Οικονομική Aνάλυση Οδοστρωμάτων

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΟΔΟΣΤΡΩΜΑΤΩΝ
(ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΟΣΤΟΥΣ ΔΙΑΡΚΕΙΑΣ ΖΩΗΣ)

1. ΓΕΝΙΚΑ

Τα οδοστρώματα των οδών, ιδιαίτερα σε έργα της κλίμακας της Εγνατίας Οδού, απαιτούν τεράστιες επενδύσεις κεφαλαίου που καλύπτονται από πόρους του δημοσίου (προέρχονται δε από τη φορολογία ή από δανεισμό) και σαν τέτοιες πρέπει να αντιμετωπίζονται από το μελετητή. Το φθηνότερο αρχικό κόστος κατασκευής δεν είναι πάντα το πιο οικονομικό μακροπρόθεσμα, δεδομένου ότι πρέπει να λαμβάνεται υπόψη και το κόστος των περιοδικών συντηρήσεων καθώς και η συχνότητά τους. Για το λόγο αυτό πρέπει να εξετάζεται διεξοδικά η οικονομικότητα διαφορετικών παραμέτρων σχεδιασμού (περίοδοι σχεδιασμού, εναλλακτικά υλικά, κλπ.) και να αποτελεί μέρος της όλης διαδικασίας σχεδιασμού του οδοστρώματος.

Σκοπός της παρούσης έκθεσης είναι να εξετάσει την επίδραση του χρόνου διάρκειας ζωής του οδοστρώματος, που επιλέγεται κατά τη διαστασιολόγηση, στην οικονομία της κατασκευής και να συγκρίνει το κόστος της κατασκευής χρησιμοποιώντας διαφορετικά μίγματα-τεχνολογίες για την κατασκευή του αντιολισθηρού τάπητα κύλισης. Η οικονομική ανάλυση θα επιχειρήσει να δώσει, με άλλα λόγια, απαντήσεις σε δύο ερωτήματα: α) για ποια διάρκεια ζωής θα πρέπει να σχεδιάζονται τα οδοστρώματα και β) ποια από τα διαθέσιμα υλικά για την κατασκευή αντιολισθηρού τάπητα αποδεικνύονται ακριβότερα και ποια φθηνότερα κατά τη διάρκεια ζωής του οδοστρώματος.


2. ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

Στην οικονομική ανάλυση εξετάστηκαν διάφορες εναλλακτικές παράμετροι σχεδιασμού. Κατά κύριο λόγο, εξετάστηκε ο σχεδιασμός του οδοστρώματος για τρεις διαφορετικές διάρκειες ζωής, 20, 30 και 40 έτη. Σε κάθε περίπτωση ο κυκλοφοριακός φόρτος κυμάνθηκε σε τρία επίπεδα: χαμηλό, μέσο και υψηλό.

Εκτός από τις παραπάνω παραμέτρους, και για κάθε εναλλακτική σχεδιασμού που προέκυψε, εξετάστηκε επίσης η κατασκευή του αντιολισθηρού τάπητα με τέσσερα εναλλακτικά υλικά.

Έτσι, οι εναλλακτικές περιπτώσεις σχεδιασμού παρήγαγαν έναν πίνακα 3x3x4, διαμορφώνοντας το σύνολο των εξεταζόμενων περιπτώσεων σε 36.

Οι αντιολισθηροί τάπητες που χρησιμοποιήθηκαν στην οικονομική ανάλυση είναι οι παρακάτω:

α) Ασφαλτικό σκυρόδεμα κλειστού τύπου με κατάλληλα σκληρά αδρανή (ΑΣαντιολ),
β) Πορώδης τάπητας (ΠΤ),
γ) Αντιολισθηρός ψυχρός λεπτοτάπητας Slurry seal Tύπου ΙΙΙ (micro surfacing) (SL),
δ) Αντιολισθηρός τάπητας με μίγμα Stone Mastic Asphalt (SMA).

Τα πρώτα τρία υλικά προδιαγράφονται από την Τ.Σ.Υ. της Εγνατίας Οδού, ενώ πληροφορίες για το τέταρτο υλικό δίνονται στον ΟΔΟ. Η λύση των προεπαλειμμένων ψηφίδων δεν εξετάστηκε δεδομένου ότι η μέθοδος αυτή δεν επέδειξε μέχρι τώρα ικανοποιητικά αποτελέσματα στην Ελλάδα.

Οι κυκλοφοριακοί φόρτοι στη λωρίδα μελέτης οι οποίοι εξετάστηκαν στην οικονομική ανάλυση ήταν: α) 300 ΙΤΑ (Ισοδύναμοι Τυπικοί Άξονες), που αντιπροσωπεύουν χαμηλό-μέσο κυκλοφοριακό φόρτο, β) 1000 ΙΤΑ, που αντιπροσωπεύουν μέσο-υψηλό κυκλοφοριακό φόρτο και γ) 3000 ΙΤΑ, που αντιπροσωπεύουν υψηλό κυκλοφοριακό φόρτο. Οι τιμές αυτές είναι αντιπροσωπευτικές αντίστοιχων τμημάτων της Εγνατίας Οδού με χαμηλό, μέσο και υψηλό κυκλοφοριακό φόρτο. Ο καθορισμός του πάχους των ασφαλτικών στρώσεων έγινε σύμφωνα με τον Οδηγό Διαστασιολόγησης Οδοστρωμάτων που αναπτύχθηκε.

Η ετήσια αύξηση του κυκλοφοριακού φόρτου που χρησιμοποιήθηκε ήταν 4,0% (αποτελεί το σταθμισμένο μέσο όρο της ετήσιας αύξησης της κυκλοφορίας της Εγνατίας Οδού). Επίσης, ο δείκτης CBR του υπεδάφους για τη διαστασιολόγηση του οδοστρώματος σε όλες τις περιπτώσεις θεωρήθηκε 5%, ενώ η μέση ετήσια θερμοκρασία αέρος θεωρήθηκε 16?C. Το πάχος της βάσης/υπόβασης θεωρήθηκε σε όλες τις περιπτώσεις 400mm.

Στην οικονομική ανάλυση, η οποία διεξήχθηκε για περίοδο ανάλυσης 40 ετών, εξετάστηκαν τρία εναλλακτικά σενάρια ως ακολούθως:

Σενάριο 1
Το οδόστρωμα διαστασιολογείται αρχικά για 20 χρόνια και στο τέλος της 20ετίας ανακατασκευάζεται έτσι ώστε να λειτουργήσει για άλλα 20 χρόνια. Στο ενδιάμεσο χρονικό διάστημα μεταξύ 0 έως 20 χρόνια και 20 έως 40 χρόνια εκτελούνται εργασίες συντήρησης έτσι ώστε να διασφαλίζεται η ικανοποιητική λειτουργία του οδοστρώματος. Η συχνότητα και το μέγεθος των εργασιών συντήρησης εξαρτάται από το είδος της κατασκευής του αντιολισθηρού τάπητα που επιλέγεται.

Σενάριο 2
Το οδόστρωμα διαστασιολογείται αρχικά για 30 χρόνια και στο τέλος της 30ετίας ανακατασκευάζεται έτσι ώστε να λειτουργήσει για άλλα 10 χρόνια. Στα ενδιάμεσα χρονικά διαστήματα μεταξύ 0 έως 30 χρόνια και 30 έως 40 χρόνια εκτελούνται εργασίες συντήρησης έτσι ώστε να διασφαλίζεται η ικανοποιητική λειτουργία του οδοστρώματος. Η συχνότητα και το μέγεθος των εργασιών συντήρησης εξαρτάται από το είδος της κατασκευής του αντιολισθηρού τάπητα που επιλέγεται.

Σενάριο 3
Το οδόστρωμα διαστασιολογείται για 40 χρόνια. Στο ενδιάμεσο χρονικό διάστημα εκτελούνται εργασίες συντήρησης έτσι ώστε να διασφαλίζεται η ικανοποιητική λειτουργία του οδοστρώματος. Η συχνότητα και το μέγεθος των εργασιών συντήρησης εξαρτάται από το είδος της κατασκευής του αντιολισθηρού τάπητα που επιλέγεται.

Παραδοχές
α) Σε όλα τα σενάρια θεωρήθηκε ότι στο τέλος της διάρκειας (περιόδου) σχεδιασμού το οδόστρωμα φτάνει στο τέλος της λειτουργικής του διάρκειας ζωής και επομένως απαιτείται ανακατασκευή των ασφαλτικών στρώσεων για να λειτουργήσει πρόσθετα n- χρόνια.

β) Σε όλα τα σενάρια θεωρήθηκε ότι μετά το πέρας των 40 χρόνων η υπολειμματική αξία του οδοστρώματος είναι ίση με, έστω, το 70% της παρούσης αξίας των υλικών των στρώσεων της βάσης και υπόβασης από ασύνδετα αδρανή. Δεδομένου ότι σε όλες τις περιπτώσεις χρησιμοποιήθηκε πάχος βάσης/υπόβασης 400mm η υπολειμματική αξία του οδοστρώματος είναι η ίδια σε όλα τα σενάρια. Ως εκ τούτου δεν ελήφθη υπόψη στους υπολογισμούς.

γ) Η σταδιακή κατασκευή δεν εξετάστηκε σε κανένα από τα σενάρια.


3 ΜΕΘΟΔΟΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ

3.1 Γενικά

Η ανάλυση διεξήχθηκε με τη μέθοδο της παρούσης αξίας, η οποία επεξηγείται στον Οδηγό Διαστασιολόγησης Οδοστρωμάτων (ΟΔΟ), λαμβάνοντας υπόψη τα ακόλουθα κόστη:

α) Αρχικό κόστος κατασκευής
β) Κόστος ανακατασκευής (εάν απαιτείται), κατά τη διάρκεια της περιόδου ανάλυσης
γ) Κόστος περιοδικών συντηρήσεων
δ) Κόστος χρήστη (κόστος καθυστέρησης του χρήστη συμπεριλαμβανομένου και του λειτουργικού κόστους των οχημάτων, κατά τη διάρκεια της συντήρησης ή της ανακατασκευής)
ε) Υπολειμματική αξία στο τέλος της περιόδου ζωής

Η μαθηματική σχέση που χρησιμοποιήθηκε ήταν:

ΠΑΣΚ = Κο +

όπου ΠΑΣΚ = Παρούσα αξία συνολικού κόστους
Κο = Αρχικό κόστος κατασκευής οδοστρώματος
EEi,t = Συντελεστής επικαιροποίησης για επιτόκιο επικαιροποίησης i στο
χρόνο t, [= 1/(1+i)t ]
KAi = Κόστος ανακατασκευής στο έτος t, εκφραζόμενο σε παρούσες τιμές
κόστους
ΚΣt = Κόστος συντήρησης στο έτος t, εκφραζόμενο σε παρούσες τιμές
κόστους
ΚΧt = Κόστος χρήστη στο έτος t κατά το οποίο γίνονται εργασίες
συντήρησης, εκφραζόμενο σε παρούσες τιμές κόστους
ΥΑ = Υπολειμματική αξία οδοστρώματος στο τέλος της διάρκειας ζωής
(ανάλυσης)
n = Περίοδος ανάλυσης, σε έτη

Η περίοδος ανάλυσης, δηλ. η χρονική διάρκεια που επιλέχθηκε για την οικονομική ανάλυση, ήταν σε όλες τις περιπτώσεις 40 έτη.

Η ανάλυση έγινε με τέσσερις διαφορετικές τιμές επιτοκίου επικαιροποίησης, το οποίο αντιπροσωπεύει την πραγματική απόδοση του επενδυμένου κεφαλαίου: 5% (χαμηλό επιτόκιο), 7% (συνήθως κανονικό επιτόκιο), 10% (υψηλό επιτόκιο) και 12% (αρκετά υψηλό επιτόκιο). Επιλέχθηκαν περισσότερα του ενός επιτόκια επικαιροποίησης ώστε να εκτιμηθεί η ευαισθησία της ανάλυσης στις διακυμάνσεις των πραγματικών επιτοκίων απόδοσης και κατά πόσο το επίπεδο του επιτοκίου επικαιροποίησης ευνοεί κάποια εναλλακτική σχεδιασμού έναντι των άλλων.

3.2 Αρχικό κόστος κατασκευής, κόστος συντήρησης και ανακατασκευής

Στο αρχικό κόστος κατασκευής, στο κόστος συντήρησης και στο κόστος ανακατασκευής του οδοστρώματος συμπεριλαμβάνονται το κόστος αγοράς, μεταφοράς και τοποθέτησης των υλικών για την πλήρη κατασκευή του οδοστρώματος. Το κόστος εκφράζεται σε δρχ/m2 και υπολογίστηκε λεπτομερώς για κάθε εναλλακτική σχεδιασμού και σενάριο, βλέπε Παράρτημα Β, Γ, Δ, Ε. Στον Πίνακα 1 παρατίθεται το κόστος για κάθε επιμέρους εργασία που χρησιμοποιήθηκε για τον καθορισμό του συνολικού κόστους κατασκευής, συντήρησης και ανακατασκευής.
Πίνακας 1 Κόστος επιμέρους εργασιών

Αντιολισθηρός τάπητας ασφαλτικού σκυροδέματος πάχους 40mm 1100 δρχ./m2 Πορώδης τάπητας πάχους 40mm 1200 δρχ./m2 Πορώδης τάπητας πάχους 30mm 1050 δρχ./m2 Λεπτοτάπητας Slurry seal Τύπου ΙΙΙ 700 δρχ./m2 Αντιολισθηρός τάπητας με SMA πάχους 40mm 1400 δρχ./m2 Αντιολισθηρός τάπητας με SMA πάχους 30mm 1300 δρχ./m2 Κοινός τάπητας κυκλοφορίας πάχους 40mm 600 δρχ./m2 Κοινός τάπητας κυκλοφορίας πάχους 50mm 730 δρχ./m2 Συνδετική στρώση πάχους 50mm 700 δρχ./m2 Ασφαλτική βάση πάχους 50mm 630 δρχ./m2 Βάση/υπόβαση ασύνδετων αδρανών πάχους 100mm 380 δρχ./m2 Προεπάλειψη με ασφαλτικό γαλάκτωμα ή διάλυμα 150 δρχ./m2 Συγκολλητική με ασφαλτικό γαλάκτωμα, μία στρώση 60 δρχ./m2 Φρεζάρισμα στρώσης πάχους 30mm 150 δρχ./m2 Φρεζάρισμα στρώσης πάχους 40mm-50mm 170 δρχ./m2 Φρεζάρισμα στρώσης πάχους 60mm-70mm 210 δρχ./m2 Ισοπεδωτική στρώση μεταβλητού πάχους 20mm-30mm 420 δρχ./m2 Καθαίρεση ασφαλτικών στρώσεων 5000 δρχ/m3 Οι παραπάνω τιμές είναι ο μέσος όρος των τιμών τιμολογίου έργων της Εγνατίας Οδού Α.Ε. ή καθορίσθηκαν βάσει
προσφάτων μελετών έργων οδοποιίας ή, σε ορισμένες περιπτώσεις, υπολογίσθηκαν βάσει των ποσοτήτων των υλικών
που χρησιμοποιούνται, λαμβάνοντας υπόψη και το κόστος της εργασίας, τιμές 1997

3.3 Ανάλυση κόστους χρήστη κατά τη διάρκεια εργασιών συντήρησης και
ανακατασκευής

Οι εργασίες συντήρησης και ανακατασκευής μιας οδού συνεπάγονται πτώση του επιπέδου εξυπηρέτησης, καθυστερήσεις, αύξηση του κόστους λειτουργίας των οχημάτων, αύξηση των πιθανοτήτων πρόκλησης ατυχημάτων και γενικότερα μείωση της άνεσης για τους χρήστες. Όλες αυτές οι παράμετροι συνθέτουν το κόστος χρήστη. Το κόστος χρήστη θεωρείται έμμεσο κόστος, κατά τον υπολογισμό του συνολικού κόστους κατασκευής της οδού. Πλην όμως στις περισσότερες περιπτώσεις είναι αρκετά σημαντικό ώστε να συμπεριλαμβάνεται στην οικονομική αξιολόγηση.

Λόγω της δυσκολίας προσδιορισμού του πιθανού αριθμού και του κόστους των ατυχημάτων καθώς και της αποτίμησης της μείωσης της άνεσης του κοινού, στην ανάλυση αποτιμήθηκε μόνο το κόστος καθυστέρησης του χρήστη, το οποίο ορίζεται ως το κόστος που οφείλεται στην αύξηση του χρόνου ταξιδίου εξαιτίας των εργασιών συντήρησης ή ανακατασκευής.

Παραδοχές και παράμετροι που χρησιμοποιήθηκαν
Σαν τυπικό μήκος οδού θεωρήθηκε το 1km. Δεδομένου ότι το κόστος χρήστη τελικά εκφράζεται σε δρχ/m2, σαν τυπικό πλάτος οδού θεωρήθηκαν τα 11m (δηλ. το μισό του συνολικού πλάτους αυτοκινητοδρόμου με δύο λωρίδες ανά κατεύθυνση).

Για την εκτίμηση του χρόνου που απαιτείται για την ολοκλήρωση κάθε εργασίας συντήρησης ή ανακατασκευής, λήφθηκαν υπόψη οι παρακάτω αποδόσεις ανά ημέρα (8 έως 10 εργάσιμων ωρών):


Πλήρης διάστρωση ασφαλτικής στρώσης από ασφαλτικό
σκυρόδεμα, ή πορώδη τάπητα, ή μίγματος SMA
πάχους 40-50mm : 3.000 m2/ημέρα
Καθαίρεση ασφαλτικών στρώσεων πάχους 280-400mm
μετά απομακρύνσεως των υλικών κλπ. : 1.800 έως 2.200 m2/ημέρα
Φρεζάρισμα τάπητα πάχους 40-50mm : 3.000 m2/ημέρα
Πλήρης διάστρωση Slurry seal (micro surfacing) : 10.000 m2/ημέρα
Διάστρωση ισοπεδωτικής : 6.000 m2/ημέρα

Βάσει των παραπάνω ημερήσιων αποδόσεων, ο απαιτούμενος χρόνος (σε ημέρες) για κάθε εργασία, για τμήμα έργου μήκους 1km και πλάτους 11m, δίνεται στον Πίνακα 2.

Πίνακας 2 Εκτιμόμενη διάρκεια εργασιών συντήρησης ή ανακατασκευής για οδό
μήκους 1km και πλάτους 11m

α/α Είδος εργασίας Διάρκεια εργασιών (ημέρες) ΙΤΑ = 300 ΙΤΑ = 1000 ΙΤΑ = 3000 1 Ανακατασκευή οδοστρώματος στο τέλος του 20ού έτους (όλες οι απαιτούμενες εργασίες) 24 27 30 2 Ανακατασκευή οδοστρώματος στο τέλος του 30ού έτους (όλες οι απαιτούμενες εργασίες) 22 25 28 3 Αποκατάσταση αντιολισθηρού ασφαλ. σκυροδέμ. (όλες οι απαιτούμενες εργασίες) 7 4 Αποκατάσταση/διάστρωση πορώδους τάπητα (όλες οι απαιτούμενες εργασίες) 9 5 Αποκατάσταση/διάστρωση Slurry seal άνευ φρεζαρίσματος (όλες οι απαιτούμενες εργασίες)
2 6 Αποκατάσταση/διάστρωση Slurry seal μετά φρεζαρίσματος (όλες οι απαιτούμενες εργασίες)
9 7 Αποκατάσταση/διάστρωση τάπητα με SMA (όλες οι απαιτούμενες εργασίες) 7
Κατά τη διάρκεια της συντήρησης ή ανακατασκευής η μέση ταχύτητα των οχημάτων, στο τυπικό τμήμα της οδού, θεωρήθηκε ότι μειώνεται από 85 σε 40 km/h. H μείωση αυτή συνεπάγεται 0,8 λεπτά καθυστέρηση σε κάθε όχημα που διανύει το τυπικό μήκος (1km).

Το μέσο ωριαίο κόστος καθυστέρησης των οχημάτων εκτιμάται: για μεν τα εμπορικά οχήματα σε 12.500 δρχ./ώρα, για δε τα επιβατικά οχήματα σε 4.000 δρχ./ώρα. Στις παραπάνω τιμές συμπεριλαμβάνεται και ο χρόνος απασχόλησης του οδηγού. Οι τιμές που χρησιμοποιούνται είναι από διεθνή βιβλιογραφία1. Στην προκειμένη περίπτωση θεωρήθηκε ότι το μέσο κόστος καθυστέρησης των οχημάτων στις ΗΠΑ το έτος 1988-89 είναι ισοδύναμο του κόστους καθυστέρησης των οχημάτων στην Ελλάδα κατά το έτος 1997.

Με βάση τα παραπάνω, εάν είναι γνωστός ο ημερήσιος συνολικός αριθμός των εμπορικών και επιβατικών οχημάτων ανά κατεύθυνση είναι δυνατό να υπολογισθεί το κόστος καθυστέρησης ανά εργασία συντήρησης ή ανακατασκευής. Για τον καθορισμό του αριθμού των εμπορικών και επιβατικών οχημάτων ανά κατηγορία κυκλοφορίας που εξετάσθηκε (300, 1000 και 3000 ημερήσιοι ΙΤΑ στη λωρίδα μελέτης κατά το έτος έναρξης λειτουργίας της οδού) έγιναν οι παρακάτω παραδοχές:
* Οι 300 ΙΤΑ αντιστοιχούν σε ημερήσια κυκλοφορία 700 οχημάτων ανά κατεύθυνση με ποσοστό εμπορικών οχημάτων 50%.

* Οι 1000 ΙΤΑ αντιστοιχούν σε ημερήσια κυκλοφορία 2300 οχημάτων ανά κατεύθυνση με ποσοστό εμπορικών οχημάτων 45%.

* Οι 3000 ΙΤΑ αντιστοιχούν σε ημερήσια κυκλοφορία 7000 οχημάτων ανά κατεύθυνση με ποσοστό εμπορικών οχημάτων 40%.

Συνεπώς, θεωρώντας μέση ετήσια αύξηση κυκλοφορίας 4,0%, υπολογίζεται ο αριθμός των οχημάτων στα αντίστοιχα έτη εκτέλεσης εργασιών συντήρησης ή ανακατασκευής (Παράρτημα Α, Πίνακας Α-1). Γνωρίζοντας τον αριθμό των οχημάτων ανά κατεύθυνση στα έτη εκτέλεσης των εργασιών, το μέσο ωριαίο κόστος ανά κατηγορία οχήματος, τον χρόνο καθυστέρησης ανά όχημα και τη χρονική διάρκεια που απαιτείται για την εκτέλεση της κάθε εργασίας, μπορεί να υπολογισθεί το κόστος του χρήστη ανά ημέρα και ανά εργασία καθώς και το συνολικό κόστος του χρήστη μέχρι αποπερατώσεως της κάθε εργασίας. Το συνολικό κόστος καθυστέρησης του χρήστη αν διαιρεθεί με την τυπική επιφάνεια που συντηρείται ή ανακατασκευάζεται (11.000m2) δίνει το κόστος καθυστέρησης του χρήστη ανά μονάδα επιφανείας (m2). Η τιμή αυτή χρησιμοποιείται στην ανάλυση κόστους διάρκειας ζωής οδοστρώματος (pavement life cycle costing).

Συμπερασματικά, το κόστος καθυστέρησης χρήστη εξαρτάται από το είδος της εργασίας που εκτελείται κατά τη διάρκεια της συντήρησης ή ανακατασκευής, τη διάρκεια της δραστηριότητας και τον αριθμό των οχημάτων που θα καθυστερήσουν. Το κόστος καθυστέρησης χρήστη για κάθε εναλλακτική σχεδιασμού και σενάριο που εξετάζεται υπολογίστηκε λεπτομερώς και είναι ως φαίνεται στον Πίνακα Α-2, Παράρτημα Α.


4 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΟΔΟΣΤΡΩΜΑΤΟΣ ΜΕ ΑΝΤΙΟΛΙΣΘΗΡΟ ΤΑΠΗΤΑ
ΑΠΟ ΑΣΦΑΛΤΙΚΟ ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ

4.1 Κόστη που συμπεριλαμβάνονται στην ανάλυση

Το ασφαλτικό σκυρόδεμα πυκνής σύνθεσης (κλειστού τύπου) με κατάλληλα σκληρά αδρανή είναι το υλικό που χρησιμοποιείται για αντιολισθηρές στρώσεις στα τμήματα της Εγνατίας Οδού που έχουν μελετηθεί μέχρι σήμερα. Η μέση αναμενόμενη διάρκεια ζωής του πριν την απαίτηση ανανέωσης θεωρήθηκε, για τις ανάγκες αυτής της ανάλυσης, ότι είναι 10 έτη (για πάχος στρώσης 40mm).

Με αυτή την αναμενόμενη διάρκεια ζωής του ασφαλτικού σκυροδέματος, ο χρόνος στον οποίο θα απαιτηθεί συντήρηση και το είδος της συντήρησης για κάθε σενάριο που εξετάζεται φαίνονται στον Πίνακα 3.

Η αναμενόμενη διάρκεια ζωής της αντιολισθηρής στρώσης με ασφαλτικό σκυρόδεμα κλειστού τύπου θεωρείται ότι είναι η ίδια για κάθε επίπεδο κυκλοφοριακού φόρτου. Αυτό δεν είναι απόλυτα αληθές, πλην όμως είναι πολύ δύσκολο να εκτιμηθεί διαφορετική διάρκεια ζωής για χαμηλό, μέσο και υψηλό κυκλοφοριακό φόρτο. Εκτιμάται ότι μία λογική διακύμανση θα ήταν της τάξεως του ?1-2 έτη. Εν πάση περιπτώσει, ακόμη και αν λαμβάνονταν υπόψη διαφορετικές διάρκειες ζωής για διαφορετικούς κυκλοφοριακούς φόρτους, τα αποτελέσματα δεν θα διαφοροποιούνταν σημαντικά. Θα πρέπει να αναφερθεί ότι η ίδια αρχή, δηλαδή χρήση μέσης διάρκειας ζωής ανεξαρτήτως κυκλοφοριακού φόρτου, υιοθετήθηκε και για τις άλλες αντιολισθηρές στρώσεις που εξετάζονται στην παρούσα μελέτη.

Πίνακας 3 Είδος και προγραμματισμός εργασιών συντήρησης για οδόστρωμα
με αντιολισθηρό τάπητα κλειστού τύπου

Σενάριο 1 Σενάριο 2 Σενάριο 3 Διαστασιολόγηση και κατασκευή για διάρκεια ζωής 20 χρόνια
Ανακατασκευή στο 20ό έτος για διάρκεια ζωής 20 χρόνια

Συντηρήσεις :
* Στο 10ο έτος φρεζάρισμα και διάστρωση αντιολισθηρού τάπητα 40mm
* Στο 30ό έτος φρεζάρισμα και διάστρωση αντιολισθηρού τάπητα 40mm
Διαστασιολόγηση και κατασκευή για διάρκεια ζωής 30 χρόνια
Ανακατασκευή στο 30ό έτος για διάρκεια ζωής 10 χρόνια

Συντηρήσεις :
* Στο 10ο έτος φρεζάρισμα και διάστρωση αντιολισθηρού τάπητα 40mm
* Στο 20ό έτος φρεζάρισμα και διάστρωση αντιολισθηρού τάπητα 40mm
Διαστασιολόγηση και κατασκευή για διάρκεια ζωής 40 χρόνια

Συντηρήσεις :
* Στο 10ο έτος φρεζάρισμα και διάστρωση αντιολισθηρού τάπητα 40mm
* Στο 20ό έτος φρεζάρισμα και διάστρωση τάπητα 40mm
* Στο 30ό έτος φρεζάρισμα και διάστρωση αντιολισθηρού τάπητα 40mm
Βάσει των παραδοχών των προηγούμενων παραγράφων και του τύπου των εργασιών, τα κόστη που υπεισέρχονται σε κάθε εργασία και κάθε εναλλακτική σχεδιασμού για ένα οδόστρωμα κατασκευασμένο με ασφαλτικό σκυρόδεμα κλειστού τύπου δίνονται στον Πίνακα 4 (λεπτομερείς υπολογισμοί για το κόστος κατασκευής, συντήρησης και ανακατασκευής δίνονται στο Παράρτημα Β, Πίνακες Β-1-1 έως Β-1-3 και για το κόστος χρήστη στο Παράρτημα Α). Όλα τα κόστη είναι σε τιμές 1997.

Πίνακας 4 Κόστος κατασκευής, συντήρησης, ανακατασκευής και χρήστη για
οδόστρωμα με αντιολισθηρή στρώση από ασφαλτικό σκυρόδεμα

Είδος κόστους Κόστος (δρχ/m2) 300 ΙΤA 1000 ΙΤA 3000 ΙΤA Αρχικό κόστος κατασκευής για διάρκεια ζωής 20 έτη 5606 6432 7251 Αρχικό κόστος κατασκευής για διάρκεια ζωής 30 έτη 5984 6936 7125 Αρχικό κόστος κατασκευής για διάρκεια ζωής 40 έτη 6369 7314 7566 Ανακατασκευή για διάρκεια ζωής 20 έτη 5777 7092 7606 Ανακατασκευή για διάρκεια ζωής 10 έτη 5600 6726 7745 Συντήρηση 1330 1330 1330 Κόστος χρήστη (10ο έτος) 73 226 651 Κόστος χρήστη (20ό έτος) 107 335 964 Κόστος χρήστη (30ό έτος) 159 495 1426 Κόστος χρήστη κατά την ανακατασκευή (20ό έτος) 368 1291 4130 Κόστος χρήστη κατά την ανακατασκευή (30ό έτος) 499 1769 5705

4.2 Αποτελέσματα

Τα αποτελέσματα της ανάλυσης κόστους διάρκειας ζωής, εκφρασμένα σε τιμές παρούσης αξίας, για οδόστρωμα με αντιολισθηρό τάπητα από ασφαλτικό σκυρόδεμα κλειστού τύπου παρατίθενται στο Παράρτημα Β, Πίνακες Β-2-1 έως Β-2-12. Από τα αποτελέσματα αυτά, που συνοψίζονται στα Σχήματα 1 έως 6, μπορούν να διατυπωθούν τα εξής γενικά συμπεράσματα:

1.
Η διάρκεια σχεδιασμού του οδοστρώματος επηρεάζει άμεσα την οικονομία της κατασκευής.

2. Η επιλογή της διάρκειας σχεδιασμού του οδοστρώματος είναι συνάρτηση του επιτοκίου επικαιροποίησης και του κυκλοφοριακού φόρτου.

α) Όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι ? 8,5% και ανεξάρτητα του όγκου του κυκλοφοριακού φόρτου (μικρός, μέσος, μεγάλος) είναι οικονομικότερο να διαστασιολογείται το οδόστρωμα για όσο το δυνατόν μεγαλύτερη χρονική διάρκεια, π.χ. 40 έτη.

β) Όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι ? 11,5% και ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι:
i) μικρός ή μέσος, είναι οικονομικότερο να διαστασιολογείται το οδόστρωμα για
χρονική διάρκεια 20 έτη
ii) μεγάλος, είναι οικονομικότερο να διαστασιολογείται το οδόστρωμα για
χρονική διάρκεια 30 έτη

γ) Όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης λαμβάνει τιμές μεταξύ 8,5% έως 11,5%, για να είναι οικονομικότερη η κατασκευή, το οδόστρωμα θα πρέπει να διαστασιολογείται για 30 ή 40 έτη, αναλόγως του κυκλοφοριακού φόρτου. Δηλαδή, όταν ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι:
i) μικρός, το οδόστρωμα θα πρέπει να διαστασιολογείται για 30 έτη.
ii) μέσος, το οδόστρωμα θα πρέπει να διαστασιολογείται για 40 έτη, όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι 8,5%-10%, και για 30 έτη, όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι >10%-12%.
iii) μεγάλος, το οδόστρωμα θα πρέπει να διαστασιολογείται για 40 έτη.

δ) Η οικονομία στην κατασκευή, εάν επιλεχθεί μεγάλη (40 έτη) ή μικρή (20 έτη) διάρκεια σχεδιασμού, είναι περισσότερο εμφανής όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι σχετικά χαμηλό (5%-7%) και ιδιαίτερα σε περιπτώσεις όπου ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι μεγάλος. Παραδείγματος χάριν, όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι 5% και ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι μικρός, η κατασκευή είναι κατά 10% φθηνότερη εάν το οδόστρωμα σχεδιασθεί για 40 έτη έναντι των 20 ετών. Ομοίως, για το ίδιο επιτόκιο επικαιροποίησης αλλά όταν ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι μεγάλος, η αντίστοιχη μείωση που μπορεί να επέλθει είναι της τάξεως του 22%.





5 ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΑΝΤΙΟΛΙΣΘΗΡΩΝ ΣΤΡΩΣΕΩΝ

5.1 Είδος αντιολισθηρής στρώσης

Εναλλακτικά προς το ασφαλτικό σκυρόδεμα, εξετάστηκαν και τα εξής είδη αντιολισθηρών στρώσεων:

α) Πορώδης τάπητας με ελαστομερή τροποποιημένη άσφαλτο
β) Λεπτοτάπητας Slurry seal Type III (micro surfacing) με τροποποιημένο ασφαλτικό γαλάκτωμα
γ) Τάπητας με Stone Mastic Asphalt (SMA) με άσφαλτο 50/60

5.2 Οικονομική ανάλυση οδοστρώματος με πορώδη τάπητα

5.2.1 Κόστη που συμπεριλαμβάνονται στην ανάλυση

Η αναμενόμενη διάρκεια ζωής του πορώδους τάπητα πάχους 40mm με ελαστομερή τροποποιημένη άσφαλτο, πριν απαιτηθεί ανανέωση, θεωρήθηκε ότι είναι 7 χρόνια, ενώ πορώδους τάπητα πάχους 30mm, 5 χρόνια. Με αυτή την αναμενόμενη διάρκεια ζωής, ο χρόνος στον οποίο θα απαιτηθεί συντήρηση για κάθε εξεταζόμενο σενάριο δίνεται στον Πίνακα 5.

Πίνακας 5 Είδος και προγραμματισμός εργασιών συντήρησης για οδόστρωμα
με πορώδη τάπητα

Σενάριο 1 Σενάριο 2 Σενάριο 3 Διαστασιολόγηση για διάρκεια ζωής 20 χρόνια
Ανακατασκευή στο 20ό έτος για διάρκεια ζωής 20 χρόνια

Συντηρήσεις :
* Στο 7ο έτος φρεζάρισμα 6-7cm και διάστρωση ισοπεδωτικής και πορώδους τάπητα 40mm
* Στο 14ο έτος φρεζάρισμα 6-7cm και διάστρωση ισοπεδωτικής και πορώδους τάπητα 40mm
* Στο 27ο έτος φρεζάρισμα 6-7cm και διάστρωση ισοπεδωτικής και πορώδους τάπητα 40mm
* Στο 34ο έτος φρεζάρισμα 6-7cm και διάστρωση ισοπεδωτικής και πορώδους τάπητα 40mm Διαστασιολόγηση για διάρκεια ζωής 30 χρόνια
Ανακατασκευή στο 30ό έτος για διάρκεια ζωής 10 χρόνια

Συντηρήσεις :
* Στο 7ο έτος φρεζάρισμα 6-7cm και διάστρωση ισοπεδωτικής και πορώδους τάπητα 40mm
* Στο 14ο έτος φρεζάρισμα 6-7cm και διάστρωση ισοπεδωτικής και πορώδους τάπητα 40mm
* Στο 21ο έτος φρεζάρισμα 6-7cm και διάστρωση ισοπεδωτικής και πορώδους τάπητα 40mm
* Στο 25ο έτος φρεζάρισμα 5-6cm και διάστρωση ισοπεδωτικής και πορώδους τάπητα 30mm
* Στο 35ο έτος φρεζάρισμα 5-6cm και διάστρωση ισοπεδωτικής και πορώδους τάπητα 30mm Διαστασιολόγηση για διάρκεια ζωής 40 χρόνια

Συντηρήσεις :
* Στο 7ο έτος φρεζάρισμα 6-7cm και διάστρωση ισοπεδωτικής και πορώδους τάπητα 40mm
* Στο 14ο έτος φρεζάρισμα 6-7cm και διάστρωση ισοπεδωτικής και πορώδους τάπητα 40mm
* Στο 21ο έτος φρεζάρισμα 6-7cm και διάστρωση ισοπεδωτικής και πορώδους τάπητα 40mm
* Στο 28ο έτος φρεζάρισμα 6-7cm και διάστρωση ισοπεδωτικής και πορώδους τάπητα 40mm
* Στο 35ο έτος φρεζάρισμα 5-6cm και διάστρωση ισοπεδωτικής και πορώδους τάπητα 30mm

Βάσει των παραδοχών των προηγούμενων παραγράφων και του τύπου των εργασιών συντήρησης, τα κόστη που υπεισέρχονται σε κάθε εργασία και κάθε εναλλακτική σχεδιασμού για ένα οδόστρωμα κατασκευασμένο με πορώδη τάπητα δίνονται στον Πίνακα 6 (λεπτομερείς υπολογισμοί για το κόστος κατασκευής, συντήρησης και ανακατασκευής δίνονται στο Παράρτημα Γ, Πίνακες Γ-1-1 έως Γ-1-3 και για το κόστος χρήστη στο Παράρτημα Α). Όλα τα κόστη είναι σε τιμές 1997.

Πίνακας 6 Κόστος κατασκευής, συντήρησης, ανακατασκευής και χρήστη για
οδόστρωμα με πορώδη τάπητα

Είδος κόστους Κόστος (δρχ/m2) 300 ΙΤA 1000 ΙΤA 3000 ΙΤA Αρχικό κόστος κατασκευής για διάρκεια ζωής 20 έτη 6058 6884 7703 Αρχικό κόστος κατασκευής για διάρκεια ζωής 30 έτη 6436 7388 7577 Αρχικό κόστος κατασκευής για διάρκεια ζωής 40 έτη 6821 7766 8018 Ανακατασκευή για διάρκεια ζωής 20 έτη 6329 7644 8158 Ανακατασκευή για διάρκεια ζωής 10 έτη 6152 7278 8297 Συντήρηση (διάστρωση νέου τάπητα 40mm) 1890 1890 1890 Συντήρηση (διάστρωση νέου τάπητα 30mm) 1730 1730 1730 Κόστος χρήστη (7ο έτος) 83 258 744 Κόστος χρήστη (14ο έτος) 109 340 979 Κόστος χρήστη (21ο έτος) 144 448 1288 Κόστος χρήστη (25ο έτος) 168 524 1507 Κόστος χρήστη (27ο έτος) 182 566 1630 Κόστος χρήστη (28ο έτος) 189 589 1695 Κόστος χρήστη (34ο έτος) 239 745 2145 Κόστος χρήστη (35ο έτος) 249 775 2231 Κόστος χρήστη κατά την ανακατασκευή (20ό έτος) 368 1291 4130 Κόστος χρήστη κατά την ανακατασκευή (30ό έτος) 499 1769 5705

5.2.2 Αποτελέσματα

Τα λεπτομερή αποτελέσματα της ανάλυσης κόστους διάρκειας ζωής, εκφρασμένα σε τιμές παρούσης αξίας, για οδόστρωμα με πορώδη τάπητα σαν αντιολισθηρή στρώση, παρατίθενται στο Παράρτημα Γ, Πίνακες Γ-2-1 έως Γ-2-12. Τα αποτελέσματα αυτά παρουσιάζονται συνοπτικά στα Σχήματα 7 έως 12 και οδηγούν στα ακόλουθα συμπεράσματα:

1. Όπως και στην προηγούμενη περίπτωση του αντιολισθηρού τάπητα από ασφαλτικό σκυρόδεμα κλειστού τύπου, η διάρκεια σχεδιασμού του οδοστρώματος επηρεάζει άμεσα την οικονομία της κατασκευής.

2. Η επιλογή της διάρκειας σχεδιασμού του οδοστρώματος είναι συνάρτηση του επιτοκίου επικαιροποίησης και του κυκλοφοριακού φόρτου.

α) Όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι ? 9,5% και ανεξάρτητα του όγκου του κυκλοφοριακού φόρτου (μικρός, μέσος, μεγάλος) είναι οικονομικότερο να διαστασιο-λογείται το οδόστρωμα για όσο το δυνατόν μεγαλύτερη χρονική διάρκεια, π.χ. 40 έτη.

β) Όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι ? 11,5% και ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι:
i) μικρός ή μέσος, είναι οικονομικότερο να διαστασιολογείται το οδόστρωμα για
χρονική διάρκεια 20 έτη
ii) μεγάλος, είναι οικονομικότερο να διαστασιολογείται το οδόστρωμα για χρονική διάρκεια 30 έτη




γ) Όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης λαμβάνει τιμές μεταξύ 9,5% έως 11,5%, για να είναι οικονομικότερη η κατασκευή, το οδόστρωμα θα πρέπει να διαστασιολογείται για 20, 30 ή 40 έτη, αναλόγως του κυκλοφοριακού φόρτου. Δηλαδή, όταν ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι:
i) μικρός, το οδόστρωμα θα πρέπει να διαστασιολογείται για 20 έτη.
ii) μέσος, το οδόστρωμα θα πρέπει να διαστασιολογείται για 40 έτη, όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι 9,5%-10,5%, και για 20 έτη, όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι >10,5%-11,5%.
iii) μεγάλος, το οδόστρωμα θα πρέπει να διαστασιολογείται για 40 έτη.

δ) Η οικονομία στην κατασκευή, εάν επιλεχθεί μεγάλη (40 έτη) ή μικρή (20 έτη) διάρκεια σχεδιασμού, είναι περισσότερο εμφανής όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι χαμηλό (5%) και ιδιαίτερα σε περιπτώσεις όπου ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι μεγάλος. Παραδείγματος χάριν, όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι 5% και ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι μικρός, η κατασκευή είναι κατά 10% φθηνότερη εάν το οδόστρωμα σχεδιασθεί για 40 έτη έναντι των 20 ετών. Ομοίως, για το ίδιο επιτόκιο επικαιροποίησης αλλά όταν ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι μεγάλος, η αντίστοιχη μείωση που μπορεί να επέλθει είναι της τάξεως του 18%.

ε) Όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι 5%-7% και ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι μικρός έως μέσος, το κόστος της κατασκευής, ανεξάρτητα εάν το οδόστρωμα έχει σχεδιαστεί για 20 ή 30 χρόνια, παραμένει σχεδόν το ίδιο. Επίσης, για τον ίδιο κυκλοφοριακό φόρτο αλλά όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι 12%, το κόστος της κατασκευής, ανεξάρτητα εάν το οδόστρωμα έχει σχεδιαστεί για 20, 30 ή 40 χρόνια, παραμένει σχεδόν το ίδιο.


5.3 Οικονομική ανάλυση οδοστρώματος με λεπτοτάπητα Slurry seal

5.3.1 Κόστη που συμπεριλαμβάνονται στην ανάλυση

Η αναμενόμενη διάρκεια ζωής της αντιολισθηρής στρώσης από Slurry seal με ελαστομερή τροποποιημένη άσφαλτο, πάχους περίπου 10mm, πριν χρειαστεί ανανέωση θεωρήθηκε ότι είναι 5 χρόνια.

Με την παραδοχή αυτή ο χρόνος στον οποίο θα απαιτηθεί συντήρηση του οδοστρώματος και το είδος αυτής, για κάθε σενάριο που εξετάζεται, φαίνονται στον Πίνακα 7.

Βάσει των παραδοχών που αναφέρθηκαν στις προηγούμενες παραγράφους και του είδους της συντήρησης που απαιτείται, το κόστος κάθε εργασίας και για κάθε εναλλακτική σχεδιασμού ενός οδοστρώματος με αντιολισθηρή στρώση από Slurry Seal δίνεται στον Πίνακα 8 (λεπτομερείς υπολογισμοί για το κόστος κατασκευής, συντήρησης και ανακατασκευής περιέχονται στο Παράρτημα Δ, Πίνακες Δ-1-1 έως Δ-1-3 και για το κόστος χρήστη στο Παράρτημα Α). Όλα τα κόστη είναι σε τιμές του 1997.










Πίνακας 7 Είδος και προγραμματισμός εργασιών συντήρησης για οδόστρωμα
με αντιολισθηρή στρώση slurry seal

Σενάριο 1 Σενάριο 2 Σενάριο 3 Διαστασιολόγηση για διάρκεια ζωής 20 χρόνια
Ανακατασκευή στο 20ό έτος για διάρκεια ζωής 20 χρόνια

Συντηρήσεις :
* Στο 5ο έτος διάστρωση slurry
* Στο 10ο έτος φρεζάρισμα 4cm και διάστρωση τάπητα κυκλοφορίας 4cm και slurry
* Στο 15ο έτος διάστρωση slurry
* Στο 25ο έτος διάστρωση slurry
* Στο 30ό έτος φρεζάρισμα 4cm και διάστρωση τάπητα κυκλοφορίας 4cm και slurry
* Στο 35ο έτος διάστρωση slurry Διαστασιολόγηση για διάρκεια ζωής 30 χρόνια
Ανακατασκευή στο 30ό έτος για διάρκεια ζωής 10 χρόνια

Συντηρήσεις :
* Στο 5ο έτος διάστρωση slurry
* Στο 10ο έτος διάστρωση slurry
* Στο 15ο έτος φρεζάρισμα 4cm και διάστρωση τάπητα κυκλοφορίας 4cm και slurry
* Στο 20ό έτος διάστρωση slurry
* Στο 25ο έτος διάστρωση slurry
* Στο 35ο έτος διάστρωση slurry Διαστασιολόγηση για διάρκεια ζωής 40 χρόνια

Συντηρήσεις :
* Στο 5ο έτος διάστρωση slurry
* Στο 10ο έτος διάστρωση slurry
* Στο 15ο έτος διάστρωση slurry
* Στο 20ό έτος φρεζάρισμα 4cm και διάστρωση τάπητα κυκλοφορίας 4cm και slurry
* Στο 25ο έτος διάστρωση slurry
* Στο 30ό έτος διάστρωση slurry
* Στο 35ο έτος διάστρωση slurry

Πίνακας 8 Κόστος κατασκευής, συντήρησης, ανακατασκευής και χρήστη για
οδόστρωμα με αντιολισθηρή στρώση από slurry seal

Είδος εργασίας Κόστος (δρχ/m2) 300 ΙΤA 1000 ΙΤA 3000 ΙΤA Αρχικό κόστος κατασκευής για διάρκεια ζωής 20 έτη 5806 6632 7451 Αρχικό κόστος κατασκευής για διάρκεια ζωής 30 έτη 6184 7136 7325 Αρχικό κόστος κατασκευής για διάρκεια ζωής 40 έτη 6569 7514 7766 Ανακατασκευή για διάρκεια ζωής 20 έτη 5977 7292 7806 Ανακατασκευή για διάρκεια ζωής 10 έτη 5800 6926 7945 Συντήρηση (άνευ φρεζαρίσματος) 760 760 760 Συντήρηση (μετά φρεζαρίσματος & τάπητα κυκλοφ.) 1530 1530 1530 Κόστος χρήστη (5ο έτος) 17 53 153 Κόστος χρήστη (10ο έτος-άνευ φρεζαρίσματος) 21 65 186 Κόστος χρήστη (10ο έτος-μετά φρεζ/τος & τάπητα) 93 291 837 Κόστος χρήστη (15ο έτος-άνευ φρεζαρίσματος) 25 79 226 Κόστος χρήστη (15ο έτος-μετά φρεζ/τος & τάπητα) 113 354 1018 Κόστος χρήστη (20ό έτος-άνευ φρεζαρίσματος) 31 96 275 Κόστος χρήστη (20ό έτος-μετά φρεζ/τος & τάπητα) 138 430 1239 Κόστος χρήστη (25ο έτος) 37 116 335 Κόστος χρήστη (30ό έτος-άνευ φρεζαρίσματος) 45 142 408 Κόστος χρήστη (30ό έτος-μετά φρεζ/τος & τάπητα) 204 637 1834 Κόστος χρήστη (35ο έτος) 55 172 496 Κόστος χρήστη κατά την ανακατασκευή (20ό έτος) 368 1291 4130 Κόστος χρήστη κατά την ανακατασκευή (30ό έτος) 499 1769 5705
5.3.2 Αποτελέσματα

Τα αναλυτικά αποτελέσματα της ανάλυσης κόστους διάρκειας ζωής, εκφρασμένα σε παρούσες αξίες, για ένα οδόστρωμα με αντιολισθηρή στρώση από slurry seal περιέχονται στο Παράρτημα Δ, Πίνακες Δ-2-1 έως Δ-2-12. Από τα αποτελέσματα αυτά, που συνοπτικά παρουσιάζονται στα Σχήματα 13 έως 18, συμπεραίνονται τα εξής:

1. Όπως και στις προηγούμενες περιπτώσεις η διάρκεια σχεδιασμού του οδοστρώματος επηρεάζει άμεσα την οικονομία της κατασκευής.

2. Η επιλογή της διάρκειας σχεδιασμού του οδοστρώματος είναι συνάρτηση του επιτοκίου επικαιροποίησης και του κυκλοφοριακού φόρτου.

3. Σε όλες τις περιπτώσεις κυκλοφοριακού φόρτου και επιτοκίου επικαιροποίησης, πλην των περιπτώσεων όπου το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι κατά πολύ μεγαλύτερο του 12%, για να είναι η κατασκευή οικονομικότερη το οδόστρωμα θα πρέπει να σχεδιάζεται για 30 ή 40 χρόνια και όχι για 20 χρόνια. Ειδικότερα:

α) Όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι ?10,0% και ανεξάρτητα του όγκου του κυκλοφοριακού φόρτου (μικρός, μέσος, μεγάλος) είναι οικονομικότερο να διαστασιο-λογείται το οδόστρωμα για όσο το δυνατόν μεγαλύτερη χρονική διάρκεια, π.χ. 40 έτη.

β) Όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι ?12,0% και ανεξαρτήτως κυκλοφοριακού φόρτου είναι οικονομικότερο το οδόστρωμα να διαστασιολογείται για 30 έτη. Μόνο για τιμές κατά πολύ μεγαλύτερες του 12%, που δεν εξετάσθηκε, το οδόστρωμα θα μπορούσε να διαστασιολογηθεί για 20 έτη.

γ) Όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης λαμβάνει τιμές μεταξύ 10% έως 12,0%, για να είναι οικονομικότερη η κατασκευή, το οδόστρωμα θα πρέπει να διαστασιολογείται για 30 ή 40 έτη, αναλόγως του κυκλοφοριακού φόρτου. Δηλαδή, όταν ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι:
i) μικρός, το οδόστρωμα θα πρέπει να διαστασιολογείται για 30 έτη.
ii) μέσος, το οδόστρωμα θα πρέπει να διαστασιολογείται για 40 έτη, όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι 10,0%-11,5%, και για 30 έτη, όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι >11,5%-12,0% (η διαφορά στην περίπτωση αυτή, δηλαδή μεταξύ 30 ή 40 έτη, είναι οριακή).
iii) μεγάλος, το οδόστρωμα θα πρέπει να διαστασιολογείται για 40 έτη.

δ) Όπως και στις άλλες περιπτώσεις, η οικονομία στην κατασκευή, εάν επιλεχθεί μεγάλη (40 έτη) ή μικρή (20 έτη) διάρκεια σχεδιασμού, είναι εμφανέστατη όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι χαμηλό (5%-7%) και ιδιαίτερα σε περιπτώσεις όπου ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι μεγάλος. Παραδείγματος χάριν, όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι 5% και ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι μικρός, η κατασκευή είναι κατά 15% φθηνότερη εάν το οδόστρωμα σχεδιασθεί για 40 έτη έναντι των 20 ετών. Ομοίως, για το ίδιο επιτόκιο επικαιροποίησης αλλά όταν ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι μεγάλος, η αντίστοιχη μείωση που μπορεί να επέλθει είναι της τάξεως του 28%.






5.4 Οικονομική ανάλυση οδοστρώματος με αντιολισθηρή στρώση από Stone
Mastic Asphalt (SMA)

5.4.1 Κόστη που συμπεριλαμβάνονται στην ανάλυση

Η αναμενόμενη διάρκεια ζωής μιας αντιολισθηρής στρώσης από SMA με άσφαλτο 50/60pen, πάχους 40mm, πριν απαιτηθεί ανανέωση, θεωρήθηκε ότι κυμαίνεται μεταξύ 12- 13 χρόνια, ενώ της ίδιας στρώσης πάχους 30mm θεωρήθηκε ότι είναι 7-8 χρόνια. Θα πρέπει να αναφερθεί ότι οι χρόνοι που ελήφθησαν είναι ενδεικτικοί δεδομένου ότι το υλικό SMA δεν έχει χρησιμοποιηθεί ακόμη στην Ελλάδα.

Με αυτή την παραδοχή για τη διάρκεια ζωής του SMA, ο χρόνος που θα απαιτηθεί συντήρηση και το είδος αυτής για κάθε σενάριο που εξετάζεται φαίνονται στον Πίνακα 9.

Πίνακας 9 Είδος και προγραμματισμός εργασιών συντήρησης για οδόστρωμα
με αντιολισθηρή στρώση SMA

Σενάριο 1 Σενάριο 2 Σενάριο 3 Διαστασιολόγηση για διάρκεια ζωής 20 χρόνια
Ανακατασκευή στο 20ό έτος για διάρκεια ζωής 20 χρόνια

Συντηρήσεις :
* Στο 13ο έτος φρεζάρισμα και διάστρωση τάπητα SMA 30mm
* Στο 33ο έτος φρεζάρισμα και διάστρωση τάπητα SMA 30mm Διαστασιολόγηση για διάρκεια ζωής 30 χρόνια
Ανακατασκευή στο 30ό έτος για διάρκεια ζωής 10 χρόνια

Συντηρήσεις :
* Στο 12ο έτος φρεζάρισμα και διάστρωση τάπητα SMA 40mm
* Στο 24ο έτος φρεζάρισμα και διάστρωση τάπητα SMA 30mm Διαστασιολόγηση για διάρκεια ζωής 40 χρόνια

Συντηρήσεις :
* Στο 13ο έτος φρεζάρισμα και διάστρωση τάπητα SMA 40mm
* Στο 25ο έτος φρεζάρισμα και διάστρωση τάπητα SMA 30mm
* Στο 33ο έτος φρεζάρισμα και διάστρωση τάπητα SMA 30mm

Βάσει των παραδοχών που αναφέρθηκαν στις προηγούμενες παραγράφους και του είδους της συντήρησης που απαιτείται, το κόστος κάθε εργασίας και για κάθε εναλλακτική σχεδιασμού ενός οδοστρώματος με αντιολισθηρή στρώση από SΜΑ παρατίθεται στον Πίνακα 10 (αναλυτικοί υπολογισμοί για το κόστος κατασκευής, συντήρησης και ανακατασκευής περιέχονται στο Παράρτημα Ε, Πίνακες Ε-1-1 έως Ε-1-3 και για το κόστος χρήστη στο Παράρτημα Α). Όλα τα κόστη είναι σε τιμές 1997.

5.4.2 Αποτελέσματα

Τα αναλυτικά αποτελέσματα της ανάλυσης κόστους διάρκειας ζωής οδοστρώματος με αντιολισθηρή στρώση από SMA, εκφρασμένα σε παρούσες αξίες, περιέχονται στο Παράρτημα Ε, Πίνακες Ε-2-1 έως Ε-2-12. Από τα αποτελέσματα αυτά, τα οποία συνοψίζονται στα Σχήματα 19 έως 24, εξάγονται τα εξής συμπεράσματα:

1. Όπως και στις προηγούμενες περιπτώσεις η διάρκεια σχεδιασμού του οδοστρώματος επηρεάζει άμεσα την οικονομία της κατασκευής.

2. Η επιλογή της διάρκειας σχεδιασμού του οδοστρώματος είναι συνάρτηση του επιτοκίου επικαιροποίησης και του κυκλοφοριακού φόρτου. Ειδικότερα:

α) Όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι ?9,75% και ανεξάρτητα του όγκου του κυκλοφοριακού φόρτου (μικρός, μέσος, μεγάλος) είναι οικονομικότερο να διαστασιο-λογείται το οδόστρωμα για όσο το δυνατόν μεγαλύτερη χρονική διάρκεια, π.χ. 40 έτη.
Πίνακας 10 Κόστος κατασκευής, συντήρησης, ανακατασκευής και χρήστη για
οδόστρωμα με αντιολισθηρή στρώση από SMA

Είδος εργασίας Κόστος (δρχ/m2) 300 ΙΤA 1000 ΙΤA 3000 ΙΤA Αρχικό κόστος κατασκευής για διάρκεια ζωής 20 έτη 5906 6732 7551 Αρχικό κόστος κατασκευής για διάρκεια ζωής 30 έτη 6284 7236 7425 Αρχικό κόστος κατασκευής για διάρκεια ζωής 40 έτη 6669 7614 7866 Ανακατασκευή για διάρκεια ζωής 20 έτη 6077 7392 7906 Ανακατασκευή για διάρκεια ζωής 10 έτη 5900 7026 8045 Συντήρηση (διάστρωση τάπητα SMA 40mm) 1630 1630 1630 Συντήρηση (διάστρωση τάπητα SMA 30mm) 1510 1510 1510 Κόστος χρήστη (12ο έτος) 78 245 704 Κόστος χρήστη (13ο έτος) 82 254 732 Κόστος χρήστη (24ο έτος) 126 392 1127 Κόστος χρήστη (25ο έτος) 131 407 1172 Κόστος χρήστη (33ο έτος) 179 557 1604 Κόστος χρήστη κατά την ανακατασκευή (20ό έτος) 368 1291 4130 Κόστος χρήστη κατά την ανακατασκευή (30ό έτος) 499 1769 5705
β) Όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι ? 12,0% και ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι:
i) μικρός ή μέσος, είναι οικονομικότερο να διαστασιολογείται το οδόστρωμα για
χρονική διάρκεια 20 έτη
ii) μεγάλος, είναι οικονομικότερο να διαστασιολογείται το οδόστρωμα για χρονική
διάρκεια 30 έτη

γ) Όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης λαμβάνει τιμές μεταξύ 9,75% έως 12,0%, για να είναι οικονομικότερη η κατασκευή, το οδόστρωμα θα πρέπει να διαστασιολογείται για 20, 30 ή 40 έτη, αναλόγως του κυκλοφοριακού φόρτου. Δηλαδή, όταν ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι:
i) μικρός, το οδόστρωμα θα πρέπει να διαστασιολογείται για 30 έτη, όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι 9,75%-10,75%, και για 20 έτη, όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι >10,75%-12,0%.
ii) μέσος, το οδόστρωμα θα πρέπει να διαστασιολογείται για 40 έτη, όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι 9,75%-11,25%, και για 20 έτη, όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι >11,25%-12,0%.
iii) μεγάλος, το οδόστρωμα θα πρέπει να διαστασιολογείται για 40 έτη.

δ) Η οικονομία στην κατασκευή, εάν επιλεχθεί μεγάλη (40 έτη) ή μικρή (20 έτη) διάρκεια σχεδιασμού, είναι περισσότερο εμφανής όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι χαμηλό έως κανονικό (5%-7%) και ιδιαίτερα σε περιπτώσεις όπου ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι μεγάλος. Παραδείγματος χάριν, όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι 5% και ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι μικρός, η κατασκευή είναι κατά 6% φθηνότερη εάν το οδόστρωμα σχεδιασθεί για 40 έτη έναντι των 20 ετών. Ομοίως, για το ίδιο επιτόκιο επικαιροποίησης αλλά όταν ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι μεγάλος, η αντίστοιχη μείωση που μπορεί να επέλθει είναι της τάξεως του 24%.

ε) Όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι περίπου 10% και ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι μικρός έως μέσος, το κόστος της κατασκευής, ανεξάρτητα εάν το οδόστρωμα έχει σχεδιαστεί για 20, 30 ή 40 χρόνια, παραμένει σχεδόν το ίδιο.




6 ΓΕΝΙΚΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Με βάση την ανάλυση κόστους διάρκειας ζωής που διεξήχθη και για τα σενάρια που εξετάστηκαν και τις παραδοχές που έγιναν, μπορούν να εξαχθούν τα ακόλουθα γενικά συμπεράσματα:

1. Η διάρκεια σχεδιασμού του οδοστρώματος επηρεάζει άμεσα την οικονομία της κατασκευής, ανεξαρτήτως υλικού που θα χρησιμοποιηθεί ως αντιολισθηρή στρώση.

2. Η επιλογή της βέλτιστης διάρκειας σχεδιασμού του οδοστρώματος σε όλες τις περιπτώσεις είναι συνάρτηση του επιτοκίου επικαιροποίησης και του μεγέθους του κυκλοφοριακού φόρτου για τον οποίο θα διαστασιολογηθεί το οδόστρωμα.

3. Όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι μικρότερο του 9%, περίπου, ανεξαρτήτως κυκλοφοριακού φόρτου και εναλλακτικής σχεδιασμού, είναι οικονομικότερο να διαστασιολογείται το οδόστρωμα για όσο το δυνατό μεγαλύτερη χρονική διάρκεια π.χ 40 χρόνια.

4. Όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης λαμβάνει τιμές μεγαλύτερες του 12%, περίπου, και στις περιπτώσεις που ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι μικρός (300 ημερήσιοι ΙΤΑ) ή μέσος (1000 ημερήσιοι ΙΤΑ), η οικονομικότερη κατασκευή είναι αυτή κατά την οποία το οδόστρωμα σχεδιάζεται για 20 χρόνια διάρκεια ζωής. Εξαίρεση στο προαναφερθέν παρουσιάζει η κατασκευή με αντιολισθηρή στρώση slurry seal κατά την οποία το οδόστρωμα θα πρέπει να σχεδιάζεται για 30 χρόνια διάρκεια ζωής.

Όταν ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι μεγάλος (3000 ημερήσιοι ΙΤΑ), σε όλες τις περιπτώσεις, η οικονομικότερη κατασκευή είναι αυτή κατά την οποία το οδόστρωμα σχεδιάζεται για 30 χρόνια.

5. Όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι μεταξύ 9% έως 12% και ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι μεγάλος, σε όλες τις περιπτώσεις, η οικονομικότερη κατασκευή είναι αυτή κατά την οποία το οδόστρωμα σχεδιάζεται για 40 χρόνια.

Για μικρό ή μέσο κυκλοφοριακό φόρτο και για τα προαναφερθέντα επιτόκια επικαιροποίησης, η διάρκεια σχεδιασμού για οικονομική κατασκευή μπορεί να είναι 30 ή 40 χρόνια, αναλόγως του τύπου της αντιολισθηρής στρώσης που θα χρησιμο-ποιηθεί. Εξαίρεση στο προαναφερθέν παρουσιάζει η κατασκευή με πορώδη τάπητα κατά την οποία το οδόστρωμα θα πρέπει να σχεδιάζεται για 20 χρόνια διάρκεια ζωής.

6. Η οικονομία στην κατασκευή που μπορεί να προέλθει από την κατάλληλη επιλογή της χρονικής διάρκειας σχεδιασμού, είναι εμφανέστατη όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι χαμηλό έως μέτριο (5%-7%) και ακόμη περισσότερο όταν ο κυκλοφοριακός φόρτος μεγάλος. Στην περίπτωση αυτή, επιλέγοντας διάρκεια σχεδιασμού 40 έτη έναντι του συνήθους των 20 ετών, η κατασκευή μπορεί να είναι φθηνότερη κατά 6% έως 15%, σε περιπτώσεις που ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι μικρός, και κατά 18% έως 28% σε περιπτώσεις που ο κυκλοφοριακός φόρτος είναι μεγάλος, ανάλογα με το είδος της αντιολισθηρής στρώσης. Ενδιάμεσες τιμές λαμβάνονται για μέσο κυκλοφοριακό φόρτο.

7. Συγκρίνοντας τα είδη των αντιολισθηρών στρώσεων, και θεωρώντας το οδόστρωμα ως σύνολο, οικονομικότερο οδόστρωμα αποδείχτηκε αυτό με αντιολισθηρή στρώση από ασφαλτικό σκυρόδεμα (βλέπε συνοπτικά Σχήματα 25 έως 27).

8. Αντίθετα, το πιο ακριβό οδόστρωμα αποδείχτηκε αυτό με πορώδη τάπητα. Η διαφορά κόστους της κατασκευής αυτής σε σχέση με την κατασκευή από αντιολισθηρό ασφαλτικό σκυρόδεμα είναι κατά γενικό μέσο όρο +27% (διακύμανση, λόγω επιτοκίου επικαιροποίησης και κυκλοφοριακού φόρτου, από +18,8%, κατ’ ελάχιστο, έως +37,2%, μέγιστο).

9. Πολύ κοντά στο κόστος του οδοστρώματος με ασφαλτικό σκυρόδεμα έρχεται το οδόστρωμα με SMA, ενώ το κόστος του οδοστρώματος με slurry seal βρίσκεται μεταξύ του κόστος του πορώδους τάπητα και του SMA. Η διαφορά κόστους μεταξύ του οδοστρώματος με slurry seal και του οδοστρώματος με ασφαλτικό σκυρόδεμα βρίσκεται κατά γενικό μέσο όρο στο +13% (διακύμανση, λόγω επιτοκίου επικαιροποίησης και κυκλοφοριακού φόρτου, από +7,6% έως +20,1%). Ομοίως, η διαφορά κόστους μεταξύ οδοστρώματος με slurry seal και οδοστρώματος με πορώδη τάπητα βρίσκεται κατά γενικό μέσο όρο στο -11,3% (διακύμανση, λόγω επιτοκίου επικαιροποίησης και κυκλοφοριακού φόρτου, -5,8 έως -19,2%)

10. Οι μέγιστες διαφορές κόστους των εναλλακτικών σχεδιασμού με διάφορες αντιολισθηρές στρώσεις εμφανίζονται όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι χαμηλό και ο κυκλοφοριακός φόρτος χαμηλός, και οι ελάχιστες όταν το επιτόκιο επικαιροποίησης είναι πολύ υψηλό και ο κυκλοφοριακός φόρτος μεγάλος.

11. Σαν γενικά συμπεράσματα της οικονομικής ανάλυσης μπορούν να αναφερθούν τα παρακάτω:

α) Για επιτόκια επικαιροποίησης μέχρι περίπου 9% συνιστάται όπως ο σχεδιασμός του οδοστρώματος γίνεται για μεγάλη διάρκεια ζωής. Αν υπάρχει η δυνατότητα ασφαλών κυκλοφοριακών προβλέψεων για μακρές χρονικές περιόδους, είναι προτιμότερο να σχεδιάζει κανείς το οδόστρωμα για 40 χρόνια. Παρ’ όλα αυτά, δεδομένου ότι η Εγνατία είναι μια εξ’ ολοκλήρου νέα οδός που διατρέχει όλο το βόρειο τμήμα της χώρας και έχει πολλές κυκλοφοριακές μεταβλητές, θεωρείται ότι είναι αδύνατο οποιαδήποτε κυκλοφοριακή μελέτη γένεσης κινήσεων να κάνει ακριβείς προβλέψεις. Για το λόγο αυτό προτείνεται όπως, μέχρι να επαληθευθούν οι κυκλοφοριακοί φόρτοι καθώς και οι ετήσιες αυξήσεις που προβλέπονται από την πρόσφατη κυκλοφοριακή μελέτη, η διαστασιολόγηση οδοστρώματος γίνεται για διάρκεια ζωής 30 έτη.

Περιττό να αναφερθεί ότι στην περίπτωση που η εθνική οικονομία επιβάλλει υψηλά επιτόκια επικαιροποίησης, υψηλότερα του 12%, είναι προτιμότερο το οδόστρωμα να σχεδιάζεται για 20 έτη.

Για ενδιάμεσες τιμές επιτοκίων επικαιροποίησης, δηλαδή από 9%-12%, συνιστάται όπως χρησιμοποιείται και πάλι η διάρκεια σχεδιασμού 30 έτη.

β) Όσον αφορά το είδος της αντιολισθηρής στρώσης που θα χρησιμοποιηθεί, πρέπει κανείς να είναι πολύ προσεκτικός με τα αποτελέσματα της οικονομικής ανάλυσης. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης αυτής οδήγησαν στην κατάταξη των τύπων των αντιολισθηρών στρώσεων, βάσει του κόστους των εναλλακτικών. Αν όλοι οι τύποι των αντιολισθηρών στρώσεων ήταν το ίδιο αποτελεσματικοί, η κατάταξη αυτή θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη λήψη των τελικών αποφάσεων. Είναι γνωστό, όμως, ότι κάθε είδος αντιολισθηρής στρώσης εμπεριέχει διαφορετικές αντιολισθηρές ιδιότητες (συντελεστή αντίστασης σε ολίσθηση και βάθος υφής), απαιτεί μεγαλύτερη ή μικρότερη ποσότητα σκληρών αδρανών και μερικές φορές δεν είναι άμεσα διαθέσιμα τα υλικά και η τεχνογνωσία στην ελληνική αγορά. Οι παραπάνω παράγοντες, μαζί με τον οικονομικό, θα πρέπει επίσης να λαμβάνονται υπόψη στην τελική απόφαση σχετικά με το ποια αντιολισθηρή στρώση θα χρησιμοποιηθεί. Η συνεκτίμηση των διαφόρων παραγόντων επεξηγείται στον ΟΔΟ.
Κατά την άποψη των ειδικών, το ασφαλτικό σκυρόδεμα κλειστού τύπου σαν υλικό αντιολισθηρής στρώσης, αν και από την παρούσα ανάλυση βρέθηκε να δίνει την πιο οικονομική κατασκευή, δεν παρέχει υψηλές τιμές αντιολίσθησης και δεδομένου ότι απαιτεί τη χρήση σημαντικής ποσότητας καλής ποιότητας σκληρών αδρανών, δυσεύρετα κατά την κατασκευή της Εγνατίας -τουλάχιστον στα πρώτα στάδια κατασκευής- δεν συνιστάται. Αποτελεσματικότερη λύση του προβλήματος αντιολίσθησης παρέχεται με τις άλλες τρεις εναλλακτικές.




1 NAPA, Pavement life cycle costing, National Asphalt Pavement Association, Maryland, USA, 1989
??

??

??

??

33


Οικονομική Ανάλυση Οδοστρωμάτων 37

η/μ/εεεε C:\Egnatia\Final report\Econanal.gr\econanalys.doc