EL VIATEST GESTIÓN Y MANTENIMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA URBANA

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1 EL VIATEST GESTIÓN Y MANTENIMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA URBANA CARLOS GUILEMANY CASADAMON (Ingeniero de Caminos) ANDREU GUÀRDIA RIERA (Ingeniero de Caminos) TADEC S.L. Técnicos Asociados de Consulta RESUMEN ViaTest es una herramienta informática que gestiona las infraestructuras urbanas a nivel municipal partiendo de la filosofía del mantenimiento y la sostenibilidad. Dicho control contribuye a realizar una gestión rápida y eficaz del estado de la vía pública. Esto mejora la planificación e intervención de posibles actuaciones optimizando el control, la inspección y la coordinación de las infraestructuras urbanas. Su gestión vendrá dada por índices de mantenimiento e información recopilada mediante una inspección sistemática in situ. Para desarrollar esta inspección (trabajo de campo) se ha creado una aplicación paralela llamada Vialec que gestiona mediante una libreta electrónica (PDA) toda la información introducida de manera ágil y sencilla. Este conjunto de actividades pretenden concienciar a las entidades municipales de la necesidad inminente de gestionar el control y mantenimiento de sus diferentes infraestructuras a nivel global para poder realizar planificaciones eficaces de actuación que cubran las necesidades vigentes ahorrando tiempo y optimizando su presupuesto. La metodología ViaTest se está aplicando actualmente en la definición de los Planes Integrales de Rehabilitación y Mejora de los barrios de nuestras ciudades. Referencia a la problemática y marco de actuación de la comunicación Para cuando el mantenimiento de nuestras infraestructuras? Es un hecho cierto que a nivel de infraestructuras nuestro país ha realizado en las últimas décadas un gran esfuerzo inversor. El importante stock existente hoy en día de infraestructuras de todo tipo: de comunicación (viaria o transporte), puertos, de edificación, servicios técnicos, medio ambiente, sanidad, deportivas..., requiere de un control sistematizado capaz de detectar situaciones de deterioro más allá de las convencionales producidas durante su uso y explotación. El envejecimiento del parque de nuestras infraestructuras unido a las condicionantes cada vez más exigentes de calidad, seguridad y control medio ambiental, todo ello en el contexto de la Europa comunitaria, contribuirá sin 1

2 lugar a duda a centrarse no tanto en las obras de infraestructura de nueva planta como en la conservación y el mantenimiento de las ya realizadas. Y es precisamente ahí donde al ingeniero de caminos se le abre un amplio, significativo y ventajoso campo de acción. Estamos ante un importante mercado de futuro; en términos empresariales, ante un mercado nada maduro y en plena expansión. Los profesionales técnicos que trabajamos en el mundo de las infraestructuras tenemos una gran responsabilidad. La sociedad debe tomar conciencia clara ante este hecho y nosotros podemos y debemos contribuir con nuestro esfuerzo y capacidad de innovación a formular nuevos caminos y formas para definir las directrices de lo que se ha venido a denominar la nueva Cultura del Mantenimiento. El mantenimiento de la infraestructura urbana define un segmento muy deficitario del gran mercado de las infraestructuras. No tenemos más que analizar los presupuestos municipales de la mayoría de los Ayuntamientos para darnos cuenta de que las partidas destinadas al mantenimiento son absolutamente insuficientes, y lo son cada vez más puesto que los incrementos anuales previstos no están en consonancia con el volumen de las obras de infraestructuras que han ido incorporándose al patrimonio y servicio público. El resultado no puede ser más desalentador, nuestras ciudades presentan importantes déficits que repercuten directamente en la calidad de vida del ciudadano; aspectos relacionados con la contaminación, la seguridad y la imagen tienen que ver con un planteamiento desenfocado en la gestión y el mantenimiento de las infraestructuras urbanas. La práctica en el mantenimiento de las infraestructuras exige que los agentes que intervienen en ella lo hagan en relación a un todo y no de forma parcial e independiente, evitando la descoordinación entre las distintas actividades y, por ende, duplicidades innecesarias y sin justificación alguna. Resulta evidente que las infraestructuras urbanas están en constante interrelación y que cualquier decisión de intervención particularizada, condiciona e incluso puede provocar efectos negativos no deseados en el resto de las infraestructuras. El ejemplo más revelador ante el hecho de la no integración lo encontramos en las infraestructuras viarias. Todos estamos hartos de ver intervenciones de pavimentación en las calles de nuestras ciudades que al poco tiempo constituyen el blanco y diana de otras nuevas, fruto de la descoordinación y la falta de visión integrada del conjunto de problemas que acontecen en la vía urbana. 2

3 Las causas que pueden explicar el estado actual no son exclusivamente imputables a la falta de sensibilidad de los equipos de gobierno de las instituciones. Probablemente razones como la falta de información y de instrumentos de gestión innovadores tengan también algo ver ante la aparente no perentoria necesidad de intervención nunca, suficientemente denunciada por los técnicos responsables, ocupados básicamente en la búsqueda de la rentabilidad de la obra de nueva planta, a poder ser en superficie y envueltos en el proceso febril de crecimiento y transformación urbana que ha acontecido en los últimos años. Todo ello apuesta por una nueva formulación ante la necesidad imperiosa de mantener y conservar. La programación por objetivos específicos a corto plazo y la coordinación integrada entre las distintas campañas de mantenimiento se abrirán paso por delante de conceptos de planificación a medio y largo plazo y el control a posteriori, o lo que es lo mismo el sin control. El no mantener tiene un coste añadido muy significativo puesto que tiene como consecuencia el coste de Reparación muy superior al de Mantenimiento. Fruto de una dilatada experiencia de trabajo de transformación física del hecho urbano que abarca tanto los nuevos sectores de urbanización como las intervenciones de mantenimiento de urbanización como las intervenciones de mantenimiento y renovación de la infraestructura urbana ya consolidada, apostando claramente por el futuro, TADEC (Técnicos Asociados de Consulta) ha venido desarrollando un trabajo de innovación cuyo objetivo es el de aportar instrumentos de gestión coordinada del mantenimiento de la infraestructura urbana. El Viatest nace como resultado de un estudio riguroso sobre el conjunto del total de las intervenciones de mantenimiento realizadas en distintos municipios. El Viatest es un instrumento al servicio de la Administración Local con la finalidad de poder disponer de forma inmediata de: Información sobre el estado de conservación calle por calle, asignando a cada tramo un índice de mantenimiento. Información sobre el estado de conservación calle por calle, asignando a cada tramo un índice de mantenimiento. Priorización en la necesidad de intervención. Aproximación de coste de mantenimiento y/o reparación del ámbito urbano consultado. 3

4 Representa un valioso instrumento de coordinación entre los distintos agentes que intervienen en la vía pública. Facilita y optimiza la gestión del presupuesto de mantenimiento. Resulta evidente que este esfuerzo de innovación realizado en el campo concreto de la infraestructura viaria urbana no es más que la punta del iceberg, un pequeño granito de arena que abre camino ante este nuevo mercado de gran potencial y lleno de posibilidades para los ingenieros de caminos desde siempre tan vinculadas por razones obvias, aunque no del todo protagonista a mi entender, en la historia de la transformación urbana. A modo de síntesis se presentan las características básicas de la metodología VIATEST. Introducción a la metodología Viatest - El inventario de los elementos urbanos La red viaria está formada por un conjunto de espacios (ordenados por la Sección Tipo en aceras, calzadas, bordillos,...) que están formados u ocupados físicamente por los elementos urbanos: Pavimentos de hormigón, de asfalto, de panot... Encintados de piedra, de hormigón... Alcorques, vados... Elementos de señalización, orientación y de información. Puntos de luz. Líneas eléctricas enterradas de BT, de MT. Etc. El inventario de elementos urbanos del ViaTest los clasifica en los diccionarios de elementos, y los ubica en posición (relativa a la sección tipo) y cantidad en cada uno de los tramos de la red viaria. 4

5 Los elementos urbanos se clasifican de forma predeterminada. Pavimentos y encintados Pavimentos de calzada Pavimentos de acera Alumbrado público Alumbrado-puntos de luz Alumbrado- canalización Encintados Vados y alcorques Mobiliario urbano Mobiliario urbano Ordinario Alcantarillado Alcantarillado-canalizaciones Alcantarillado superficial/registros e imbornales Mobiliario urbano Especial Arbolado Señalización Señalización horizontal Señalización vertical Semaforización-señales Semaforización canalización Servicios Agua Telecomunicaciones Electricidad Gas En todos ellos los elementos se definen de una forma muy simple, por un código identificativo, una descripción o nombre del elemento y las unidades de medida (ut, m, m 2,...). Además a cada elemento se le asignan el o los conjuntos de factores de mantenimiento que le son de aplicación. Para cada uno de los tramos, y dentro de estos para cada una de las posiciones de la Sección Tipo, el ViaTest inventaría la cantidad de los elementos que hay presentes. - El mantenimiento. Parametrización de los defectos del vial urbano. Evaluación del mantenimiento. El objetivo básico del programa ViaTest es el de evaluar el nivel de mantenimiento de los diferentes tramos de calle y desde diferentes puntos de vista (pavimentos, servicios, mobiliario, etc.) de forma objetiva y comparable. 5

6 El ViaTest agrupa los conceptos objeto de evaluación del mantenimiento desde el punto de vista de la administración municipal, en 20 factores o parámetros de defecto agrupados en grupos o variables de mantenimiento. Cada una de las variables corresponde a un índice de mantenimiento de la vía. Todos estos conceptos, los factores y los índices de mantenimientos vienen predeterminados. Las variables de mantenimiento se agrupan a la vez para formar los índices de mantenimiento principales (de pavimentos, de servicios y el global). 01 Pavimentos de calzada Calzadas I c 02 Pavimentos de acera Aceras I v 03 Bordillos defectuosos 04 Rigolas defectuosas Encintados 05 Vados de vehículos y peatones I e 06 Alcorques Índice de calidad de los pavimentos I qp 07 Mobiliario urbano 08 Plantación y reposición de arbolado Elementos 09 Reposición de señalización Superficiales 10 Semaforización (elementos verticales) I es 11 Canalización principal del alcantarillado 12 Nuevas acometidas Alcantarillado 13 Elementos singulares. I cl 14 Canalización del alumbrado público 15 Soportes del alumbrado público Alumbrado 16 Luminarias del alumbrado público público 17 Semaforización (canalización) I ep 18 Líneas eléctricas bajo viales Soterramiento de 19 Líneas de teléfono bajo viales líneas I sl Índice de calidad de las infraestructuras de servicios I qs Agua, gas y 20 Redes de agua, gas y telecomunicaciones telecomunicaciones I agt 6

7 El índice global de mantenimiento corresponde a la suma de los índices de calidad de pavimentos y el de servicios, o sea, a la globalidad de los 20 factores. - Asignación de los factores de mantenimiento o parámetros de defecto a los elementos de inventario: En ViaTest, los factores de mantenimiento se asignan a los elementos de inventario, de forma tal que un elemento cualquiera puede tener asignado ningún, uno o varios factores, asignación invariable para cada elemento. Esta asignación de los parámetros de defecto a los elementos de inventario es básica ya que será la que utilizará el usuario para conocer el estado de mantenimiento, a partir de la evaluación de los grados de deterioro de los elementos inventariados defectuosos o el mal estado de la vía pública. - Los coeficientes cualitativos y cuantitativos. El método ViaTest evalúa los índices de mantenimiento: Por un lado, a partir de un conjunto de coeficientes de ponderación cualitativa de los 20 factores (coeficientes cualitativos), predefinidos, y que tienen en cuenta la diferente contribución de cada factor en la funcionalidad, seguridad e imagen de la vía urbana. Estos coeficientes, tal y como se ha dicho ya, vienen predefinidos y son calculados y aplicados automáticamente por el programa. Por otro lado, a partir de los coeficientes cuantitativos asignados a cada uno de los factores y para cada tramo del vial. Estos coeficientes son los que en primera instancia definen el estado de mantenimiento de los diferentes tramos: Para cada factor, y en cada uno de los tramos de la red viaria, este coeficiente se define como una variable que puede tomar únicamente los valores enteros predeterminados 0, 1, 9, 10 en función del estado de 7

8 mantenimiento correspondiente al factor: este estado se calcula a partir del grado de deterioro asignado a cada elemento de inventario. Cada valor del coeficiente cuantitativo corresponde a un intervalo del porcentaje de parte defectuosa sobre el total de elementos existentes asociados al factor: - 0, cuando en el tramo no existe defecto del factor. - 1, cuando en el tramo la parte defectuosa es inferior al 1% del conjunto. - 2, cuando la parte defectuosa está entre el 1% y el 4% del conjunto. - 3, entre el 4% y el 9% - 4, entre el 9% y el 16% - 5, entre el 16% y el 25% - 6, entre el 25% y el 36% - 7, entre el 36% y el 49% - 8, entre el 49% y el 64% - 9, entre el 64% y el 81% - 10, cuando la parte defectuosa supera el 81% del conjunto. En función de estos coeficientes cualitativos y cuantitativos, el programa ViaTest evalúa los diferentes índices. Todos los índices se evalúan entre 0 y 100 de forma predeterminada. Un valor bajo de los índices indica un buen estado de mantenimiento, mientras que un valor alto indica un mantenimiento deficiente. - El grado de deterioro. El método ViaTest utiliza el grado de deterioro para la evaluación básica primaria del estado de mantenimiento de un elemento de inventario cualquiera. 8

9 A partir de esta evaluación básica del mantenimiento, realizada directamente por el usuario, ViaTest calcula de forma automática el resto de parámetros, como son los coeficientes cualitativos y los índices de mantenimiento definidos en los anteriores párrafos. Cada elemento de inventario tiene asignados los factores de mantenimiento que les son aplicables, que en general suele ser uno sólo pero también pueden ser varios. Cada factor de mantenimiento tiene asignados un conjunto de grados de deterioro, que pueden variar de un factor a otro. Por defecto, de forma predeterminada. Los grados de deterioro asignados a todos los factores, de forma uniforme, son los siguientes: - Grado leve - Grado medio - Grado grave - Grado ausencia de elemento - Grado obsolescencia Tal como indica el nombre, grado leve, medio o grave corresponde a los casos en que el elemento tiene un defecto calificado como leve, medio o grave, respectivamente. El grado ausencia de elemento corresponde a aquellos casos en que el elemento no está. Los niveles de gravedad vienen definidos por el Manual de reconocimientos de defectos y por las directivas complementarias de los responsables del mantenimiento de la red viaria. (Ver Anejo 1) A partir de estos valores ViaTest calcula la cantidad de defecto equivalente para cada uno de los elementos inventariados según unos valores de ponderación establecidos de forma predeterminada, y a partir de estas cantidades de defecto equivalente, calcula igualmente los valores de los coeficientes cuantitativos y finalmente la de los índices de mantenimiento. 9

10 - El índice de oportunidad y sus factores. De forma complementaria a los anteriores factores de mantenimiento, el ViaTest define un índice adicional, que modifica o corrige los valores de los índices principales (no se aplica a los índices básicos), y que tiene en cuenta la diferente prioridad de intervención en un tramo respecto a otro en función de un conjunto de parámetros extrínsecos al contenido y estado de la propia vía: índice de oportunidad de la vía. Este índice viene definido por los factores de oportunidad, correspondientes a las características de tramo clasificadas como de. De forma predeterminada son los cuatro siguientes: 01 Participación ciudadana Puede adoptar 3 valores: Participación ciudadana Alto, Participación ciudadana Medio y Participación ciudadana Bajo. 02 Grado de consolidación urbana de la vía (fracción de solares edificados) Puede adoptar 3 valores: grado de consolidación bajo (solares edificados inferior al 25% del total); medio (entre el 25% y el 75%) y elevado (superior al 75%) 03 Oportunidad de cambio de sección de la vía Puede adoptar solamente dos valores: SI, cuando la sección actual del vial no es adecuada según los estándares urbanos actuales; NO, cuando la sección es adecuada. 04 Tipología del Tráfico Puede adoptar 3 valores: Vertebral, Articular y Peatonal, en relación a la categoría funcional de la vía urbana Cada uno de estos factores de oportunidad se valora para cada uno de los tramos de la red viaria. 10

11 El ViaTest, de forma predefinida, calcula a partir de todos estos factores, el índice de oportunidad de la vía; este índice, aplicado como factor multiplicador, corrige los índices principales de pavimentos, servicios y global. El índice de oportunidad es un valor que puede variar entre 1,2 y 2,0 (que de forma aproximada corresponde a un coeficiente corrector final multiplicador- del valor del índice, comprendido entre 0,6 y 1,0). Un valor bajo corresponde a los viales (viales secundarios) en los cuales es menos prioritario intervenir, mientras que un valor alto corresponde a viales principales (para los cuales la prioridad de intervención es obviamente más grande). En la aplicación se indica el valor porcentual del coeficiente de oportunidad, que va del 0% (mínimo valor de oportunidad) al 100% (máximo valor de oportunidad). - Los límites de mantenimiento Los índices de mantenimiento son unos valores que, como se ha dicho, varían entre 1 y 100. Para facilitar y hacer posible la comparación sintética accesible y comprensible de los índices, se definen lo que se denomina límites de intervención o de mantenimiento: Nivel de intervención no necesario, corresponde a aquellos tramos con índices de mantenimiento bajos, y por tanto en buen estado; este nivel se asocia al color verde. Nivel de intervención recomendable, corresponde a aquellos viales con índices de mantenimiento medios, en los cuales es aconsejable algún tipo de intervención, si bien, no totalmente prioritaria; este nivel se asocia al color amarillo. Nivel de intervención urgente, en aquellos tramos donde el nivel de mantenimiento es realmente malo índice de mantenimiento alto- y en los cuales es urgente adoptar medidas correctoras; este nivel se asocia al color rojo. 11

12 Los valores de los índices que se toman como referencia para la determinación de un nivel al siguiente son los límites de intervención L1 (paso de verde a amarillo) y L2 (paso de amarillo a rojo). Estos se definen separadamente para cada uno de los 11 índices del ViaTest. Si bien son modificables por el usuario, en función de los niveles propios de calidad de la red viaria, por defecto se consideran los siguientes valores: Para todos los índices: L 1 =25 L 2 =50 - Presupuestos de reparación El ViaTest, para cada uno de los 20 factores de mantenimiento y para cada una de las tipologías de calle predefinida, define un presupuesto de reposición unitario (por m 2 de vial). Estos presupuestos se calculan para un tramo estándar de vial de longitud prefijada, normalmente 100 m, y de ancho representativo, para cada una de las tipologías de calle. El valor global obtenido se divide por la superficie del tramo de referencia obteniéndose el valor unitario. Por ejemplo, al factor 01, le corresponde el valor de reposición demolición y reposición- del conjunto de firme de la calzada; este valor se calcula separadamente para los viales de casco urbano, calle secundaria industrial, ensanche residencial e industrial y de avenida residencial e industrial, ya que para cada uno de ellos el tipo de pavimento de aglomerado y el valor de reposición esperado es diferente. El tramo de referencia en el caso de Casco Urbano tiene una longitud de 100 m y un ancho de 7 m. El presupuesto se calcula para todo el tramo de calle (en este caso un total de 700 m 2 ): el cociente entre el valor global y esta superficie (700 m 2 ) es el presupuesto unitario del factor 01 para el Casco Urbano. Al factor 15, valor de reposición de la canalización principal y pozos de alcantarillado demolición del existente y reconstrucción; etc... Este presupuesto de reposición unitario se utiliza para hacer las estimaciones de los importes de reparación de los diferentes tramos de la red viaria. 12

13 Cada uno de los valores que puede tomar el coeficiente cuantitativo tienen asignado un porcentaje predeterminado. Este porcentaje corresponde a la corrección que se le aplica al calcular el valor de reposición de un tramo determinado. - 0, 0% - 1, 1% - 2, 4% - 3, 9% - 4, 16% - 5, 25% - 6, 36% - 7, 49% - 8, 64% - 9, 81% - 10, 100% El importe de reparación de un tramo determinado correspondiente a un factor N, vendrá dado por: Presupuesto reparación del Tramo X para el factor N = PU(Factor N) * Q % * S Siendo: PU (Factor N): El valor del presupuesto de reparación correspondiente al factor N y al tipo de calle (rango) correspondiente al tramo X; Q %: El porcentaje asignado al coeficiente cuantitativo del factor N calculado par el tramo S: la superficie del tramo - Las agrupaciones 13

14 La agrupación es una herramienta del programa Viatest para facilitar la identificación i el análisis de conjuntos particulares de tramos. La agrupación permite crear un conjunto de tramos de dos diferentes formas: Por designación directa (por señalamiento) en el plano de tramos y por filtros. Los filtros son condiciones particulares que deben cumplir los tramos para ser incluidos al conjunto. Los tipos de filtro son múltiples: por calle, por distrito, por contenido de elementos de inventario, por valores numéricos de algún índice de mantenimiento, etc. Las agrupaciones pueden crearse a partir del conjunto global de tramos o bien a partir de otra agrupación. Esto último, aplicado de forma sucesiva, permite determinar conjuntos que cumplan condiciones complejas, que resultaran útiles a determinados análisis que desee realizar el usuario. Las agrupaciones, una vez creadas se pueden guardar y utilizar para generar listados de la información correspondiente únicamente en los tramos incluidos en ella. - La toma de datos: la libreta electrónica La toma de datos en campo se efectúa mediante una libreta electrónica (Figura 1), con programa Vialec, de introducción de datos de campo. Este programa nos permitirá actualizar de manera periódica, nuestro inventario de elementos urbanos y los defectos asociados. Previamente a la toma de datos con libreta electrónica deberán seleccionarse los tramos y datos a actualizar, definiendo una Sesión en el programa ViaTest, y transferir-los a la libreta. 14

15 Figura 1. Pocket PC 15

16 EL VIATEST GESTIÓN Y MANTENIMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA URBANA ANEJO 1 MANUAL DE RECONOCIMIENTO DE DEFECTOS Figura 2. Factor de pavimento de calzada

17 Figura 3. Factor de pavimento de acera

18 Figura 4. Factor bordillo defectuosos

19 Figura 5. Factor rigolas defectuosas

20 Figura 6. Factor vados defectuosos

21 Figura 7. Factor alcorques

22 Figura 8. Factor mobiliario urbano

23 Figura 9. Factor señalización horizontal

24 Figura 10. Factor alcantarillado elementos superficiales

25 Bibliografía (1) Guilemany, C. (1999). El mantenimiento de la infraestructura urbana. Revista del Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, (2) Alabern, E.; Guilemany, C. (1989). Seccions estructurals de ferms urbans a sectors de nova construcció. Romargraf, S.A. Barcelona (3) Alabern, E.; Guilemany, C. (1999). Infraestructuras urbanas. Romargraf, S.A. Barcelona (4) Ajuntament de Barcelona. (1991). Catàleg de degradacions dels paviments urbans. Syl. Barcelona (5) Amezqueta, J. (1994). Obres i serveis municipals. Col legi Oficial d Enginyers Tècnics d Obres Públiques de Catalunya. Barcelona