CAPÍTULO IV INSTRUMENTOS DE CONTROL DEL RIESGO DE INUNDACIÓN
2 MEDIDAS ESTRUCTURALES EXTENSIVAS
2.2 SISTEMAS URBANOS DE DRENAJE SOSTENIBLE (SUDS)
Desde los años 70 – en particular en los Estados Unidos, pero también en el norte de Europa, Australia y Nueva Zelanda – se han desarrollado estudios sobre los llamados “sistemas urbanos de drenaje sostenible”407. Los SUDS, como los llamaremos a partir de ahora, han tenido un cierto desarrollo en España en el último decenio, aunque recibieron inicialmente críticas por cuestiones climatológicas. Hoy día, su tecnología se impone como una realidad en muchas ciudades españolas y se espera un incremento de su utilización tanto para el control de inundaciones como para la necesaria adaptación al cambio climático. Ignacio Andrés Doménech y Sara Perales Momparler sostienen la necesidad de superación de barreras institucionales, a la vez que apuntan hacia un incremento de la utilización de los SUDS en tierras españolas, poniendo como ejemplos los Reales Decretos 1290/2012 y 1/2016, así como normativas locales y autonómicas de Madrid, Barcelona y Valencia408. Según los expertos de la Universidad Politécnica de Valencia, se trata del cambio de la visión convencional del drenaje urbano hacia una
405 GENERALITAT VALENCIANA, MEMORIA, op. cit, p. 120. 406 Artículo 4.5.e.
407 En España se utiliza la expresión Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS), mientras que en otros lugares los mismos equipos se denominan BMPs (Best Management Practices) o WSUD (Water Sensitive Urban Design), entre otras expresiones.
408 En el artículo Un cambio de paradigma en la gestión del drenaje urbano, disponible en: <https://www.iagua.es/blogs/ignacio-andres-domenech/cambio-paradigma-gestion-drenaje-urbano>. Fecha de consulta: 24-4-2018.
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perspectiva holística del problema, aprovechando y potenciando los beneficios añadidos que los SUDS aportan: notablemente, una gestión integrada y más eficaz, la mejora en la eficiencia energética del ciclo urbano del agua, el mantenimiento de ecosistemas urbanos y la creación de ciudades más agradables para vivir.
Como se ha puesto de manifiesto en este estudio, la urbanización impermeabiliza el suelo, reduciendo la capacidad de la infiltración del agua. Aumenta además el volumen y la velocidad de la escorrentía, y sobrecarga los sistemas de drenajes tradicionales; finalmente, ocasiona el aumento de la temperatura ambiente. Así, la filosofía de los SUDS es precisamente reproducir, de la forma más fiel posible, el ciclo hidrológico natural del agua anterior a la acción antrópica: la idea es reducir al mínimo los impactos de la urbanización tanto en lo que se refiere a la calidad como a la cantidad de la escorrentía.
Pero no sólo para eso sirven los SUDS: como veremos más adelante, los sistemas tienen la doble función de reducir los riesgos asociados con el impacto del agua, y al mismo tiempo promover la integración paisajística (aportando valores sociales y ambientales, por lo tanto). Se trata de resolver el problema de inundación y, a la vez, promover un urbanismo más sostenible y resiliente.
Los objetivos de los SUDS pueden ser enumerados de la siguiente forma409: (1) proteger y mejorar el ciclo del agua en entornos urbanos; (2) integrar el tratamiento de las aguas de lluvia en el paisaje, maximizando el servicio al ciudadano (mejorando el paisaje con la integración de cursos y/o láminas de agua en el entorno); (3) proteger la calidad de las aguas receptoras de escorrentías urbanas; (4) reducir volúmenes de escorrentía y caudales punta procedentes de zonas urbanizadas mediante elementos de retención, minimizando áreas impermeables; (5) incrementar el valor añadido (entorno) y minimizar costes de las infraestructuras de drenaje.
409 Como hacen PERALES MOMPARLER y ANDRÉS-DOMÉNECH en el artículo denominado LOS SISTEMAS URBANOS DE DRENAJE SOSTENIBLE: UNA ALTERNATIVA A LA GESTIÓN DEL AGUA DE LLUVIA, p. 4. Disponible en: <http://ovacen.com/wp-content/uploads/2015/05/gestion-del-agua-en-el- planeamiento.pdf>. Fecha de consulta: 18-12-2018.
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A estos objetivos se podría añadir el de la preservación de los sistemas de drenaje tradicionales, dado que la reducción de la escorrentía – con la retención de agua por otras estructuras – evita la sobrecarga del sistema instalado (en regla general sub- dimensionado). En efecto, el Estudio de Evaluación de Impacto Ambiental del PATRICOVA410 ha identificado entre los problemas de drenaje urbano (I) el mal diseño del caz de las calles y/o de los imbornales – o incluso inexistencia de estos últimos – y (II) capacidad insuficiente de los colectores principales y/o del alcantarillado secundario, debido a niveles bajos de protección en el diseño (inferior a 10 años de período de retorno), errores en los cálculos hidrológicos e hidráulicos o incluso inexistencia de los mismos, o conexiones no previstas en la planificación original. Se puede esperar, además, un impacto positivo en las plantas de tratamiento de aguas residuales existentes, puesto que la implementación de SUDS supone una reducción de la carga de contaminantes inherente a la escorrentía superficial411. De hecho, explica Arturo Trapote Jaume412 que en períodos de tiempo seco muchos contaminantes se acumulan en los pavimentos y tejados (sedimentos, materia orgánica, nutrientes, microorganismos patógenos, metales y otros). Con la lluvia, son arrastrados por la escorrentía superficial a la red de drenaje y – directa o indirectamente – con el tiempo llegan a los cursos hídricos. Los impactos negativos de estas descargas son importantes: reducción del oxígeno disuelto (riesgo de mortalidad de las especies acuáticas), aumento de nutrientes (riesgo de eutrofización), contaminación por patógenos y elementos tóxicos (riesgos para la salud y la cadena trófica), y también aumento de los costes de tratamiento de agua.
La principal característica de los SUDS, sin embargo, reside en la infiltración: a través de la promoción o maximización de la captación de agua de lluvia es posible retener en el origen (evitando o reduciendo la escorrentía superficial), y también
410 Realizado en octubre de 2002. Disponible en:
<https://www.cma.gva.es/areas/urbanismo_ordenacion/infadm/publicaciones/pdf_patricova/DOCS/Doc5V ol1.pdf>. Fecha de consulta: 14-5-2018.
411 En Brasil, en la actualidad, se habla poco o nada sobre el tema de la contaminación del agua: el escurrimiento es visto como un problema relacionado con los anegamientos y las inundaciones (en relación con la cantidad de agua, por tanto), pero no es visto como un factor contaminante. En Europa, sin embargo, el problema ya es tratado de forma amplia, como se ve desde la Directiva Marco del Agua y de la implementación de SUDS que tiene como objetivo primordial el mantenimiento de la calidad del agua. 412 TRAPOTE JAUME, A., “SISTEMAS URBANOS DE DRENAJE SOSTENIBLE (SUDS): IMPLICACIONES HIDROLÓGICO-HIDRÁULICAS Y AMBIENTALES”, en: BRANDÃO, P. T.; ESPÍRITO SANTO, D. (coord.), Direito, desenvolvimento urbano e meio ambiente [recurso electrónico], UNIVALI, Itajaí, 2016, pp. 115-137.
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preservar la calidad del agua. En los últimos años, innumerables sistemas se han aplicado en el mundo (especialmente en los países de Europa, Estados Unidos, Japón y Australia), precisamente con el fin de aumentar la capacidad de infiltración de agua de lluvia.
El Grupo de Investigación de Tecnología de la Construcción (GITECO) de la Escuela de Caminos, Canales y Puertos de Santander de la Universidad de Cantabria, España413, clasifica los SUDS en función de sus características en: (1) sistemas de infiltración o control en origen (superficies permeables, pozos y zanjas de infiltración, depósitos de infiltración); (2) sistemas de transporte permeable (drenes filtrantes o drenes franceses, cunetas verdes, franjas filtrantes); y (3) sistemas de tratamiento pasivo (depósitos de detención, estanques de retención, zonas húmedas artificiales).
A continuación, examinaremos cada una de estas tipologías, aportando ejemplos ilustrativos414:
a) Tejados y terrazas verdes415: sistemas con cobertura vegetal aplicables a tejados y terrazas, con el fin de interceptar y retener el agua de lluvia, lo que reduce el volumen de la escorrentía. También tienen la función de retener contaminantes y actuar como aislante térmico, compensando el efecto de “isla de calor” a consecuencia de la urbanización.
413 Artículo SISTEMAS URBANOS DE DRENAJE SOSTENIBLE. SUDS, p. 11. Disponible en: <http://docplayer.es/11160333-Sistemas-urbanos-de-drenaje-sostenible-suds.html>. Fecha de consulta: 18- 12-2018.
414 Descripciones extraídos de PERALES MOMPARLER, S.; ANDRÉS-DOMÉNECH, I., LOS SISTEMAS URBANOS..., op. cit., p. 6-8.
415 Esta es una tipología de SUDS que está en uso – de una manera muy puntual – en Brasil, junto con el uso – también puntual – de suelos permeables en los estacionamientos. Además de estas tipologías solamente podríamos mencionar la construcción de grandes “piscinas” (depósitos de retención de agua) como en Santo André/SP. Ver ZUFFO, A. C., Vulnerabilidad ambiental..., op. cit., p. 120.
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Figura 15 – Componentes de tejados y terrazas verdes
(Fuente: 2030Studio416.)
Figura 16 – Fotos de ejemplos de terrazas y tejados verdes (Chicago, EE.UU.)
(Fuente: SustentArqui417.)
416 Disponible en: <http://2030studio.com/wp-content/uploads/2015/02/telhado-verde-camadas2.jpg>. Fecha de consulta: 18-12-2018.
417 Disponible en: <http://sustentarqui.com.br/wp-content/uploads/2015/08/telhados-verdes-em-chigaco- 624x468.jpg>. Fecha de consulta: 18-12-2018.
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b) Superficies permeables: se obtienen a través de la implementación de pavimentos que permitan la infiltración del agua o incluso la captación de agua para su reutilización o eliminación. Los más conocidos en Brasil son llamados bloquetos, que forman los pisos entrelazados. En estos, el agua puede infiltrarse a través de las articulaciones, o incluso por la presencia de gramíneas, conforme sea el modelo aplicado.
Figura 17 – Fotos de superficies permeables con pisos entrelazados
(Fuente: OLX418.)
Figura 18 – Foto de superficie permeable de piso entrelazado con gramíneas
(Fuente: Ecodhome419.)
418 Disponible en: <http://img.olx.com.br/images/22/223528027055348.jpg>. Fecha de consulta: 18-12- 2018.
419 Disponible en: <http://ecodhome.com.br/blog/wp-content/uploads/produtos_8_4.jpg>. Fecha de consulta: 18-12-2018.
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Importa registrar, aún, la existencia de superficies permeables en sí mismas: ya empiezan a ser desarrolladas tecnologías para sustituir el asfalto o el hormigón a partir de materiales que permiten la infiltración del agua (e incluso su almacenaje subterráneo o derivación a la red de alcantarillado). Se trata de una capa superficial de asfalto aplicada sobre capas de materiales de alta porosidad420, o varias capas de granito triturado permeable en lugar del hormigón421. No prescinden, evidentemente, de una red eficiente de drenaje (actúan como su complemento, es decir) y aún no pueden remplazar el asfalto en carreteras por no estar habilitadas a soportar alto tráfico, pero sí que pueden ser aplicadas a parques, ciclovías y otras áreas de práctica deportiva, así como son adecuadas a patios de estacionamiento.
Figura 19 – Fotografía de asfalto permeable
(Fuente: La Indu422.)
420 Véase noticia disponible en: <http://blog.epet1.edu.ar/2015/04/hormigon-permeable-que-puede- reducir-los-problemas-de-inundacion/>. Fecha de consulta: 3-5-2018.
421 Véase noticia disponible en: <https://www.mediatrends.es/a/49364/topmix-permeable-asfalto-absorbe- agua/>. Fecha de consulta: 3-5-2018. En la página web de la empresa inglesa referida en la noticia se puede obtener más información: <https://www.tarmac.com/solutions/aggregates-asphalt/>. Fecha de consulta: 18-5-2018.
422 Disponible en: <http://blog.epet1.edu.ar/2015/04/hormigon-permeable-que-puede-reducir-los- problemas-de-inundacion/>. Fecha de consulta: 3-5-2018.
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c) Franjas o cintas filtrantes: franjas de suelos cubiertos de vegetación, de
anchura variable y con poca inclinación. Se instalan entre una superficie impermeable y el medio receptor de la escorrentía (curso de agua o el sistema de drenaje). Permiten, además de la infiltración y la posterior reducción de la escorrentía, la sedimentación de partículas contaminantes.
Figura 20 – Fotografía de franja filtrante adyacente a una carretera
(Fuente: SuD Sostenible423.)
d) Pozos o zanjas de infiltración: pozos y zanjas poco profundos (1 a 3 m) llenos de material filtrante, que reciben la escorrentía superficial ocurrida en áreas contiguas impermeabilizadas. El diseño técnico debe prever la absorción completa de la escorrentía generada por una tormenta, por ejemplo.
423 Disponible en: <http://drenajeurbanosostenible.org/wp-content/gallery/franjas-filtrantes/c-7_- _filtration_-_filter_strips.jpg>. Fecha de consulta: 18-12-2018.
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Figura 21 – Esquema de pozo y fotografía de zanja de infiltración
(Fuente: Blog Distribuidor Nacional424.)
e) Zanjas filtrantes: zanjas poco profundas llenas de material filtrante, con o sin conducto inferior de transporte, diseñados para capturar y filtrar la escorrentía de las superficies impermeables contiguas con el fin de transportarlas aguas abajo. Pueden permitir la infiltración y la disminución del volumen de la escorrentía.
Figura 22 – Fotografía de drenaje filtrante entre dos superficies impermeables
(Fuente: Ciudades del Futuro425.)
424 Disponible en: <http://blog.distribuidornacional.com/2014/12/pozo-de-adsorcion-o-zanja-de.html>. Fecha de consulta: 16-5-2018.
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f) Zanjas verdes: son canales superficiales lineales amplios y con inclinación, diseñados para almacenar y transportar la escorrentía a bajas velocidades, lo que permite la sedimentación de contaminantes. También pueden permitir la infiltración a capas inferiores.
Figura 23 – Fotografía de una zanja verde
(Fuente: Weetwood426.)
g) Depósitos de infiltración: depresiones vegetadas del terreno, diseñadas para almacenar e infiltrar gradualmente la escorrentía del agua generada en superficies contiguas. El flujo entonces pasa de superficial para subterráneo, permitiendo también la eliminación de contaminantes a través de filtros, adsorción427 y transformaciones biológicas.
425 Disponible en: <https://ciudadesdelfuturo.es/suds-sistemas-urbanos-de-drenaje-sostenible.php >. Fecha de consulta: 16-5-2018.
426 Disponible en: <http://www.weetwood.net/_images/services_sw_drainage_2.jpg>. Fecha de consulta: 18-12-2018.
427 Según el Diccionario de la Lengua Española, de la Real Academia Española: “adsorber (Del lat. ad 'hacia' y sorbēre 'sorber').
1. tr. Fís. y Quím. Dicho de un cuerpo: Atraer y retener en su superficie moléculas o iones de otro cuerpo.” Disponible en: <http://dle.rae.es/?w=diccionario>. Fecha de consulta: 2-5-2018.
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Figura 24 – Fotografía de un depósito de infiltración
(Fuente: SuD Sostenible428.)
h) Depósitos superficiales de detención: depósitos superficiales diseñados para el almacenamiento temporal de volúmenes de escorrentía generados a montante, reduciendo los flujos de agua en momentos de pico429. También se enfrentan a la contaminación por sedimentación. Pueden ser instalados en “zonas muertas” o estar asociados a otros usos (recreativos o deportivos, por ejemplo).
Figura 25 – Fotografía de un depósito superficial de detención
(Fuente: Tapetillo, J. D. S.430.)
428 Disponible en: <http://www.aggregatte.com/blog/5566-los-estanques-de-infiltracion-acumulan-agua- mientras-esta-se-va-infiltrando-lentamente-en-el-suelo-intentan-asi-mantener-el-ciclo-hidrologico-natural- pero-tienen-algunos-detractores-se-contaminarian-los-acuiferos-que-opinais>. Fecha de consulta: 16-5- 2018.
429 Llamados caudales punta en España.
430 Disponible en: <https://jsancheztapetillo.files.wordpress.com/2015/08/img_3824.jpg>. Fecha de consulta: 18-12-2018.
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i) Depósitos de detención enterrados: en ausencia de superficie libre, los mismos depósitos de detención pueden ser construidos bajo tierra. También pueden ser aplicados en los casos en que las condiciones ambientales no recomiendan la instalación al aire libre. Por lo general, construidos de hormigón armado o de plástico.
Figura 26 – Fotografía de material plástico utilizado en depósito de detención
(Fuente: HidroStank431.)
Figura 27 – Fotografía de depósito fabricado en concreto armado
(Fuente: Microsiervos432.)
Esta segunda solución fue aplicada en la ciudad de Alicante en el año 2011, con la inauguración de un estanque de tormentas en el barrio San Gabriel. Con el objetivo
431 Disponible en: < http://www.hidrostank.com/hidrostank/es/instalacion-de-un-deposito-de-retencion- en-marsella-francia/ >. Fecha de consulta: 16-5-2018.
432 Disponible en: <http://www.microsiervos.com/images/estanques-tormentas.jpg>. Fecha de consulta: 18-12-2018.
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primordial de hacer frente a la contaminación de las aguas de escorrentía tras una tormenta (flash flood), la estructura de hormigón tiene capacidad para 60 mil metros cúbicos de agua. Construida debajo de un campo de fútbol (polideportivo Juan Antonio Samaranch), la obra se desarrolló a lo largo de dos años, y supuso una inversión que superó los 15 millones de euros433.
Figura 28 – Fotografía del polideportivo. El depósito está justo debajo (17 metros).
(Fuente: Ayuntamiento de Alicante434.)
Este depósito anticontaminación también denominado: Cross-San Gabriel435 fue construido para evitar el vertido al Barranco de las Ovejas de los caudales extraordinarios de aguas sucias (procedentes del sistema unitario de alcantarillado), y en
433 Informaciones disponibles en: <http://www.diarioinformacion.com/alicante/2011/03/09/alicante- estrena-primer-deposito-almacenar-agua-lluvia-evitara-destrozos-playas/1102845.html>. Fecha de consulta: 2-5-2018.
434 Disponible en: <http://www.alicante.es/es/equipamientos/polideportivo-juan-antonio-samaranch- cross>. Fecha de consulta: 2-5-2018.
435 El 10 de abril de 2013, la infraestructura fue dedicada a la memoria del Ingeniero José Manuel Obrero Díez, en reconocimiento a su contribución al diseño y ejecución de este proyecto, así como a su labor profesional, dedicación y aportación a la mejora de las infraestructuras hidráulicas de la ciudad de Alicante. Información disponible en: <https://www.youtube.com/watch?v=tElbUjcK7XA>. Fecha de consulta: 2-5- 2018. En el canal, perteneciente a la empresa Aguas de Alicante, se puede ver un video con las obras de construcción del depósito.
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parte contaminadas, que se producen con las tormentas. Después de recogido, el volumen de agua es derivado a la depuradora de Rincón de León para tratamiento y posterior reutilización; tras pasar por un tratamiento terciario, las aguas regeneradas pueden ser utilizadas en riegos de parques y jardines, baldeos y agricultura.
Aunque no sea su finalidad principal, la obra ayuda a evitar inundaciones puntuales cuando los colectores están al borde del colapso, si las corrientes de agua se producen en un espacio de tiempo muy corto, como suele ocurrir en Alicante. En noviembre del mismo año de su inauguración se pudo comprobar la eficiencia de la estructura, tras 48 horas de tormenta en las cuales el depósito llegó a su capacidad máxima y pudo impedir el vertido al mar de 92.000 litros de agua contaminada436.
Figura 29 – Fotografía interna del depósito anticontaminación Cross-San Gabriel
(Fuente: fotografía de la autora, obtenida en la visita al local el 25 de abril del 2018.)
j) Lagunas de retención: lagunas artificiales con láminas permanentes de agua (profundidad de entre 1,2 y 2 metros) con vegetación acuática, tanto emergente
436 Noticia disponible en: <http://www.diarioinformacion.com/alicante/2011/11/25/deposito-san-gabriel- evita-verter-mar-92000-m3-agua-contaminada/1194772.html>. Fecha de consulta: 2-5-2018.
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como sumergida. Se utilizan para largos períodos de retención de escorrentía (2-3 semanas) y promueven la sedimentación y la absorción de nutrientes por la vegetación. Prevén un volumen adicional para la reducción de los flujos en los momentos de pico.
Figura 30 – Fotografía de una laguna de retención
(Fuente: Drenaje Urbano Sostenible437.)
k) Wetlands (humedales): artificialmente instalados como los anteriores, con el fin de sustituir a un humedal natural, pero con menor profundidad y mayor densidad de vegetación emergente. Poseen gran potencial ecológico, estético, educacional y recreativo.
En este punto cabe hacer referencia una innovadora experiencia española: en el primer semestre de 2015 se inauguró en la ciudad de Alicante (Comunidad Valenciana) el primer parque inundable de España438. Situado en el barrio Playa de San Juan, escenario de inundaciones con cada lluvia significativa, este sistema urbano de drenaje sostenible – del tipo wetland – reproduce a la perfección un humedal.
437 Disponible en: <http://drenajeurbanosostenible.org/wp-content/gallery/estanques-retencion/retention- pond-seattle-high-point-neighborhood.jpg>. Fecha de consulta: 18-12-2018.
438 Hay noticias de implementación de parques inundables en Santiago de Chile (disponible en: <https://lacasadejuana.cl/inundando-santiago-el-agua-en-la-construccion-de-una-mejor-ciudad/>) y propuesta de implementación de parque inundable multiuso en el municipio de Camboriú, en el estado brasileño de Santa Catarina (disponible en: <http://www.aderbalmachado.com.br/opiniao/2015-11- 21/Parque_inundavel_necessario_e_renegado>). Fecha de consulta: 18-12-2018.
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El parque se dice inundable porque ha sido diseñado para recoger el agua de las riadas otoñales típicas de Alicante, que antes de su instalación solían inundar parte del barrio en que está ubicado. La verdad es que, además de tener una lámina de agua permanente, tiene una capacidad de carga de 45 mil metros cúbicos de agua. En caso de superar este volumen, el agua puede ser desviada directamente al mar. El agua recogida, a su vez, puede ser bombeada hacia la estación depuradora Monte Orgegia para su reutilización, o dirigida (si es de buena calidad), para su uso en el riego urbano. Los 30 mil metros cuadrados del parque incluyen, además de los tanques de retención, una cascada de cuatro metros de altura, bancos para sentarse, senderos para caminar y miradores para ver el parque y las montañas de los alrededores. Además, está conectado con otra área verde a través de un puente439.
Figura 31 – Fotografía del Parque Inundable "La Marjal" (Alicante, España)
(Fuente: fotografía de la autora, obtenida en la visita al local el 20 de mayo del 2016.)
Lo más interesante de esta iniciativa es que agrega a la función de control de inundaciones las funciones paisajísticas, estéticas y recreativas, convirtiéndose en un
439 Información recopilada en <http://www.porahinoes.es/2015/04/parque-urbano-inundable-la-marjal/>.