Embed Size (px)
Citation preview
BOTAS PARA ALTA MONTAÑA
ANGÉLICA MARÍA GRANADOS LEAL
Trabajo de Grado para optar al título deDiseñador Industrial
DirectoresMIGUEL ANGEL OVALLE
Diseñador IndustrialCAMILO OSPINA
Arquitecto
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE ARQUITECTURA
DEPARTAMENTO DE DISEÑO INDUSTRIAL
SANTAFÉ DE BOGOTÁ D.C
2002
Nota de aceptación
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________
_____________________________________Presidente del jurado
___________________________________Jurado
____________________________________Jurado
Santafé de Bogotá, 2 de Diciembre del 2002
TABLA DE CONTENIDO Pág
RESUMEN EJECUTIVO
INTRODUCCIÓN
1. OBJETIVOS 1
1.1 INVESTIGACIÓN 1
1.2 PROYECTO DE GRADO 2
2. ALCANCES DEL PROYECTO 3
2.1 DESARROLLO DE NUEVA TECNOLOGIA DE INVESTIGACION 3
2.2 POSIBILIDAD DE INCLUSIÓN DE MATERIALES ALTERNOS 3
2.3 AMPLIAR LA POSIBILIDAD DE DISEÑO EN LA BOTAS 3
3. MARCOS REFERENCIALES 4
3.1 Alta montaña 4
3.1.1 Tipos de escalada 5
3.1.2 Condiciones del terreno 6
3.1.3 El Clima 9
3.2 CALOR 11
3.3 BIOMECÁNICA DE LA MARCHA 12
3.4 BOTA DE ALTA MONTAÑA 13
3.5 MERCADO 14
3.6 REALIDAD SOCIAL 14
4. DISEÑO DE LA INVESTIGACION 15
4.1 RESULTADO DE ENCUESTAS 15
4.2 RESULTADO DE LAS COMPROBACIONES 16
4.2.1 Conclusión de manipulación 16
4.2.2 Conclusión del uso del modelo preliminar 16
4.2.3 Conclusión de la ubicación de los cierres. 16
4.2.4 Conclusión de bota interna. 16
5. ENUNCIADOS TEORICOS Y RESULTADOS 17
5.1 ALTERNATIVA 1 19
5.2 ALTERNATIVA 2 20
5.3 ALTERNATIVA 3 21
5.4 DEFINICION DE ALTERNATIVAS 22
5.6 COMPROBACIÓN 23
5.6.1 Materiales 26
5.6.2 Prototipo Final 27
6. APORTE PROFESIONAL 28
7. BIBLIOGRAFIA 29
RESUMEN EJECUTIVO El mundo moderno se caracteriza por la inclusión de nuevas emociones en la vida
cotidiana del hombre. Las emociones fuertes, la adrenalina y el deseo de experimentar lo
que es estar al borde de la muerte, son características de los deportes que actualmente
han nacido. Básicamente este nuevo mercado del mundo extremo, nace por la falta de
asombro que nuestra generación posee. Todo parece estar ya dado y supeditado a una
serie de condicionamientos de la vida social en el mundo, que ya la agitación y exaltación
por una actividad es poco común. En esta búsqueda de nuevas alternativas de
entretenimiento y escape por medio de una actividad sana, el hombre encontró en las
montañas, un delirio especial. Donde todas las emociones se mezclan, formando un
collage de adrenalina y alteraciones del ánimo indescriptibles pero necesarias. Estar en la
cima de una montaña, para muchos es una de las sensaciones más extraordinarias que
puede llegar el hombre a sentir, por su naturaleza indescriptible. Estas sensaciones nuevas
son las que impulsan a más adeptos cada día a escalar las montañas. Por esto son
requeridos cada día mas un desarrollo tecnológico y de productos que proporcionen una
ayuda externa eficaz, para aminorar y mejorar lo que la escalada en alta montaña
significa. Aquí es donde entra el diseñador que es capaz de visualizar los problemas no
antes atendidos, para comenzar a crear y mejorar a partir de esto.
La bota de alta montaña DOM, resuelve problemas antes no contemplados en las botas
actuales como la eliminación del exceso de calor y la protección contra choques según la
técnica de escalada mixta. EL desarrollo ergonómico así como la biomecánica del pie son
temas fundamentales dentro de esta tesis que se resuelven con desarrollo tecnológico de
materiales y estudio de movimiento del pie.
INTRODUCCIÓN
El hombre desde sus principios ha desarrolladométodos de protección de sus partes más
débiles y sensibles expuestas al ambiente; los pies hacen parte de ellas. El diseño de un
sistema que permita su protección y movilidad necesaria, hacen que el diseño de calzado sea
un área interesante para la intervención del diseñador industrial. El calzado esta
directamente relacionado con su interacción con el medio ambiente, donde éste define el
condicionamiento estructural del mismo y su relación biomecánica con el pie.
Existen muchos lugares desconocidos, que el hombre consideraba “inalcanzables” al carecer
de mecanismos de defensa contra el medio. Uno de estos escenarios conocido por su alto
riesgo y peligro es la Montaña. En ella se combinan emociones fuertes que afloraban
sentimientos profundos del ser que combinados pueden ser una carga de adrenalina que
resulta exquisitamente placentera y liberadora, para los amantes de lo extremo.
El deseo de llegar a la cima y poder conquistar grandes alturas, trajo consigo un nuevo
deporte al mundo moderno que se denomino como Montañismo. Sin embargo es en la Alta
Montaña donde los más osados se enfrentan a un clima y terreno extremo, en donde un
calzado especial es indispensable para facilitar el ascenso y descenso de lamontaña. La
Alta Montaña se practica a partir de alturas superiores a los 4.000m,conunatemperatura
de menor a los 0° Celsius.
Bajo estas condiciones el diseño de una bota especial que de alguna manera contribuya a un
mejor desempeño del pie durante la caminata de ascenso y descenso en el medio descrito, y
Es en este trabajo donde se presenta una nueva propuesta de diseño industrial.
1
1. OBJETIVOS
1.1 INVESTIGACIÓN
• A través del estudio de la anatomía del pie, se busco profundizar conocimientos en el
funcionamiento de sus músculos y articulación principales que afectan directamente lo
que se denomina como Marcha.
• A partir de la Biomecánica del pie, se buscaron los elementos principales en donde el
calzado puede brindar comodidad y seguridad al pie, permitiendo su normal
funcionamiento y contribuyendo de alguna manera mantener la salud del usuario1.
• En la investigación del diseño de calzado, se buscaron los parámetros generales que
rigen la configuración estructural de los elementos de apoyo del pie.
• Por medio de encuestas y entrevistas a montañistas se logro ampliar el conocimiento
de la técnica y de los problemas del calzado actual, además de cuantificar aspectos
relevantes de la bota.
• A través de la investigación de nuevos textiles técnicos se logró enfocar el proyecto
hacia un producto real y darle cualidades físicas reales de los mismos.
1 INSTITUTO DE BIOMECÁNICA DE VALENCIA [IBV] (1995). Guía de Recomendaciones para el diseño de calzado.
2
1.2 PROYECTO DE GRADO
• Facilitar los movimientos técnicos realizados en la Alta Montaña, por medio de la
combinación de propiedades físicas de materiales, en donde la elasticidad es el
principal factor de su conveniencia dentro de la bota.
• Mantener un aislamiento entre el montañista y el medio, desarrollando una capacidad
de conservación de energía alterna al textil, por medio del estudio del calor, a la luz de
la Física.
• Disminuir la cantidad de calor producida por el pie durante la caminata tanto en
ascenso, como en descenso para evitar que el sudor, pueda llegar a congelar el pie al
exponerlo con el viento externo.
• Desarrollar un nuevo sistema de aseguramiento de la bota, que de cierta manera
minorice la cantidad de pasos en su colocación y se mejore la adaptación a diferentes
tipos de empeines, sin sacrificar la seguridad.
• Proponer un nuevo tipo de suela, tomando como referente la sujeción en diferentes
tipos de animales en diferentes medios que tienen como referente la nieve o el hielo.
3
2. ALCANCES DEL PROYECTO
Dentro del mercado de botas actuales, la propuesta de diseño contemplada en este
trabajo posee los siguientes alcances:
2.1 Desarrollo de nueva tecnología e investigación, concerniente al control de calor
u control térmico dentro del calzado, en este caso en la bota de alta montaña,
por medio de la inclusión de otras disciplinas como la Química y la Física. Que
pueden por aportar con su conocimiento desarrollando sustancias que permitan
un intercambio térmico controlable, además de características técnicas reales al
producto.
2.2 Posibilidad de inclusión de materiales alternos que se utilizan en otros deportes
con características afines, que aplicados a la bota pueden solucionar muchos
de los inconvenientes que actualmente posee.
2.3 Ampliar la posibilidad de diseño de bota para Alta montaña, que se realiza
actualmente en el país, brindando una nueva perspectiva de condicionamiento
estructural que podrá llevar a Colombia a la competencia con el mercado
internacional.
4
3. MARCOS REFERENCIALES
3.1 ALTA MONTAÑA
Se considera que la Alta montaña, se desarrolla en
cumbres que oscilan de los 2.500-2.800 2 de altitud hasta
los 8.000 m. La Alta Montaña permite experimentar
condiciones de roca, nieve y hielo. En cada terreno las
condiciones varían así como las alturas, pero existen
características similares que son3:
• Zonas bajas de bosques o praderas.
• Pocos o ningún núcleo humano.
• Pocos caminos.
• Zonas de mucha nieve en invierno o nieves
perpetuas, o glaciares.
• Cumbres altas desprovistas de vegetación,
generalmente rocosas, expuestas al frío y a los
vientos.
• Accesos a las laderas superiores y a las cumbres por
desniveles bruscos que pueden ser difíciles de trepar.
El ascenso en Alta Montaña se realiza en caminata,
muchas veces desde puntos más cercanos a la cumbre
gracias a las vías de acceso creadas para los
excursionistas.
2 FAUS, Agustín. Andar por las montañas. 3 Ibid., p.
En Colombia, la Alta montaña
se presenta a partir de los
3.000 mts sobre el nivel del
mar, donde la temperatura
oscila desde los 12°C hasta
los por debajo de los 0°C
(Véase la Figura 1).
Los picos que poseen mayor
altura en Colombia son4:
o Cristóbal Colón de 5.775
msnm ubicado en la
Sierra Nevada de Santa
Marta (Véase la Figura2).
o Simón Bolívar de 5.775
msnm Ubicado en la
Sierra Nevada de Santa
Marta.
Figura 2. Pico Cristóbal Colón
4 EL TIEMPO. Colombia Viva. Cali: Casa editorial El tiempo, 2000. p. 26
5
Figura 1. Perfil de las Cordilleras Colombianas 5
3.1.1 Tipos de Escalada:
Existen dos grandes grupos en los que se divide la
Escalada en Alta Montaña : la Escalada Alpina y la
Escalada sobre Hielo y Nieve.
• Escalada Alpina: se combinan las escaladas por roca,
hilo y nieve. No se cuentan con campamentos bases.
La mayoría de rutas alpinas pueden escalarse en un
día6.
• Escalada sobre Hielo y Nieve: comprende travesías
por debajo de los 0°C, donde la complejidad es
mayor que en roca por las condiciones físicas tanto
de la nieve como del hielo (Véase la Figura 3).
5 Fuente: EL TIEMPO, Colombia Viva, Op. cit., p.26 6 BARRY, John y MEAR, Roger. Escalada. Madrid: Editorial Ceac, . p. 98-102
Figura 3. Escalada en Hielo7
Los montañistas
colombianos practican más
la escalada alpina, teniendo
en cuenta que los parajes
colombianos poseen poca
posibilidad de escalada en
hielo.
Lo principal de reconocer
cuales son los tipos de
escalada, es saber en que
tipo de terreno se maneja el
montañista, para entender
las implicaciones técnicas
que requiere en la
adaptación a una bota.
7 Fuente:Escalada en Hielo. http://www.euskalnet/montero/hielo.htm
6
3.1.2 Condiciones del Terreno:
Como vimos anteriormente la escalada en Alta Montaña
se lleva a cabo en tres escenarios principales que son:
• NIEVE: es considerada como una masa de cristales de
agua consolidados, estos cristales son más pesados
que el aire por eso caen del cielo (Véase la Figura 4).
La primera capa de nieve, puede contener en
volumen un 90 por 100 de aire8. La nieve al caer
comienza un proceso de fusión entre capas, que hace
que su contextura se presente más densa con el
tiempo.
Atmosfera
Nieve
Figura 4. Proceso de formación de la nieve
Durante el día la nieve puede tener varias
transformaciones, como en la mañana puede estar
Firme y densa, mientras que en la noche esta frágil y
poco estable (Anexo A).
8 The mountaineering. Montañismo, la libertad de la cima. Tercera Edición Traducida. Ed. Desnivel.1997
El Montañista al caminar
sobre nieve se enfrenta a un
terreno que muta.
Básicamente el agarre en
nieve se hace solo posible
por medio de los crampones,
gracias a que penetran varias
de las capas de rehielo, por
la forma de sus puntas
(Véase la Figura 5).
Figura 5. Crampones9
Por lo general, los
montañistas prefieren la
utilización de los crampones
en nieve para asegurarse de
no tener accidentes, ya que
poseen el mayor agarre a la
nieve.
9 Fuente: Equipo de escalada en hielo. http://www.m-w.com/mw/art/crampon.gif.
7
• HIELO: es agua en estado sólido; es incoloro,
transparente y cristaliza. El punto de congelación del
agua es de 0°C, por lo tanto si se encuentra a menos
de esta temperatura se solidifica el agua formando
capas de hielo. Los geólogos clasifican los tipos de
dureza de los minerales según la escala de Moshs. El
hielo puede considerarse en un nivel de 3 siendo
comparable con la dureza de una moneda de
cobre*(Véase el Cuadro1).
Cuadro 1. Tabla de Dureza de Moshs.
MINERAL DUREZA Talco 1Grafito 1Yeso 2Uña 2,5Calcita 3Hielo 3Fluorita 4Apatito 5Vidrio 5,5Acero 5,5Ortoclase 6Cuarzo 7Topacio 8Oxido de aluminio 9Diamante 10
Fuente:**
La dureza del hielo se gradúa así:
1 2 3 4 5
* ENTREVISTA con Luis Jorge Mejía, Profesor de Geología, Universidad Nacional de Colombia. Bogotá, 12 de Mayo de 2002. ** Ibid.
Las escalas de dureza,
ayudan a determinar el tipo
de materiales que pueden se
usados para permitir un
mejor agarre con el hielo.
Sin embargo dentro de la
bota de Alta Montaña no se
contempla el agarre con el
hielo ya que esta función ya
la cumplen los crampones
actuales. La suela por esto
debe ser totalmente
rígida para permitir que
los crampones se usen.
Según el Profesor Luis Jorge
Mejia, es posible encontrar
en Colombia a un nivel de 10
metros de profundidad, agua
líquida corriendo por debajo
del hielo en la montaña. Esto
da una aproximación de
profundidad al que la bota va
a ser expuesta, ayudando a
determinar la altura de la
caña.
Se puede introducir un puño enguantado
Se necesita pico para penetrar
8
• ROCA: Tenemos que el suelo de las montañas esta
conformado por una capa vegetal (A), otra capa de
materia orgánica (B), otra capa de aire y agua (C) y
otra capa de roca (D) (Véase la Figura 6).
Figura 6. ESTRUCTURA DEL SUELO EN MONTAÑA
La roca de Alta Montaña suele ser de dos tipos: granítica
o caliza, generalmente con apariencia muy brusca y
recortada10.
La roca GRANITO es el resultado de erupciones
volcánicas de lava que hacen que sea cristalina y
granular. Cuenta con agregados sueltos y tienen una
textura áspera. Mientras que la roca CALIZA, esta
compuesta por los esqueletos calcáneos de antiguas
criaturas marinas, es erosionada por el agua al reaccionar
con el dióxido de carbono. Suele ser blanda y friable
(Véase la Figura 7).
En Colombia se presentan casi todos los tipos de roca.
10 FAUS, Op. cit., p.31
El conocimiento y definición
de la roca a la que se va a
exponer la suela de la bota,
hace que el diseño se
especialice y los materiales
sean los más adherentes y
resistentes.
En la bota se determinó
manipular las más comunes
en Alta Montaña, no solo en
Colombia sino en la Escalada
en el Mundo; ya que los
montañistas colombianos no
solo escalan montañas en
Colombia sino a lo largo del
mundo.
Figura 7. Roca Caliza11
11 “Roca caliza”. Enciclopedia® Microsoft® Encarta 2001. © 1993-2000 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.
9
3.1.3 El Clima:
Lo que más caracteriza la práctica de la Alta Montaña es
el Clima Extremo al que es expuesto el hombre. Los dos
elementos principales que lo componen son:
• El Viento: este elemento es fuente de problemas en
alta montaña, ya que aumenta la sensación de frío
en los montañistas. Además de entorpecer las
conversaciones y las comunicaciones entre
escaladores, pueden llegar a rasgar los
impermeables que son destinados a cortar el viento.
La velocidad de viento aumenta conforme se gana
en altura, puede ser tres veces más fuerte sobre las
montañas que en una ladera y caminar con un
viento mayor a los 80 km/h12 (velocidad promedio
en alta montaña) hace que permanecer de pie sea
una tarea bastante dura. Aquí las botas deben ser
capaces de adherirse lo suficiente para que con
ayuda del peso de la persona, el viento no lo
arrastren cuesta abajo.
12 BARRY y MEAR, Op. cit., p.33
En Colombia se presentan
tres influencias importantes
de vientos que son13:
• De Brasil se crea un
sistema de vientos de los
llanos que afectan la
cordillera oriental.
• La corriente de vientos del
valle del magdalena.
• La corriente de vientos
provenientes del pacifico y
el atlántico que son vientos
con recorridos globales. 14Estos vientos son los
alisios del noreste y del
sureste, que provienen de
los polos. El encuentro de
estas dos provoca grandes
movimientos ascendentes,
ayudando a la formación
de nubes, ocasionando así
abundantes
precipitaciones.
Es por esto que en Colombia
la bota esta sometida a una
humedad constante debido a
las lluvias.
13 Datos proporcionados por Luis Jorge Mejia. 14 EL TIEMPO, Colombia Viva, Op. cit., p.28
10
• El Frió: Las temperaturas bajo cero (-0°C) que llegan
casi hasta los (-50°C) , hacen que la protección de la
vida del montañista sea lo principal. Las lesiones más
frecuentes por causa del frío son: la congelación y la
hipotermia.
La congelación, es un hecho común al que esta expuesto
el montañista, las partes del cuerpo que son más
vulnerables para que se congelen son las manos , los
pies, la nariz, las mejillas y las orejas. El proceso se inicia
con la formación de una partícula minúscula de hielo en
el espacio extracelular, la cual aumenta a medida que el
agua se recoge fuera de las células circundantes15.
Figura 8. Efectos del congelamiento del pie16
La hipotermia, consiste en el enfriamiento del cuerpo
hasta la depleción* de la reserva calórica, con reducción
de la temperatura normal (37 °C).
15 MILLS, William J. Congelación. En : Tribuna Médica, Bogotá. Vol 54, N° 639 (Dic. 1976), p. 12 16 Fuente: imagen blanco y negro,Ibid. Fuente: imagen a color, “congelamiento”. Enciclopedia® Microsoft® Encarta 2001. © 1993-2000 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.
En Alta Montaña, la lesiones
por causa del frío extremo
son muy comunes, sin
embargo la evolución de la
tecnología textil , a
desarrollado, materiales que
son capaces de proteger del
viento, calentar, y permitir el
paso de la transpiración del
cuerpo.
Cuando el montañista se
encuentra en caminata, esta
llevando a cabo un trabajo
mecánico, el cual produce
CALOR. Por lo general las
caminatas tienen una
duración aproximada en Alta
Montaña de 6 horas.
Durante la caminata existen
momentos de descanso,
donde el montañista debe
abrigarse enseguida ya que
esta perdiendo calor por la
falta de actividad; asimismo
las botas pueden quedar
internamente mojadas.
Si la bota permite un
intercambio de aire del
exterior al interior, la
sensación de frío se ve
acentuada en el montañista.
* Depleción: disminución de la cantidad de líquido, en particular de sangre contenido en el organismo.
11
3.2 CALOR
El CALOR es uno de los principales temas en la Alta
Montaña. El cuerpo humano deben manejar una
temperatura interna estable para que la vida se garantice.
Esto se logra manteniendo un perfecto equilibrio entre los
que es la ganancia y la perdida del calor. Decimos que el
Calor, es la transferencia de energía de un cuerpo a otro
o entre diferentes cuerpos, en virtud de una diferencia de
temperatura.17.
Por esto se dice que el calor es una energía que fluye de
una zona de mayor temperatura a una zona de menor
temperatura, siempre que el volumen de los cuerpos sea
mantenga. La energía mecánica se puede convertir en
calor a través del rozamiento, según la ley de
conservación de energía, todo el trabajo mecánico
realizado para producir calor por rozamiento aparece en
forma de energía en los objetos sobre los que se realiza
el trabajo18. Por otro lado, todos los materiales poseen
calor específico, que es la cantidad de calor requerida
para cambiar la temperatura de una sustancia 19. Un calor
especifico alto significa que se demora más tiempo en
ganar energía y calentarse. Este concepto se aplico en la
bota, así como la analogía con el sistema del aire
acondicionado, donde el agua actúa como enfriador del
sistema regulando la temperatura.
17"Calor." Enciclopedia® Microsoft® Encarta 2001. © 1993-2000 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.
18 WILSON, Jerry. Física. Segunda Edición en español. México: Prentice may Hispanoamericana, S.A., 1996. cap 11. 19 Ibid.
En la bota de alta montaña
se produce Calor, debido al
rozamiento interno del pie
con la plantilla. Este, se crea
gracias al rozamiento que es
resultado del trabajo
mecánico de ambas
superficies, que al final de la
marcha produce un exceso
de sudoración en el pie.
Lo que se busco con el
estudio del Calor fue lograr
regular la producción de éste
en la bota, de manera que
no se produzca un exceso de
sudoración pero que a la vez
el pie se mantenga
“caliente”. Aplicando el calor
especifico de los materiales
se encontró que este podría
servir de herramienta para
absorber el exceso de calor
producido en la marcha
(Véase la Figura 9).
Figura 9. Perdida de calor
12
3.3 BIOMECÁNICA DE LA MARCHA:
La marcha es un proceso durante el cual ambos pies van
cíclicamente alternando el soporte de la carga corporal
mientras la pierna contralateral oscila de atrás adelante20.
La marcha humana se divide en tres fases, que son el
contacto inicial, la fase de soporte y la fase propulsiva
(Véase la Figura 10).
Figura 10. Fases de contacto del pie con el suelo y trayectoria del
punto de aplicación de la carga21
La fase de contacto inicial, se produce cuando el talón
entra en contacto con el suelo, en esta fase se debe tener
en cuenta que el peso del cuerpo lo recibe el talón (hueso
calcáneo).
En fase de soporte, en esta fase el pie sufre
deformaciones que hacen que su longitud se incremente
así como su anchura. Aquí el equilibrio se lleva a cabo a
través de la distribución de cargas a lo largo del pie.
Por último en la fase de impulsión, se halla una pierna en
oscilación mientras que la otra esta en apoyo con el piso,
impulsando la pierna hacia delante. Aquí se da lugar al
mayor ensanchamiento del antepié ya que el peso se
carga sobre la bóveda interna del pie.
20 [IBV], Op. cit., p. 35. 21 Ibid.
Las fases de la marcha
determinaron la importancia
de permitir al pie su propia
deformación dentro de la
bota, ya sea por equilibrio o
por repartición de cargas.
Gracias a esto, se definió la
plantilla y como esta
ayudaría a que la marcha no
se obstaculizara, dando
mayor apoyo en la
amortiguación en las partes
donde se recibe la mayor
carga del peso corporal por
parte del pie (Véase la Figura
11).
Figura 11. Zonas de
amortiguación en la plantilla
La bota debe evitar
movimientos de eversión e
inversión para evitar
lesiones.
13
3.4 BOTA DE ALTA MONTAÑA
El equipo básico de alta montaña posee una amplia gama
de objetos a utilizar; sin embargo entre las cosas más
imprescindibles, tenemos el calzado. El montañista esta
todo el tiempo en contacto con el terreno, por lo tanto
exige una protección extra. Las principales características
en un calzado de alta montaña son22:
• Fuerte, cómodo, impermeable, cálido, su duración, su
peso y adaptación a la inclinación del terreno.
En las tipologías actuales se encuentras dos gamas de
botas que son definidas por el material de construcción,
que son cuero y plástico. Las ventajas mecánicas de
cuero (Véase la Figura 12) son:
• Adaptación a la forma del pie.
• Cierra el paso de la humedad
al exterior y a la vez permite
la traspiración del pie.
Figura 12. Botas de Cuero Salomón
Mientras que las ventajas mecánicas del plástico (véase la
Figura 13) son:
• Livianas.
• Impermeables.
• Cómodas desde el primer día.
Figura 13. Botas plásticas Koflach
Ampliación del tema (Anexo A).
22 FAUS, Op. cit., 38
Las botas actuales poseen
un ajuste dinámico
proporcionado a través de
los cordones, sin embargo
producen magulladuras y
ampollas en la zona del
empeine y el talón.
El peso y el sudor son otro
problema que se presenta
en las botas actuales, la
forma de la suela y su
requerimiento técnico de
rigidez hacen que su peso
sea casi la mitad de la
bota.
Las botas actuales
cuentan con doble botín
en ambos casos. Aunque
el botín interno mantiene
protegido al pie del frío,
produce un exceso de
calor, siendo perjudicial en
algún momento para el
montañista ya que al
momento de quitarse el
botín interno, expone al
pie al frío, que al contacto
con el agua del sudor
puede congelar el
miembro.
14
3.5 MERCADO
Los fabricantes de botas de Ata montaña en Colombia
son : Roca (cuero) y Mystica (cuero). En el mercado
internacional se encuentran más de 21 marcas
reconocidas, siendo las más importantes: Koflach
(plastica), Trezeta (plastica), Salomón, Boreal, Asolo y
Lasportiva . Sus precios oscilan entre los 150 dólares a los
300 dólares y el peso promedio esta entre las 4lbs a 6lbs.
Las botas nacionales son poco competitivas en el
mercado internacional por falta innovación en el diseño y
la limitación en los materiales que usan. (Para profundizar
en el mercado, Véase el Anexo B).
3.6 REALIDAD SOCIAL
La bota fue diseñada para el montañista colombiano. Este
posee una capacidad adquisitiva medianamente alta,
puesto que el equipo que se requiere para practicar la
modalidad de Alta Montaña, es costoso y consta de un
gran número de objetos necesarios. Aunque el contexto
colombiano esta pasando por un momento de crisis en
todos los aspectos, esto se ve reflejado en la baja
afluencia de montañistas no solo nacionales sino
internacionales a las diferentes montañas nacionales.
Nuestras montañas se encuentran presas de una
situación política que afecta la practica del deporte en el
país, haciendo que disminuya la cantidad de montañeros,
por falta de un terreno seguro en donde llevar a cabo la
practica.
El estudio de marcas y de
mercado por medio de
encuestas, trabajo de campo,
revistas, e internet. Ayudó a
la identificación las posibles
deficiencias que los
productos actuales estaban
presentando, para
estudiarlas como ventajas en
el proyecto.
Las tipologías de bota
actuales son referentes, en
el estudio técnico del
material de la bota, para así
ser aplicados en la propuesta
del proyecto, y acercarla a
un contexto real.
Una de las grandes
desventajas que se presento
en el proyecto, fue la
imposibilidad de obtener el
materia real que conforman
muchas de las partes de la
bota, dentro del mercado del
calzado en Bogotá, puesto
que son materiales técnicos
que solo se comercializan por
pedidos de alto natural,
donde el envió se realiza solo
a empresas y no a personas
naturales.
15
4. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
El estudio consta de tres aspectos claves en la
metodología y recolección de datos, que son : por medio
de encuestas, de comprobaciones y de trabajos de
campo.
4.1 RESULTADO DE ENCUESTAS:
Se realizó una gran encuesta, a lo largo de abril-mayo,
que buscaba la confirmación cuantificable y real de los
problemas presentados en la bota actual, donde se
encuestaron un total de 50 personas entre montañistas
novatos y expertos. El resultado arrojado fue el siguiente
(Véase el Anexo c):
• Un 94% de los encuestados dice que el Pie, es una de
la zonas más afectada durante la marcha.
• Un 72% considera que el aspecto más importante en
la alta montaña, es la impermeabilidad.
• Una caminata normal en alta montaña oscila entre 4 a
6 horas (Resultado de pregunta abierta).
• El 98% de los encuestados usa las botas
acompañadas de medias.
• El número más común en hombres que practican la
alta montaña es el 40.
• El 52% utilizan en excursión más de un par de
zapatos (botas de alta montaña).
Esto ayudó en la
investigación preliminar para
focalizarse en aspectos como
las cualidades de los
materiales, que por ejemplo
permitan, lograr mayor
impermeabilidad sin sacrificar
la transpiración, o calentar el
pie sin aumentar la
sudoración, etc.
El determinar cuanto dura
una caminata normal de alta
montaña, y el accesorio
principal de la bota que es la
media, permitió darle mayor
holgura a la boca de la bota
y busco mayor comodidad
interna para que en la
caminata la fricción para la
formación de ampollas se
produzca en menor grado
que la actual.
Al saber, que 40 es el
número más común entre los
montañistas masculinos,
determinó la elección de la
talla de la horma para la
modelación y la bota final.
16
4.2 RESULTADO DE LAS COMPROBACIONES
Se llevaron a cabo cinco comprobaciones, que son:
Comprobación de manipulación, de uso de la bota, de
ubicación de cierres, de configuración formal-estética, y
de bota interna.
4.2.1 Conclusión de Manipulación: la manipulación de los
cordones en una bota clásica, posee mucha de dificultad
al ser llevada a cabo con los guantes puestos (véase la
Figura 14).
Figura 14. Comprobación de manipulación
4.2.2 Conclusión del Uso del modelo preliminar: la
antropometría estaba fallando, ya que la boca de la bota
estaba muy ancha. No se llevo a cabo un ajuste
anatómico en la parte del empeine, por el material del
modelo (Véase la Figura 15).
Figura 15. Modelo preliminar de bota
4.2.3. Conclusión de la
Ubicación de los cierres: se
determinó que los cierres
pueden ubicarse en las
laterales del pie, así como en
la zona de la espinilla, puesto
que son zonas que el
montañista menos usa
(Véase la Figura 16).
Figura 16. Cierre lateral
4.2.4. Conclusión de bota
interna: no se produjo un
ajuste en la parte posterior
del pie en la zona del tendón
de Aquiles. Sin embargo, se
evidencio una sensación de
comodidad al tener zonas de
mayor espesor que otras
(Véase la Figura 17).
17
5. ENUNCIADOS TEÓRICOS Y RESULTADOS:
Apartir de la investigación y el marco teórico se llegó al
planteamiento de las variables del proyecto , que nacen a
partir de los conceptos del proyecto (Véase el cuadro 2).
Las deficiencias encontradas en las tipologías actuales
fueron subsanadas en el proyecto, cambiando un el
esquema de solución actual, que es por medio de textiles,
e introducir nuevos materiales y nuevas características
que se ven evidenciadas dentro del estudio de control
térmico de la bota.
Cuadro 2. Conceptos de proyecto y producto.
C. DE
PROYECTO
C. DE
PRODUCTO
JUSTIFICACIÓN
Absorción
Se refiere a permitir que la
sudoración del pie sea retenida en
estado liquido, impidiendo que el frío
se apodere de estos.
Repelencia
Se refiere a no admitir la entrada de
líquidos y aire de afuera hacia dentro
de la bota.
Mantener un
aislamiento
entre el
montañista y el
medio,
desarrollando la
capacidad de
conservación de
energía interna,
la transpiración
de la piel y el
rozamiento con
el medio
Abrigar
Es la defensa contra el congelamiento
del pie, y la perdida de calor por el
mismo, evitando que la temperatura
externa lo afecte.
Cada concepto de proyecto,
nace no solo de las
deficiencias de la bota actual
sino de las necesidades que
un montañista requiere en el
ejercicio de la Alta Montaña.
El proceso de diseño se llevo
a cabo de la siguiente
manera:
Definición de las deficiencias (o
problemas)
Conceptos de proyecto
Conceptos de producto
Factores determinantes del
diseño de calzado
Características generales de la
Bota
Diseño Funcional
Diseño Formal
Diseño de prototipos
18
Amoldar
Alterabilidad
Permitir la acomodación de la bota
a las exigencias del terreno
deacuerdo a la morfología de la
nieve y el hielo .
Procurar que por diferentes medios
el estado del calzado sea capaz de
cambiar su forma, o las cualidades
según a lo que se enfrente en el
medio.
Desarrollar la
permanencia
tanto en hielo
como en roca
en las
adaptaciones al
terreno,
permitiendo un
acondicionamie
nto de las
condiciones
físicas del
medio.
Sujeción
Aplicar a la bota un elemento que
evite que al contacto con el terreno
se caiga el montañista o se resbale.
Ajustamiento Es la relación que debe
establecerse en la debida
utilización de seguros de cierre y la
adaptación a las formas anatómicas
del pie.
Dilatar
En los movimientos de pronación y
supinación manejar rangos de
amplitudes o aumento de longitud.
Facilitar los
movimientos
pertenecientes a
la marcha en el
área del pie.
Protección
De acuerdo a las zonas del pie,
lograr una mejor defensa en las
zonas más sensibles evitando así
que se produzcan daños o
incomodidades.
A partir de los conceptos de proyecto y producto, se
definieron las partes a diseñar en la bota, que son:
• Cierres
• Suela
• Bota externa e interna
Por cada concepto de producto se diseñaron tres
alternativas, que se evolucionaron más tarde dando paso
a otras dos alternativas más.
Los conceptos de producto,
fueron seleccionados
teniendo encuenta criterios
de solución efectiva para el
concepto de proyecto,
además de que por medio de
ellos, se lograra evidenciar la
intención de manejarlos en la
bota.
El principal concepto a
manejar en la bota externa,
es el amoldamiento a la
anatomía del pie. Esto se
relaciona directamente con
un tipo de textil que además
de ser impermeable permita
la traspiración del pie,
tomando como analogía tipos
de materiales utilizados en
otros deportes que se
someten a condiciones
similares, como el buceo a
bajas temperaturas.
19
5.1 ALTERNATIVA 1:
Figura 17. Alternativa 1
En la alternativa 1 (véase la Figura 17) se desarrollaron
las siguientes características :
• Cascos de caucho en la parte frontal y posterior de la
bota, ya que son las zonas donde el agua tiene a
penetrar el material con más facilidad.
• Sujeción por medio de un único cordón que atraviesa
el empeine, ajustándose al halar hacia arriba.
• Posee dos suelas (véase la Figura 18), donde la
primera es semirígida para permitir la marcha a nivel
de roca y la segunda convierte la primera en una
suela totalmente rígida.
Figura 18. Suela, alternativa 1.
Para el desarrollo de las
alternativas de producto se
tuvieron encuenta aspectos
que son recomendados por el
Instituto de Biomecánica de
Valencia23, en el diseño de
calzado al aire libre, que son:
• La inclinación del
terreno.
• La naturaleza del
terreno.
• La climatología.
• La duración de la
marcha.
• El acarreo de una
mochila en la espalda.
• El peso del calzado.
En la Alternativa 1, se
desarrolló una zonalización
de partes del pie, que son
más susceptibles al
enfriamiento y que requieren
refuerzo que impida que el
agua entre a la bota. Lo que
se busco en la suela, fue un
sistema que permita al
montañista realizar una
marcha más descansada en
roca con articulación en el
arco plantar, y rigidez en la
nieve para calzar los
crampones.
23 [IBV], Op. cit., p. 162.
20
5.2 ALTERNATIVA 2:
Figura 19. Alternativa 2
Las principales características de esta alternativa
son(Véase a la Figura 19):
• Sistema de aseguramiento a través de cordones.
• Cascos plásticos en la puntara y en el talón para total
impermeabilidad.
• Aseguramiento extra en la boca de la bota.
• Ranuras de ajuste en la suela para los crampones.
• El principio principal de agarre en la bota se basa en
el diseño de pequeños cascos que responden a las
recomendaciones en el diseño de la suela (IBV, 1995,
p. 175), (Véase la Figura 20).
Figura 20. Elementos recomendados en el diseño de la suela24
24 [IBV], Op. cit., p. 175.
Suela con bellos sintéticos,
que asemeja el agarre del
oso polar y el leopardo de las
nieves, siendo el pelo el
principal adherente a la roca
y a la nieve (Véase la Figura
21).
Figura 21. Suela Alternativa 2
El material de la suela debe
tener una dureza alta en los
cascos laterales, el puntera y
el talón, porque el desgaste
al que es sometido en esas
zonas es superior en el
transcurso de la marcha.
21
5.3 ALTERNATIVA 3:
Figura 22. Alternativa 3
En esta propuesta se ve claramente que el concepto
trabajado es el de Amoldar. Las principales características
son:
• Por medio de la separación de partes y la deformación
del plano se logra ajustar al pie.
• Permitir que el pie tenga diferentes tipos de
acondicionamiento externo que no tallen y formen
magulladuras.
• Crampones incluidos en la puntera que se accionan
con el golpe perpendicular contra la superficie de
hielo (Véase la Figura 23).
Figura 23. Punteras
• Refuerzo en la
puntera para amortiguar el
golpe que se realiza en la
escalada en hielo en
perpendicular (Véase la
Figura 24). Esta consiste en
escalada en paredes de hielo
que forman grados mayores
a los 60°, con ayuda de los
crampones y el piolet.
Figura 24. Escala en pared de
hielo.
• Desarrollo de una bota
interna que actúa como
protector de zonas
sensibles y aislante
térmico por medio de
aire (Véase la Figura 25).
Figura 25. Protección Interna
22
5.4. DEFINICIÓN DE ALTERNATIVAS:
A partir de las alternativas anteriores, se tuvo en cuenta
que la bota pudiera cumplir con las recomendaciones del
Instituto de Biomecánica de Valencia, que va implícito en
toda la parte antropométrica y el diseño de la horma.
Lo primero, para realizar un prototipo acercado a la
realidad, fue la elección de la HORMA. Está debía tener
características morfológicas como la puntera alta, donde
los dedos puedan sufrir una alteración de su tamaño,
debido a que las bajas temperaturas ensanchan el pie.
Teniendo en cuenta estas recomendaciones, se utilizó un
horma para bota de caña alta para realizar media
montaña, talla 40 (Véase la Figura 26).
Figura 26. Horma talla 40.
Para la realización de la primera alternativa con modelo
real comprobable, se contó con la asesoría del modelador
de calzado Orlando Vergara, experto en bota de caña
alta. Esta se llevo a cabo con cuero sintético que
asemejaban al cuero en apariencia y no en sus
propiedades estructurales, por esto se tuvo problemas en
el empeine, ya que se formó una arruga que produce
ampolla.
Esta alternativa poseía las
siguientes características
(Véase la Figura 27):
• Ajuste al empeine por
medio de un textil
elástico.
• Doble abrochamiento,
el más externo esta
colocado en las
laterales del pie y el
más interno que
permite calzarse la
bota.
• Acolchado en la parte
superior de la caña
para evitar
magulladuras.
• Puntera y contrafuerte
reforzados que
protegen el pie en de
magulladuras en los
dedos y en el talón.
Figura 27. Alternativa 4
23
5.5 COMPROBACIÓN:
Esta dio como gran resultado las siguientes
modificaciones:
• Corregir el patrón del empeine para que no se
forme la arruga.
• Dar acolchado en las paredes de la bota externa.
• Disminuir el tamaño de la tira de abrochamiento
exterior.
• Aumentar la longitud de los refuerzos en puntera
y contrafuerte.
Imágenes del prototipo:
La suela propuesta para esta
bota tiene ranuras frontales
y posteriores para frenado
(Véase la Figura 28).
Figura 28. Descenso25.
25 "Escalar" Enciclopedia® Microsoft® Encarta 2001. © 1993-2000 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.
24
5.6 PROPUESTA FINAL
La propuesta final esta basada en el estudio anterior de
ergonomía donde se llego a la conclusión que el
abrochamiento que permite mejor ajuste al empeine es el
neopreno de 5 mm de espesor , que es utilizado en buceo
a bajas temperaturas.
En la bota externa se desarrollaron refuerzos laterales
que impidan la eversión e inversión del pie (Véase la
Figura 29), debido a que estos movimientos naturales del
pie, pueden causar lesiones que en alta montaña son
muy peligrosos.
Figura 29. Inversión y Eversión
La plantilla que se llevo a cabo posee zonas donde se
empacara una gel que ayudara al control térmico de la
bota, esto se logró en colaboración con el encargado del
área de investigación y desarrollo, Jiri Pac, del laboratorio
Polymers.inc, uno de los más reconocidos a nivel mundial,
ubicado en Checoslovaquia.
Figura 30. Plantilla de bota interna.
La bota interna como se ve
en la Figura 31, posee zonas
donde la gel ayuda tanto a la
amortiguación como a
mantener una temperatura
constante dentro de la bota.
Esto lo logra gracias a que
los componentes químicos de
la misma, ya que poseen un
calor especifico que es
relativamente largo, por lo
tanto el tiempo que se
demora en calentar es
mayor.
Figura 31. Propuesta de bota
interna.
La suela posee un diseño de
casco que ayuda al frenado
frontal y posterior, además
de dar agarre en las zonas
laterales del pie, donde por
técnica los montañistas usan
para escalar en pendientes.
25
La bota externa tendrá partes en cuero y partes plásticas
con refuerzos en caucho. Al combinar las propiedades del
cuero en permitir la transpiración del pie, y las
propiedades del plástico que es la impermeabilización, se
busca que la bota pueda obtener menor peso, y mayores
propiedades funcionales (Véase la Figura 33).
Figura 33. Propuesta Preliminar.
Posee fuelles laterales que permiten la apertura de la
bota para calzarla. Cierre elástico en caucho o pvc, que
permite el cerramiento de la boca de la bota a presión.
Bandas que nacen del empeine y se cruzan para darle la
misma eficiencia mecánica que los cordones a la
propuesta. Empeine con material elástico como el
neopreno que a la vez es impermeable.
La Suela es rígida en los
cascos centrales y laterales,
sin embargo en el arco del
pie presenta menor grosor
para que permita cierto
grado de deformación (Véase
la Figura 32).
Figura 32. Cascos frontales y
laterales.
La puntera tiene pequeñas
muescas que ayudan a
distribuir la fuerza producida
por el golpe en perpendicular
con el hielo.
La bota se llamará DOM, este
se significa en la lengua
WIWA, nevado, pertenece a
la tribu Sanka que ocupa
parte de las faldas y
estribaciones orientales de la
Sierra Nevada de Santa
Marta.
26
5.6.1. MATERIALES
Cuero nobuk
Neopreno
Casco rigido
Elastomero
Pvc ó caucho
Cordura
Heavy duty
Pead
Figura 33. Sándwich de materiales de bota externa.
Gore-tex
Gel
Comfortemp
Figura 34. Sándwich de materiales de bota interna.
Ampliación en Anexo D.
Armacor: Textil con poderoso
enrejado en Kevlar, Cordura
y Gore-Tex. Características,
fuerza, respirabilidad,
resistencia a la abrasión y al
desgarre (Véase la Figura
35).
Figura 35. Estructura de
armacor.
Comfortemp: textil formado
por micro esferas, que
actúan como absorbentes de
las moléculas de aire
caliente, las aíslan y vuelven
y las incorporan al medio
(Véase la Figura 36).
Figura 36. Detalle de liberación
de moléculas de calor.
27
5.6.2 PROTOTIPO FINAL
Figura 37. Render del prototipo final
Figura 38. Prototipos finales. Bota interna (izquierda), Botas externas
(superior derecha) y Suela (Inferior derecha).
Figura 39. Bota externa Lateral
derecha
Figura 40. Bota externa Lateral
izquierda
Figura 41. Bota externa Frontal
Figura 42. Bota externa Superior
28
6. APORTE PROFESIONAL
Las mentes creadoras pueden desarrollar multiplicidad de formas de comunicación con el medio
que se involucren, aportando no solo diferentes y nuevas visiones, sino proyecciones hacia lo que
denominamos como “Futuro”. Nuestro entorno esta cargado de complejidad, no solo en
comportamientos sino en formas de pensar, siendo casi imposible delimitarlos dentro de marcos
políticos, económicos, o sociales, puesto que ninguno de estos define el porque de muchas de las
vías hacia donde la humanidad se encamina. Hoy en día una sola disciplina no garantiza que sus
teoría sean únicas y que pueda ser aplicadas a supuestos generales. El conocimiento cada segundo
va aumentando, haciendo obsoleto lo que pensábamos un minuto atrás, en el caso de los proyectos
de diseño que involucran nuevas tecnologías.
El diseño para mi, es la única disciplina que no puede desarrollarse sin la interacción con otros
campos. El diseñador es un moldeador de utopías que genera nuevas estructuras de creación y
materialización de las ideas, que por la metodología llevada a cabo en el proceso de diseño, le
permite intervenir en el campo que desee, siempre y cuando, cuente con la colaboración de otras
disciplinas o teorías que sustenten sus propuestas. El diseñador posee un espíritu innovador por
naturaleza, que le permite generar nuevas propuestas encaminadas a un fin específico. Yo, como
diseñadora industrial, a lo largo de mi carrera busque siempre respuestas objetuales que aportaran
a la vida de las personas, busque reflejar en mis objetos diversión, practicidad y soluciones, y que
generaran diferentes tipos de emociones en los usuarios, que de alguna manera rompieran con los
paradigmas establecidos, que a la postre son utopías que el diseñador finalmente desvanca. Este
proyecto para mi fue un reto en todo sentido, ya que para mi el tema era desconocido y su practica
también. Durante el proceso de investigación me di cuenta que los sustentos teóricos requerían
de otras disciplinas para ayudarme a solventar problemas que las herramientas de diseño por si
solas no las resuelven. La física me ayudo a visualizar el problema de control térmico a través de
otra perpectiva, hallando respuestas que por si solas no veía. Le aporte al diseño de la bota de alta
montaña combinación de materiales que son utilizados en otros deportes a las mismas condiciones,
innove en la protección del pie por medio de cascos plásticos protectores, innove en cierre
mecánico, y ajuste anatómico de la bota, le aporte una nueva forma de visualizar el problema
térmico y por último le aporte estéticamente.
29
7. BIBLIOGRAFÍA
• THE MOUNTAINERING (Group). Montañismo, la libertad de la cima. Tercera Edición
Traducida, Editorial Desnivel. 1997. p. 206-385.
• FAUS, Agustín. Andar por las Montañas. Editorial Palabra. p. 29-173.
• BARRY, John y MEAR Roge. Escalada. Libro cúpula, Editorial Ceac. p. 13-103.
• EL TIEMPO. Colombia Viva. Cali: Casa editorial el Tiempo. 2000. p. 26-30.
• -------------. Enciclopedia Visual Seres Vivos 2. Bogotá, Editorial Santillana y Casa editorial el
Tiempo. 1995. p.64-65.
• HATTINGH, Garth. El manual del escalador. p. 32-45.
• CLIMBING. Gear Guide. Publicación mensual, Especial revista anual. Número 211.
• UNIVERSIDAD PONTIFICIA JAVERIANA. Anatomía aplicada a la actividad física y deportiva.
Bogotá: Publicaciones javerianas. 2002.
• INSTITUTO DE BIOMECÁNICA DE VALENCIA. Guia de recomendaciones para el diseño de
calzado. Valencia, [IBV]. 1995.
• BONILLA CASTRO, Elssy y RODRÍGUEZ SEHK, Penélope. Más allá del dilema de los
métodos. Bogotá, Segunda Edición. Colección Vitral. Ediciones Uniandes y Grupo Editorial
Norma. 1997.
• Todo sobre el traje de buceo. http://www.e-travelware.com/zdive/dvtraje.htm.
• Proceso de curtiembre. http://www.mural.com.
• Podología. http://www.podortosis.com.
• Guía de calzado de alta montaña. http://www.caminosperu.org
• Botas de alta montaña. http://www.salomonsports.com. http://www.koflach.usa.
http://www.borealusa.com
• Oso polar. http://www.mundopolar.com.
• Materiales. Cordura de dupont. http://www.dupont.com/cordura/html/wc.html.
Polietileno de baja densidad. http://www.goodfellow.com/csp/active/static/S/ET30.html
http://www.bmwofsaltlake.com/products/apparel/bmw/general/glossaryindex.html.
Comfortemp. http://www.comfortemp.com. Neopreno que respira.
http://www.thornhillusa.com/horseboots.html
• Polymers Institute BRNO. http://www.polymer.cz.
