Optimización del consumo eléctrico en el alumbrado de túneles en autovías de alta capacidad mediante actuaciones sobre el entorno. Análisis crítico de la normativa vigente

Abstract

El túnel es un elemento clave en la ingeniería civil, especialmente en las vías de alta capacidad. La necesidad de superar las barreras naturales en las infraestructuras viarias, ha impulsado su desarrollo, que ha sido paralelo al de las técnicas y procesos constructivos, ganando en longitud y profundidad. La presente Tesis Doctoral se centra en aspectos de gran relevancia en estas infraestructuras singulares, como son su adecuada integración paisajística y la reducción del elevado consumo energético de sus instalaciones de iluminación. Como se demostrará más adelante, ambos aspectos se encuentran relacionados. Tras un primer recorrido por los conceptos generales de los túneles y su evolución histórica, se ha llevado a cabo un estudio y un análisis crítico de la normativa para valorar los criterios de seguridad que rige actualmente la construcción de los túneles europeos. Entre dichos requerimientos de seguridad, destaca la iluminación y las importantes repercusiones económicas y medioambientales derivadas de su elevado consumo energético. En este sentido, se presentan y analizan los requisitos lumínicos en túneles de autovías de alta capacidad, destacándose las causas de que dicho consumo sea tan alto. Entre ellas destaca la lentitud de adaptación visual del ojo humano al pasar de ambientes luminosos a otros más tenues, razón por la que los niveles de iluminación y, por tanto, su consumo energético, han de ser muy elevados a fin de que los conductores no pierdan capacidad visual. Para disminuir estos requisitos lumínicos, se propone una novedosa metodología de forestación de portales de túneles basada en la introducción de especies trepadoras. Para ello se procede al estudio y selección de especies vegetales apropiadas y se analiza el efecto de la revegetación sobre el consumo energético de los túneles. Una vez definida esta estrategia para la disminución del consumo energético, se ha procedido a la caracterización y valoración paisajística, energética y económica de los túneles de la Autovía A-7. Realizándose la comparación de consumos energéticos y costes económicos de la obra civil de emboquilles y el establecimiento de una metodología de análisis, a través de la definición de una serie de variables, que han permitido la comparación entre los distintos parámetros. Del análisis comparativo se propone un parámetro, que se ha denominado, vector sostenibilidad que aúna las variables principales estudiadas en el portal del túnel. A partir de dicho vector, se pueden predecir las características óptimas de los portales de entrada a los túneles de autovías de alta capacidad y conseguir la disminución de los consumos energéticos. Además de los importantes resultados a nivel de consumos energéticos, se ha observado que dichas actuaciones vegetativas repercuten positivamente en la integración paisajística de los túneles en el territorio, aspecto éste que, debido a la singularidad de las mismas, exhibe una especial importancia.