TFG. Jorge Jiménez Álvarez. Grupo 204

INGENIERIA EDIFICACINTRABAJO FIN DE GRADO

A L UMNO : Jo rg e Jim n e z l va re z G R UP O: 204 UNIV ER S ID AD C A MILO JO S CE LA F eb re ro de 2012, Ma dr id .

TFG INGENIERIA DE EDIFICIN

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INDICE 1.- MEMORIA DESCRIPTIVA......................................pg. 3..

1.1.- Descripcin general del Solar y el Edificio.pg. 3 1.2.- Descripcin Tcnica y Constrcutiva......pg. 4.

2.- MEMORIA JUSTIFICATIVA....................................pg. 62.1.- INTRODUCCIN. Descripcin de Mtodos y Normativa.pg.6

2.1.2.- Clculo de cimentaciones...pg.72.1.2.- Justificacin DB HE 1 del CTE...pg.8 2.1.3.- Control de Calidad de la cimentacin y estructura del Edificio....pg.8 2.1.4.- Economa: Cuota de amortizacin de prtamos y VAN..pg.8 2.1.5.- Valoraciones, Tasaciones y peritaciones...pg.8 2.2.- RESOLUCION DE PRCTICAS. Clculos Justificativos..pg.9 2.2.1.- Clculo de Cimentaciones.........pg.9 2.2.2.- Eficiencia Energtica...........pg.21 2.2.3.- Gestin Integrada de La Edificacin. Control de Calidad..pg.40 2.2.4.- Estudios Econmicos y Financieros....pg.54 2.2.5.- Valoraciones, Peritaciones y Tasaciones...pg.57

3.- CONCLUSIONES................................................................pg.62

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1. MEMORIA DESCRIPTIVADescripcin general del solar y el edificio y descripcin tcnic a constructiva

1.1.- Descripcin general del solar y el edificio Dado un solar ubicado en Alicante, se quiere construir un Edificio de Oficinas. El solar es rectangular de 50m x 20 m, con una superficie de 1.000m2. El edifico a proyectar sobre ste estar compuesto por 3 plantas sobre rasante, y una planta de stano comn destinada a plazas de garaje. Al stano se acceder mediante una rampa ubicada fuera del permetro, que comunica al mismo con el exterior para la entrada y salida de vehculos. Interiormente las distintas plantas del edificio se comunican mediante un hueco de escalera y ascensor, estando tambin comunicado el garaje. La superficie de las plantas sobre rasante es de 400m2 La superficie del stano es de 662m2 La superficie del edificio sobre rasante son 3 plantas de 400m2 en total 1.200m2.

NORTE

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SECCIN ESQUEMTICA DEL EDIFICIO

1.2.- Descripcin Tcnica y Constructiva Vamos a definir cmo est constituido el edificio constructivamente en aquellos aspectos que se va a desarrollar.

Cimentacin y Estructura De los datos obtenidos en el Estudio Geotcnico se obtiene que el terreno tiene una tensin admisible 180 kN/m2, y que es apto para la realizacin de una cimentacin superficial que est compuesta por zapatas aisladas y zapatas excntricas junto con un muro de contencin en el permetro del edificio. Se emplear HA 25 y acero B500 S. Se resuelve la cimentacin mediante el muro perimetral de 0,40 cm de espesor, en el que quedaran incrustadas las zapatas excntricas en un total de 9 zapatas medianeras y 16 zapatas centradas y cuadradas. Estas se arriostrarn a las zapatas interiores de la cimentacin mediante una viga centradora que compense los esfuerzos. La estructura se ejecutar a partir de la cimentacin y muro con pilares de hormign armado y forjados unidireccionales con viguetas semirresistentes. Estos forjados en funcin de las luces entre pilares, cargas superficiales de los mismos, concargas y sobrecargas de uso, transmiten unos axiles a los pilares de las zapatas excntricas de N1k= 708 KN, y a las zapatas centradas de N2k=1090KN.

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Envolvente del Edificio Cerramientos exteriores, vidrios, suelo sobre stano y cubierta

CERRAMIENTOS

VIDRIOS SUELOAPARCAMIENTO

E(cm) 11,50 1,20 1,80 1,00 4,20 0,50 0,70 1,00 0,70 0,70 27,00 4,90 1,70 32,00 4,90 5,00 1,70

MATERIAL ES 1/2 pie Ladrillo Macizo Mortero de cemento Espuma de Poliuretano conformado tipo IV Cmara de aire no ventilada Fbrica de Ladrillo Hueco Revestimiento de yeso Vidrio plano para acristalar Cmara de aire Vidrio plano para acristalar Medera confera H.A. normal Poliestireno expandido UNE 53:310 tipo V Placas de escayola Hormigon masa grava normal, arido ligero Fibra de vidrio tipo III Camara de aire Placas de escayola

CUBIERTA

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2.- MEMORIA JUSTIFICATIVADescripcin mtodos y normativa a emplear y Clculos justificativos

2.1.- INTRODUCCIN. Descripcin de mtodos y normativa2.1.2.- Clculo de cimentacionesSe va a proceder a justificar el clculo de la cimentacin descrita, de forma que se va a justificar cmo se dimensionara el sistema formado por una zapata excntrica y una viga centradora unida a una zapata centrada. El resultado de este clculo se extendera al resto de la cimentacin. La normativa de aplicacin es la EHE 08, y vamos a ver qu exige la norma y qu mtodos de simplificacin vamos a realizar: Momento de clculo Md, armaduras: Segn EH E seria la resultante de fuerzas considerando la seccin crtica a 0,15a siendo a la cara exterior del elemento de hormign. Nosotros como simplificacin vamos a tomar como referencia de fibra crtica la cara del elemento, como veremos en los clculos. Frmula seccin de acero segn EHE 08: Asl =Md/0,85xdxfyd siendo d=h-0,05 de recubrimiento Frmula de simplificacin empleada en clculo: Asl =Md/0,8xhxfyd Se no se le resta a la altura h el recubrimiento, y se considera el valor de 0,80. El resto de clculo se realizan fielmente a como dice la norma como se ver en la justificacin de clculo mas adelante.

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2.1.2.- Justificacin DB HE 1 del CTEEn este apartado se va a desarrollar cada una de las partes que componen el DB HE 1 del CTE Ahorro de energa, todo relacionado con la eficiencia energtica. Se van a justificar el cumplimiento de cada uno de sus apartados con casos prcticos y los datos del edificio objeto de estudio: HE 1 Limitacin de la demanda energtica Donde analizaremos la envolvente del edificio, y justificaremos los valores llie que establece la norma, empleando el mtodo simplificado y las tablas que establece la misma expuestas en la seccin de clculo mas adelante. HE 2 Rendimiento de las instalaciones trmicas (RITE) Analizaremos el rendimiento de las instalaciones trmicas y compararemos 2 tipo de instalacin, calculando el coste de consumo de cada una de ellas, y el periodo de amortizacin de la inversin del sistema mas eficiente. Todos los clculos de desarrollan en la memoria justificativa HE 3 Eficiencia energtica en las instalaciones de Iluminacin Vamos a calcular el valor de la eficiencia energtica de la instalacin de iluminacin de una parte del edificio VEEI, y justificar su cumplimiento. HE 4 Contribucin solar mnima de ACS a) Calculo demanda total de ACS acumulada a 60 b) Calculo contribucin solar mnima % c) Porcentaje de prdidas por orientacin inclinacin HE 5 Contribucin fotovoltaica mnima de energa elctrica Vamos a calcular para una parte del edificio la Potencia pico : P= C x (AxS +B) A y B son coeficientes de uso C coeficiente en funcin de la zona climtica S superficie del edificio

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2.1.3.- Control de Calidad de la cimentacin y estructura del EdificioSiguiendo las directrices de la EHE 08 en cuanto a Control de Calidad, vamos a elaborar un Plan de Control del Hormign y un Plan de Control de Ejecucin. Comentar como nota aclaratoria que en este apartado vamos a considerar por exigencia docente un Hormign HA-35. Para la elaboracin del Plan de Ensayos o control del Hormign vamos a emplear para ello la tabla 86.54.1 de la EHE 08 que establecevlos lotes mnimos a realizar para el control del hormign. La tabla 86.54.2 nos dar el n de amasadas por lote. Para la elaboracin del Plan de Control de Ejecucin emplearemos la tabla 92.4 de la EHE 08, en la que establece los lotes mnimos de control, y a su vez en la tabla 92.5 obtendremos las inspecciones que se deben realizar.

2.1.4.- Economa: Cuota de amortizacin de prtamos y VANEn esta seccin se va a calcular la viabilidad de una inversin, teniendo que aportar un capital inicial, y financiando el resto, teniendo en cuenta unos flujos de caja o cobros constantes durante todos los periodos. En primer lugar deber calcularse la cuota de amortizacin del prstamo y con este dato estudiar la rentabilidad de la inversin, teniendo en cuenta las tasas de inters e inflacin mediante el VAN. As sabremos si el proyecto es realizable o no lo es.

2.1.5.- Valoraciones, Tasaciones y peritacionesEstudiaremos la viabilidad inmobiliaria de un supuesto adaptado al edificio de estudio, analizando el slido capaz segn las ordenanzas urbansticas y definiendo los usos para obtener los valores de venta real, valores de venta tericos y ver si es viable el negocio inmobiliario.

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2.2.- RESOLUCIN DE PRCTICAS. Clculos JustificativosDesarrollo de procedimientos de clculo descritas en la Memoria Justificativa

2.2.1.- CALCULO CIMENTACIONESZapata excntr i c a y Vi ga C entr ador a Datos Iniciales N 1k =708 KN N 2k =1.090 KN Tensin Admisible Terreno= 0,18 N/mm 2 =180KN/m 2 Hormign: HA-25 Acero: B 500 S Pilares cuadrados de Hormign 0,40x0,40 m

El esquema quedara:

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ZAPATA EXCNTRICA Analizando estos elementos y sus cargas, en primer lugar vamos a hacer el predimensionado de la zapata excntrica. Vamos a considerar para el predimensionado inicial el axil N 1 ms un 40% debido al peso propio de la zapata y la distribucin de esfuerzos de la Viga Centradora.

Por tanto VC+Pp=40%N 1 ;

Fv=1,40N

1

Partimos de la proporcin entre B 1 y L 1 de L 1 =2B 1 por tanto, S1 = B 1 x 2B 12 , la suma de fuerzas verticales entre la superficie del cimiento tiene que ser menor o igual que la Tensin admisible del terreno. Aplicando esta condicin:

(Fv)/S = 1

a dm;

1,40N 1/2B 12 =180 kN/m 2

1,40x708 KN/2B 1 2 = 180 KN/m 2; B 1 =1,65 m=1,70m (redondeo) L 1 =2xB 1 =3,40m.

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ZAPATA CENTRADA Queremos que la zapata sea cuadrada, por lo que B 2 =L 2 , as mismo la superficie sera S 2 =B 2 2 . Partimos de que el peso propio en este caso ser de un 10% de N 2 , ya que se vera reducido por la accin estabilizadora de la Viga Centradora en este lado. De forma anloga al caso anterior, hacemos la ecuacin de fuerzas verticales entre la superficie igualndola a la Tensi n Admisible del terreno: 1,10N 2/B 22 =

a dm;

1,10x1090 KN/B 2 2 =180 KN/m2 B 2 =2,58 m=2,60m (redondeo) por tanto, L 2 =B 2 =2,60m Ya hemos calculado a modo de predimensionado inicial los lados de cada zapata, y por tanto las superficies de transmisin de presiones al terreno. Ahora tenemos que calcular los vuelos desde la cara de pilares, aplicar el principio de zapatas rgidas y obtener el canto de las mismas.

V1=1,70-0,40=1,30m V2=3,40-0,40/2=1,50m V3=2,60-0,40/2=1,10m11

Vuelo mximo (el mayor de los tres)


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Tomamos como se indica anteriormente el vuelo mximo y aplicamos la condicin de rigidez: V=2h; h=V/2, por tanto h=1,50/2=0,75 m. Tenemos que el canto de las zapatas ser h=0,75m. La viga centradora la dotaremos con el mismo canto por facilitar la ejecucin, dndole adems un ancho b=0,40m como la dimensin de los pilares. Una vez realizado el predimensionado nos quedara:

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Con esta geometra, vemos las posibles reacciones que se pueden producir y calculamos las distancias necesarias para poder realizar las ecuaciones de equilibrio y as calcular las reacciones R 1 y R 2 como resultantes de las reacciones del terreno, para despus comprobar si las presiones transmitidas son vlidas, es decir que sean inferiores a la Tensin admisible del terreno.

Hemos obtenido grficamente la distancia entre R 1 y R 2 que sera: 5,20m (0,85m-0,20m)= 4,55 m. Conocidas todas las distancias, aplicamos para el clculo de R 1 y R 2 las ecuaciones de equilibrio:

(Fv); N +N = R1 2

1

y R2

Tomamos momentos respecto del punto de aplicacin de R 2,

M

R2 =0;

N 1 x5,20=R 1 x4,55 R 1 =(708KN x 5,20m)/4,55m=809,14 KN

708 KNx 5,20m=R 1 x4,55m R 2 =N 1 +N2 -R 1 Finalmente: R1=809,14 KN y R 2 =988,86KN

R 2 =708KN+1090KN-809,14KN= 988,86KN

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PRESIONES TRANSMITIDAS Conocemos las dimensiones de cada una de las zapatas, sus lados, sus superficies, su canto, todas las distancias geomtricas entre las cargas, incluso las reacciones del terreno. Ahora comprobamos que esas reacciones de cada una de las zapatas, mas el peso propio de las mismas, entre sus superficies de apoyo, nos d unas tensiones inferiores a las admisibles. Zapata Excntrica Esto es que R 1 +P p1 /S 1 sea menor o igual que

a dm .

siendo S 1 =B 1 xL 1

Calculamos el peso propio: (Peso especfico HA-25= 25KN/m 3) Pp1 =1,70m x 3,40 m x 0,75m x 25 KN/m 3 =108,37 KN Segn la expresion anterior la presi n transmitida al terreno ser: (809,14KN + 108,37KN)/1.70m x 3,40m=917,53 KN/5,78 m 2 =158,74 KN/m 2

T ransmitida =158,74

KN/m 2 0,82 (Tabla 2.2 zona climtica B4 ) Um = Ui =1,64 > 0,82 (Tabla 2.2 zona climtica B4) Um = Ui =1,64 > 0,82 (Tabla 2.2 zona climtica B4)

NO CUMPLE NO CUMPLE NO CUMPLE NO CUMPLE

Oeste U m = U i =1,64 > 0,82 (Tabla 2.2 zona climtica B4 )

La solucin que adoptamos es aumentar el espesor del aislamiento trmico de espuma de poliuretano conformado tipo IV a 4 cm. Rehaciendo las comprobaciones nos quedara:R T =0,13+(0,115/0,87+0,012/1,40+0,04/0,04 +0,15+0,042/0,49+0,005/0,30)+0,04=1,569 m2k/w

UT =1/ R T =1/1,569=0,63 < 1,07 (tabla 2.1)

CUMPLE

Norte Sur Este

Um = U i =0,63 < 0,82 (Tabla 2.2 zona climtica B4 ) Um = Ui =0,63< 0,82 (Tabla 2.2 zona climtica B4) Um = Ui =0,63 < 0,82 (Tabla 2.2 zona climtica B4)

CUMPLE CUMPLE CUMPLE CUMPLE

Oeste U m = U i =0,63 < 0,82 (Tabla 2.2 zona climtica B4 )

Mediante esta correccin en el proyecto podemos d ecir ya que s cumple las exigencias de del DB HE-1 del CTE.

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JUSTIFICACIN DEL CTE DB -HE 3 Datos:

Las zonas comunes del edificio en la ltima planta disponen de una potencia de iluminacin para un uso de oficinas de 14 W/m 2 Se necesita mantener una iluminancia media mantenida de 200 lux

Con esto vamos a calcular el valor de la eficiencia energtica de la instalacin por cada 100 lux y comprobaremos si cumple el lmite establecido en el DB HE-3 del CTE

Segn DB HE-3 del CTE el valor de la eficiencia energtica de una instalacin de iluminacin por cada 100 lux es: VEEI= P x 100/S x E m ; P= Potencia instalada W S= Superficie m 2 Em = Iluminancia media mantenida VEEI= 14W x 100 lux/1 m2 x 200 lux= 7 W/m2

Para comprobar los valores lmite tenemos que entrar en la table 2.1 de DB HE-3 del CTE

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Vamos al grupo 2 (zonas de representacin) y a zonas comunes y obtenemos un valor lmite del VEEI= 10 VEEI= 7 W/m2 < 10 CUMPLE

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JUSTIFICACIN DEL CTE DB -HE 4 Se va a ubicar para atender exclusivamente la ultima planta del edifico una instalacin de energa solar trmica teniendo en cuenta: Que la produccin de ACS se realiza mediante una caldera de gas natural Que el numero de personas que ocupan la planta del edificio desti nada a oficinas es de 1 persona/ 10 m2 Tomamos como simplificacin aunque el edificio est ubicado en Alicante, tenga la latitud de 41, vemos que est en la zona climtica V en la tabla de zonas climticas del DB - HE 4. Las placas solares se inclina 40 sobre la horizaontal de la cubi erta y se orientan hacia el Sur 30

-

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a) Calculo demanda total de ACS acumulada a 60 Ocupacin = 1 persona/10 m2 Superficie de la planta del edificio = 25 x 16= 400 m2 Obtenemos una ocupacin de 40 personas.

Vamos a la tabla 3.1.- del DB HE-4 del CTE de demanda de referencia a 60 y obtenemos que para uso administrativo es de 3 litros/persona al dia.

Entonces la demanda total ser: 3 litros/persona/dia x 40 personas= 120 litros/dia a 60 Esto es lo que tendr que ser capaz de producir nuestra instalacin.

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b) Calculo contribucin solar mnima % Tenemos una caldera de gas, por lo que en la tabla 2.1 de DB HE 4del CTE, entramos en caso general, zona climtica V (Alicante), la demanda de ACS, 120 l/dia que est entre 50 y 5000 l/d 70%

c) Porcentaje de prdidas por orientacin inclinacin Tenemos que 40 que es la inclinacin de los paneles con respecto a la horizontal de la cubierta y 0 ya que las placas estn orientadas perfectamente al sur. Entramos en figura 3.3. del Db HE 4 del CTE, para una latitud de 41 obteniendo un valor en ganancias de 98%. Por tanto la prdida por orientacin inclinacin sera 100 -98% = 2%

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d) Porcentaje lmite permitido de prdidas por orientacin inclinacin En la tabla 2.4 del DB HE 4 del CTE, caso general seria del 10%, que es mayor que las prdidas del 2% calculadas anteriormente. Como lo que establece son prdidas lmite cumple con la norma.

Las prdidas por orientacin e inclinacin son 2% < 10%

CUMPLE

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JUSTIFICACIN DEL CTE DB -HE 5 Aunque no es obligatorio por las caractersticas y dimensiones del edificio, se desea dotar a la ltima planta del edificio de una instalacin de energa solar fotovoltaica.

Calculo de potencia pico (wp) Tenemos que la orientacin de lo paneles fotovoltaicos es hacia el sur y que el coeficiente de uso se considera administrativo. Adem s como hemos visto anteriormente la ultima planta del edificio tiene una superficie de 400 m2. La potencia pico ser: P= C x (AxS +B) A y B son coeficientes de uso C coeficiente en funcin de la zona climtica S superficie del edificio De la tabla 2.1 del DB HE 5 del CTE obtenemos A=0,001223 y B=1,36 De la tabla 2.2 del DB HE 5 del CTE zona climati ca 5 tenemos C=1,4

P= 1,4 x (0,001223 x 400 + 1,36) = 1,4 x 1,8492= 2,59 kwp P= 2590 Wp Calculo de lmite permitido prdidas por orientacin inclinacin de la instalacin: Igual que con la instalacin de energa solar para ACS: Tabla 2.4 del DB HE 4 del CTE, caso general el lmite de prdidas orientacin inclinacin 10 % Las prdidas por orientacin e inclinacin son 2% < 1 0% CUMPLE37


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JUSTIFICACIN DEL CTE DB -HE 2 (RITE) En la ltima planta del edificio la instalacin de climatizacin median te una bomba de calor aire-agua con un sistema de fan-coils a 4 tubos. La potencia de la mquina es de 125 w/m2 y su COP medio anual es de 2. Partimos de que al ser un edificio de oficinas va a tener un funcionamiento medio de 8 h al dia durante los 365 dias del ao. La compaia elctrica nos fija una tarifa de 0,12 /kwh Calculamos entonces el consumo anual de la bomba de calor y el coste anual de la misma de la siguiente forma: El COP nos indica la proporcin entre Kw ganados/Kw gastados as que cuanto mayor sea el COP mayor rendimiento tendr la mquina a menor consumo. Esto sera: L a potencia de la mquina es de 125 w/m2 y tenemos 400 m2, entonces: Potencia B. Calor = 125 w/m2 x 400 m2= 50.000 W=50 Kw Si COP = 50 KW/P consumo=2 entonces Pconsumo=50 Kw/2= 25 Kw

El Consumo Anual= 25 Kw x 8 horas/dia x 365 dias/ao= 73.00 Kwh/ao El Coste Anual= 73.000 Kwh/ao x 0,12 /Kwh = 8.760 /ao

Vamos a estudiar una alternativa para la climatizacin del edificio para ahorra consumo de energa, y que el edificio sea ms eficiente, viendo tambin el coste que eso conllevara y el tiempo de amortizacin de la inve rsin. Para ello planteamos sustituir la bomba anterior por otra bomba de calor agua-agua que funcione con energa geotrmica esta nueva bomba nos dice el fabricante que tiene un COP medio anual de 5, por lo que ese dato nos dice que ser mucho ms eficiente. Veamos cual sera el periodo de retorno de la inversin con un coste de la instalacin de 1.400 /KW en comparacin con la mquina anterior. Esto sera: La anterior era una Bomba de calor aire-agua con coste anual 8.760 /ao

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Esta nueva instalacin segn su COP tendr una Potencia consumida: Pconsumida=50 kw/5 = 10 kw consume 5 veces menos que la anterior. Ahora veremos su consumo anual y su coste anual: El Consumo Anual= 10 Kw x 8 horas/dia x 365 dias/ao= 29.200 Kwh/ao El Coste Anual= 29.200 Kwh/ao x 0,12 /Kwh = 3.504 /ao El ahorro anual entre un sistema y otro sera: 8.760 /ao - 3.504 /ao= 5.226 /ao Coste de Instalacin= 1.400 /kw x 50 kw=70.000 Periodo retorno inversin= Coste Instalacin/ Ahorro anual Periodo retorno inversin= 70.000 /5.226 /ao= 13,32 aos

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2.2.3.- GESTION INTEGRADA DE LA EDIFICACIN . CONTROL DE CALIDADPlan de control del Hormign y Plan de control de ejecucin

En este apartado vamos a confeccionar un Plan de control de cal idad, segn indicaciones de la EHE 08, y adems un Plan de control de ejecucin tambin segn las directrices de la norma.

Tenemos un edificio de 3 plantas sobre rasante y un stano, cuya cimentacin est diseada con zapatas excntricas y centradas, muro de contencin para el stano. La estructura se resuelve mediante forjados unidireccionales con viguetas semirresistentes de 25+5 y pilares de Hormign armado.

El hormign es fabricado en una planta sin distintivo o sello de calidad, y se suministra en camiones de 6 m3, siendo HA35 considerado as slo en este apartado.

Vamos a definir los elemento estructurales:Zapatas aisladas: 2,0x2,0x0,6 m 16 uds Zapatas excntricas corridas bajo muro: 1,80x0,60 m Solera de Hormign: elemento no estructural no se considera Pilares 40x40 cm 25 udsMuro de contencin: espesor 40 cm Forjados de planta: 25+5 cm unidireccionales con vigueta semirresistente con un consumo Hormign de 130 l/m2= 0,13 m3/m2 CONTROL DE LA RESISTENCIA DEL HORMIGN Para establecer los lotes mnimos a efectos de control vemos el cuadro segn EHE 08 Tabla 86.54.1 control estadstico.

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Los criterios para obtener el nmero mnimo de amasadas por lote a someter a control o ensayo dependern de la resistencia del hormign y del reconocimiento de la planta de hormign y lo establece la EHE en la Tabla 86.5.4.2 adjunta . Para un HA-35 tenemos que N=4

Tenemos que la superficie de las plantas es de 400 m2 cada una, considerando por tanto que todos los forjados tienen la misma superficie:

FORJADO Planta baja Planta Primera Planta Segunda Cubierta TOTALES

SUPERFICIE FORJADO m2 400 400 400 400 1600 M2

VOLUMEN FORJADO m3 52 52 52 52 208 M3

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Segn EHE 08 Tabla 86.54.1 control estadstico, por superficie cada 100 0 m2 seran 2 lotes, pero cada lote sera de ms de 2 plantas. Por volumen 208 m3 seran tres lotes tomando pues el criterio por volumen y adems ser ms desfavorable.

FORJADOS Vamos a ver la condicin de la tabla de un mximo de 2 plantas por lote, para intentar optimizar el numero de lotes y representarlo graficamente: Para 1 planta: 208 m3/100m3=2,08 =3 lotes por planta= 3x4= 12 lotes

CUBIERTA

3 LOTES

PL-2

3 LOTES

PL-1

3 LOTES

PL-BAJA

3 LOTES

Para 1,5 plantas: 78m3/100m3=0,78=1 lote por 1,5 plantas= 3 lotes

CUBIERTA

1 LOTE

PL-2

1 LOTE

PL-1

PL-BAJA

1 LOTE

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Para 2 plantas:104m3/100m3=1,04= 2 lotes cada 2 plantas= 4 lotes

CUBIERTA

1 LOTE

PL-2

1 LOTE

PL-1

1 LOTE

PL-BAJA

1 LOTE

Para 1,25 plantas: 65m3/100m3=0,65= 1 lote cada 1,25 plantas=4 lotes

CUBIERTA

1 LOTE

PL-2

1 LOTE

PL-1

1 LOTE

PL-BAJA

1 LOTE

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Nos damos cuenta de que lo mximo que podemos optimizar es considerando 1,5 plantas obteniendo 3 LOTES, que segn EH E en la Tabla 86.5.4.2. al tener Hormign HA-35, obtenemos que N tiene que ser mayor o igual que 4. Por tanto en forjados, N lotes=3 lotes 3x N=3 x 4= 12 amasadas n probetas=12x2=24

Faltaran por determinar los lotes de control para el resto de elementos por lo que vamos a cubicar cada uno de ellos y despus representaremos en un cuadro un resumen de lo que sera el Plan de control de Hormign. Zapatas aisladas 16 uds. x 2,0m x 2,0m x 0,60m= 38,40 m3 Zapatas de muro 2 x 25m x 1,60m x 0,60m=48 m3 2 x(16-3,20)m x 1,60m x 0,60m=24,58m3 Total zapatas= 72,5 m3 Muros H=3,0m-0,30m=2,70m e=0,40m 2 x 25m x 2,70m x 0,40m=54m3 2 x (16-0,80)m x 2,70m x 0,40m=32,83m3 Total muros=86,83m3 Pilares Planta sotano 16 pilares x 0,40 x 0,40 x 2,70=10,80 m3 Resto de plantas 2 x 25 x 0,40 x 0,40 x 2,70=21,60 m3 Representamos todo en el siguiente cuadro:PLAN DE CONTROL DEL HORMIGN RFERENCIA ZAPATAS MUROS PILARES -1 PILARES BAJA PILARES 1 PILARES 2 FORJADOS VOLUMEN m3 SUPERFICIE m2 LIMITE EHE N LOTES N AMASADAS N probetas 110,98 86,83 6,92 10,8 10,8 10,8 208 400 400 400 400 400 400 1600 100 m3 100m3 500m2 500m2 500m2 500m2 100m3 2 1 1 1 1 1 3 8 4 4 4 4 4 12 16 8 8 8 8 8 24

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Una vez determinados lotes y n de amasadas para cada elemento segn Instruccin EHE 08, debemos de localizar dnde se va a realizar cada ensayo, o dnde se ha vertido cada amasada en la que se vayan a realizar probetas, para tener un conreol de la TRAZABILIDAD del hormign y as si ocurriera que algn resultado no es el esperado tener localizado el elemento o zona de vertido y proceder a la toma de decisiones segn EHE 08. Para ello vamos a codificar cada LOTE con la letra del elemento estructural, el n de lote y el n de amasada, por ejemplo el lote 1 y amas ada 1 de zapatas sera: ZL1A1 y asi con todos los elementos. Segn cuadro siguiente:

ELEMENTO

COD. LOTE ZL1A1 ZL1A2 ZL1A3

ELEMENTO

COD. LOTE PL1A1 PL1A2 PL1A3 PL1A4 PL2A1

ELEMENTO

COD. LOTE FL1A1 FL1A2 FL1A3 FL1A4 FL2A1

PILARES PL -1

ZAPATAS

ZL1A4 ZL2A1 ZL2A2 ZL2A3 ZL2A4 ML1A1 PILARES PL Baja

PL2A2 PL2A3 PL2A4 PL3A1

FORJADOS

FL2A2 FL2A3 FL2A4 FL3A1 FL3A2 FL3A3 FL3A4

MUROS

ML1A2 ML1A3 ML1A4

PILARES PL 1

PL3A2 PL3A3 PL3A4 PL4A1

PILARES PL 2

PL4A2 PL4A3 PL4A4

Representamos grficamente la ubicacin de cada lote con su cdigo:

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ZAPATAS

MUROS

PILARES

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FORJADOS

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CONTROL DE EJECUCIN

Los lotes de control, sern coherentes con las fases de ejecucin de la obra sin mezclar elementos estructurales de distinta tipologa y el tamao del lote del control no superarn los lmites fijados en el Art. 92, tabla 92.4, cuyo resumen para edificacin, es el siguiente:

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En la tabla 92.5 vienen determinadas las inspecciones a realizar. As el Plan de control de Ejecucin quedara:

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PLAN DE CONTROL DE EJECUCIN DE LA OBRA MEDICIN UNIDAD DE OBRA M2 M3 TIPO HORMIGN LIMITACIN EHE N LOTES TIPO DE INSPECCIN

ELEMENTOS DE CIMENTACIN Y MUROS ZAPATAS MUROS 400 110,98 HA-35 HA-35 250 m2 50ml 2 2 Inspecciones segn tabla 92.5 EHE Inspecciones segn tabla 92.5 EHE

400 80,40 ML

ELEMENTOS ESTRUCTURALES PILARES -1 FORJADO -1 PILARES PL. BAJA FORJADO PL. 1 PILARES PL. 1 FORJADO PL. 2 PILARES CUBIERTA FORJADO CUBIERTA 400 400 400 400 400 400 400 400 6,92 52 10,8 52 10,8 52 10,8 52 HA-35 HA-35 HA-35 HA-35 HA-35 HA-35 HA-35 HA-35 250m2 250m2 250m2 250m2 250m2 250m2 250m2 250m2 2 2 2 2 2 2 2 2 Inspecciones segn tabla 92.5 EHE Inspecciones segn tabla 92.5 EHE Inspecciones segn tabla 92.5 EHE Inspecciones segn tabla 92.5 EHE Inspecciones segn tabla 92.5 EHE Inspecciones segn tabla 92.5 EHE Inspecciones segn tabla 92.5 EHE Inspecciones segn tabla 92.5 EHE

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2.2.4.- ESTUDIOS ECONMICOS Y FINANCIEROSAmortizaciones de prstamos e Inversiones

En este apartado vamos a estudiar la rentabilidad de una inversin, en la que hay que pedir un crdito a largo plazo. Los costes de construccin ascienden a 2.700.00, de los cuales vamos a financiar o slo nos financian el 75%. Por tanto el importe del prstamo ser: 2.700.000 x 0,75= 2.025.000 El 25% restante no financiado podra considerarse como Inversin inicial, y ascendera por tanto a 675.000

El tipo de inters del prstamo es del 6% y se espera tener unos cobros constantes a partir del periodo 2, de 150.000.

Esto significa que en el ao cero, tendremos que disponer del 25 % no financiado, por tanto sera la inversin inicial, y que el primer ao de amortizacin de prstamo no se va a recibir ningn tipo de ingreso. La Tasa anual alternativa es del 10%.

El principal objetivo de este estudio es ver la viabilidad del proyecto, pero antes es necesario saber cul sera la cuota del prstamo en 16 periodos, o 16 aos por el mtodo francs que es el ms usual por las entidades de crdito.

Este primer clculo de la cuota anual del prstamo lo obtenemos de la siguiente tabla:

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CUADRO DE AMORTIZACIN DEL PRSTAMOimporte aos comisin de apertura inters nominal periodo de pago tipo amortizacin francs 2.025.000 16 PAGOS TOTALESPRINCIPAL 2.025.000,00

0,00% 6,00% 1 1

INTERESES COMISION TOTAL

1.181.049,45 0,00 3.206.049,45

coste efectivo aos 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 cuota200.378,09 200.378,09 200.378,09 200.378,09 200.378,09 200.378,09 200.378,09 200.378,09 200.378,09 200.378,09 200.378,09 200.378,09 200.378,09 200.378,09 200.378,09 200.378,09

6,00% intereses121.500,00 116.767,31 111.750,67 106.433,02 100.796,32 94.821,41 88.488,01 81.774,61 74.658,40 67.115,22 59.119,44 50.643,92 41.659,87 32.136,78 22.042,30 11.342,16

amortizacin78878,09 83610,78 88627,42 93945,07 99581,77 105556,68 111890,08 118603,48 125719,69 133262,87 141258,65 149734,17 158718,22 168241,31 178335,79 189035,93

amortizado78.878,09 162.488,87 251.116,29 345.061,36 444.643,13 550.199,81 662.089,89 780.693,37 906.413,07 1.039.675,94 1.180.934,59 1.330.668,75 1.489.386,97 1.657.628,28 1.835.964,07 2.025.000,00

pendiente2.025.000,00 1.946.121,91 1.862.511,13 1.773.883,71 1.679.938,64 1.580.356,87 1.474.800,19 1.362.910,11 1.244.306,63 1.118.586,93 985.324,06 844.065,41 694.331,25 535.613,03 367.371,72 189.035,93 0,00

En este cuadro, vemos los aos, la cuota que es lo que nos interesa para analizar la inversin que queremos realizar, y adems de cada cuota que cantidad pertenece a intereses o a principal (amortizacin). La cuota anual que sale es de 200.378,09

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Conociendo este dato veamos si la inversin es viable mediante el clculo del Valor Actual Neto, o VAN. Sabemos que el Van tiene que ser positivo para que la inversin sea realizable, y que entre varios proyectos se optara por el que mayor VAN tuviese. Introducimos, la inversin inicial en el periodo cero, y las cuotas de prstamo en los siguientes periodos hasta el 16. A partir del periodo 2 ponemos nuestros cobros constantes de 150.000 durante el resto de periodos. Vamos a ver qu resultado nos dara:

Periodos: Fechas: Cobros: Pagos: Flujos netos de caja:

0

1

2

3

4 150.000,00 200.378,09 -50.378,09

675.000,00 -675.000,00 5 150.000,00 200.378,09

200.378,09 -200.378,09 6 150.000,00 200.378,09

150.000,00 150.000,00 200.378,09 200.378,09 -50.378,09 7 150.000,00 200.378,09 -50.378,09 8 150.000,00 200.378,09

-50.378,09 -50.378,09 -50.378,09 -50.378,09 9 150.000,00 200.378,09 10 150.000,00 200.378,09 11 12

-50.378,09 -50.378,09 13 150.000,00 200.378,09 14 150.000,00 200.378,09

150.000,00 200.378,09 200.378,09 -50.378,09 -50.378,09 150.000,00 15 16

-50.378,09 -50.378,09 TIR #DIV/0!

150.000,00 200.378,09 200.378,09 -50.378,09 -50.378,09 150.000,00 RBC -1,786

VAN -1.205.507,14

Obtenemos un VAN de -1.205.507,14 Vvterico

El negocio Inmobiliario es Viable.

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3.- CONCLUSIONESVisin global y relacin entre cada apartado del Estudio

En los resultados obtenidos del clculo de la cimentacin formada por zapatas excntricas, arriostradas a zapatas centradas con una viga centradora, hemos obtenido que las presiones transmitidas al terreno son sensiblemente inferiores a la tensin admisible del terreno dada en el estudio geotcnico. Por tanto este sistema junto con la armadura obtenida del clculo cumple con EHE 08 perfectamente. Hay otras soluciones posibles que desde mi punto de vista optimizaran econmicamente la solucin de la cimentacin. En primer lugar, dado que el edificio slo tiene medianera con la fachada principal norte con la calle, slo sera necesario definir zapatas excntricas o medianeras en dicho lado. En los otros tres lados del edificio, fondo y laterales, se pueden poner zapatas centradas, ya que estamos dentro de nuestro solar. As evitaramos tener que poner vigas centradoras como tales, ya que sern simplemente zunchos de arriostramiento. En segundo lugar sumado a las zapatas hay que ejecutar un muro perimetral de contencin para el stano, ste va a absorber a las zapatas excntricas, y adems hay que ejecutar una solera en toda la superficie sobre las zapatas. Por ello, quiz sera ms prctico solucionar la cimentacin con una losa armada, sobre la que arranquen los muros en todo el permetro. Esta solucin se debera estudiar, ya que aunque a priori, puede parecer ms cara por volumen de excavacin, hormign y cantidad de acero, por otro lado requiere menos mano de obra. Sobre todo se ejecutara bastante ms rpido, con el ahorro econmico que supone la reduccin del tiempo de ejecucin (gastos fijos de la obra: mano de obra, gra, casetas,instalaciones provisionales, consumo energa, agua etc.. ) Por tanto creo que merecera la pena estudiar y valorar esta opcin. Es obligatorio que nuestro edificio cumpla con lmites de eficiencia energtica que establece el DB-HE del CTE. En el desarrollo y procedimiento de clculo hemos obtenido que el edificio cumple con todos los apartados del DB-HE del CTE excepto el del DB-HE 1 de limitacin de la demanda energtica, en cuanto a que los cerramientos opacos o fachadas del edificio. Por su configuracin NO CUMPLAN con los lmites de transmitancia trmica exigidos. Para hacer que se cumplan, simplemente se ha aumentado el espesor del aislamiento trmico definido, y se ha comprobado mediante el clculo de este nuevo espesor su cumplimiento. El cumplimiento del la limitacin de la demanda energtica del edificio es un valor terico, que de nada sirve si no se ejecuta debidamente. En el caso de la cimentacin, si por ejemplo las dimensiones de las zapatas, o las cuantas de acero, recubrimientos, solapes , etc no se ejecutan tal y como se ha calculado de forma terica en el proyecto, por muy bien justificado que est todo, no estamos cumpliendo con lo esperado en cuanto a calidad de la construccin.

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Para ello se realizan los controles de calidad. Estos controles se planifican y constan como hemos visto en el apartado de Gestin Integral de la Edificacin, de Controles de Materiales, ensayos de los mismos y Controles de Ejecucin. Esta es una de las labores del Ingeniero de edificacin, en cuanto a la direccin de ejecucin material de las obras. Adems el constrcutor tambin debe tener sus propios planes de calidad. Los planes de Calidad abarcan mucho ms que los ensayos y controles de ejecucin. Los planes de Calidad constan de una serie de procedimientos que ayudan a documentar todo el proceso de Gestin de La Edificacin, desde la Seguridad y Salud, hasta la Gestin Medioambiental (gestin de residuos, aprovechamiento y reciclaje de materiales.), gestin de documentos de la obra (planos y/o modificaciones de planos), gestin de contrataciones etc.. Por tanto un Plan de calidad consiste en una serie de procedimientos documentados, de forma que todo el proceso de gestin queda registrado, detectando adems errores o no conformidades, para solucionarlos. En la seccin de Gestin Integrada de La Edificacin hemos realizado para el caso de la cimentacin y la estructura del edificio un Plan de Control del Hormign y un Plan de Control de Ejecucin. En el Plan de control del Hormign podemos ver a qu n de ensayos debemos someter el Hormign segn las fases de la obra, y sobre todo dnde y cundo se realizan las tomas de muestras, para tener un control de la trazabilidad del hormign y saber dnde actuar en caso de obtener resistencias inferiores a las de clculo. En el Plan de ejecucin representamos los lotes mnimos a inspeccionar segn la HEH 08, y qu inspecciones o comprobaciones se deben realizar. En el apartado de Estudios Econmico y Financieros, hemos obtenido que la inversin no es realizable, dado que los flujos de caja esperados no son suficientes. Se deberan de intentar financiar el 100% de la inversin, conseguir mejores condiciones de tipo de inters. Mediante la tasa interna de rendimiento TIR, podramos calcular el tipo de inters a partir del cual podra ser realizable la inversin. Sobre todo sera necesario buscar la forma de obtener cobros superiores en cada periodo, para que los flujos de caja salgan positivos y sea recuperable la inversin. Si bien la inversin no es realizable, hemos comprobado en el apartado de valoraciones que el negocio inmobiliario s es viable en base a un estudio de mercado. Esto significa que las oficinas, que son el producto que queremos fabricar y vender tienen una demanda determinada y a un precio de mercado determinado. Hemos obtenido que el valor de venta real es inferior al valor de venta terico. Podra ampliarse el estudio de mercado investigando la demanda de comercios de la zona, para intentar aprovechar la planta baja del edificio instalando locales comerciales, y ubicando en l algn tipo de comercio, que adquiera el inmueble previamente a su construccin. Esto nos permitira disponer de un capital inicial que reducira nuestra inversin e incluso aumentara los flujos de caja. Como resumen de todo el proceso edificatorio se representa grficamente de manera global cada una de las fases de forma general.

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Grficamente podemos hacer el siguiente esquema:

En definitiva se ha realizado un repaso con las cinco materias a todo el proceso edificatorio, los agentes que intervienen, las normativas en cuanto al proyecto, la gestin durante la ejecucin de las obras y la viabilidad econmica de la inversin. Todo el proceso podra resumirse en 5 fases: En primer lugar la realizacin a partir de un solar determinado de una valoracin de los costes que se van a producir, definiendo el slido capaz dentro del solar. Se puede estimar tambin el precio de venta del inmueble y establecer la viabilidad del negocio inmobiliario. En segundo lugar conocido el capital inicial a invertir, el capital financiado etc, comprobar si es realizable o no la inversin. Una vez comprobada la viabilidad, es cuando se procede a la confeccin del proyecto de ejecucin, en el que se tendrn que cumplir bsicamente el CTE y la EHE 08. En dicho proyecto se definirn todos aquellos aspectos necesarios para la ejecucin de las obras, incluso se realizarn todos aquellos trmites de Licencias que correspondan (Licencia de obras, Licencia de Actividad, autorizacin ambientales etc..). Durante la ejecucin de las obras se deber realizar todo el proceso de gestin integrada, en el que con planes de calidad se controlan la seguridad y salud, la gestin medioambiental y el control de calidad. Cuando se finaliza la construccin del edificio, con el Certificado Final de Obra, se tramitan las Licencias de 1 Ocupacin, Licencias de apertura de actividad, certificados de las instalaciones, etc..) En este momento el inmueble estar listo para su venta.

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Madrid Febrero de 2012

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