hijo Túpac Yupanqui. Chile. Bolivia. EL TAHUANTINSUYO: El imperio Inca llamado también TAHUANTINSUYO. indudablemente. Horizonte tardío: Fue la etapa incaica donde se dio el Apogeo Inca con la creación del Tahuantinsuyo por Pachacutec y el gobierno de tres Incas: Pachacutec. Tupac Yupanqui y Huayna Capac. fue la última de las grandes civilizaciones precolombinas que conservó su estado independiente (imperio incaico) durante la Conquista de América. Dominaron desde el sur de la actual Colombia hasta el norte de la Argentina y Chile. conocimiento de Matemática Imagen 1: Vista de Machupicchu. comenzó la expansión inca. Civilización incaica o civilización quechua.1. 1. la construcción y el mantenimiento de sus magníficas construcciones. El principio filosófico. es probable que una casta social de alta ingeniería se dedicara a estas soluciones y con muchas prácticas que ahora nos sorprenden. la luna. andenes por citar algunas) porque representaban la vida y el abastecimiento de alimentos a sus poblaciones. Cosmovisión andina de la Cultura Inca.2. amunas. En los incas la fuerza de producción se basa en la Cosmovisión Andina. Como todas las grandes civilizaciones de la antigüedad han tenido una fuente de inspiración o motivación. no solo por el manejo del inmenso territorio sino por la planificación. dentro de su ingeniería desarrollaron innovaciones en: Edificaciones monumentales. canalización de ríos y corrientes . en la validez de sus valores y orientada por las necesidades y objetivos propios de la familia y de la comunidad (practicaban el crecimiento hacia adentro. los astros y los recursos naturales. eran parte de su divinidad por lo que le debían respeto y veneración para su uso. En el siguiente esquema representamos los principales sistemas hidráulicos conocidos. Obras viales. la tierra de los ancestros y los recursos espirituales parecieran ser la energía que mueve la producción andina. LA INGENIERÍA INCA El secreto de los Incas no parece ser solo las técnicas y la máquina. Diques de contención. como alternativas tecnológicas que ahora debemos de revalorar e imitar: Toda la cultura andina giró alrededor del concepto “Pacha” 2. el sol. hoy divulgado como “Desarrollo Endógeno). El mito ecológico andino.5 Imagen 2: Etapas de los diferentes incas del Horizonte tardío. centrada en la conciencia de su identidad étnica e histórica. aparentemente era muy simple. para el control de la erosión Sistemas de riego. Pero. el ayllu. la ética de los hijos de la tierra. esa simplicidad traía consigo espacios de protección (sistemas de canales. Nadie puede discutir la espectacular ingeniería inca. Esta austeridad se refleja también en la disposición de los ambientes dentro de los templos. Creo redes viales en todo la época incaica. ayudaban a que las construcciones fueran también grandes. Características de la ingeniería inca: A SENCILLEZ. El tallado. Las construcciones incas carecen de adornos o decoraciones complicadas. Los materiales constructivos fueron el barro.6 Desarrollados con un conjunto de procesos tecnológicos pragmáticos que se identifican con la personalidad de los incas para someter la naturaleza y ponerla a su servicio. Tenía una adaptación a la topografía y los accidentes geográficos de la zona. D MONUMENTALIDAD Por sus grandes proporciones. ambos o incluso dentro de la misma habitación del Inca gobernante. altos o bajos relieves no se utilizaron de manera excesiva o decorativa. Las piedras eran usadas de tal manera que encajaba una con otra. Las partes de sus construcciones eran iguales a partir de su eje.1. Las piedras. 2. los incas no conocían el ladrillo no quemaron la arcilla a pesar de que sí lo hicieron para obtener cerámica. C SIMETRÍA Los muros incas son perfectamente ensamblados. escultura. que eran muy grandes. la simetría es difícil de apreciar ya que los espacios están superpuestos. aunque suelen converger en un ápice o en algunos casos. Los incas. B SOLIDEZ Y MATERIALIDAD Emplearon la piedra en grandes bloques sin ninguna necesidad de utilizar argamasa. por lo que se puede encontrar varios sitios en la ciudad del Cuzco con monumentos de piedra bastante grandes. madera y fibras vegetales. piedra. Domino la agricultura mediante la andenería. En planta. querían demostrar que ellos podían hacer lo que ellos quisieran con la piedra. en una sala principal. por lo que hicieron una de sus más grandes obras: la piedra de 12 ángulos. Un ejemplo de esta arquitectura se encuentra en el templo de Sacsayhuaman. Vivieron en pequeños valles Uso el agua subterránea o las trajo desde las alturas con impresionantes obras de ingeniería. . La piedra labrada en bloques y admirablemente pulidos fue el carácter de esa arquitectura que Alexander Von Humboldt sintetizó con las palabras: “sencillez. El gran volumen de las obras construidas en todo el imperio desde el siglo XIV hasta la llegada de los españoles. fue posible solo mediante el esfuerzo organizado de grandes grupos de obreros trabajando en cumplimiento de un peculiar sistema de tributación al imperio. sin embargo aún los mejores edificios solían techarse con paja. . a) La vivienda: Establecimientos destinados a albergar y abastecer a la población inca. herramientas y armas. templos.1. que los incas hicieron construir a lo largo de los caminos que cruzaban el imperio. siendo el Coricancha el gran centro ceremonial incaico y estaba en la plaza principal del cusco.2. vestidos. construcciones sobre una elevación con un elemento de refugio. Aunque hubo diversas formas de centros poblados en el imperio inca todos parecen haber tenido algunas características comunes. colcas o depósitos y mercados para el trueque. a fin de que allí pudiesen descansar y reparar sus fuerzas Runkuracay en Machupicchu c) Templos incas: Todas las poblaciones incas tenían su templo y sus sacerdotes. todas las ciudades de cierta jerarquía tenían plazas. simetría y solidez”. Las construcciones Incas. Construcciones de obras civiles.2.7 2. b) Los tambos: Un tambo era una construcción que servía de depósito de alimentos. Los edificios públicos en especial los del cusco y de épocas posteriores eran desde luego construcciones muy superiores con excelente mampostería de piedra y muy restringido empleo del adobe. Los incas desarrollaron las siguientes construcciones: 2. ). Su base fue un ejército bien dotado. existe una arquitectura mágica religiosa relacionada a elementos naturales (el sol. una red de caminos que facilitaban su desplazamiento y la construcción de grandes fortalezas que cumplían como principal función la disuasión de posibles ataques y su contención.8 Convento de Santo Domingo sobre el Templo del Coricancha Además de los templos. etc. etc. El Torreon de Machu Picchu Templo de la Luna Machu Picchu d) Fortalezas militares: El Estado Incaico planificó tanto las conquistas de pueblos vecinos como la defensa del territorio propio. Pisac cusco Sacsaywuaman Choquequirao . agua. si se producían. los Intiwatanas. rocas. Ejemplo: El Torreón de Machu Picchu. conocidas como andenes. Por tradición llevan nombres específicos. servían para ganar espacios para cultivar más alimentos. No obstante. ayudaban a evitar la erosión de los cerros y por lo tanto prevenía los huaycos (avalanchas). de huayna Capac) Hatuncancha f) Amarucancha Sistema de andenes para la agricultura: Las terrazas incas. Sin embargo. sino que se sostuvo en una experiencia de muchas otras culturas que la antecedieron. el desarrollo de las terrazas no fue un invento inca. sino de subrayar el carácter ritual de su relación con el paisaje .Yupanqui) Amarucancha (P. Ejemplos: Hatuncancha (P.del I. Andeneria Moray – Maras . Los palacios más importantes se encuentran ubicados en el centro del Cusco.9 e) Palacios incas: Cada soberano construía su propia morada. son una de las obras de infraestructura y de adaptación al paisaje más grandes e importantes de la América Precolombina. fueron los incas quienes llevaron esta técnica a su máxima expresión y la utilizaron no solamente como una forma de alimentar a su vasto imperio. Además. Muestra de las matemáticas en el diseño: PUENTE QUESWACHACA. usaron escalones en los tramos de pendiente fuerte. CUSCO Los puentes lo construían según las características topográficas del terreno de acuerdo a los materiales disponibles en la región y la importancia de la obra. si bien es cierto los incas preferían trazar sus caminos en línea recta. añadiendo que podían cubrir grandes distancias en corto tiempo y con un esfuerzo mínimo. ni puentes tan resistentes. de corta duración. En general no existió un único patrón de diseño de los caminos incaicos. Caminos conocidos como Ccapan Ñan: Los cronistas españoles exaltaban su «excelente» funcionamiento mientras que otros destacaban su rectitud en algunos tramos y su limpieza. Los incas al no poseer vehículos de ruedas no necesitaban pavimentos tan buenos ni caminos tan anchos. Igualmente hubo un trabajo importante en la construcción de puentes para cruzar ríos. El camino Inca presenta gran variedad de tratamiento en relación al uso del material (piedra. . Y.10 Andeneria Machupicchu 2. Existían varios modelos: Puentes colgantes: Estructuras íntegramente vegetales.2. etc. Consistían de 2 a 5 gruesos cables de fibras trenzadas. estos más bien se adaptaban a la topografía que atravesaban. fabricados de resistentes fibras de maguey. ella integró el imperio y sirvió tanto para la administración y transmisión de información como para la circulación de personas y animales en tiempo de paz y de guerra. para que nunca se detuviera el tránsito. tierra). roca. el terreno accidentado los obligaba a delinear sus caminos sorteando los obstáculos.). El trazo dependía en gran medida de factores como la densidad poblacional de las zonas que se iban a conectar o la importancia económica del sitio al que se dirigía el camino. drenaje. así como a la protección (barandas.2. Construcciones Viales a) Puentes y Caminos La red vial inca es notable. los incas construyeron ingeniosos puentes. salvar quebradas o desfiladeros. a la solución de desniveles (escalinatas). Los puentes colgantes. Puentes flotantes: Los confeccionaban ligando balsas de totora y luego una capa de tierra. estructuras abiertas para recibir el agua. una vez más. Puente de piedras: Según el procedimiento anterior. quedando expedidos para el servicio flotando sobre las aguas.3. lo que permitía conducir el agua de lluvia hasta un lugar llamado cochas. entre otros aspectos. sobre las que ya no se necesitaban poner nada. con mejores posibilidades o potencial agronómico: suelo. En el Tawantinsuyu se nombra dos puentes: el Desaguadero y otro en balsas en el río Marañón. muchas veces. b) Sistema de amunas: Constituyen una práctica ancestral de recarga de acuífero. el ingenio de nuestros antepasados hidráulicos. o de cuero. de mediana capacidad. poner de manifiesto. cruzan los andes llevando las aguas de una cuenca hacia otra (trasvases).2. como puquios meses después. la misma que luego se filtrara en la montaña para surgir. Construcciones Hidráulicas a) Sistemas de represas alto andinas: A lo largo de los andes podemos apreciar una serie de represas que por su ubicación denominamos alto andinas. o de paja. sólo reemplazado las vigas por largas lozas pétreas. clima. por tanto. adaptación de especies. o de lana. El sistema funcionaba con zanjas abiertas que siguen las curvas de nivel de las punas. encima colocaban ramas y piedras. c) Canales de riegos: Son innumerables los vestigios de grandes obras como los canales de riego que.11 Puentes de troncos: Eran los más sencillos y corrientes eran los troncos apoyados sobre rocas o torres de albañilería atravesados por palos amarrados con cuerdas de cabuya. aguas abajo. 2. Este sistema está aún por redescubrirse y mostrar al mundo su portento y. cuya función era almacenar las aguas de las lluvias. . 2. Técnicas de construcción: Se sabe muy poco respecto a los instrumentos de ingeniería. es seguro que se conocía y se utilizaba la plomada también instrumentos para determinar niveles y medir ángulos y distancias. la construcción y el mantenimiento de las obras viales. sino dejada deliberadamente en su estado natural. La más grande mide 5. sobre una superficie no nivelada. con la característica precisión de los trabajos en piedra estan encajadas en la roca y piedras adyacentes. La planificación.50m de largo y la de mayor volumen pesa casi 45 toneladas. Junto con las demás piedras. Pero lo más significativo del trabajo incaico son las enormes lajas y bloques de piedra colocadas en el lugar.12 Sistemas de Riego en machupichu y tipon.3. madera y fibras vegetales. los incas no conocían el ladrillo no quemaron la arcilla a pesar de que sí lo hicieron para obtener cerámica. Los materiales constructivos fueron el barro. La unión es de una absoluta precisión. piedra. . y en el caso del bloque mayor debió ser más difícil ya que la piedra fue colocada al borde del precipicio. hidráulicas y de edificación forman un conjunto de procesos tecnológicos pragmáticos que se identifican con la personalidad de los incas para someter la naturaleza y ponerla a su servicio. 13 Para comprender las técnicas de construcción empleada se hace necesario examinar tres puntos: Extracción de materiales El transporte de materiales. 12 meses en su elaboración de cada piedra. 2. Extracción de materiales: Los sabios incas extrajeron materiales como el adobe. sólo el hombre realizaba esta tarea. el algodón y la piedra del mismo lugar donde se realizaba sus construcciones.3. Es poco probable el uso de instrumentos de metal. En todas estas operaciones debe tenerse en cuenta las limitaciones físicas del equipo disponible. . Su enlazamiento en el sitio.1. Preparación del material. el granito muchas de ellas extraídas de las canteras y los ríos cercanos a las construcciones Las piedras se pulían y transportaban en distancias de 30 Kilómetros y duraba aprox. Utilizaron la piedra andesita. No se disponía de animales de carga. estas cavidades pueden haber sido hechas para colocar cuñas . Transporte de materiales: Es en el transporte donde mejor se puede admirar el ingenio de los incas. deben haber sido transportadas sobre rodillos colocadas en una superficie preparada. 2.3. los eucaliptos no son nativos fueron introducidos en el siglo XVII. que corría paralela a su clivaje. de casi 8 cm de largo y 2 cm de profundidad. por la naturaleza de los caminos no existe posibilidad de que hayan sido jaladas sobre algún tipo de trineo. Esto lo sugieren no solamente las caras planas de las grandes piedras sino lo bien conservado del camino.14 La cantera estaba casi al medio. sólo lo movían 2. Enfrentaron el tremendo problema de acarrear inmensas piedras de las cuales la más grande pesaba unas 75 toneladas. así que no subían nada. árbol que crece en las márgenes de los ríos y arroyos. En algunos casos en esta ranura había cavidades o entalladuras en forma de cuña. Preparación del material: Las grandes lajas de forma casi rectangular eran cortadas en piezas más pequeñas por un procedimiento que consistía en golpear la piedra hasta formar una ranura continua en forma de V.3.2. colocando tres o cuatro troncos a lo largo de su superficie del terraplenado. En lo que respecta al transporte se ha hecho uso de troncos de Aliso( Agnus jorullensis: sauco o quishuar) de 9m de largo y 15 cm de diámetro. Todo el proceso puede explicarse valiéndose de deducciones que corresponden al campo de la ingeniería.3. los instrumentos de medida eran también simples y consistían en dos reglas superpuestas en las que han introducido ciertas escalas. . los instrumentos que tenían para cortar la piedra y labrarlas eran guijarros negros y duros seleccionados de los rios. pero las caras en que se apoyan están colocadas con tal perfección que. En todas las obras de Ingeniería andina comentadas se hace presencia clara de las matemáticas que definitivamente conocían los incas. No solamente fueron maestros en el manejo de los materiales. los vanos. se aplican tan íntimamente unas a otras. posteriormente era labrada con martillos y achas de piedra y sinceles de bronce. sus caras son talladas que resultan casi paralelepípedos regulares con una gran perfección en las juntas. tienen su cara exterior sin desbastar. nichos y puertas figuradas. las piedras sean grandes o pequeñas. en las noches frías al producirse su congelamiento causara el ensanchamiento y ampliación de las rajaduras y pudiera ser rápidamente partida. La segunda variedad de construcción nos es sino una perfección de la primera. las evidencias de la ingeniería lo confirman la extraordinaria habilidad técnica utilizada para lograr sus insuperables estructuras. tal como lo muestran los Kipus con su sistema de numeración en base 10. En las construcciones incas pueden distinguirse dos variedades de construcción. es probable también que las cavidades más grandes hubiera servido para que el agua se colocara de manera tal que. La piedra que utilizaban en las construcciones era extraída de las canteras y era movida mediante rodillos de madera planos. Los palacios y templos responden a este tipo de construcción. sino tambien verdaderos ingenieros. En la primera las piedras en bloques ciclópeos. usaron también el diamante azul colocado en un mango de chonta para pulimentar las piedras. Esta es una brevísima descripción de la tecnología constructiva de los incas utilizando la piedra.15 de piedra que ayudaran a partir la roca y forzarla a abrirse a lo largo de las ranuras marcadas. Su ingenio los coloca con toda seguridad entre los grandes constructores de todos los tiempos. En última instancia era pulida con agua y arena. para dar más cohesión a los muros en ciertos casos las piedras llevan verdaderas entalladuras que encajan unas en otras. inclinados y palancas. a pesar de la forma poligonal irregular de los bloques. Aparejo Rustico Piedras sin labrar que se colocan sin mayor acomodo.1. casas de campesinos. Tipos de Aparejo Según (Santiago Agurto) 2.4. Obras utilitarias (muros de contención y sostenimiento en terrazas y andenes.16 igual que el corte mismo de los muros tienen una forma ligeramente trapezoidal. 2. éstas configuraciones demuestran el conocimiento de la geometría. los dinteles son monolíticos rectangulares. USO. .4. andenerías. Aparejo celular Elementos que adoptan formas similares a las células o estructuras de panales de abejas.17 2. USO. USO. USO. .4. Muros de edificios sacros. 2. 2. cercas de canchas). Obras utilitarias (canalizaciones. Aparejo engastado Piedras unidas a manera de rompecabezas. Reforzar basamentos y esquinas.4. Cercas y paredes de los edificios públicos y habitacionales. Muy raramente en edificaciones.2. etc.3.4.4. Aparejo sedimentario Piedras asentadas en hiladas sensiblemente horizontales. engastàndose mutuamente. contención de terrazas y relleno. 4. considerando tanto sus actividades productivas y artísticas. además de su concepción religiosa que propugnaba un equilibrio pleno entre las actividades del ser humano y la naturaleza o el medio ambiente. USO. Estabilización de laderas inestables.6. Único ejemplo se encuentra en Ollantaytambo Por lo mencionado. finalmente.4. USO. el Tahuantinsuyo merece un título especial entre las sociedades de mayor desarrollo. .18 2.5. como su planificación social y política. Aparejo Ciclópeo de columnas y relleno Piedras grandes alternadas por franjas tipo columnas. Edificio religioso. por su sapiencia en incorporar a su cultura y conocimientos todo aquello que era sobresaliente en sus conquistados. Aparejo Ciclopeo Muros de piedras extraordinariamente grandes. construcción de murallas y bastiones de fortalezas o de lugares sacro fortificados. 2. Y. 19 . 20 .