Dr. Noé Villegas FloresUniversidad Juárez del Estado de Durango

Betty de los Ríos Céspedes, Ruy Núñez Pawloski, Antonio AguadoUniversidad Politécnica de Cataluña, Barcelona.

Nuevo sistema constructivo para pavimentos en carreteras y las herramientas de toma de

decisión asociadas

Tuxtla Gutiérrez, Chiapas 12.11.2009

3er. FORO NACIONAL DE INGENIERÍA APLICADA A LA

CONSTRUCCIÓN

¿ Construcción de pavimentos con criterios sostenibles ?

En la actualidad, parece existir un acuerdo general en que el desarrollo sostenible debe gobernar las pautas de crecimiento y se apela a la sostenibilidad de cualquier actividad como reclamo para favorecer su implantación o como un calificativo prestigioso.

sostenibilidad

Empresas con perfil sostenible ?

Administraciones de Gobierno

¿Estrategias de mercado basadas en sostenibilidad ?

Ante las exigencias de la sociedad, cada vez las Ante las exigencias de la sociedad, cada vez las Administraciones van integrando en mayor medida criterios Administraciones van integrando en mayor medida criterios con la finalidad de mejorar el desempeño de las carreteras.con la finalidad de mejorar el desempeño de las carreteras.

¿Pintar sólo de VERDE las carreteras?

Concepción de un nuevo sistema constructivo para carreteras con carácter sostenible

Sección estructural

1,50 3,50 3,50 1,50 0,60 1,50 3,50 3,50 1,50

Terraplén

SECCIÓN TIPO

plataforma

Arcén exteriorArcén interior

mediana

Sección estructural

1,50 3,50 3,50 1,50 0,60 1,50 3,50 3,50 1,50

Terraplén

SECCIÓN TIPO

plataforma

Arcén exteriorArcén interior

mediana

NECESIDADES DE PROYECTO:

-REDUCIR COSTOS EN FUNCIÓN DE MANO DE OBRA

-EVITAR USO DE TRANSPORTE ESPECIAL

-REDUCIR COSTOS MANTENIMIENTO

-MEJORAR CONTROLES DE CALIDAD

-VALOR AÑADIDO (FUNCIONES ESPECIALES)

OBJETIVO DEL PROYECTO:

GENERAR UN NUEVO SISTEMA CONSTRUCTIVO GENERAR UN NUEVO SISTEMA CONSTRUCTIVO QUE PERMITA COMPETIR CON EL SISTEMA QUE PERMITA COMPETIR CON EL SISTEMA

CONSTRUCTIVO ESPAÑOL.CONSTRUCTIVO ESPAÑOL.

Sol

ucio

nes

COMPETITIVIDAD DEL NUEVO SISTEMA CONSTRUCTIVO

Transferencia de Tecnología evitando una evaluación de “costo beneficio”

Sistemas para nueva construcción Sistemas para rehabilitación

Pavimento Pretesado de Hormigón Prefabricado (PPHP) Losa Modie (LM) Losa Kwik (LK)

Super losa puntual (SLP®) Super losa continuo (SLC® )

Hablando de otros sistemas constructivos

Pavimento pretensado de Concreto

Proyecto en California

Sistema losa Modie (LM) Sistema empleado en HOLANDA

Sistema losa Kwik (LK) Inglaterra

Parámetros observados y revisados

Necesidad de una nueva solución constructiva para pavimentos en

carreteras

Diseño de una nueva sección transversal

Losa prefabricadaLosa de concretocon capa asfáltica

Viga prefabricada de concreto armado

Galería de servicios

Detalle de la junta entre las losas

Colocación de malla geotextilLosa de concreto armado de 30 MPa

2.50 m. 2.50 m.

10.50 m.

10.50 m.

Losa prefabricada de hormigón HA-30

Sentido de los coches

Placa de neopreno

Viga prefabricada de hormigón

2.50 m. 2.50 m.

10.50 m.

10.50 m.

Losa prefabricada de hormigón HA-30

Sentido de los coches

Placa de neopreno

Viga prefabricada de hormigón

Esquema del sistema constructivo para la vía

CAMPAÑA EXPERIMENTAL

Características del tramo experimental

Detalle de las juntas en cada losa

Evaluación del nuevo sistema constructivo sosteniblemente

Requerimientos Planteados

Temporal

Económico

Medioambiental

Funcional

¿ QUE ES MIVES ?

La metodología MIVES es el acrónimo del “Modelo Integrado de cuantificación del Valor de un proyecto constructivo orientado a la Evaluación de su Sostenibilidad. Aplicación a la edificación industrial”.

MIVES ha nacido en el seno de la comunidad universitaria:

Eje de Requerimientos

Fases del ciclo de vida

Árbol de requerimientos

Componentes

Económico

Temporal

Funcional

Social

Medioambiental

Seguridad y salud

Eje de Componentes

Fases del ciclo de vida

Requerimientos

Componentes

Componente 1

Componente

Componente i

Eje de ciclo de vida

Fases del ciclo de vida

Árbol de requerimientos

Componentes

Con

cep

ció

n

Mate

rializació

n Uti

lizació

n

Rein

teg

ració

n

Planteamiento

Definición del problema

Solución 1 Solución 2 Solución 3 Solución 4

ALTERNATIVAS

Evaluación de cada alternativa

Modelo de evaluación

Definición del árbol de requerimientos

Estimación de pesos Respuesta alternativa

Toma de decisión

Filosofía de la metodología

Requerimientos Criterios Indicadores

Plano de requerimiento 1

Criterio 1

Criterio j

Indicador 1

Indicador z

Plano de requerimiento 2

Plano de requerimiento i

Indicador k

Árbol toma de decisiones (estructura inicial)

Escala de prioridades, basada en la preferencia, para

estandarizar las escalas no únicas

INTENSIDAD SIGNIFICADO

1 Igual o diferente a...Al comparar un elemento con otro, hay indiferencia entre

ellos

3Ligeramente más

importante o preferido que.Al comparar un elemento con el otro, el 1º es ligeramente

más importante o preferido que el 2º

5Más importante o preferido

que...Al compara un elemento con el otro, el primero se

considera más importante o preferido que el segundo

7Mucho más importante o

preferido que...Al comparar un elemento con el otro, el 1º se considera

mucho más importante o preferido que el 2º

9Absolutamente o

muchísimo más importante o preferido que...

Al comparar un elemento con el otro, el 1º se considera absolutamente o muchísimo más importante que el 2º

Ponderación de aspectos

Función de valor

La Función de valor transforma el indicador con unidades físicas a unidades comunes (valor).

Para definir la función de valor es necesario:

• Definir la tendencia de la función de valor

• Determinar los puntos de mínima y máxima satisfacción

• Definir la forma de la función de valor

• Definir matemáticamente la función de valor

Tendencias de la función de valor

La forma de pasar indicadores diferentes a unidades homogéneas

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00

Indicador i

Val

or

X

2

1,1ind

Vind = 1,1 * 1 - e-0,2 *

Función única. Sentido físico, cambian los parámetros

Valoración a nivel indicadores, criterios y requerimiento

Indicador m.k…1

Indicador m.k…q

Criterio m.1

Criterio m.k

Indicador 1.1...1

Indicador 1.1....p

Nivel 1 Nivel 2 Nivel n

Requerimiento 1

Requerimiento m

Criterio 1.j

Criterio 1.1iRAE pVV

Ámbito de evaluación

iCRR pVV

iICR pVV

REQ. CRITERIO INDICADOR

TEMPORAL

Tiempo de ejecuciónTiempo de construcción (días/Km.)

Tiempo de mantenimiento (días/Km.)

Riesgo de desviación respecto a previsiones

iniciales

Incidencia de condiciones climáticas (puntaje)

Incidencia de condiciones orográficas (puntaje)

Incidencia de la conflictividad laboral en la subcontratación (puntaje)

ECONÓMICO

Costes

Coste inicial de construcción (Millones de euros/Km.)

Coste de mantenimiento (Euros/Km.)

Coste de implementación del “Sistema Integrado de Servicios” (Millones de euros/Km.)

Riesgos de desviación del costo respecto al

estimado del proyectoDesviación del coste por factores externos (%)

MEDIOAMBIENTE

Capacidad de introducir materiales reciclados

Material reciclado a utilizar en la estructura (%/Km.)

Consumos

Cantidad de energía consumida (joules/Km.)

Materias primas utilizadas (Tn./Km.)

Agua utilizada (litros/Km.)

Emisiones Cantidad de CO2 (Ton. /Km.)

FUNCIONALSistema Integrado de

Servicios

Facilidad de adaptar la estructura en galerías de servicios (puntaje)

Capacidad de la estructura para generar electricidad (puntaje)

Adaptabilidad de la estructura para colocar elementos prefabricados. (puntaje)

Árbol de requerimientos para carreteras

Indicador: “Influencia por condiciones climatológicas” (puntaje)

Frecuencia de mantenimiento (tabla de puntaje)

Parámetro Cumplimiento Puntos

Previsión de las condiciones

climáticas en la etapa de

planificación

No se incluyen medidas 0

Se incluyen algunas medidas, sin estudios detallados de la repercusión de las mismas

10

Máximo nivel de desarrollo de las medidas e inclusión de las mismas en el

presupuesto25

Equipo y maquinaria de

apoyo

No se incluyen 0

Se consideran y localizan para dar respuestas intermedias (no inmediatas)

10

Se incluyen y se consideran las partidas presupuestarias correspondientes

25

Grado de independencia

frente a condiciones climáticas

Totalmente dependiente 0

Grado intermedio de dependencia 25

Totalmente independiente 50

Resultados (obtención índice de valor por cada requerimiento)

Nueva configuración en los distintos modelos de evaluación de una carretera en la etapa de planificación

Rigor científico Integración delas necesidades

Asociación técnicay política

Carácter sostenible

Tradicional Prefabricada

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

Requerimientos

Índ

ice

de

Val

or

Tradicional

Prefabricada

Temporal Económico Medioambiental Funcional

Mejorar las buenas costumbres constructivas hoy en día, permite otorgar valor a la ingeniería civil de nuestro País.

Dr. Noé Villegas FloresUniversidad Juárez del Estado de Durango

Betty de los Ríos Céspedes, Ruy Núñez Pawloski, Antonio AguadoUniversidad Politécnica de Cataluña, Barcelona.

Nuevo sistema constructivo para pavimentos en carreteras y las herramientas de toma de

decisión asociadas

Tuxtla Gutiérrez, Chiapas 12.11.2009

3er. FORO NACIONAL DE INGENIERÍA APLICADA A LA

CONSTRUCCIÓN