sistemas urbanos de drenajes sostenibles …
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SISTEMAS URBANOS DE DRENAJES
SOSTENIBLES
SUSTAINABLE DRAINAGE SYSTEMS
MÁSTER UNIVERSITARIO EN HIDROLOGÍA
Y GESTIÓN DE RECURSOS HÍDRICOS
Presentado por:
Ing. Luis Humberto Cerrato Torres
Dirigido por:
Dra. Irene de Bustamante Gutiérrez
Dr. Juan Antonio Pascual
Alcalá de Henares, a 06 de junio del 2020
Agradecimientos Quisiera realizar un agradecimiento especial a mis padres Luis Cerrato y Lizeth Torres y a mis hermanos Kevin Cerrato y Gaby Cerrato, por ser el pilar más importante en mi vida y siempre tener su apoyo y ayuda para alcanzar cada meta que me propongo. Gracias a cada uno de mis familiares por el apoyo moral que he recibido de su parte. Gracias a mis tutores Irene de Bustamante y Juan Antonio Pascual por su guía y consejos en el desarrollo de este trabajo de fin de máster. Gracias a cada uno de los maestros que tuve durante el máster por los conocimientos y enseñanzas que me compartieron y ayudaron en mi formación profesional. Gracias a Dios. "One day you'll leave this world behind, so live a life you will remember." -Avicii
Índice de Contenido
1. Introducción ........................................................................................................ 7
2. Objetivos ............................................................................................................. 8
2.1. Objetivo General ............................................................................................ 8
2.2. Objetivos Específicos ..................................................................................... 9
3. Metodología ......................................................................................................... 9
4. Sistemas de Drenaje ......................................................................................... 11
4.1. Problemática Actual ..................................................................................... 11
4.2. SUDS ........................................................................................................... 14
4.3. Beneficios de los SUDS ............................................................................... 16
4.3.1. Atenuación ............................................................................................. 17
4.3.2. Tratamiento del Agua ............................................................................ 18
4.3.3. Infiltración .............................................................................................. 18
4.3.4. Reutilización del Agua ........................................................................... 19
4.3.5. Hábitat y Biodiversidad .......................................................................... 19
4.3.6. Calidad Paisajística ............................................................................... 19
4.3.7. Espacios Abiertos .................................................................................. 20
4.3.8. Educación .............................................................................................. 20
4.3.9. Carácter ................................................................................................. 20
4.3.10. Microclimas ............................................................................................ 21
4.4. Tipos de SUDS ............................................................................................ 21
4.4.1. Techos Verdes....................................................................................... 21
4.4.2. Franjas Filtrantes ................................................................................... 24
4.4.3. Pavimentos Permeables ........................................................................ 25
4.4.4. Tanques de Atenuación de Aguas Pluviales ......................................... 28
4.4.5. Humedales Artificiales y Estanques ....................................................... 30
4.4.6. Balsas de Retención e Infiltración.......................................................... 32
4.5. Criterios y Características ............................................................................ 34
4.5.1. Caracterización del Área de Drenaje ..................................................... 34
4.5.2. Caracterización de SUDS ...................................................................... 35
5. Caso de Estudio ................................................................................................ 35
5.1. Zona de Estudio ........................................................................................... 35
5.2. Problemática Actual ..................................................................................... 37
5.3. Objetivos ...................................................................................................... 38
5.4. Propuesta de SUDS ..................................................................................... 38
5.5. Resultados Esperados ................................................................................. 41
6. Conclusiones .................................................................................................... 41
7. Bibliografía ........................................................................................................ 43
Índice de Figuras
Figura 1: Cambios en la hidrología y escorrentía debido al desarrollo (Fuente: Blatt, 2009) ......................................................................................................................... 12 Figura 2: Ciclo Hidrológico. (Fuente: Dirección General del Agua; TRAGSATEC, Grupo TRAGSA, 2019) ............................................................................................. 14 Figura 3: Detalle estructural de un techo verde (Fuente: NHBC Foundation, 2010) 22 Figura 4: Vista del techo verde Target Center Arena, ubicado en el centro de Minneapolis, Minnesota. (Fuente: The Kestrel Design Group, Inc.) .......................... 23 Figura 5: Esquema de un sistema de franja filtrante (Fuente: Southeast Michigan Council of Governments, 2008) ................................................................................. 25 Figura 6: Detalle Estructural de un Pavimento Permeable (Fuente: University of Cincinnati, 2016) ....................................................................................................... 26 Figura 7: Ejemplo de adoquines permeables con césped reforzado (Fuente: SUDS S.L., 2019) ................................................................................................................. 27 Figura 8: Vista en corte del sistema de pavimento permeable (Fuente: SUDS S.L., 2019) ......................................................................................................................... 28 Figura 9: Construcción de tanque tipo modular en la nueva sede del banco BBVA (Fuente: Ayuntamiento de Madrid, 2018) .................................................................. 30 Figura 10: Esquema descriptivo de un humedal (Fuente: London Borough of Haringey, 2018) ......................................................................................................... 32 Figura 11: Vista lateral descriptiva de un sistema de balsas de retención (Fuente: New Jersey Department of Environmental Protection, 2016) .................................... 34 Figura 12: Sección de la Avenida Roble a estudiar (Fuente: Alcaldia Municipal del Distrito Central, 2014) ............................................................................................... 36 Figura 13: Climograma Tegucigalpa (Fuente: Climate-Data.org, 2019) ................... 36 Figura 14: Mapa de amenazas por inundaciones en la zona de estudio. (Fuente: Alcaldia Municipal del Distrito Central, 2014) ............................................................ 37 Figura 15: Fotografía de la zona de estudio presentando inundaciones. (Fuente: Diario El Heraldo, 2018) ............................................................................................ 38 Figura 16: Mapa topográfico del área de estudio (Fuente: Defense Mapping Agency, Hydrographic / Topographic Center, 1983) ............................................................... 39 Figura 17: Sección transversal de un sistema de pavimentos permeables (Fuente: Portland Cement Association, 2004) ......................................................................... 40
Tabla de Abreviaturas
SUDS: Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible
SbN: Soluciones basadas en la naturaleza
ODS: Objetivos de Desarrollo Sostenible
ONU: Organización de las Naciones Unidas
EDAR: Estación Depuradora de Aguas Residuales
LID: Low Impact Development
AMDC: Alcaldía Municipal del Distrito Central
Resumen Los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenibles (SUDS) son parte de las nuevas
estrategias de desarrollo sostenible que se están aplicando a nivel mundial debido a
su adaptación con las tecnologías verdes, beneficios ambientales y soluciones
sustentables.
El desarrollo de las ciudades con su continua expansión ha reducido drásticamente las
zonas permeables por lo que el ciclo natural del agua ha cambiado, como
consecuencia de esto cada vez se presentan más problemas como inundaciones,
contaminación de cuerpos de agua, etc.
Los sistemas de drenaje convencionales se centran solamente en captar las
escorrentías superficiales y drenarlas lo más rápido posible de las zonas
impermeables. En cambio, los SUDS se enfocan en el verdadero valor de este recurso,
centrando sus diseños de manera en la cual la escorrentía no solo sea llevada al medio
receptor, sino que busca las maneras en las que pueda ser aprovechada.
Este trabajo presenta una recopilación bibliográfica de SUDS, en la cual se presenta
su clasificación, beneficios, limitaciones, caracterización y funciones de cada sistema,
así como las consideraciones y criterios a utilizar cuando se lleva a cabo el proceso de
selección y diseño.
Además, se presenta un caso de estudio en una sección de la Avenida Roble, ubicada
en la ciudad de Tegucigalpa, Honduras. En esta se analiza el proceso de diseño,
selección y análisis para proponer una solución mediante SUDS a una zona con
problemas de inundación.
1. Introducción
En el siguiente informe se presentará una recopilación bibliográfica realizada en
diversos sitios de investigación donde se encuentra una gran cantidad de artículos,
publicaciones, libros y manuales de diseño que detallan cada uno de los aspectos e
historia que conllevaron al desarrollo de los SUDS.
Se mostrará la problemática que presentan los sistemas de drenajes convencionales,
así como la evolución de los SUDS desde sus inicios, los diferentes criterios de diseño,
las ventajas/beneficios de estos sistemas y la variedad de sistemas que han sido
desarrollados para lograr una mayor eficacia y facilidad de construcción, volviéndolos
así la mejor opción para gestionar los drenajes urbanos, ya que además de ayudar a
solventar una problemática ya presente, aportan un gran beneficio en el medio
ambiente y los diferentes ecosistemas.
Los SUDS han cumplido con los estándares y requisitos de las llamadas ciudades
verdes por lo que se han vuelto elementos fundamentales a la hora de construir o
remodelar nuevas urbanizaciones, proyectos civiles, etc. Por lo que se encuentra una
gran cantidad de información y casos de estudio que han sido realizados a nivel
mundial y que dan un entendimiento completo de cada entorno en el cual han sido
aplicados.
La Comisión Europea promueve las Soluciones Basadas en la Naturaleza (SbN) para
solucionar los diferentes retos a los que se enfrentan nuestras ciudades y, por sus
características y prestaciones, también apoya la implementación del drenaje
sostenible. En particular, la Comisión promociona esta infraestructura verde en las
áreas urbanas, para gestionar el agua de lluvia y el riesgo de inundaciones,
promoviendo la multifuncionalidad de los espacios y diferentes estrategias de
regeneración urbana. (Perales Momparler, et al., 2019)
De igual manera esta guía nos dice que, así como la Comisión Europea, también la
Organización de las Naciones Unidas (ONU) plantea Los Objetivos de Desarrollo
Sostenible (ODS) los cuales persiguen un mundo más sostenible para el año 2030 y
se espera que los gobiernos adopten medidas que contribuyan a su consecución.
Muchos de estos objetivos están íntimamente ligados al agua y al medio ambiente, y
aspiran a mejorar el estado de las masas de agua y a optimizar la gestión de los
recursos hídricos. (Perales Momparler, et al., 2019)
Además del análisis bibliográfico, se presenta un caso de estudio ubicado en la ciudad
de Tegucigalpa, Honduras, en el cual se plantean la problemática que presenta la
impermeabilización del área y como los sistemas de drenaje convencionales con los
que cuenta dicha zona han quedado obsoletos, también se analiza paso por paso los
criterios y consideraciones a tomar para proponer los SUDS que mejor se adapten a
la zona y el cómo estos solucionan el problema de manera eficaz y sustentable.
2. Objetivos
2.1. Objetivo General
La realización de este informe tiene como objetivo presentar el análisis de una
recopilación bibliográfica de los SUDS, utilizando diferentes artículos de revistas
científicas, manuales de diseño y aplicaciones prácticas por diversas instituciones de
carácter público y privado de diferentes países, para determinar cada aspecto
importante de los diferentes tipos de sistemas que existen.
De igual manera se presentará el análisis de un caso de estudio de una zona localizada
en la Ciudad de Tegucigalpa, Honduras, en el cual se revisará la problemática presente
y se propondrá una solución eficiente y eficaz mediante el uso de SUDS para
contrarrestar la situación que se presenta en dicha área.
2.2. Objetivos Específicos
Como objetivos específicos sobre el análisis de la recopilación bibliográfica se
presentarán los siguientes puntos:
• Problemática de los sistemas de drenaje convencionales
• Comparación entre sistemas convencionales y sistemas sostenibles
• Tipos de SUDS
• Beneficios generales de la implementación de SUDS
• Beneficios y limitaciones de los distintos tipos de SUDS
• Caracterización de área de implementación y de los SUDS
• Análisis de los procesos que se llevan a cabo para desarrollar un proyecto de
SUDS.
3. Metodología
En este trabajo se ha realizado una revisión bibliográfica de artículos, libros, guías y
manuales de diseño, informes municipales, investigaciones universitarias, etc.
referentes al tema y su desarrollo a lo largo de los años, así como también casos de
estudio, proyectos ya ejecutados y diferentes softwares desarrollados para el diseño y
estudio de estos sistemas, encontrados gracias a diversos motores de búsqueda
específicos como “ResearchGate”, “Google Scholar”, “Web of Science”, “JSTOR” los
cuales dieron como resultado gran cantidad de información tanto en inglés como en
español utilizando las siguientes palabras clave para su búsqueda:
• SUDS (Sustainable Drainage Systems / Sistemas Urbanos de Drenaje
Sostenible)
• BMP (Best Management Practices)
• WSUD (Water Sensitive Urban Design)
• GI (GI) Green Infrastructure
• SWM (Stormwater Management)
• LID (Low Impact Development)
Se consideró utilizar información en inglés y español ya que ambos idiomas presentan
basta cantidad de información, siendo el inglés el más completo ya que países como
Australia, Reino Unido y Estados Unidos de América han sido los que más información
proporcionaron.
Para la implementación de información presentada en este informe se consideraron
solo los trabajos desarrollados por instituciones públicas de diferentes países,
instituciones privadas de alto perfil a nivel mundial y de casos de estudio ya
desarrollados. La información obtenida ha sido comparada entre sí para encontrar la
mayor cantidad de concordancias y de esta manera presentar datos completos y
seguros.
Para entender el desarrollo y el porqué de los SUDS es necesario conocer la
problemática que estos tratan de solventar, así como los sistemas convencionales que
han sido utilizados a lo largo de los años.
Para el caso de estudio se consideró analizar una zona en la ciudad de Tegucigalpa,
Honduras. Esta zona fue seleccionada ya que presenta problemas causados por el
desarrollo urbano y la impermeabilización del suelo, por lo que para efectos de ejemplo
es un área ideal para realizar la propuesta de implementar SUDS en lugar de los
sistemas de drenaje convencional ya presentes en la zona.
Para el desarrollo de la zona de estudio se utilizó información proporcionada por el
portal de mapas de la Alcaldía Municipal del Distrito Central (AMDC) de Tegucigalpa,
como ser las zonas de riesgo de inundación, zonas de deslizamiento, ubicación de
arroyos, etc. También se obtuvo información de diferentes periódicos de Honduras
para mostrar la problemática presente en la zona (inundaciones) y el nuevo plan de
gestión para reducción de riesgos por lluvias que está desarrollando la corporación
municipal de Tegucigalpa.
4. Sistemas de Drenaje
Luego de analizar la información obtenida en esta revisión bibliográfica, se entiende
que se deben considerar tres factores clave para la gestión del agua de lluvia en las
ciudades:
• Riesgos de Inundación
• Contaminación por Arrastre
• Desperdicio de un Recurso Aprovechable
Estos factores se han dado ya que en el desarrollo de las infraestructuras de drenaje
y saneamiento de una ciudad suele enfocarse en canalizar y controlar las aguas
residuales y encauzar las escorrentías producidas por las aguas de tormenta
reduciendo el riesgo de inundaciones. Esto ha dado lugar a los sistemas
convencionales de saneamiento y drenaje en las ciudades, basados en colectores
cuyo objetivo principal es desalojar rápidamente las escorrentías generadas en tiempo
de lluvia hacia medios receptores. (Perales-Momparler & Andrés-Doménech, 2008)
4.1. Problemática Actual
El continuo y rápido crecimiento de nuestras ciudades, que conlleva una progresiva
impermeabilización del suelo, está alterando gravemente el ciclo hidrológico natural
del agua reduciendo la infiltración en el terreno natural hasta en un 100% (Blatt, 2009).
Cada vez se necesitan colectores más grandes, más largos, y una necesidad de
depurar un agua de lluvia que en su origen era limpia. (Perales-Momparler & Andrés-
Doménech, 2008)
Figura 1: Cambios en la escorrentía debido al desarrollo (Fuente: Blatt, 2009)
Los arroyos y las vías fluviales son tan sensibles al desarrollo que los impactos
significativos en la calidad del agua del arroyo se hacen evidentes con tan solo un 10%
de cobertura impermeable en una cuenca. (Atlanta Regional Commission; Georgia
Environmental Protection Division, 2016)
Como consecuencia de esta impermeabilización del terreno, asociada al proceso de
hacer ciudad, se altera el ciclo natural del agua, produciéndose mayores volúmenes
de escorrentía y mayores caudales punta, generándose problemas en la gestión de
las aguas de lluvia, tanto por su cantidad como por el impacto de su calidad sobre el
medio receptor. El crecimiento sostenido de las ciudades unido a un escenario de
cambio climático, donde las altas temperaturas y las precipitaciones extremas son
cada vez más frecuentes, supone un incremento del riesgo de saturación de las redes
de drenaje convencionales, haciendo que su ampliación no sea sostenible desde un
punto de vista económico, técnico y ecológico. (Perales Momparler, et al., 2019)
El desarrollo y las superficies impermeables también reducen la cantidad de agua que
se infiltra en el suelo, reduciendo así la cantidad de agua que puede recargar los
acuíferos y aumentar los flujos base de la escorrentía. (Atlanta Regional Commission;
Georgia Environmental Protection Division, 2016)
El impacto acumulativo del desarrollo y las actividades urbanas, y los cambios
resultantes en la cantidad y calidad de las aguas pluviales en el área de tierra que
drena a un arroyo, río, lago o estuario determina las condiciones del cuerpo de agua.
Esta área de tierra que drena al cuerpo de agua se conoce como su cuenca
hidrográfica. El desarrollo urbano dentro de una cuenca tiene un impacto directo en las
aguas abajo. (Atlanta Regional Commission; Georgia Environmental Protection
Division, 2016)
La urbanización y las edificaciones de los núcleos urbanos y su entorno alteran,
considerablemente, el ciclo natural del agua en todas sus etapas ( (Dirección General
del Agua ; TRAGSATEC, Grupo TRAGSA, 2019):
• Evaporación y condensación: La edificación incrementa la temperatura y
modifica las corrientes de viento. Esto afecta a la evaporación y condensación
de las partículas de agua.
• Contaminación: Las precipitaciones atraviesan una nube de polución, por lo
que llegan a la superficie con cierto grado de contaminación. En la superficie, la
escorrentía urbana arrastra la suciedad y contaminación acumulada en el
pavimento urbano.
• Escorrentía: Se modifica la topografía y se emplean canalizaciones para
transportar el agua de manera rápida y directa, perdiendo los desagües y
canalizaciones naturales.
• Infiltración: La impermeabilización de la superficie disminuye su capacidad de
infiltración.
Figura 2: Ciclo Hidrológico. (Fuente: Dirección General del Agua; TRAGSATEC, Grupo TRAGSA, 2019)
4.2. SUDS
El agua superficial es un recurso valioso y esto debe reflejarse en la forma en que se
gestiona y utiliza en el entorno construido. Puede aumentar y mejorar la biodiversidad,
la belleza, la tranquilidad y la estética natural de los edificios, lugares y paisajes, y
puede ayudar a que sean más resistentes al clima cambiante. (Woods Ballard, et al.,
2015)
Para mantener y mejorar las principales funciones hidrológicas después del desarrollo,
reducir la impermeabilidad general de un sitio es una de las estrategias de diseño más
importantes. (Tetra Tech Inc; City of San Diego StormWater Division, 2016)
Los SUDS representan esa oportunidad para crear grandes lugares y maximizar el
valor y la conveniencia de los esquemas de propiedad mientras se administra mejor el
agua. Para capturar este potencial y garantizar que se entreguen soluciones rentables,
los SUDS deben considerarse desde el comienzo de un proyecto e integrarse con el
diseño a través del proceso de planificación maestra. (AECOM; Lead Local Flood
Authorities of the South East of England, 2013)
El enfoque de los SUDS no solo trata de controlar cantidades de escorrentía, sino
también del control de la calidad de esas aguas, tratando de replicar y regenerar los
procesos hidrológicos previos al desarrollo urbanístico. Este enfoque aplica diferentes
soluciones basadas en la naturaleza, ya sea como alternativa a los sistemas de
drenaje convencionales o en combinación con estos. (Perales Momparler, et al., 2019)
La filosofía de los SUDS consiste en maximizar los beneficios y minimizar los impactos
negativos de la escorrentía de las aguas superficiales de las áreas desarrolladas.
Esto se logra cosechando, infiltrando, ralentizando, almacenando, transportando y
tratando la escorrentía en el sitio y, cuando sea posible, en la superficie en lugar de
bajo tierra. De esta forma el agua se convierte en una parte mucho más visible y
tangible del entorno construido, que todos pueden disfrutar. (Woods Ballard, et al.,
2015)
Los SUDS forman parte de las infraestructuras verdes urbanas y son perfectamente
compatibles con los sistemas tradicionales de gestión de aguas pluviales urbanas, con
los que se consigue disminuir las escorrentías que acaban siendo recibidas en
colectores, tanques de tormenta o Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales
(EDAR), además de reducir los arrastres de sólidos, y, en última estancia, vertidas a
los medios receptores sin un tratamiento adecuado. (CONAMA. Congreso Nacional de
Medio Ambiente, 2018)
Hay muchas formas diferentes en que los SUDS se puede aplicar para ofrecer una
gestión eficaz de las aguas superficiales que son rentables e inspiradoras.
Dependiendo de las oportunidades y limitaciones del sitio, el tipo de desarrollo
planificado y las características del área circundante, esto puede ser a través de una
combinación de componentes: aguas abiertas, vegetación y jardines duros, por encima
y por debajo del suelo. (Woods Ballard, et al., 2015)
Al invertir en SUDS y otras estrategias innovadoras que ahorran costos para gestionar
las aguas pluviales, no solo se asegura el renacimiento de los recursos ecológicos,
sino que también se proyecta proporcionar una serie de otros beneficios ambientales,
sociales y económicos. (City of Philadelphia, Philadelphia Water Department, 2011)
4.3. Beneficios de los SUDS
Los SUDS como se mencionaba anteriormente han revolucionado la manera en cómo
se desarrollan y planifican las ciudades y se han vuelto en muchos países un pilar
fundamental a considerar en cualquier tipo de proyecto civil que se estime realizar.
Los SUDS son una secuencia de prácticas de gestión, estructuras de control y
estrategias diseñadas para drenar de manera eficiente y sostenible las aguas
superficiales, minimizando la contaminación y gestionando el impacto en la calidad del
agua de los cuerpos de agua locales, (NHBC Foundation, 2010), presentan tantos
buenos beneficios que deben incluirse en la planificación maestra de los desarrollos
de viviendas siempre que sea posible. (Watson, 2009)
Según los indica “The SUDS Manual” (Woods Ballard, et al., 2015) tienen que
considerarse los siguientes aspectos para obtener los máximos beneficios a la hora de
implementar y diseñar los SUDS:
• Utilizar la escorrentía de aguas superficiales como recurso.
• Manejar el agua de lluvia cerca de donde cae (en la fuente).
• Gestionar la escorrentía en la superficie (sobre el suelo).
• Permitir que el agua de lluvia penetre en el suelo (infiltración).
• Promover la evapotranspiración.
• Disminuir y almacenar la escorrentía para imitar las tasas y volúmenes de
escorrentía natural.
• Reducir la contaminación de la escorrentía mediante la prevención de la
contaminación y controlando la escorrentía en la fuente.
• Tratar la escorrentía para reducir el riesgo de que los contaminantes urbanos
causen contaminación ambiental.
Dependiendo de las características del sitio y los requisitos locales, estos pueden
usarse en combinación y en diversos grados. (Woods Ballard, et al., 2015)
Los SUDS bien diseñados rara vez funcionan con un solo propósito por lo que al
utilizarlos como parte de un conjunto de herramientas de diseño urbano y manteniendo
la gestión del agua sobre el suelo donde sea posible, estos pueden mejorar el entorno
y proporcionar una serie de beneficios adicionales.
La infraestructura de aguas pluviales grises de un solo propósito está diseñada en gran
medida para alejar las aguas pluviales urbanas del entorno construido, mientras que
la infraestructura verde reduce y trata las aguas pluviales en su origen al tiempo que
brinda otros beneficios ambientales, sociales y económicos. (United States
Environmental Protection Agency (US EPA), 2008)
Algunos beneficios puntuales descritos por la Guía para la Planificación Maestra del
Drenaje Sostenible en Desarrollos (AECOM; Lead Local Flood Authorities of the South
East of England, 2013) son los siguientes:
4.3.1. Atenuación
Almacenar y liberar lentamente la escorrentía es uno de los principales beneficios que
ofrecen ya que en lugar de derramarse rápidamente en alcantarillas o cursos de agua
(aumentando el riesgo de inundaciones y erosión), los SUDS actúan como una
esponja, absorbiendo el exceso de agua, almacenando en plantas, suelos y huecos
construidos, antes de liberar lentamente de vuelta al medio ambiente a través de la
infiltración, absorción de la planta o descarga controlada.
Las áreas con suelos menos permeables pueden incorporar características que están
diseñadas para retener y administrar el agua en o cerca de la superficie para
descarga controlada o reutilización.
4.3.2. Tratamiento del Agua
Es bien sabido que en las escorrentías superficiales se encuentran generalmente una
gran cantidad de contaminantes incluidos sedimentos, aceites, metales, fertilizantes,
pesticidas y basura, que pueden ser dañinos para los cursos de agua y las aguas
costeras.
Los suelos, gravas y vegetación presentes en muchas formas de los SUDS actúan
como filtros, eliminando muchos contaminantes antes de devolver el agua limpia al
medio ambiente natural.
4.3.3. Infiltración
Los SUDS pueden utilizarse para limpiar primero la escorrentía del agua de lluvia y
luego para promover la infiltración en el suelo reponiendo así el agua subterránea.
Estos sistemas permiten la infiltración del agua en áreas impermeables donde
anteriormente hubiera sido imposible ayudando también a evitar que los suelos se
sequen.
4.3.4. Reutilización del Agua
Muchas características de los SUDS se pueden usar para la captación y gestión del
agua para el reabastecimiento de agua limpia en edificios o paisajes. La recolección
de agua de lluvia se puede instalar en una gama de escalas, desde escala de
propiedad individual a escala de todo el sitio. La reutilización del agua de lluvia para
fines no potables, como el riego y la descarga de inodoros, ayudará a reducir la
demanda de agua potable, otro objetivo de sostenibilidad.
4.3.5. Hábitat y Biodiversidad
Los SUDS puede diseñarse para incluir una gama de procesos naturales para
gestionar y filtrar la escorrentía de aguas superficiales. La inclusión de plantas, árboles
y otra vegetación a menudo es ventajosa para ralentizar y almacenar agua mientras
se proporciona filtración. Estos pueden ser diseñados para apoyar los objetivos locales
de biodiversidad desarrollando especies de corredores ecológicos incorporando una
gran variedad de especies de vegetación, que van desde plantaciones de humedales
hasta variedades de jardín más comunes.
Los SUDS debe diseñarse para complementar y mejorar la ecología del área, sin
embargo, se debe considerar los efectos de los requisitos de selección y
mantenimiento de especies sobre la capacidad de los hábitats existentes para
continuar funcionando efectivamente.
4.3.6. Calidad Paisajística
Los SUDS que integran elementos de vegetación o agua pueden mejorar el carácter
visual de una zona; Se ha demostrado que el acceso a zonas verdes, las vistas del
ámbito público de alta calidad y los árboles en la calle mejoran la calidad ambiental, la
biodiversidad y reducen diferentes tipos de contaminantes, además proporcionan
áreas de recreación, jardines, etc. Siendo estos condicionantes que influyen en el valor
de las propiedades, particularmente en áreas urbanas donde estos elementos no son
tan comunes. Se ha demostrado que las vistas de áreas verdes y el agua aumentan
las rentas comerciales entre un 15 y un 35%, mientras que una vista de un entorno
natural o un ámbito público de alta calidad puede aumentar el valor de las propiedades
residenciales hasta en un 15%. (Whitehead, Simmonds, & Preston, 2006)
4.3.7. Espacios Abiertos
Diseñar espacios verdes y espacios públicos con SUDS que funcionen bien tanto en
seco como en mojado puede proporcionar un valioso espacio recreativo comunitario,
así como una importante infraestructura ambiental.
Las canchas deportivas, plazas, patios, paisajes alrededor de edificios, parques
urbanos, corredores verdes y bosques son todos tipos populares de espacios abiertos
que se pueden integrar con estos sistemas. Los SUDS también puede contribuir a los
objetivos de desarrollo para espacios abiertos donde están diseñados para ser
multifuncionales.
4.3.8. Educación
Los SUDS presentan una oportunidad para educar e involucrar a las comunidades
sobre la gestión del agua y lograr una mayor apreciación y respeto por el agua urbana.
Si las escuelas incorporan estos sistemas en sus instalaciones, pueden verse como
una valiosa oportunidad de aprendizaje y juego para estudiantes y niños.
4.3.9. Carácter
Los SUDS pueden ser utilizados para mejorar e influir en el carácter del desarrollo y
su entorno. Como con todo buen diseño, el diseño de estos sistemas debe responder
al contexto, complementando el enfoque adoptado para el carácter del paisaje y el
diseño urbano.
Las áreas más rurales a menudo requieren SUDS con una sensación más natural y
bordes suaves. De igual manera, SUDS con bordes duros y líneas rectas puede ser
más apropiado en áreas urbanizadas.
4.3.10. Microclimas
La inclusión de agua y / o vegetación en el entorno urbano puede ayudar a regular las
temperaturas locales y mitigar el efecto de isla de calor urbano. Los SUDS se pueden
utilizar para regar árboles y áreas verdes de forma natural, lo que ayuda a proporcionar
sombra, regular el calor y filtrar el aire.
4.4. Tipos de SUDS
Con el paso del tiempo se ha desarrollado una gran diversidad de SUDS que cumplen
diferentes funciones y que su aplicación dependerá de la zona en desarrollo y sus
características. Los SUDS se implementan para capturar, infiltrar, filtrar y tratar la
escorrentía de aguas pluviales de un área del proyecto para cumplir con el nivel
requerido de controles en términos de cantidad y calidad del agua.
4.4.1. Techos Verdes
Los techos verdes son áreas de vegetación viva, instaladas en la parte superior de los
edificios, por una variedad de razones que incluyen beneficio visual, valor ecológico,
rendimiento mejorado del edificio y la reducción de la escorrentía de las aguas
superficiales.
Los tipos de techo verde se pueden dividir en dos categorías principales:
• Techos Extensivos: Tienen bajas profundidades de sustrato (y, por lo tanto,
bajas cargas en la estructura del edificio), plantación simple y bajos requisitos
de mantenimiento.
• Techos intensivos (Jardines de techo): Tienen sustratos más profundos (y, por
lo tanto, mayores cargas en la estructura del edificio) que pueden soportar una
amplia variedad de plantación pero que tienden a requerir un mantenimiento
más intensivo.
Este tipo de sistemas permiten la acumulación de agua para su posterior reutilización
utilizándola para el riego de la propia vegetación de la cubierta, baldeo, limpieza o
como protección contra incendios.
Figura 3: Detalle estructural de un techo verde (Fuente: NHBC Foundation, 2010)
Algunas ventajas del uso de estos sistemas son el incremento de la calidad paisajística
y ambiental del entorno, la reducción del efecto isla calor, la mejora del aislamiento
térmico y acústico favoreciendo el diseño bioclimático, y la posibilidad de instalar
huertos urbanos. (Dirección General del Agua ; TRAGSATEC, Grupo TRAGSA, 2019)
Según la (US General Services Administration, 2011) en su informe indica que los
beneficios ambientales de instalar techos verdes en edificios comerciales y públicos
son los siguientes:
• Mejora de la calidad del agua debido a la reducción de la escorrentía de aguas
pluviales y menos desbordamientos de los sistemas combinados de
alcantarillado sanitario y pluvial.
• Mayor hábitat que promueve la biodiversidad.
• Temperaturas más bajas.
• Consumo reducido de energía en algunos climas.
• Mejora de la absorción acústica en los pisos superiores de los edificios.
• Mejora de la calidad del aire.
Este sistema presenta muy buenos beneficios, pero el artículo “What is Green Roofing”
(Gallagher, 2019) nos presenta ciertas limitaciones que se enumeran a continuación:
• Los techos verdes generan un peso adicional en la estructura de los edificios
por lo que estos deben ser diseñados por soportar dicho sistema o en una
estructura existente es necesario reforzarla.
• Aumento de costes, en construcción y mantenimiento, debido a lo antes
mencionado, en relación con los techos convencionales
• Se pueden presentar dificultades para mantener una vegetación constante y
duradera por las condiciones climáticas.
• Capturan y tratan únicamente la escorrentía de la cubierta donde se instalan.
Figura 4: Vista del techo verde Target Center Arena, ubicado en el centro de Minneapolis, Minnesota. (Fuente: The Kestrel Design Group, Inc.)
4.4.2. Franjas Filtrantes
Las franjas filtrantes son franjas de vegetación con pendiente suave que están
diseñadas para tratar la escorrentía de las áreas impermeables adyacentes al
promover la sedimentación, filtración e infiltración (donde sea aceptable). (Woods-
Ballard, et al., 2007)
Están diseñados para aceptar la escorrentía como flujo laminar desarrollo aguas arriba
y, a menudo, se encuentran entre un área de superficie dura (impermeable) y una
corriente receptora, recolección de agua superficial, sistema de tratamiento u alguna
otra disposición.
Este tipo de sistema como todos los demás consta de numerosos beneficios, pero
también limitaciones por lo que deben analizarse el tipo de proyecto y saber si es la
solución indicada para el propósito requerido.
A continuación, se enumeran los siguientes beneficios según “The SUDS Manual”
(Woods-Ballard, et al., 2007):
• Muy adecuado para la implementación adyacente a grandes áreas
impermeables.
• Fomenta la evaporación y puede promover la infiltración.
• Fácil de construir y bajo costo de construcción.
• Opción efectiva de pretratamiento.
• Se integra fácilmente en el paisajismo y se puede diseñar para proporcionar
beneficios estéticos.
De igual manera presenta las siguientes limitaciones:
• No apto para sitios empinados.
• No es adecuado para drenar la escorrentía de los puntos críticos o para lugares
donde existe riesgo de contaminación del agua subterránea, a menos que se
evite la infiltración.
• Sin atenuación o reducción significativa de los flujos de eventos extremos.
Figura 5: Esquema de un sistema de franja filtrante (Fuente: Southeast Michigan Council of Governments, 2008)
4.4.3. Pavimentos Permeables
El pavimento es el acabado superficial urbano, y por tanto la primera capa receptora
de agua. Su elección es clave para el control de la escorrentía e infiltración del agua.
(Dirección General del Agua ; TRAGSATEC, Grupo TRAGSA, 2019).
Los pavimentos permeables permiten el paso tanto de peatones, vehículos, así como
la filtración de la escorrentía hacia la subbase que funciona como almacenamiento
temporal, compuesta por gravas, celdas y/o cajas reticulares. Luego de ser
almacenada, el agua es evacuada por infiltración o a través de drenajes. La capa
superficial puede ser de pavimento continuo, como hormigón o asfalto poroso, o
modular. A este último tipo pertenecen los adoquines porosos, los adoquines
permeables por junta o el césped reforzado. (Ayuntamiento de Madrid, 2018)
Estos sistemas, son un medio eficiente de gestionar el agua superficial cerca de su
fuente, interceptando la escorrentía, reduciendo el volumen y la frecuencia de la
escorrentía, y proporcionando un medio de tratamiento.
Figura 6: Detalle Estructural de un Pavimento Permeable (Fuente: University of Cincinnati, 2016)
Según el Manual de SUDS (Woods Ballard, et al., 2015) los procesos de tratamiento
que ocurren dentro de la estructura de la superficie, la matriz subsuperficial (incluidas
las capas de suelo donde se permite la infiltración) y las capas de geotextil incluyen:
• Filtración.
• Adsorción.
• Biodegradación.
• Sedimentación.
Este sistema cuenta con una gran cantidad de beneficios los cuales pueden ser
aprovechados de gran manera por lo que está siendo utilizado en gran parte del
mundo. Algunos beneficios presentados en la guía desarrollada por el (Ayuntamiento
de Madrid, 2018) son los siguientes:
• Reducción del caudal punta y el volumen de la escorrentía de aguas pluviales.
• Mejora de la calidad del agua al retener sedimentos, aceites, grasas, metales
pesados y algunos nutrientes.
• Reduce el área dedicada únicamente a la gestión de escorrentía, pues permite
el tránsito tanto de peatones como de vehículos.
• Posible recarga de acuíferos y aprovechamiento del agua de lluvia.
• Gran variedad de diseños y flexibilidad para adaptarse a diferentes entornos
urbanos.
Además de estos beneficios, los sistemas de pavimentos permeables presentan las
siguientes limitaciones:
• No son recomendados para áreas con gran volumen de tráfico ni con vehículos
pesados.
• El riesgo principal de fallo es la colmatación. Por ello, no se puede emplear para
captar la escorrentía de zonas sin pavimentar/vegetadas o cuencas con alta
presencia de finos o arrastres.
• Para rehabilitar estas superficies cuando se han colmatado, puede ser
necesaria maquinaria muy específica.
• En la actualidad, para su correcta construcción se requiere de personal
especializado.
Figura 7: Ejemplo de adoquines permeables con césped reforzado (Fuente: SUDS S.L., 2019)
Figura 8: Vista en corte del sistema de pavimento permeable (Fuente: SUDS S.L., 2019)
4.4.4. Tanques de Atenuación de Aguas Pluviales
Estos sistemas se utilizan para crear un espacio vacío debajo del suelo para el
almacenamiento temporal de agua superficial antes de la infiltración, la liberación
controlada o el uso.
Según “The SUDS Manual” (Woods Ballard, et al., 2015) la flexibilidad inherente en
tamaño y forma (y en algunos casos modularidad) de estos sistemas significa que
pueden adaptarse a las características y requisitos específicos de cualquier sitio.
Todos estos sistemas requieren integración con la estrategia general de tratamiento
de aguas superficiales, ya que no tienen la capacidad de tratamiento inherente.
Pueden ahorrar espacio debido al potencial de uso del terreno sobre los tanques, pero
como son sistemas estructurales, el costo de instalación tenderá a ser alto en
comparación con los sistemas de almacenamiento en la superficie.
Según la guía de diseño de aguas pluviales desarrollada por (Ayuntamiento de Madrid,
2018) nos indica que los principales beneficios de estos sistemas son:
• Su alto volumen de almacenamiento (en comparación con las estructuras llenas
de agregados)
• Su potencial para la instalación debajo de carreteras y aparcamientos (siempre
que estén diseñados para soportar cargas de tráfico) y áreas recreativas y otros
espacios públicos abiertos.
• Su estructura modular hace que se adapten fácilmente a las necesidades del
lugar y que su transporte e instalación sea sencilla.
• Cuando son de infiltración, se reducen los volúmenes de escorrentía de manera
significativa, propiciando la recarga de acuíferos.
Además de estos beneficios, como es de conocimiento cada sistema tiene sus propias
limitaciones por lo cual se mencionan a continuación:
• Necesita integrarse en una cadena de tratamiento, pues no tiene capacidad
inherente de eliminar contaminantes.
• Dificultad en el mantenimiento por ser subterráneos, pues cualquier fallo o
bloqueo no podrá ser detectado fácilmente.
• Alto coste de instalación comparado con el almacenamiento en superficie.
• Cuando se emplean para almacenar agua durante largos periodos de tiempo,
debe garantizarse que el depósito no es dañado por raíces de árboles.
Figura 9: Construcción de tanque tipo modular en la nueva sede del banco BBVA (Fuente: Ayuntamiento de Madrid, 2018)
4.4.5. Humedales Artificiales y Estanques
Los estanques y humedales son lagunas artificiales que mejoran la calidad de la
escorrentía mediante la sedimentación de contaminantes y los procesos biológicos.
(Perales Momparler, et al., 2019)
Pueden soportar vegetación acuática emergente y sumergida a lo largo de su costa y
en zonas poco profundas y pantanosas (humedales), lo que ayuda a mejorar los
procesos de tratamiento y tiene beneficios de amenidad y biodiversidad. (Woods
Ballard, et al., 2015)
Las zonas de vegetación densas facilitan la adhesión de contaminantes, su
descomposición aeróbica y también pueden ayudar a estabilizar los sedimentos y
prevenir la resuspensión.
La guía básica de diseño de drenajes sostenibles (Perales Momparler, et al., 2019)
nos plantea los siguientes beneficios que proporcionan estos sistemas:
• Son eficaces en la eliminación de los contaminantes de las aguas pluviales
(especialmente los humedales) y en la reducción de los caudales punta
(principalmente los estanques).
• Flexibilidad ante eventos de lluvias de diferente magnitud gracias al volumen
variable.
• Es una técnica aconsejable cuando se trata de cuencas de gran magnitud.
• Pueden albergar una gran variedad de especies vegetales y crear hábitats.
• Ofrecen beneficios paisajísticos y de mejora del entorno visual de las ciudades,
contribuyen a aumentar el valor de la propiedad y atraen negocio y turismo.
• Es una técnica con buena aceptación por la comunidad, ofreciendo recursos
educacionales, mediante la instalación de paneles informativos.
Además de estos beneficios, se ha evaluado que los humedales artificiales y
estanques (Toronto and Region Conservation Authority, 2015) presentan ciertas
limitaciones enumeradas a continuación:
• No reducen caudales pico de escorrentía.
• Necesitan de un gran espacio abierto para ser funcionales por lo que son poco
prácticos en áreas urbanas demasiado densas,
• Requieren una gran área drenante para tener un buen ratio coste-efectividad.
• Es difícil mantener una lámina de agua se permanente, durante periodos secos
o veranos.
• No son adecuados para suelos permeables, a menos que sea integrada una
membrana impermeable.
• Es necesaria la integración de otros SUDS previos para evitar el ingreso de una
gran cantidad de sedimentos.
• La acumulación de sedimentos disminuye el almacenamiento, requiriendo un
coste elevado de dragado y eliminación de residuos.
Figura 10: Esquema descriptivo de un humedal (Fuente: London Borough of Haringey, 2018)
4.4.6. Balsas de Retención e Infiltración
Las balsas de retención e infiltración son depresiones ajardinadas que normalmente
están secas, excepto durante e inmediatamente después de tormentas. Pueden ser
componentes en línea donde la escorrentía superficial de eventos regulares fluye a
través de la cuenca y cuando los flujos aumentan, debido a que la salida está
restringida, la cuenca se llena y proporciona almacenamiento de escorrentía y
atenuación de flujo. (Woods Ballard, et al., 2015)
Los principales beneficios de la calidad del agua de estos sistemas están asociados
con la eliminación de sedimentos y materiales flotantes, además los niveles de
nutrientes, metales pesados, materiales tóxicos y materiales que requieren oxígeno
también pueden reducirse significativamente. Estos beneficios aumentan a medida
que el tiempo de detención para un evento se hace más largo. (Woods-Ballard, et al.,
2007).
Cuando se diseña de manera adecuada, parte o la totalidad del área de la cuenca
también se puede utilizar como una instalación recreativa u otra instalación.
La guía básica de diseño de drenajes sostenibles (Perales Momparler, et al., 2019)
nos plantea los siguientes beneficios que proporcionan las balsas de retención e
infiltración:
• Reducen los caudales punta al liberar lentamente la escorrentía almacenada,
siendo una gran medida contra el riesgo de inundación.
• Contribuyen a controlar la calidad de la escorrentía; principalmente, por
sedimentación, además, mediante la filtración a través del terreno.
• Los costes de construcción y mantenimiento suelen ser bajos.
• Al ser estructuras superficiales, los fallos de funcionamiento se detectan
fácilmente.
• Se puede incorporar fácilmente en el entorno por su flexibilidad en forma y
apariencia.
• Pueden ser multifunción, empleándose como parques o áreas de recreo y
deporte en tiempo seco.
• Pueden incluir gran variedad de vegetación, contribuyendo a la biodiversidad y
creando hábitats.
Así como todos los sistemas antes mencionados, este sistema cuenta con diferentes
limitaciones enumeradas a continuación:
• Necesitan de un gran espacio y son más eficientes en zonas con pendiente
mínima por lo que es más difícil de ubicarlas.
• Los materiales sedimentados pueden volver a suspenderse por lo que es
necesario la eliminación de contaminantes de manera periódica.
• Si se dispone a realizar otros usos sobre estos sistemas, como practicar
deporte, el suelo tiende a compactarse y deteriorarse, necesitando
mantenimiento más frecuente.
• El uso de fertilizantes en las balsas de infiltración podría generar un ingreso de
contaminantes en los acuíferos.
• En las balsas de retención el conducto de salida puede fácilmente presentar
obstrucciones.
Figura 11: Vista lateral descriptiva de un sistema de balsas de retención (Fuente: New Jersey Department of Environmental Protection, 2016)
4.5. Criterios y Características
La selección SUDS apropiados para un área de proyecto debe basarse en las
condiciones específicas del sitio (por ejemplo, disponibilidad de terreno, pendiente,
características del suelo, condición climática y servicios públicos) y objetivos de control
de aguas pluviales (por ejemplo, descarga máxima, volumen de escorrentía o agua
controles de calidad). (City of San Diego, 2008)
A continuación, se incluye una lista de verificación general para caracterizar las áreas
de drenaje y SUDS que nos proporciona el “San Diego LID Design Manual” (Tetra Tech
Inc; City of San Diego StormWater Division, 2016):
4.5.1. Caracterización del Área de Drenaje:
• Área total
• Porcentaje de impermeabilidad: total y directamente conectado características
del suelo.
• Profundidad al Nivel Freático
• Topografía / Pendiente
• Cubierta del suelo y uso del suelo (existente y futuro)
• Utilidades
• Historia de desarrollo y edificios existentes.
• Sistemas de drenaje pluvial, ubicación de desagües.
• Modificaciones proyectadas de alineación de carreteras, expansión de
carreteras.
• Registros de lluvia y análisis estadístico de las características y frecuencia de
las tormentas.
4.5.2. Caracterización de SUDS:
• Tipo de SUDS.
• Área de superficie SUDS.
• Características del suelo circundante.
• Profundidad al nivel freático.
• Diseñar objetivos según cualquier combinación de volumen, caudal o criterios
de control de calidad del agua.
• Características de entrada y salida.
• Proceso de la unidad de tratamiento primario de aguas pluviales.
5. Caso de Estudio
A continuación, se presentará un caso de estudio con la finalidad de aplicar las
gestiones y los SUDS que mejor se adapten analizados anteriormente para presentar
una propuesta que solvente de manera eficaz, eficiente y sostenible una problemática
presente en la zona.
5.1. Zona de Estudio
La zona que se presenta es una sección de la Avenida Roble, con área aproximada
de casi 5,000.0m² (Alcaldia Municipal del Distrito Central, 2014) . Está localizada
en la ciudad de Tegucigalpa, Honduras.
Figura 12: Sección de la Avenida Roble a estudiar (Fuente: Alcaldía Municipal del
Distrito Central, 2014)
La ciudad de Tegucigalpa tiene un clima clasificado como Aw (Clima tropical húmedo-
seco) por el sistema Köppen-Geiger. En invierno, hay mucha menos lluvia que en
verano y su precipitación es de 1002 mm al año por lo que se vuelve una ciudad
vulnerable a inundaciones y deslizamientos. (Climate-Data.org, 2019)
Figura 13: Climograma Tegucigalpa (Fuente: Climate-Data.org, 2019)
5.2. Problemática Actual
La zona que se está analizando en concreto ha tenido un desarrollo exponencial que
ha reducido significativamente el porcentaje de zonas permeables por lo que los
sistemas de drenaje convencionales actuales no logran captar y conducir toda la
escorrentía generada por las lluvias ocasionando inundaciones año con año que
causan daños a los vehículos que transitan por la zona, daños estructurales a los
edificios, cortan una vía de comunicación que genera caos en la ciudad, etc.
Utilizando el mapa de amenazas (Alcaldia Municipal del Distrito Central, 2014) se
observa como el desarrollo de la ciudad ha provocado que una zona por la cual
naturalmente fluía un arroyo se ha convertido en una zona de alta vulnerabilidad de
inundaciones.
Figura 14: Mapa de amenazas por inundaciones en la zona de estudio. (Fuente: Alcaldía Municipal del Distrito Central, 2014)
Figura 15: Fotografía de la zona de estudio presentando inundaciones. (Fuente: Diario El Heraldo, 2018)
5.3. Objetivos
Los objetivos que se pretenden cumplir son los siguientes:
• Evitar inundaciones en la zona.
• Reducir los caudales pico en momentos de lluvia intensa.
• Reducir la vulnerabilidad de riesgos en la zona.
• Captar las escorrentías y dirigirlas hacia el medio receptor de una manera más
eficiente.
5.4. Propuesta de SUDS
La zona de estudio es una avenida de pavimento flexible (tipo asfalto), con un sistema
de drenaje convencional, que ha sufrido deterioros a lo largo de los años por lo que se
espera que próximamente se realicen labores de remodelación, ya que el jefe de
infraestructura de la AMDC Roberto Zablah, anunció que al final de la administración
del alcalde, Nasry Asfura (2014-2022), invertirán unos 4,500 millones de lempiras
(aproximadamente 161 millones de euros) en la construcción de proyectos viales
(pasos a desnivel, puentes, mejoramiento de calles y túneles) así como
proyectos de mitigación de desastres naturales que reduzcan el impacto de las lluvias
en las zonas vulnerables de la capital. (Diario El Tiempo, 2017)
Esta zona de estudio cuenta con una topografía plana regular con pendientes
despreciables y espacios limitados para desarrollos de diferentes tipos de SUDS,
además de un sistema existente de drenajes convencionales.
Figura 16: Mapa topográfico del área de estudio (Fuente: Defense Mapping Agency, Hydrographic / Topographic Center, 1983)
Debajo de la zona de estudio fluye al arroyo canalizado “Quebrada Las Lomas” donde
se pretende dirigir la escorrentía a tratar por lo cual, para efectos de ejemplo, el estudio
geológico de la zona no se considera en este caso, aunque realizando un estudio más
a fondo, este aspecto aporta información para la toma de decisiones.
Con esto en cuenta se considera que la opción viable es la de utilizar pavimentos
permeables que evacuen el agua a través de drenajes hacia un medio receptor
cercano (Quebrada Las Lomas) de manera rápida y eficaz.
Como se menciona anteriormente la ventaja que se tiene en esta zona de estudio es
que justo debajo de la avenida fluye un medio receptor canalizado (Quebrada Las
Lomas) por lo que al captar la mayor cantidad de escorrentía a través del pavimento
permeable y vertiéndola directamente en dicho medio receptor, se vuelve casi
inmediato el flujo y se evita la saturación del sistema.
El sistema de pavimentos permeables que se propone es factible gracias a la política
de remodelación de calles y proyectos de mitigación para reducir el impacto causado
por las lluvias que está desarrollando la AMDC en la ciudad de Tegucigalpa.
A continuación, se presenta un diseño estructural del sistema que podría ser utilizado
como referencia. Para dimensionar se necesitaría realizar un estudio más a fondo de
la infraestructura de la zona, así como aforos vehiculares, pluviales, etc. Que son
necesarios al momento de diseñar el pavimento.
Figura 17: Sección transversal de un sistema de pavimentos permeables (Fuente: Portland Cement Association, 2004)
5.5. Resultados Esperados
Como resultado de la implementación de este tipo de SUDS, se espera que conforme
a toda la información recopilada sea la alternativa más eficiente, eficaz y sostenible
para resolver la problemática que se presenta año con año en la zona.
Es de conocimiento que los problemas presentes derivan de la impermeabilización del
terreno por lo que un sistema de pavimentos permeables revertiría esa situación y le
daría a la zona mayor área permeable para comportarse como lo hacía antes del
desarrollo urbano.
Como resultados puntuales se esperaría lo siguiente:
• Evitar la inundación de la zona
• Evitar daños a infraestructura y terceros a causa de lluvias.
• Manejar la escorrentía de la zona de manera más eficiente y eficaz.
6. Conclusiones
Luego de realizar la lectura, análisis y selección de la información, se ha presentado
la problemática actual de los sistemas convencionales y una comparativa con los
SUDS. De igual manera se analizaron los diferentes beneficios generales de cada uno
de los SUDS, su clasificación y caracterización, los diferentes tipos de SUDS, ventajas
y limitaciones de cada uno.
Todos los estudios y análisis concuerdan que los SUDS cumplen una idea
completamente diferente a los diseños tradicionales que solo se enfocan en gestionar
el riesgo de inundación, donde la escorrentía es considerada como un obstáculo, sino
que aprecia el agua superficial como un recurso valioso que debe ser gestionado para
obtener su máximo beneficio.
Los SUDS, son más sostenibles que los métodos de drenaje tradicionales porque:
• Gestionan volúmenes de escorrentía y caudales de superficies duras,
reduciendo el impacto de inundaciones en las zonas urbanizadas.
• Genera la oportunidad de utilizar el agua de escorrentía donde precipita.
• Protege o mejora la calidad del agua (reduciendo la contaminación por
escorrentía).
• Protege los regímenes del flujo natural en los cursos de agua.
• Simpatizan con el medio ambiente y las necesidades de la comunidad local.
• Proporciona un hábitat atractivo para la vida silvestre en los cursos de agua
urbanos.
• Brinda oportunidades para la evapotranspiración de la vegetación y las aguas
superficiales.
• Fomenta la recarga natural de las aguas subterráneas (acuíferos).
• Crea mejores lugares para vivir, trabajar y jugar.
Además, se realizó un caso de estudio en el cual se revisó la problemática presente
de la zona y se dispuso a presentar una propuesta para tratar de aliviar y mejorar la
condición actual de la misma mediante el uso de SUDS, específicamente de
pavimentos permeables.
De manera superficial se analizaron los problemas presentes, los beneficios que se
obtendrían al reestructurar el área con el SUDS propuesto y los resultados positivos
que se podrían obtener.
Este es un estudio que se utiliza como ejemplo para lograr entender los procesos y
consideraciones que deben ser tomadas en cuenta para utilizar los SUDS y las
ventajas que podemos obtener, a diferencia de los sistemas convencionales que como
en este caso de estudio se muestra, han quedado obsoletas debido al desarrollo
urbano e impermeabilización de la ciudad.
7. Bibliografía
AECOM; Lead Local Flood Authorities of the South East of England. (2013). Water,
People, Places. A guide for master planning sustainable drainage into developments. England.
Alcaldia Municipal del Distrito Central. (2014). Portal de Mapas AMDC. Obtenido de https://amdc.giscloud.com/
Atlanta Regional Commission; Georgia Environmental Protection Division. (2016). Georgia, Stormwater Management Manual. Atlanta.
Ayuntamiento de Madrid. (2018). Guía Básica de Diseño de Sistemas de Gestión Sostenible de Aguas Pluviales en Zonas Verdes y otros Espacios Libres. Madrid, España.
Blatt, S. (2009). Environmental Center Targets Sustainable Design. The Atlanta Journal-Constitution.
City of Philadelphia, Philadelphia Water Department. (2011). Green City. Clean City. The City of Philadelphia’s Program for Combined Sewer Overflow Control. Philadelphia.
City of San Diego. (2008). Storm Water Standards: A Manual for Construction & Permanent Storm Water Best Management Practices. San Diego, California.
Climate-Data.org. (2019). Climate-Data.ORG. Obtenido de https://es.climate-data.org/america-del-norte/honduras/francisco-morazan/tegucigalpa-3766/
CONAMA. Congreso Nacional de Medio Ambiente. (2018). Agua y ciudad. Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible. Grupo de trabajo ST-10. Fundación CONAMA. Madrid.
Defense Mapping Agency, Hydrographic / Topographic Center. (1983). Mapa topográfico de Tegucigalpa. Washington, DC.
Diario El Heraldo. (27 de Abril de 2018). Lluvias muestran la Vulnerabilidad de Tegucigalpa.
Diario El Tiempo. (5 de Julio de 2017). Varias obras de infraestructura continúan “remodelando” Tegucigalpa.
Dirección General del Agua ; TRAGSATEC, Grupo TRAGSA. (2019). Guías de Adaptación al Riesgo de Inundación: Sistemas Urbanos de Drenajes
Sostenibles. (S. G. ©Ministerio para la Transición Ecológica, Ed.) Madrid, España.
Gallagher, S. (2019). What is Roofing. Roofing Compare.
London Borough of Haringey. (2018). Sustainable Drainage. Design and evaluation guide. Londres, Inglaterra.
New Jersey Department of Environmental Protection. (2016). New Jersey Stormwater Best Management Practices Manual. Division of Watershed Management. New Jersey, Estados Unidos.
NHBC Foundation. (2010). A simple guide to Sustainable Drainage Systems for housing. IHS BRE Press.
Perales Momparler, S., Calcerrada Romero, E., Badenes Catalán, C., & Beltrán Pitarch, I. (2019). Guía Básica de Diseño de Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible para el Término Municipal de Castelló de la Plana. Castelló de la Plana, España.
Perales-Momparler, S., & Andrés-Doménech, I. (2008). Los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible: Una Alternativa a la Gestión del Agua Lluvia.
Portland Cement Association. (2004). Pervious Concrete Pavements.
Southeast Michigan Council of Governments. (2008). Low Impact Development Manual for Michigan. Michigan.
SUDS S.L. (2019). Sistemas Urbanos de Drenajes Sostenibles. Obtenido de https://drenajesostenible.com/
Tetra Tech Inc; City of San Diego StormWater Division. (2016). San Diego Low Impact Development Design Manual. San Diego, California, Estados Unidos de América.
Toronto and Region Conservation Authority. (2015). Performance Comparison of Surface and Under-ground Infiltration Practices. Low Impact Development Series. Toronto, Canada.
United States Environmental Protection Agency (US EPA). (2008). Benefits of Green Infrastructure.
University of Cincinnati. (2016). East Campus Stormwater Opportunities Plan. Cincinnati.
US General Services Administration. (2011). The benefits and challenges of green roofs on public and commercial buildings: A report of the US General Services Administration. Washington DC.
Watson, C. (2009). Masterplanning science and technology parks: A BRE guide (BR505). IHS BRE Press.
Whitehead, T., Simmonds, D., & Preston, J. (2006). The effect of urban quality improvements on economic activity. Journal of Environmental Management.
Woods Ballard, B., Wilson, S., Udale-Clarke, H., Illman, S., Scott, T., Ashley, R., & Kellagher, R. (2015). The SUDS Manual, (C-753). London: CIRIA.
Woods-Ballard, B., Kellagher, R., Martin, P., Jefferies, C., Bray, R., & Shaffer, P. (2007). The SUDS Manual (C-967). London: CIRIA.
En memoria de mis abuelos papi Luis, mami Nina y mama Tila.