Análisis y cuantificación del coste de la energía de los equipos de obra durante la ejecución de las edificaciones.: Propuesta de reducción mediante la utilización de energías renovables
- Autores: José Francisco Maestre García
- Directores de la Tesis: Eduardo Maestre García (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat d'Alacant / Universidad de Alicante ( España ) en 2016
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Miguel Ángel de la Casa Lillo (presid.), Pablo Martí Ciriquián (secret.), Natividad Llorca Pascual (voc.)
- Programa de doctorado: Programa Oficial de Doctorado en Gestión de la Edificación
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: RUA
- Resumen
Introducción : De todos es conocido que el sector de la construcción se encuentra en estos momentos en plena crisis económica y no desde hace poco tiempo. Desde principio del 2007 se inició esta situación que hoy en día continua si cabe con mayor intensidad en los países europeos como son Portugal, Grecia, Italia y sobretodo en España.
Numerosos estudiosos, economistas, financieros, empresarios y políticos coinciden en diagnosticar que el problema procede de los sectores de la banca y del inmobiliario fundamentalmente, los cuales han arrastrado por sinergias al resto de sectores.
En el campo tecnológico debemos intervenir para desde cualquier ámbito favorecer que la tecnología ayude a salir de esta crisis. Una de las mejores formas será, mejorar la competitividad de las empresas mediante los procesos productivos y por ende la disminución de sus costes de producción.
Desarrollo teórico : Para llevar a cabo la valoración de la energía que se consume durante el proceso constructivo de un edificio y consecuentemente, los costes derivados de ello, es necesario analizar aspectos más concretos, como son los grupos de consumo que se pueden dar en la obra y no en taller ni durante su transporte a la misma. Es habitual, que en este proceso no se utilicen fuentes de energía renovables. No por falta de interés, sino por sinergias que surgen en este sector y concretamente de su modelo productivo.
Se presentan brevemente a continuación las 4 etapas del trabajo: Fase 1.- Determinar mediante la selección apropiada el modelo de edificación, tipología, superficie y dotación a estudiar. Se seleccionarán aquellas que se enmarquen en los usos civiles, administrativos, privados o de servicios. Se desprecian los de uso ingenieril y de infraestructuras (puentes, presas, puertos, carreteras, aeropuertos, centrales energéticas, etc.).
Para la determinación del modelo en esta fase, se ha tenido en cuenta: - Localización del edificio, mediante su ubicación geográfica.
- Tecnológica constructiva, donde se den diversas unidades de obra y elementos constructivos que requieran de equipos de obra distintos y por ende, de sistemas constructivos diferenciados.
- Identificar la tipología constructiva, considerando un abanico representativo (viviendas con aparcamientos subterráneos, edificios administrativos, de servicios, asistencial, militar, educativo), para que esta sea representativa del resultado que se quiere alcanzar.
Fase 2.- Determinar los equipos, medios auxiliares y maquinaria que intervienen en la ejecución de las distintas unidades de obra de las edificaciones consideradas. Para ello se estudiarán una a una las edificaciones seleccionadas y se tendrán en cuenta: - Analizar los equipos de obra y M. A.
- Consultar los datos de los fabricantes, información, bibliografía y avances tecnológicos publicados.
Fase 3.- Calcular el coste energético de los equipos de obra y M. A. que intervienen en las fases anteriores y que se determinan en los proyectos respectivos. Coste en el que intervienen todos los factores intrínsecos de la ejecución de obra; organizativos, de dirección, rendimientos del equipo y de eficacia.
Fase 4.- Establecer el criterio para determinar las energías renovales, sustitutivas de las tradicionales que se utilizan en los proyectos estudiados, teniendo en cuenta que no todas pueden ser aplicadas en la obra, bien por criterios técnicos o económicos, trasladándose los costes energéticos y de inversión al concepto de coste de operación.
Conclusiones : Respecto al modelo aplicado El modelo utilizado da respuesta a la falta de estudios sobre esta materia. Se trata de un modelo analítico, cuantitativo y de selección del modelo a estudiar, en este caso el modelo es la construcción de edificios con destino residencial o rotacional y el estudio de la energía teórica que pueden consumir en función de lo calculado en los proyectos de ejecución de una edificación.
• No se considera en estas conclusiones el beneficio que supone para la contaminación, que lo es, el uso de energías renovables, pues sobre ello existen muchos y completos estudios.
• Se basa en determinaciones de tipo estadístico.
• No existen métodos analíticos que investiguen sobre la energía consumida en el proceso constructivo para obras de edificación.
• No existen métodos analíticos que investiguen sobre la energía consumida en el proceso constructivo para obras de edificación.
• Las empresas constructoras, subcontratistas y de movimiento de tierras, conocen el coste total, final o cuando reciben la factura de la fuente de energía utilizada, pero a la vez se busca el sistema sustitutivo que proporcione mediante las energía renovables, el ahorro energético considerado.
Se aplica en gran parte en la regulación que el código técnico hace, por la exigencia y la elección de la tipología constructiva, así como por la determinación de la radiación solar con la aplicación del cálculo que introduce en el Documento básico DB-HB.
El modelo mediante sus simplificaciones de tipo estadístico se reduce el caso a la zona más representativa, que en este estudio por la estructura de costes, el estado de la construcción, y la facilidad de la zona frente a las energías renovables, han determinado la provincias de Alicante, confluyendo en las localidades de San Vicente del Raspeig, Elche y Orihuela Costa.
• Del modelo constructivo español se ha determinado el siguiente: Tipo residencial para viviendas Edificios de altura media entre 4 y 7 alturas y sótanos para aparcamientos Tipología constructiva con cimentación aislada, estructura de hormigón y calidades estándar Cerramientos de ladrillo cerámico, cubiertas planas, pavimentos y revestimientos tradicionales.
Carpinterías de madera en su interior y de aluminio en su exterior.
Pinturas tradicionales en paramentos interiores y revestimientos monocapa o ladrillo visto en exteriores Electricidad y fontanería según el código técnico.
Superficies medias entre 80 m2 y 100 m2 construidos por vivienda.
Plazas de aparcamientos para todas las viviendas.
Zona de urbanización en el exterior con equipamiento, sin piscina y pequeña zona ajardinada.
• El estudio de las unidades de obra a través de los cuadros de precios, descompuestos y cuadro de maquinaria, se concluye con la estimación del consumo de energía presupuestado.
• La propuesta de la disminución en los costes de energía y de su consumo, son la última parte de esta tesis.
• Estos sistemas se podrán aplicar si la configuración del espacio y su dotación, lo permiten.
Respecto del consumo de energía en el proceso constructivo Del estudio realizado se puede concluir en varios datos significativos: • De los criterios para estimar el consumo de una obra, el dato más representativo es sobre el cual se deba calcular este, es la superficie construida.
• La repercusión del consumo de energía sobre el Presupuesto de Ejecución Material varía en función del proceso, tecnología constructiva y precios unitarios, lo que hace menos fiable su estimación.
• Los valores de costes y consumos de la columna de valores medios ponderados son representativos de los valores reales tomados en obra.
• Estos valores pueden servir para calcular el consumo de cualquier obra de las características similares en cuanto a calidades y modelo constructivo.
Respecto a la reducción del coste energético con energías renovables • En el estudio de los costes de generación de energía con fuentes renovables, no se han tenido en cuenta los beneficios fiscales, ni las subvenciones de las administraciones, ni las primas a las renovables, pues es este un campo reservado a la situación, el momento y la decisión política de los gobernantes, debido a lo cual, los costes añadidos pueden varias de un momento a otro y no siendo este un campo reservado a la ciencia.
• Los sistemas que tienen total aplicabilidad durante el proceso productivo son: Paneles fotovoltaicos para autoconsumo Sistema Termo solar Micro-cogeneración con micro turbina Bio combustibles • Se dan cuatro combinaciones en las alternativas para el cálculo del ahorro energético: A) Utilización de biocombustibles.
B) Utilización de los siguientes sistemas de generación: B.1) Todo el consumo con micro cogeneración, incluido el agua caliente.
B.2) Agua caliente y energía de casetas con fotovoltaica, y energía para equipos y plantas, con micro cogeneración C) Iluminación con sistema LED en todos los puntos de las obras.
• Las combinaciones finales y optimas en cuanto a la reducción del consumo son: A)+B.1) A)+B.2)+LED En los momentos actuales ya no se entiende una instalación de iluminación sin sistema LED. Por ello se considera como opción óptima la segunda.
• El ahorro derivado de sustituir sistema LED por el tradicional incandescente, halógeno o fluorescente en la iluminación en los distintos instalaciones de la obra es: Sobre el consumo El ahorro anual se situa alrededor del 36%, mientras que el ahorro en el coste energético total en una obra de las características expuestas es del 50% Respecto a la transferencia de resultados Es recomendable que los resultados obtenidos no se queden en una mera exposición de una tesis, sino que deberían ser exportados a los foros de conocimiento entre los cuales se encuentran: • Relacionadas con las base de precios de la construcción, para que se tengan en cuenta en sus actualizaciones periódicas, básicamente los resultados en cuanto a los porcentajes de los costes directos e indirectos y la disminución de costes energéticos y por ello la minoración de los presupuestos de ejecución material.
• Transmitir mediante artículos de opinión y publicaciones en revistas especializadas para dar a conocer los resultados y su futura aplicación para facilitar la aplicación de estos resultados.
• Transmisión del conocimiento a través de los textos de las asignaturas que se imparten en los estudios relacionados con la materia de la construcción.
• Aplicar a edificaciones transmitiendo a las empresas constructoras la conveniencia de invertir en esta materia a través de los sistemas de generación estudiados.
• Comunicaciones a los colegios profesionales de titulados técnicos para que lo puedan aplicar en las obras futuras donde intervengan como técnicos en la empresa constructora o bien lo tengan en cuenta para la ejecución de futuros proyectos.
