Subcapitolul 8 - 4.8. Metodologie de alegere a soluţiilor de reabilitare fără tranşee deschisă - Ghid din 2014 privind reabilitarea conductelor pentru transportul apei. Indicativ GP 127-2014
M.Of. 2 bis
În vigoare Versiune de la: 4 Februarie 2015
SUBCAPITOLUL 8:4.8. Metodologie de alegere a soluţiilor de reabilitare fără tranşee deschisă
(1)Pentru reabilitarea conductelor şi canalelor, un capitol destul de dificil de soluţionat, este cel legat de alegerea unei tehnologii de reabilitare. Dificultatea este legată de faptul că reabilitarea clasică, prin înlocuirea la zi a tubului existent, este foarte uzuală şi din cauza costului redus cu forţa de muncă precum. Soluţia clasică pare mai ieftină.
(2)Multe din lucrările de reabilitare care au fost făcute la noi în ţară (cu metode TT) au fost adoptate din cauză că metoda clasică nu a fost acceptată din condiţii exterioare lucrării (şi nu dintr-o comparaţie economică aşa cum este cazul între variantele aceluiaşi proiect), ca de exemplu:
a)nu se putea sparge asfaltul căii de rulare deoarece se află în perioada de garanţie;
b)nu se putea întrerupe transportul apei decât o perioadă foarte scurtă de timp, perioadă care nu ar fi putut în niciun caz să fie respectată prin metoda clasică, din cauza dimensiunilor mari a tronsonului afectat;
c)adâncimi de lucru foarte mari, în spaţii înguste şi cu apă subterană şi când soluţia clasică ar fi fost extrem de costisitoare şi periculoasă;
d)străzi aflate în zone turistice, istorice;
e)pe străzi de acces unde întreruperea traficului ar fi fost un dezastru iar realizarea de lucrări suplimentare (compensatorii) ar fi fost foarte costisitoare;
f)lucrul pe amplasamente particulare şi eventual cu costuri foarte mari etc.
(3)Cum tehnologiile TT vor trebui să devină soluţii curent folosite, din cauza dimensiunii conductelor şi canalelor aflate în situaţia de reabilitare (circa un sfert din lungimea conductelor existente astăzi), precum şi a avantajelor pe care le prezintă retehnologizarea TT, ar trebui găsite modalităţile prin care să se demonstreze că sunt comparabile sau mai favorabile şi economic, decât metoda clasică (înlocuirea tuburilor în şanţ deschis).
(4)Pentru lămurirea unor aspecte legate de adoptarea de soluţii vor fi marcate mai multe trepte de analiză, fără ca acestea să fie limitative.
SECŢIUNEA 1:1) Economicitatea soluţiei de reabilitare sau şi de retehnologizare
(1)Desigur că prima problemă care trebuie rezolvată este cea fundamentală: este mai bine să se repare conductele/canalele ca şi până acum (de câte ori apare o defecţiune) sau să se recurgă la o reabilitare sistematică, chiar preventivă.
(2)Pentru a răspunde corect la această dilemă trebuie prezentată situaţia generală, cu toate implicaţiile, pozitive şi negative. Multe dintre aceste elemente au fost deja prezentate aşa că aici nu vor fi menţionate decât aspectele strict economice.
(3)În situaţia reabilitării locale, prin reparaţii curente sau înlocuiri de lungimi limitate de conducte/canale:
a)se cheltuieşte aparent puţin din cauza lucrărilor realizate uneori relativ rar; cumulate în mod corect pe perioade mai mari de timp costurile încep să aibă valori apreciabile; de regulă nu sunt contorizate toate costurile şi atunci soluţia pare destul de convenabilă;
b)nu se rezolvă problemele fundamentale ale sistemului de distribuţie sau colectare ape uzate: pierderi mari de apă, consum mare de energie (energie care nu se mai recuperează), forţarea celorlalte obiecte ale sistemului să lucreze la debite crescute şi deci cu costuri mari; se face risipă de fonduri şi de resurse naturale;
c)sistemul are costuri mari de exploatare deci tarife ridicate pentru apă şi apă uzată;
d)sistemele continuă să aibă performanţe scăzute, neatractive, pentru eventuale parteneriate de tip public-privat.
(4)În situaţia reabilitării generale (şi chiar cu retehnologizare la reţelele de distribuţie), în care caz trebuie luată în considerare folosirea metodelor TT, atunci:
a)costurile sunt mari pentru investiţie şi trebuie bine gândită operaţiunea; poate deveni axa de dezvoltare a companiei pe următorul ciclu de viaţă a sistemului (50-100 ani funcţie de materialul adoptat); este o etapă în care, astăzi, se găsesc foarte multe sisteme de alimentare cu apă şi de canalizare;
b)se rezolvă principalele probleme ale sistemului: pierderea de apă ajunge la limite admisibile, se reduce consumul de energie, se poate realiza monitorizarea (cu mijloace performante - tip SCADA) a sistemului, se reduc mult costurile de operare;
c)rezolvarea principalelor probleme de performanţă ale sistemului permite furnizorului de apă/proprietarului sistemului, să obţină fonduri de la bănci şi chiar fonduri nerambursabile; poate demonstra că în final indicatorii de performanţă ating valorile acceptate în sisteme performante;
d)se dă un nou ciclu de viaţă al lucrărilor de transport a apei prin utilizarea de produse de construcţii performante în locul celor învechite (care pun mari probleme şi calităţii apei);
e)pot fi corectate o mulţime de anomalii care au apărut în perioadele de extindere şi exploatare forţată a sistemelor.
(5)O balanţă a costurilor, cât se cheltuieşte şi ce venituri vor fi, permite luarea unei decizii corecte asupra modului de lucru. Realizarea acestei balanţe nu este simplă deoarece presupune un efort mare pentru estimarea corectă a tuturor costurilor şi o cunoaştere amănunţită a comportării reale a sistemului, lucru complicat la sisteme care au depăşit 60-80 ani de funcţionare.
(6)Un aspect deosebit de important care trebuie estimat este cel legat de funcţionarea sistemului în perioada de trecere între situaţia actuală (deficitară) şi situaţia de sistem reabilitat, deoarece serviciul de alimentare cu apă şi de canalizare trebuie să funcţioneze continuu., prezentat în fig. 4.50.
Fig. 4.51. - Compararea costurilor de funcţionare în varianta cu sau fără reabilitare
(7)Funcţionarea fără reabilitare (1) până la epuizarea duratei de viaţă se face cu costuri mari şi cu investiţii de refacere totală. Funcţionarea cu lucrări reabilitate (2) se face cu folosirea valorii remanente şi cu un cost de operare mai redus, deci poate fi mai economică. Compararea valorilor celor două variante conduce la soluţia raţională.
SECŢIUNEA 2:2) Alegerea soluţiei de reabilitare
(1)După stabilirea faptului că soluţia de reabilitare este favorabilă trebuie aleasă o variantă de reabilitare, sau o combinaţie convenabilă de soluţii. Ca în orice problemă inginerească trebuie demonstrat că soluţia recomandată este tehnic viabilă (asigură parametrii tehnologici comparabili), pe durata de viaţă şi este cea mai economică din punct de vedere investiţional sau al costului de operare.
(2)Pentru aceasta vor trebui făcute evaluări ale costurilor pentru toate lucrările necesare (ca lucrări directe sau ca lucrări auxiliare) pentru toate variantele propuse.
(3)Soluţia de reabilitare în sistem TT, se poate alege după o bună cunoaştere a ofertelor. Pentru a avea o bază de comparaţie însă beneficiarul lucrării nu poate decât să compare costurile de execuţie cu metode TT cu costul de bază în soluţia cu tranşee deschisă. Pentru aceasta trebuie făcute detalii şi evaluări pregătitoare în scopul obţinerii de evaluări cât mai corecte.
(4)Unul dintre parametrii care intră în joc este legat de durata de reabilitare făcută într-o metodă sau alta. Ideea de bază este că lucrarea trebuie executată astfel încât să aducă beneficii după o perioadă cât mai scurtă. Aici un rol foarte important îl are influenţa modului de asigurare a finanţării investiţiei. Finanţarea discontinuă poate duce la situaţii stânjenitoare ca eficienţă economică dar mai ales ca mod de asigurare a serviciului pe perioada de retehnologizare.
(5)În cazul în care reabilitarea este parţială o componentă importantă poate deveni mărimea fizică a lucrării. În diferite tehnologii TT lucrarea trebuie să aibă o dimensiune minimă pentru a putea fi făcută economic de către executant. În caz contrar costurile se vor raporta la lungimi mai mici şi vor rezulta costuri specifice mari şi dezavantajoase.
(6)Alegerea soluţiei trebuie făcută şi după criterii de performanţă, comparate cu cerinţele problemei de rezolvat: transportul apei se face sub presiune sau cu nivel liber, calitatea apei influenţează sau este influenţată de sistem, soluţia constructivă rezistă la toate solicitările interioare şi exterioare pe durata construcţiei (execuţie, proba de presiune, proba tehnologică) şi exploatării (încărcări normale sau excepţionale), capacitatea de transport, comportarea la mişcări speciale ale pământului etc.
SECŢIUNEA 3:3) Analiza cost beneficiu asupra soluţiei recomandate
(1)Analiza cost beneficiu pentru fiecare variantă în parte permite, la o evaluare corectă, obţinerea costurilor în timp şi o decizie bună asupra economicităţii. Este necesară o atitudine constantă în modul de abordare a problemei şi o bună apreciere a costurilor specifice variabile în timp: inflaţia, creşterea costului energiei, creşterea salariilor, riscurile ce pot apărea etc.; metoda poate fi asemănătoare cu cea descrisă grafic la punctul 1 din Fig. 4.52.
Metodica aplicării analizei este cea uzuală prin realizarea documentelor specifice, în următoarea ordine:
a)Identificarea investiţiei şi definirea obiectivelor; aceasta presupune existenţa unui proiect complet şi detaliat la nivelul unui studiu de fezabilitate, din care să rezulte variantele luate în considerare şi costurile estimate; totodată se face o încadrare a proiectului în programele existente (de exemplu. creşterea competitivităţii economice, protecţia mediului);
b)Analiza opţiunilor; pe baza variantelor analizate în SF se face o analiză cost eficacitate pentru cel puţin variantele: (1) se continuă situaţia actuală - fără investiţie - dar cu costuri mari de operare, (2) se face o reabilitare parţială, (3) se face o reabilitare totală; acum pot fi analizate şi variantele de reabilitare pentru a deduce care este cea mai convenabilă;
c)Analiza financiară; trebuie determinată performanţa financiară a proiectului, pe perioada de referinţă (de regulă 25-30 ani), pentru variantele apropiate de soluţia bună; se stabileşte modul de finanţare (din surse proprii, cu cotă parte din buget); se estimează fluxul numerar pentru costuri şi venituri şi se caută soluţia pentru care fluxul numerar este pozitiv; se verifică profitabilitatea proiectului şi sustenabilitatea financiară; aici se poate menţiona că realizarea reabilitării prin metode TT este mai rapidă, deci costurile se vor face pe o perioadă scurtă iar beneficiile apar mai repede şi se extind pe o perioadă mai mare de timp;
d)Analiza economică; trebuie demonstrat că proiectul aduce o contribuţie economică pentru colectivitatea localităţii respective; beneficiile proiectului trebuie să fie mai mari decât costurile implicate; se va lucra cu o rată de actualizare recomandată pentru perioada în care se va reabilita sistemul; se va ţine seama de toate implicaţiile economice ale momentului (costul forţei de muncă mai mult sau mai puţin calificată, de taxe, de variaţia preţurilor la materialele implicate, variaţia costului energiei etc.);
e)Analiza sensivităţii; trebuie demonstrat că proiectul are o sensivitate mică la eventuale fluctuaţii a unor parametri economici şi financiari; vor fi identificate variabilele critice (o variabilă care prin modificare cu 1% produce o modificare de peste 5% în proiect) şi se va estima influenţa lor asupra proiectului; scenariile pozitive şi negative vor arăta care sunt elementele care pot influenţa negativ proiectul şi dacă se poate cum ar putea fi reduse aceste influenţe;
f)Analiza riscului; vor fi evaluate riscurile din cauza cărora proiectul poate avea dificultăţi (oprirea proiectului înainte de finalizare, rezultate negative în final, reducerea profitabilităţii etc.); examinarea atentă poate arăta şi căile de evitare a acestor riscuri.
(2)Rezultatul analizei trebuie prezentat în indicatori de performanţă economică în concordanţă cu valorile acceptate perioadei de lucru a proiectului.
SECŢIUNEA 4:4) Influenţa tipului de material asupra economicităţii lucrării
(1)Sunt cunoscute problemele pe care le produce intervenţia sistematică sau obligată la reţea în caz de avarie.
(2)Produsele de construcţii cu durată mare de viaţă sunt însă mai scumpe şi atunci creşte costul de investiţie. Produsele de construcţii cu durata de viaţă mai mică au investiţii iniţiale mai mici dar aceste investiţii trebuie refăcute mai repede deci se poate ca pe total soluţia să fie mai scumpă (în special refacerea îmbrăcăminţii căii de rulare este scumpă). Care este influenţa acestor costuri asupra economicităţii generale a soluţiei trebuie estimat. Acest lucru se poate face în etapa de analiză cost beneficiu.
(3)Simplificat ideea de bază este prezentată în fig. 4.51. Astfel la reţeaua de distribuţie este mai bine să prevedem tuburi de fontă ductilă deoarece durata de viaţă este peste 100 ani, dar costul poate fi de peste două ori mai mare decât în cazul folosirii tuburilor din PE, a căror durată de viaţă este însă de numai 50 ani. La fel şi la reţeaua de canalizare; prevederea de tuburi de gresie este mai scumpă decât dacă sunt folosite tuburi de PVC dar durata lor de viaţă este de circa două ori mai mare.
Fig. 4.53. - Influenţa costului materialului tubular
SECŢIUNEA 5:5) Care este efectul reabilitării asupra tarifului apei
(1)Se va adopta soluţia care adaugă cel mai puţin la tariful apei oferind avantaje maxime (apă de bună calitate, avarii cât mai puţine, întreţinere cât mai uşoară, întreruperi cât mai puţine etc.). Desigur că dacă se compară costurile viitoare, corect contorizate, cu costurile actuale este posibil să se asigure tarife mai mici, faţă de cele actuale, pe o perioadă de timp (în timp însă creşte tariful la energie, apa brută, reactivi, salarii, inflaţie etc.; acest lucru ar trebui să fie inclus în analiza cost beneficiu).
(2)Această creştere de tarif trebuie cunoscută şi aprobată de beneficiar prin mecanismul legal stabilit şi să fie suportabilă pentru consumator (în final consumatorul poate plăti un tarif mai mare dar pentru o cantitate mai mică de apă deoarece au fost reduse substanţial pierderile din sistem şi pierderea de energie).
SECŢIUNEA 6:6) Care sunt costurile sociale implicate
(1)Costurile sociale implicate în reabilitarea conductelor şi canalelor nu sunt bine cunoscute şi mai ales, nu sunt bine cuantificate nici la noi şi nici în lumea tehnică mondială. Preocuparea pentru evaluarea acestora se dezvoltă continuu, deoarece:
a)pot fi deosebit de mari, în special la reabilitarea cu tranşee deschisă şi pot modifica modul de judecare a costului de investiţie al variantelor propuse (prin lipsa de contorizare a acestor costuri, costul în soluţia cu tranşee deschisă poate fi mai mică),
b)sunt costuri plătite efectiv din alte surse şi lipsa lor din balanţa soluţiei tehnice discutate poate fi un factor determinant în departajarea soluţiilor,
c)nu este exclus faptul că în timp o parte din aceste costuri ar trebui returnate către cei păgubiţi.
(2)În cele ce urmează vor fi descrise câteva dintre aceste costuri şi vor fi făcute trimiteri spre un mod de rezolvare. Costurile vor fi însă specifice fiecărui proiect, ca tip de lucrare/activitate şi intensitate a acesteia.
1._
a)Costul datorat disfuncţionalităţilor din trafic; are mai multe componente şi ele trebuie evaluate cu atenţie: (1) costul combustibilului suplimentar datorat reducerii vitezei în zona; (2) costul întârzierilor datorate vitezei reduse sau întreruperilor periodice ale traficului; (3) costul reparaţiilor cauzate de accidentele din zona şantierului; (4) costul zgomotului care produce disconfort populaţiei din zonă (greu de cuantificat, iar îmbolnăvirile directe şi indirecte se decontează de asigurările sociale); (5) costul combustibilului necesar pentru acoperirea traseelor ocolitoare, în cazul unui blocaj important etc.;
b)Costul datorat limitării accesului la zone comerciale, situri care se vizitează etc.; limitarea se face prin ascunderea de către şantier a acestor zone, prin îngreunarea modului de ajungere în amplasament, prin necesitatea de realizare de lucrări suplimentare pentru compensarea neajunsurilor, din pierderea de timp pentru a ajunge la amplasament, prin eventuale accidente, prin reducerea veniturilor unităţilor economice păgubite; evaluarea costurilor (activitate complicată) trebuie realizată cu atenţie;
c)Costul datorat distrugerii căii de rulare, cale de rulare care trebuie refăcută după încheierea lucrărilor; poate să apară următorul aspect: de regulă, calea de rulare, nu este refăcută la calitatea de dinaintea lucrării şi ca atare vor fi necesare reparaţii repetate şi perturbări multiple ale traficului şi după închiderea şantierului.
d)Distrugeri la reţelele subterane din zonă, mai ales atunci când acestea sunt puţin cunoscute ca poziţie, tip de material, stare fizică; pe lângă dificultăţile care pot să apară la beneficiarii acestor reţele vor fi sigur costuri de reparaţii şi la fel de sigur întârzieri în lucrările şantierului de bază;
e)Productivitate redusă pe şantierul de bază din cauza condiţiilor restrictive în care se lucrează; accesul greu al materialelor, poziţii deficitare a macaralelor, evacuarea/aducerea pământului din săpătura, distrugerea suplimentară a căilor de transport cauzate de transportul pământului, disfuncţionalităţi produse traficului etc.;
f)Deteriorarea condiţiilor de mediu; ambianţa veche se distruge şi trebuie refăcută, zgomotul pe durata şantierului conduce la disconfort în zonă, praful deteriorează viaţa normală a locuitorilor, vegetaţiei, producerea de gaze poluante etc.; revenirea la starea anterioară poate fi mult mai lungă decât durata şantierului.
2.Se precizează următoarele:
a)costurile sociale sunt cu atât mai mari cu cât şantierul durează mai mult; acest lucru este mai dezavantajos pentru soluţia de reabilitare cu săpătură deschisă;
b)pentru o bună evaluare este nevoie de corectitudine în aprecierea lucrărilor;
c)evaluările comparative coordonate cu costurile curente pot furniza costuri specifice corect calculate; acest tip de lucrări nu trebuie subevaluate; după unele experienţe, unde sistemul de reabilitare TT este foarte dezvoltat, se apreciază că aceste costuri, numite costuri sociale, pot atinge 20-25% din costul investiţiei.