Evaluación técnico económica para construcción de sala eléctrica prefabricada en elementos de plástico reforzado

Abstract

El objetivo de esta memoria consiste en realizar una comparación técnico económica para una estructura industrial diseñada bajo dos materialidades distintas. La primera alternativa de materialidad corresponde a la utilización como elemento base el acero, lo cual corresponde a una solución conocida para efectos de este estudio e implementada en diversos ámbitos de la actividad industrial. La segunda alternativa de materialidad corresponde a la utilización de perfiles de plástico (o polímero) reforzado con fibras (FRP por sus siglas en inglés, fibre reinforced polymer). Para el desarrollo de esta comparativa se adopta el caso existente de una estructura de acero destinada a conformar una sala que alberga en su interior equipamiento eléctrico de baja y media tensión, por lo que corresponde a un equipamiento crítico, de una subestación eléctrica de alta tensión. En base al diseño definido para esta sala se realiza el diseño homólogo utilizando perfiles de FRP disponibles en el mercado local, tomando en consideración las solicitaciones originales para la sala junto con los requerimientos de diseño presentados en el documento Pre-Standard for Load & Resistance Factor Design (LRFD) of Pultruded Fiber Reinforced Polymer (FRP) Structures, preparado por ASCE. Luego de generar el diseño de la sala bajo el uso de perfiles de FRP, se realiza la cuantificación económica asociada a su fabricación, transporte y construcción en obra de manera de comparar en estos mismos ámbitos contra la solución base que corresponde a la fabricación de la sala en estructura de acero. En base a los resultados obtenidos, además de las consideraciones revisadas para el diseño de la sala en perfiles de FRP, se llega a la conclusión para este estudio y su escenario que la construcción de la sala eléctrica en FRP resulta cerca de un 23% más costosa que la solución en acero a nivel de materiales, y un 10,5% para una condición exworks, puesto en fábrica. Si en adición a lo anterior se considera el transporte se estima que la solución en FRP es aproximadamente un 6,7% más costosa que la solución en acero. Es por ello que se podría considerar, en función de las propias condiciones del proyecto sobre el cual se quiera implementar, como una solución factible de analizar particularmente en condiciones especiales (por ejemplo, limitaciones en los pesos de transporte por infraestructura de la trayectoria de transporte), y como una alternativa en el reemplazo de la sala de acero en condiciones normales de obra según los costos globales del proyecto, al ser técnicamente factible su aplicación.