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, caso que nos ocupa y preocupa notablemente. 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. Pero también sabemos que desde nuestro sector, el de ciencia tecnológica poco podemos influenciar en el sector bancario y de las finanzas, pues este está reservado a los especialistas que de ello se ocupan a diario. No obstante en el campo tecnológico, no solo podemos, sino que 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. En el sector de la construcción, el beneficio y con ello el éxito económico de una obra pasa por la correcta gestión de la maquinaria y medios auxiliares, esto es, de los equipos de obra empleados. La mecanización del trabajo en cualquier obra civil o de edificación es totalmente necesaria desde la perspectiva técnica, económica, humana e incluso jurídica. Las máquinas, que nacieron con el propósito de liberar al hombre de los trabajos más penosos, se han convertido en herramientas para producir más, más barato y con mejor calidad, lo que implica la mejora en la eficacia y eficiencia de los mismos. Determinadas unidades de obra no son factibles sin el uso de la maquinaria, tales como las inyecciones, el pilotaje, los dragados, cimentaciones por aire comprimido, etc. En otros casos, la realización manual de hormigones, compactaciones de tierras, etc., no podría satisfacer las elevadas exigencias de los pliegos de condiciones técnicas vigentes. Los costes de producción; esto es, los costes de ejecución se pueden reducir interviniendo sobre los denominados costes de operación, ya sea sobre los directos o indirectos. Uno de ellos el del consumo energético se engloba dentro de los directos y más concretamente en los variables. En resumen, podríamos definir los costes de operación como la valoración monetaria de los gastos incurridos y aplicados en la obtención de un bien. Incluye el costo de los materiales, mano de obra y los gastos indirectos de fabricación cargados a los trabajos en su proceso, referido sobre la maquinaria y/o medios auxiliares que necesariamente se tengan que utilizar para su consecución. Se entienden como el valor de los insumos que requieren las unidades económicas para realizar su producción de bienes y servicios; se consideran aquí los pagos a los factores de la producción: al capital, constituido por los pagos al empresario (intereses, utilidades, etc.), al trabajo, pagos de sueldos, salarios y prestaciones a obreros y empleados así como también los bienes y servicios consumidos en el proceso productivo (materias primas, combustibles, energía eléctrica, servicios, etc.). 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. Tampoco se van a valorar en este trabajo las emisiones de dióxido de carbono (CO2) que se derivan de los consumos energéticos, pues no es uno de los indicadores que se van a utilizar en este trabajo. Entre los motivos, más importante se encuentra el que la finalidad es la de calcular los consumos y sus costes, bien sean normalizados, porcentuales y referenciados. Además existen muchos trabajos de investigación en arquitectura e ingeniería civil centrados en la evaluación de la carga ambiental. Estudios basados en que la deducción que se efectúa de las emisiones de CO2 a partir del consumo energético, depende de la distribución de fuentes del sistema energético de cada país. El método de cálculo se basa en la agregación sistemática de resultados preexistentes respecto de componentes materiales y procesos constructivos en edificaciones elementales, semejantes al estudio de un presupuesto convencional de proyecto constructivo. De esta manera, se consigue un mayor control de los resultados finales, además de la clarividencia en el entendimiento de los factores explicativos que determinan los procesos totales. Por todo ello, es crucial definir el método para demostrar el modelo de estudio y consecuentemente la veracidad y aceptación de los resultados concluyentes, tras el estudio realizado. La manera de enfocar el problema, los distintos supuestos y el fin último, hacen que se deba concretar y acertar en una u otra metodología . Investigación cualitativa: modos de cuestionamiento sistemático enfocados a entender a los seres humanos y a la naturaleza de sus interacciones con ellos mismos y el entorno. Son procesos de descubrimiento, donde la observación, descripción, reflexión y generalización inductiva, puede hacer verdadero la solución al problema, respuesta a la cuestión o explicación del fenómeno. Consiste en el contraste de teorías ya existentes a partir de una serie de hipótesis surgidas de la misma, siendo necesario obtener una muestra, ya sea en forma aleatoria o discriminada, pero representativa de una población o fenómeno objeto del estudio. Por lo tanto, para realizar estudios cuantitativos es indispensable contar con una teoría ya construida, dado que el método científico utilizado en la misma es el deductivo. Investigación cuantitativa: tiende a traducir sus observaciones en cifras y estos valores numéricos proceden de conteo o recuento, medida, o de constatación del orden interno, permitiendo descubrir, verificar o identificar relaciones simétricas o no entre conceptos que derivan de un esquema teórico elaborado de acuerdo con los criterios que rige cada una de las situaciones sociales del ámbito científico o universitario, que interese estudiar. En este caso, se refiere al proceso de justificación–confirmación, donde la comprobación del fundamento de una hipótesis por medio de un procedimiento es susceptible de ser reproducido. Se basa en la promulgación o generación de una teoría a partir de una serie de proposiciones extraídas de un cuerpo teórico que servirá de punto de partida al investigador, para lo cual no es necesario extraer una muestra representativa, sino una muestra teórica conformada por uno o más casos . Debido a que la realidad científica es muy compleja, no tiene por que ser estudiada exclusivamente por una u otra metodología, sino que se requiere una integración entre ambas o incluso caben diferentes opciones bien sobre la lógica de la distinción o de la integración. Desde el punto de vista de algunos estudiosos de la metodología científica, determinan que existe una diferenciación jerárquica, es decir, que una de las metodologías ya sea la cuantitativa o la cualitativa es válida para el estudio, y la otra se considera como auxiliar. Para otros, se valora por igual las posibilidades de cada metodología, respetando sus respectivas aportaciones. Desde el punto de vista de presuposiciones epistemológicas, la metodología cuantitativa es la idónea, siempre y cuando se pretenda conocer los hechos reales tal y como se dan objetivamente, tratando de señalar sus características comunes con otros hechos de iguales casuísticas. Si el investigador pretende descubrir las uniformidades existentes entre los procesos estudiados, utilizando los números, tablas y tests estadísticos, el estilo de investigación a utilizar será el cuantitativo. Cuando la investigación se centra en el estudio de fenómenos sociales en el propio entorno en el que ocurren o en el de la costumbre o uso establecido, pretendiendo conocer cómo se crea la estructura básica de la experiencia y para ello se usa fundamentalmente el lenguaje, el método más adecuado es la metodología cualitativa . Otras teorías indican que las metodologías cualitativas se aplican cuando se generan teorías, a partir de una serie de observaciones de la realidad objeto del estudio, mediante la aplicación del método inductivo, “en la práctica es difícil ignorar la teoría acumulada, ya que ésta es importante antes de comenzar el proceso de investigación; es decir, el primer conocimiento común ganado a través del proceso de socialización, inevitablemente influirá en la formulación de las hipótesis por parte del investigador. El investigador debe abstenerse de la apropiación no crítica de ésta reserva de ideas” y consecuentemente, “comenzar sin nada o con una absoluta limpieza del estado teórico no es ni práctico, ni preferido”. Pero el proceso de generalizar a partir del estudio de casos aislados, no se puede transferir en una “generalización estadística”, esto es, desde una muestra o grupo de sujetos hasta un universo, tal y como se da en las encuestas o en los ensayos científicos. Por ello el utilizar el estudio de casos únicos o múltiples para convertirla en una teoría, trata de una “generalización analítica” . No obstante cabe destacar que las conclusiones deducidas del estudio de un caso en concreto pueden generalizarse a otros bajo condiciones teóricas similares, lo que redunda en la demostración de que los estudios de casos con multiplicidad refuerzan estas generalizaciones analíticas al diseñar evidencia corroborada a partir de dos o más casos. Consecuentemente, la generalización de los estudios cualitativos no radica en una muestra probabilística extraída de una población a la que se pueda extender los resultados, sino en el desarrollo de una teoría que puede ser transferida a otros casos, basándose en último término, la fiabilidad de los resultados, en la calidad del procedimiento de la investigación efectuada. Por todo lo expuesto hasta aquí en este capítulo, conviene destacar la trascendencia que tiene el diseño apropiado de los procesos en este trabajo. Para ello, 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. El método utilizado para fijar los mismos, serán: - Homogeneizar los datos con variables y equipos distintos, así como aprovechamientos distintos y precios continuamente en fluctuación, lo que hace necesario que los datos utilizados se puedan referenciar al objetivo de este estudio. - Referenciar sobre la base del m2 construido tanto los costes actuales como los sustitutivos propuestos, pues esta es la unidad básica que en edificación se utiliza para cuantificar los costes, en general - 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. Este coste puede ser bien variable debido al consumo o fijo por coste de amortización de la inversión en la instalación de generación. Todo ello mediante los siguientes procesos: - Fijar las energías renovables que se pueden aplicar dentro de este estudio. Se analizan los proyectos y se estudian espacios, utilidad y coste de la instalación. - Calcular los costes energéticos de las renovables. 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. * 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