Los límites del logro de la ingeniería civil se extienden al edificio más alto, el puente o túnel más largo, pero el mayor desafío es reunir esas habilidades para hacer que una ciudad funcione bien como un sistema.
Una ciudad debe entregar áreas de residencia, industria, comercio minorista y entretenimiento con suficientes conexiones de transporte entre ellas. Esto está en el contexto de reducir el uso de energía y minimizar las emisiones dañinas para el medio ambiente.
Si se crea un nuevo enlace de transporte, por lo general atraerá a los usuarios. Esto va por una autopista, tranvía o ferrocarril. El desafío político es ganarse a la mayoría de los que viajan diariamente al transporte autoalimentado como alternativa a las cajas de metal motorizadas con ventanas.
Otro desafío es mantener a la nación unida, sin que la brecha entre las tecno-ciudades y las aldeas rurales se abra tanto que impulse la pobreza de cada grupo de residentes cuando visitan al otro. Esto depende menos de edificios y estructuras impresionantes y depende más de la ingeniería social y de redes. ¡Lo ideal sería que aquellos en el campo no se vieran obligados a pasar la vida en línea, mientras que aquellos en la ciudad todavía obtendrían una señal móvil cuando los visiten!
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Otro reto más cercano a la ingeniería civil es la gestión de las inundaciones. El clima tiene una tendencia a volverse más extremos incluso con pequeños incrementos en la temperatura media. Esto ha aumentado el riesgo de inundaciones repentinas en el Reino Unido. Los ríos necesitan mejores diques y dragados. La selección de sitios para viviendas, evitando las llanuras de inundación, es importante, pero esto puede ir en contra de la necesidad de reutilizar los sitios de campo marrón en lugar de los nuevos sitios.
Además, la integración de las fuentes de energía renovables en el medio ambiente es un desafío. La energía hidroeléctrica tiene una gran agitación para crear un nuevo reservorio y represa, pero puede anidar en un espacio verde a medida que crece más tarde. Las instalaciones eólicas y solares son algo que la mayoría de los residentes no quieren ver o escuchar (zumbido de la turbina), pero el color de las aspas debe ser distinto del fondo para evitar las bajas excesivas de aves. Cubrir los campos con paneles solares puede ser visto como una plaga en una medida similar a los túneles de polietileno. El viento en alta mar es una alternativa, pero algunos aún pueden verlo como una mancha en el paisaje marino. El poder de las olas en la superficie puede estar mejor disfrazado. La energía de las mareas puede funcionar bajo el agua siempre que satisfaga las necesidades de los peces migratorios. Un esquema de marea dentro de una presa es más visible. Cada uno de estos tiene una cantidad diferente de ingeniería civil, pero combinarlos en una ubicación podría maximizar la potencia generada en un área pequeña. Las turbinas eólicas marinas podrían tener generadores de olas conectados.
La integración de lo nuevo con lo viejo, incluida la preservación del patrimonio, es valiosa. El juicio del equilibrio es difícil. Donde los carriles seguían los límites de los campos, ahora las autopistas modernas deben ser directas para muchos más usuarios. Los ferrocarriles en el Reino Unido son retorcidos por razones similares, y necesitan trenes inclinados para reducir el tiempo de sobrecarga en rutas como la línea principal de la costa oeste. Una solución para el uso de plomo en los techos de las iglesias sería beneficiosa; preservar el patrimonio de una manera que no sea tan atractiva para los ladrones.
¡Una gran variedad de desafíos de ingeniería civil, y muchos cruces con otros tipos de ingeniería!