Estudio de viabilidad ambiental y económica de implementar algunos SUDS en Proyectos de Vivienda de Interés Social (VIS) en la ciudad de Bogotá

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(1)ESTUDIO DE VIABILIDAD AMBIENTAL Y ECONOMICA DE IMPLEMENTAR ALGUNOS SUDS EN PROYECTOS DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL (VIS) EN LA CIUDAD DE BOGOTÁ. LEIDY JOHANNA RODRÍGUEZ MEDINA MARTHA ALEJANDRA GRANADOS SOLER. DIRECTOR ING. EDUARDO ZAMUDIO HUERTAS CODIRECTOR ING. ORLANDO TERREROS CANTOR. UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD TECNOLÓGICA INGENIERÍA CIVIL AGOSTO 2019.

(2) ESTUDIO DE VIABILIDAD AMBIENTAL Y ECONOMICA DE IMPLEMENTAR ALGUNOS SUDS EN PROYECTOS DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL (VIS) EN LA CIUDAD DE BOGOTÁ. TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR EL TITULO DE INGENIRAS CIVILES. ESTUDIANTES LEIDY JOHANNA RODRÍGUEZ MEDINA MARTHA ALEJANDRA GRANADOS SOLER. DIRECTOR EDUARDO ZAMUDIO HUERTAS. UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD TECNOLÓGICA INGENIERÍA CIVIL AGOSTO 2019.

(3) Tabla de contenido Introducción ........................................................................................................................................ 8 1.. Objetivos ..................................................................................................................................... 9 1.1.. General ................................................................................................................................ 9. 1.1. Específicos .......................................................................................................................... 9. 2.. Identificación Y Descripción Del Problema ............................................................................. 10. 3.. Antecedentes y estado del arte .................................................................................................. 11. 4.. 3.2.. Desarrollo sostenible ......................................................................................................... 11. 2.3.. Construcción sostenible..................................................................................................... 12. 2.4.. Experiencias en construcción sostenible .......................................................................... 13. 2.5.. Sistemas urbanos de drenaje sostenible............................................................................. 15. 2.6.. Normativa legal vigente en Colombia en relación con la construcción sostenible ........... 16. 2.7.. Marco Normativo para los SUDS en Bogotá .................................................................... 21. 2.8.. Simuladores de lluvia ........................................................................................................ 23. 2.6.1.. Simuladores tipo Aspesor.......................................................................................... 23. 2.6.2.. Simuladores tipo formadores de gota ........................................................................ 27. Materiales y métodos: ............................................................................................................... 30 4.1.. 5.. Prototipo simulador de lluvia por aspersión ..................................................................... 30. 4.1.1.. Red de succión .......................................................................................................... 30. 4.1.2.. Red impulsión ........................................................................................................... 33. 4.2.. Montaje del simulador de lluvia ........................................................................................ 34. 4.3.. Construcción y descripción de probetas ............................................................................ 37. 4.3.1.. Probeta N° 1: Franja de Césped ................................................................................ 37. 4.3.2.. Probeta N° 2 Techo verde ......................................................................................... 38. 4.3.3.. Probeta N°3 Adoquín ecológico (Agroquín) ............................................................. 40. 4.4.. Determinación de la variación espacial de la lluvia en la ciudad de Bogotá..................... 40. 4.5.. Generación de isoyetas para la Sabana de Bogotá ............................................................ 43. 4.6.. Zona de estudio Madalena: Curva Intensidad, duración y frecuencia (IDF),.................... 46. 4.7.. Variación espacial de la intensidad de la tormenta generada por el simulador de lluvia .. 49. 4.8.. Medición de los volúmenes de infiltración: ...................................................................... 50. 4.9.. Tamaño de gotas de lluvia:................................................................................................ 52. Resultados ................................................................................................................................. 53 5.1.. Distribución de la precipitación ........................................................................................ 53. 5.2. Determinación de las perdidas por infiltración a partir de datos experimentales para cada uno de los materiales ensayados.................................................................................................... 73.

(4) 6. Viabilidad de implementación de materiales en Viviendas de Interés Social VIS. Caso de estudio Torres de San Rafael, Madelena Bogotá Colombia:............................................................. 82 7.. Análisis del marco normativo legal vigente .............................................................................. 85. 8.. Recomendaciones de mantenimiento para materiales utilizados dentro de la implementación DE 86. Conclusiones ................................................................................................................................. 89 9.. Referencia bibliográfica ............................................................................................................ 90. Índice de tablas Tabla 1Características simulador de lluvia tipo aspersor F' y FA. Fuente Autores (2019) ............... 24 Tabla 2 Características simulado de China et al. Y simulador de lluvia de Palouse. ........................ 27 Tabla 3 Estaciones utilizadas para la obtención de datos. Fuente Autores (2019)............................ 41 Tabla 4 Intensidades curva IDF según tiempo de retorno. Fuente Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá (2019) ....................................................................................................... 48 Tabla 5 Tipo de lluvia en función del diámetro de las gotas. Fuente Roth (20 ................................. 53 Tabla 6 Perdidas por infiltración franja de césped ............................................................................ 73 Tabla 7 Perdidas por infiltración Techo verde. Fuente Autores (2019) ............................................ 74 Tabla 8 Perdidas por infiltración Adoquín ecológico. Fuente Autores (2019) ................................. 74 Tabla 9 Perdidas por infiltración mediante el modelo de Horton Franja de césped. Fuente Autores (2019) ................................................................................................................................................ 76 Tabla 10 Perdidas por infiltración mediante el modelo de Horton techo verde. Fuente Autores (2019) ................................................................................................................................................ 77 Tabla 11 Perdidas por infiltración mediante el modelo de Horton Adoquín ecológico. Fuente Autores (2019) .................................................................................................................................. 78 Tabla 12 Eficiencia de los materiales a partir de las correlaciones entre infiltraciones medidas y calculadas mediante el método de Horton. Fuente Autores (2019)................................................... 80. Índice de ilustraciones Ilustración 1Sánchez Cohen I, Asseline J. (1997). Simulador de lluvia tipo "F" (Infiltrómetro). Uso de lluvia artificial para parametrizar modelos de procesos hidrológicos. ......................................... 24 Ilustración 2 Sánchez Cohen I, Asseline J. (1997). Simulador de lluvia tipo Utah. Uso de lluvia artificial para parametrizar modelos de procesos hidrológicos. ........................................................ 25 Ilustración 3 Asseline J. (1997). Infiltrómetro tipo aspersor, según Asseline. Uso de lluvia artificial para parametrizar modelos de procesos hidrológicos........................................................................ 26 Ilustración 4 China et al. (1988). Simulador de lluvia de disco rotatorio ......................................... 26 Ilustración 5 Bubenzer et al. (1988). Modulo del simulador de lluvia tipo Palouse. ........................ 27 Ilustración 6 Sánchez y Asseline (1997). Simulador Infiltrómetro modular..................................... 28 Ilustración 7 Sánchez y Asseline (1997). Esquema del simulador de lluvia tipo Tahoe: a) Tanque de almacenamiento, b) Panel de agujas, c) Brazos ajustables, d) Brazos laterales e) Soportes, f) Alambres ajustables, g) Placa contenedora, h) Soportes ajustables, i) Charola perimetral. .............. 29 Ilustración 8 Fuente de abastecimiento. Fuente Autores (2019 ........................................................ 30 Ilustración 9 Manómetro de glicerina marca Toro. Fuente Autores (2019) ...................................... 31 Ilustración 10 Manómetro de glicerina. Fuente WIKA (2019). https://www.bloginstrumentacion.com/productos/presion/ventajas-aplicaciones-manmetros-rellenoglicerina/............................................................................................................................................ 32.

(5) Ilustración 11 Válvula de globo Válvula Bola Roscar Eco PVC EASY (2019).Fuente: https://www.easy.com.co/c/plomeria/valvulas-y-llaves-de-paso/valvulas-de-bola/ ......................... 32 Ilustración 12 Aspersor circular Roots. Fuente Autores (2019) ........................................................ 34 Ilustración 13 Red de succión. Fuente Autores (2019) ..................................................................... 34 Ilustración 14 Red de distribución. Fuente Autores (2019) .............................................................. 35 Ilustración 15 Válvula de bola y manómetro N°3; Aspersor circular Roots. ................................... 35 Ilustración 16 Cortina de plástico para aislar vientos. Fuente Autores (2019).................................. 36 Ilustración 17 Estructura de soporte para cortina de plástico. Fuente Autores (2019) ...................... 36 Ilustración 18 Prototipo de simulador de lluvia. Fuente Autores (2019) .......................................... 37 Ilustración 19 Probeta césped verde. Fuente Autores (2019) ............................................................ 37 Ilustración 20 Determinación de dimensiones probeta césped. Fuente Autores (2019) ................... 38 Ilustración 21 Probeta de césped instalada en canasta plástica con recubrimiento lateral. ............... 38 Ilustración 22 Lecho filtrante en grava de 1/2" para probeta de techo verde. Fuente Autores (2019) ........................................................................................................................................................... 39 Ilustración 23 De izquierda a derecha: Estructura de soporte en geotéxtil no tejido- Capa vegetal instalada, Fuente Autores (2019) ...................................................................................................... 39 Ilustración 24 De izquierda a derecha: Gramoquín instalado sobre capa de arena- Tierra negra dispuesta en cavidades del Gramoquín. Fuente Autores (2019) ....................................................... 40 Ilustración 25 Capa de arena dispuesta sobre geotéxtil no tejido. Fuente Autores (2019)................ 40 Ilustración 26 Localización de estaciones meteorológicas utilizadas. Fuente Autores (2019) ......... 41 Ilustración 27 Isoyetas de precipitación multianual para la Sabana de Bogotá. ............................... 43 Ilustración 28 Precipitación anual Sabana de Bogotá. Fuente Autores (2019) ................................. 44 Ilustración 29 Curva IDF (990143 E, 998502 N). Fuente Autores (2019)........................................ 47 Ilustración 30 De derecha a izquierda y de arriba a abajo: Pluviómetros utilizados. Malla y distribución de pluviómetros. Simulación de lluvia para determinar distribución. Nomenclatura para localización de pluviómetros. Fuente Autores (2019)....................................................................... 49 Ilustración 31 De izquierda a derecha: Breaker de 250 ml y jeringa de 20 ml empleados para la medición de volúmenes. Fuente Autores (2019) ............................................................................... 50 Ilustración 32 Modelo de Tabla para registro prueba de distribución de intensidad de lluvia simulada. Fuente Autores (2019) ...................................................................................................... 50 Ilustración 33 Recipiente para recolección de volumen infiltrado. Fuente Autores (2019) .............. 51 Ilustración 34 Instalación de probetas para ensayo de infiltración. Fuente Autores (2019).............. 51 Ilustración 35 Puesta en marcha de ensayo para determinar volumen de infiltración en probetas. Fuente Autores (2019)....................................................................................................................... 51 Ilustración 36 De izquierda a derecha: Ensayo de infiltración de volumen en probeta de Gramoquín válvula abierta al 25%. Ensayo de infiltración de volumen en probeta de Gramoquín válvula abierta al 100%.............................................................................................................................................. 51 Ilustración 37 Determinación de la lamida de agua infiltrada y del diámetro del recipiente contenedor. Fuente Autores (2019) ................................................................................................... 52 Ilustración 38 Modelo de tabla para el registro de datos para cálculo del volumen de infiltración. Fuente Autores (2019)....................................................................................................................... 52 Ilustración 39 Zona de estudio proyecto Torres de San Rafael. Fuente Autores (2019) ................... 82 Ilustración 40 De izquierda a derecha: Localización proyecto Torres de San Rafael. Vista en Planta. Fuente Sala de Ventas Colpatria (2019) ............................................................................................ 83. Índice de gráficas Gráfica 1 Histograma Estación Alto San Miguel. Fuente Autores (2019) ........................................ 45 Gráfica 2 Histograma Estación Escuela Colombiana de Ingeniería. Fuente Autores (2019)............ 45 Gráfica 3 Histograma Estación Jardín Botánico. Fuente Autores (2019) ......................................... 45.

(6) Gráfica 4 Histograma Estación Jardín Botánico. Fuente Autores (2019) ......................................... 46 Gráfica 5 Curva de perdidas por infiltración franja de césped. Fuente Autores (2019) .................... 73 Gráfica 6 Curva de perdidas por infiltración Techo verde. Fuente Autores (2019) .......................... 74 Gráfica 7Curva de perdidas por infiltración Adoquín ecológico. Fuente Autores (2019) ................ 75 Gráfica 8 Comparación perdidas por infiltración medidas para cada uno de los materiales ensayados. Fuente Autores (2019) .................................................................................................... 75 Gráfica 9 Comparación datos experimentales y datos obtenidos mediante la ecuación de Horton Césped verde. Fuente Autores (2019) ............................................................................................... 76 Gráfica 10 Comparación datos experimentales y datos obtenidos mediante la ecuación de Horton Techo verde. Fuente Autores (2019) ................................................................................................. 77 Gráfica 11 Comparación datos experimentales y datos obtenidos mediante la ecuación de Horton Adoquín ecológico. Fuente Autores (2019) ...................................................................................... 78 Gráfica 12 Eficiencia de materiales durante el tiempo de precitación a partir de la correlación entre las infiltraciones medidas y la calculadas por el modelo de Horton. Fuente Autores (2019) ........... 81.

(7) Listado de abreviaturas ZCIT. Zona Confluencia Intertropical. IDEAM. Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales. SUDS. Sistemas Urbanos de Drenajes Sostenible. VIS. Proyectos de Vivienda de Interés Social. ONU. Organización de Naciones Unidas. RIO + 20. Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo Sostenible. World GBC. World Green Building Council (Consejo Mundial de Construcción Sostenible). ONG. Organizaciones no Gubernamentales. LEED. Leadership in Energy & Enviromental Desing (Liderazgo en energía y diseño ambiental). CCCS. Consejo Colombiano de Construción Sostenible. BMP. Best Managemente Practises (Mejores Prácticas de Control). TEDUS. Técnicas de Drenaje Urbano Sostenible. LID. Low Impact Development (Desarrollo de bajo impacto). WSUD. Water Sensitive Urban Desig (Diseño sensible del agua). SDA. Secretaría Distrital de Ambiente. IDIGER. Instituto Distrital de Gestión de Riesgos y Cambio Climático. EAB. Empresa de Acueducto, Alcantarillado y Aseo de. IDU. Instituto de Desarrollo. IDRD. Instituto Distrital de Recreación y Deporte. SDP. Secretaría Distrital de Planeación. UAESP. Unidad Administrativa Especial de Servicios Públicos. SDHT. Secretaría Distrital del Hábitat. FONDIGER. Fondo Distrital para la Gestión de Riesgo y Cambio Climático. DTS. Documento Técnico de Soporte. POZ. Plan de Ordenamiento Zonal. PVC. Poli Cloruro de Vinilo. IDF. Intensidad Duración Frecuencia. PSI. Libra de fuerza por pulgada cuadrada.

(8) Introducción A partir del proceso acelerado de urbanización que ha experimentado el mundo en los últimos cincuenta años, se ha dado lugar a un incremento en la demanda de construcciones capaces de suplir las necesidades de sus habitantes. Esta actividad, ha significado un aumento en el consumo de agua, recurso natural de carácter vital cuya disponibilidad se encuentra cada vez más restringida. Según el Atlas Climatológico de Colombia, la ciudad de Bogotá al localizarse sobre la zona confluencia intertropical (ZCIT) tiene una precipitación anual promedio entre 500 y 1000 mililitros la cual se expresa en un régimen bimodal de lluvia caracterizado por dos periodos de abundantes precipitaciones: marzo-mayo y septiembre-noviembre (IDEAM,2015).No obstante, debido a que durante el acelerado proceso de desarrollo urbano se ha retirado masivamente la cobertura vegetal, implementado una serie de superficies impermeabilizantes caracterizadas por su poca capacidad de infiltración; la ciudad se avisto aquejada por inundaciones, encharcamientos y desbordamientos. En este sentido, una de las principales problemáticas que enfrente la capital tiene que ver con su capacidad para el amortiguación de aguas lluvias, debido a que los sistemas de drenaje urbano convencionales se han visto sobrepasados en capacidad en durante los periodos de lluvias abundantes. En este sentido, progresivamente se han implementado dentro de estos sistemas una serie de materiales cuya permeabilidad permite la infiltración o retención de aguas lluvias para su posterior tránsito ya sea hacia dispositivo de captación (tanque de almacenamiento) o directamente hacía un cuerpo hídrico. En función de lo anterior, se hace imperativa la necesidad de afrontar la gestión del agua lluvia desde una perspectiva alternativa a la convencional con miras a un desarrollo urbano sostenible. Es así como, emergen los Sistemas Urbanos de Drenajes Sostenibles (SUDS), también conocidos como BMP’s (Best Management Practices), los cuales buscan reproducir el ciclo hidrológico natural, mitigando los problemas tanto de cantidad como de calidad de las escorrentías urbanas derivadas de las precipitaciones. La presente investigación, pretende hacer una valoración de las tasas de infiltración o retención de agua para tres materiales ampliamente utilizados en este tipo de sistemas: césped, adoquín y techos verdes y evaluar su potencial respecto a los porcentajes de ahorro establecidos en la normativa legal vigente. Metodológicamente se aplicaran ensayos para medir los porcentajes de infiltración y retención en prototipos de los materiales bajo condiciones controladas. Adicionalmente, se realizará una modelación con los resultados obtenidos para un proyecto de viviendas de interés social (VIS) situada en la ciudad de Bogotá.

(9) 1. Objetivos 1.1.General . Determinar la viabilidad ambiental y económica de la implementación de franjas de césped, adoquines ecológicos y techos verdes como Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS) en viviendas de Interés Social para la ciudad de Bogotá.. 1.1 Específicos    . Medir los porcentajes de retención para franjas verdes, adoquines ecológicos y techos verdes en prototipos construidos, bajo condiciones controladas que simulen las características climatológicas de la ciudad de Bogotá. Modelar un proyecto de viviendas de interés social (VIS) existente en la ciudad a partir de los resultados obtenidos. Evaluar la viabilidad económica de la implementación de estos materiales en proyectos de Vivienda de Interés Social (VIS). Identificar vacíos existentes en la normativa legal vigente..

(10) 2. Identificación Y Descripción Del Problema A nivel mundial el sector de la construcción ha contribuido en el desarrollo económico de las naciones y en el aumento en los niveles de bienestar de las comunidades. No obstante, de manera inherente a su actividad, este gremio ha hecho un constante e intensivo uso de una considerable cantidad de materias primas, a tal magnitud que más de la mitad de los recursos consumidos globalmente son destinados a esta industria. Tanto la extracción de materiales como su posterior procesamiento y transporte demandan grandes cantidades de energía y agua, actividad que paralelamente genera una serie de contaminantes que impactan negativamente el medio ambiente. De aquí que, mejorar la eficiencia en el consumo resulta ser entonces, una alternativa para aumentar la sostenibilidad en las construcciones y la subsecuente ocupación de las mismas. En Colombia, este proceso se ha dado de manera lenta y dispendiosa. No obstante en año 2015 El Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio, expidió el Decreto 1285 de 2015 y la Resolución 0549 de 2015 con la cual se adoptó la Guía de Construcción para el ahorro de Agua y Energía, normativa cuyo principal objetivo es la introducción de estándares de construcción sostenible que promuevan la eficiencia energética y el uso racional de agua en las edificaciones construidas en la nación a partir de su entrada en vigencia, mediante el establecimiento de porcentajes obligatorios de ahorro tanto de agua como de energía (Ministerio de vivienda ciudad y territorio, 2015). En este orden de ideas, se proponen un conjunto de medidas pasivas, entendidas como aquellas que se incorporan en el diseño arquitectónico de las edificaciones y que aprovechan las condiciones ambientales del entorno; y activas, referidas a todos aquellos sistemas mecánicos y/o eléctricos (Ministerio de vivienda ciudad y territorio, 2015). En función de lo anterior, se ha hecho frecuente la implementación Sistemas Urbanos de Drenajes Sostenibles (SUDS) en el país como una medida activa para el reciclaje eficiente del fluido. Esta alternativa resulta importante debido a que propone la canalización de aguas pluviales por medio de sistemas independientes al de las aguas residuales, evitando su contaminación y haciendo posible que esta pueda ser conducida ya sea a un tanque de almacenamiento o retornada a una fuente hídrica. Con la adopción de los SUDS, se introdujo de una nueva forma de conceptualizar el manejo que se hace de la escorrentía pluvial con miras a la disminución del volumen de escorrentía que genera la urbanización del territorio (superficies poco permeable) al tratarse de sistemas que disminuyen la proporción superficies impermeables y propenden por la captación o el almacenamiento de la escorrentía prolongando así el tiempo que le toma a la esta alcanzar los colectores o canales pluviales, evitando que estos alcancen su capacidad máxima. Sin embargo, y a pesar de su creciente utilización, la normativa colombiana aún no precisa los parámetros técnicos que permitan regular la contribución de estos materiales respecto a los porcentajes obligatorios de ahorro mencionados anteriormente. Lo anterior, quiere decir que a pesar de que la normativa busca motivar al sector de la construcción al reciclaje de aguas lluvias promoviendo el desarrollo de sistemas sostenibles, aún no se conoce cuáles son las tasas reales de infiltración o retención de estas superficies y su alcance frente a los requerimientos establecidos. En este sentido, la industria de la construcción, como uno de los sectores que más recursos demanda, tiene entonces tanto un reto como una responsabilidad en el diseño y la promoción de estrategias que permitan la inclusión efectiva de la gestión ambiental y la sostenibilidad en la cadena de valor de sus proyectos. No obstante, este camino debe emprenderse de la mano de políticas públicas que propendan por una correcta adopción de las mismas, y que sirvan de marco para una adecuada regulación..

(11) 3. Antecedentes y estado del arte 3.2.Desarrollo sostenible El de desarrollo sostenible se encuentra asociado a la preocupación creciente existente en la comunidad internacional durante las últimas décadas del siglo XX a partir de la necesidad de considerar el vínculo existente entre el desarrollo económico y social con los efectos más o menos inmediatos que se generan sobre el medio ambiente (Gómez, 2014). En el año 1972 se realizó la Cumbre de Estocolmo la cual se identificó como la cumbre del desarrollo humano (Jiménz-Beltrán, 2001), en ella se trató de superar el paradigma que plantea el medio ambiente como una limitación para el desarrollo. No obstante, el concepto de desarrollo sostenible se acuña inicialmente en 1987, en el marco del reporte titulado Nuestro Futuro Común o Informe Brudtland (1987) el cual fue elaborado por la Comisión Mundial de Medio Ambiente creada en 1983 (Gómez, 2014).En este, se plantea la posibilidad de garantizar un crecimiento económico basando en políticas que propendan por la sostenibilidad y el cuidado del medio ambiente, remplazando la explotación destructiva de los recursos naturales por una explotación racional de los mismos (Asamblea General Naciones Unidas, 1987)(Flores, Parra, Galia, Rafael, & Chacín, 2009). Boato (2008) y Gómez (2014) citando a Brudtland (1987) definen el Desarrollo Sostenible como: “Cuando se satisface las necesidades de las presentes generaciones, sin comprometer la posibilidad de las futuras de satisfacer las suyas”. Por su parte, Restrepo (2019) citando a Bermejo (2014) define este como una forma de usar los recursos disponibles con el objetivo de satisfacer las necesidades humanas propendiendo por conservar el medio ambiente, garantizando que dichas demandas puedan satisfacerse tanto en el presente como en el futuro. En 1992 se realiza la Cumbre de Rio o Cumbre de la Tierra, en la cual durante la Conferencia sobre el Medio Ambiente y Desarrollo se acuerda la Agenda 21 o programa 21 con el ánimo de promover la sostenibilidad a nivel mundial suscitando la consolidación de un nuevo modelo de desarrollo para el siglo XXI (Flores et al., 2009). Dicha iniciativa fue suscrita por Colombia y 172 países miembros de la Organización de Naciones Unidas (ONU), los cuales reafirmaban su compromiso con la construcción de políticas ambientales, económicas y sociales orientadas a alcanzar un desarrollo sostenible, estableciendo las estrategias que permitieran generar un balance entre los requerimientos sociales, económicos y ambientales, reduciendo el conflicto existente entre el desarrollo económico y el cuidado del medio ambiente (Ministerio de ambiente y Desarrollo Sostenible, 2012). Adicionalmente, se suscribieron: 1. La declaración de Río sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo, donde se definían los derechos civiles y las obligaciones de los Estados, garantizando el ejercicio de los derechos económicos, sociales y culturales sin discriminación (Jiménz-Beltrán, 2001). 2. La declaración de principios relativos a los bosques, donde se acuerdan las normas de un ordenamiento sostenible para los bosques a nivel mundial. (Jiménz-Beltrán, 2001). En el 2002 se celebró la Cumbre de Johannesburgo, la cual pretendía ser la cumbre del desarrollo sostenible, renovando el compromiso político con el desarrollo sostenible. Este evento, finalizó con la "Declaración de Johannesburgo", en la que se reafirmó por parte de los gobiernos de las distintas naciones participantes, su determinación de trabajar en aras del desarrollo sostenible (Departamento de relaciones públicas de las Naciones Unidas, 2002). Posteriormente, en el 2012 tuvo lugar la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo Sostenible Rio+20, en la cual de manera general se abordaron dos temas: cómo contribuir a una economía verde en búsqueda de un desarrollo sostenible reduciendo los niveles de pobreza de la población mundial; y cómo mejorar la coordinación internacional con miras al desarrollo sostenible..

(12) Finalmente, en la ciudad de Nueva York se inauguró en la sede de las Naciones Unidas la Cumbre de Desarrollo Sostenible 2015, la cual se concibió como una oportunidad para que los ciudadanos del mundo pudieran de manera conjunta decidir los caminos necesarios a emprender para mejorar las condiciones de vida de los habitantes del mundo de manera indistinta al lugar en el que se localicen (Organización de Naciones Unidas, 2015). En función de lo anterior, se llegó a un conceso que se materializó en el documento Transformar nuestro mundo: la Agenda de 2030 para el Desarrollo Sostenible, en el cual se definieron diecisiete objetivos de desarrollo sostenible (Organización de Naciones Unidas, 2015).. 2.3.Construcción sostenible La construcción, además de ser indispensable para el desarrollo de la humanidad y de las sociedades que la conforman, ha estado ligada de manera inherente al uso masivo e inadecuado de recursos naturales. Así, la operación y la construcción de edificios, demanda el consumo de entre el 20 y 50% de los recursos físicos (maderables, agua, minerales, energía) generando un constante deterioro en el medio natural gracias a la ampliación del parque construido (Alvedra, Domínguez, Gonzalo, & Sierra, 1997). Adicionalmente, la extracción de materias primas y las técnicas industrializadas empleadas para la fabricación de los distintos insumos utilizados en la construcción han dejado importantes huellas como la deforestación, la contaminación del aire con gases y partículas de distinta índole y la contaminación de cuerpos hídricos(UNEP-United Nations Environment Programme, 2007). Como lo precisan Alvedra, Domínguez, Gonzalo, & Sierra (1997), es un error considerar de manera exclusiva a la industria del transporte como la única fuente de contaminación, cuando es el entorno construido el espacio físico donde permanecemos aproximadamente el 90 % del tiempo de nuestra vida. No obstante, Bautista & Loaiza (2017),señalan que es el sector de la construcción a nivel mundial, el que presenta un mayor potencial para disminuir los impactos adversos sobre el medio ambiente, sin tener que incurrir en grandes costos de producción, mediante la implementación de prácticas ambientalmente más amigables. De este modo, se podría reducir en promedio, un 30% el consumo de energía, un 35% las emisiones de carbono (CO2), y hasta un 50% el consumo de agua, además de generar ahorros del 50% al 90% en el costo de la disposición de desechos sólidos. Una estrategia para reducir el impacto ambiental que genera la construcción de edificaciones y/o cualquier tipo de obra civil es la implementación de soluciones que disminuyan de manera equilibrada los efectos que los materiales producen sobre el medio ambiente en relación tanto a el consumo de energía derivado su producción como de los residuos que ellos generan durante su instalación (Ramírez, 2010). De aquí que, la construcción debe desarrollarse bajo parámetros que propendan por la sostenibilidad ambiental y que garanticen que esta actividad se desarrolle de manera más armónica con el medio, haciendo un uso eficiente de la energía, procurando el uso de materiales reciclados, reutilizados y renovables (Bedoya, 2011), implementando el uso de la luz natural, la instalación de vegetación abundante tanto en el exterior como en el interior, entre otros. En función de lo anterior, la incorporación de los criterios de sostenibilidad y la utilización racional de los recursos naturales disponibles para el sector de la construcción supuso la necesidad de modificar la forma en que tradicionalmente se ha concebido el ejercicio de construir. Por lo anterior, desde la literatura se han abordado distintas definiciones para la Construcción Sostenible, que de manera conjuntan permiten una comprensión global de dicho concepto “…se puede definir como aquella que teniendo especial respeto y compromiso con el medio ambiente, implica el uso eficiente de la energía y del agua, los recursos y materiales no perjudiciales para el medioambiente, resulta más saludable y se dirige hacia una reducción de los impactos ambientales.” (Ramírez, 2010)..

(13) “…se refiere a las mejores prácticas durante todo el ciclo de vida de las edificaciones (diseño, construcción y operación), las cuales aportan de forma efectiva a minimizar el impacto del sector de la construcción en el cambio climático por sus emisiones de gases de efecto invernadero, el consumo de recursos y la pérdida de biodiversidad.” (Bautista & Loaiza, 2017) “El término de Construcción Sostenible abarca, no sólo los edificios propiamente dichos, sino que también debe tener en cuenta su entorno y la manera cómo se comportan para formar las ciudades. El desarrollo urbano sostenible deberá tener la intención de crear un entorno urbano que no atente contra el medio ambiente, con recursos, no sólo en cuanto a las formas y la eficiencia energética, sino también en su función, como un lugar para vivir” (WWF, 1993 citado en Bedoya, 2011) Para el contexto colombiano la normativa legal vigente lo define como: “El conjunto de medidas pasivas y activas, en diseño y construcción de edificaciones, que permiten alcanzar los porcentajes mínimos de ahorro de agua y energía señalados en la Resolución 0549 de 2015, los cuales se encaminan al mejoramiento de la calidad de vida de sus habitantes y al ejercicio de actuaciones con responsabilidad ambiental y social”((MVCT), 2015).. 2.4.Experiencias en construcción sostenible El Consejo Mundial de Construcción Sostenible (World GBC) creado en 1993 por Rick Fedrizzi, David Gottfried y Mike Italiano, tiene por objetivo promover prácticas orientadas a la sostenibilidad en la industria de la construcción. Actualmente, el WorldGBC se ha convertido en una red global que agrupa alrededor de 70 Consejos de Construcción Ecológica en todo el mundo (World Green Building Council (WGBC), n.d.-a). En las distintas regiones donde ha hecho presencia esta plataforma se ha constituido como un importante escenario colaborativo, donde los miembros pueden intercambiar y generar nuevos conocimientos, diseñar y proponer soluciones que estimulen el impulso de edificaciones ecológicas, mediante el desarrollo de proyectos a nivel local, dentro de los cuales se encuentran: The Asia, Pacific Award como una iniciativa que premia tanto a los edificios ecológicos icónicos de una región como a las empresas innovadoras que impulsan estos, El proyecto The Cities Climate Action, mediante el cual se brinda ayuda a los gobiernos urbanos, las Organizaciones no Gubernamentales (ONG) y las empresas privadas para que de manera conjunta puedan brindar eficiencia energética a los edificios a gran escala. La iniciativa Sustainable Reconstrucción in MENA, mediante la cual WorldGBC y Chatham House y ONU-Hábitat desarrollan una agenda regional para la reconstrucción sostenible de las naciones durante el postconflicto en la región Árabe (World Green Building Council (WGBC), n.d.-b), entre otros. El WorldGBC, publicó el Informe anual Building a Better Future- Anual Report 2016/2017, en el cual precisa los logros alcanzados por el WGBC en relación al desarrollo de cinco nuevas certificaciones de construcción denominas “carbono cero” las cuales buscan reconocer a aquellas edificaciones donde la energía consumida corresponde a una cantidad igual o menor a la producida, de tal manera que se genera la energía necesaria para que la operación se haga a partir de fuentes renovables logrando que las emisiones de carbono sean cero. Adicionalmente, se presentan cifras del espacio ecológicamente construido a nivel mundial y certificado por el WGBC; el crecimiento que han tenido los representantes regionales en África, América, Asia Pacifico, Europa y medio oriente, las estrategias desarrolladas para generar influencia en los tomadores decisiones frente a la importancia de incluir la construcción verde en sus agendas, el desarrollo de campañas como la World Green Building Week 201, entre otros (World Green Building Council (WGBC), 2017). Por otro lado, esta organización publicó el informe, Creating an Energy Efficient Mortgage for Europe: Towards a New Market Standard, desde el cual se realiza un interesante abordaje en relación a la necesidad de que las entidades financieras, la industria y los estados, establezcan los.

(14) mecanismos necesarios para promover la consolidación de un nuevo mercado para las hipotecas de eficiencia energética con miras a que mediante estas se transforme el parque edificado actual, reduciendo las emisiones de carbono que son producidas por la construcciones europeas (Richardson, 2018). En el año 1998 el Consejo de Construcción verde (US Green Bulding Council), creó un sistema de certificación de construcciones sostenibles conocido como Leadership in Energy & Enviromental Desing (LEED), el cual busca brindar un reconocimiento a todo tipo de edificaciones que tengan un buen desempeño en cinco áreas claves: desarrollo-localización sostenible, ahorro de agua, eficiencia energética, selección de materiales y calidad ambiental interior (Villa, 2009). A nivel mundial existen múltiples construcción acreditadas con dicha certificación: Ana Pereira Gardens, Public Place, Homeport, Melrose todos localizados en la ciudad de Nueva York, Plaza Ciudad del Saber en Ciudad Panamá siendo la primer ciudad de esta nación en conseguir dicha certificación, One Embankment Place en Londres, Powerhouse Kjorbo, Oslo Noruega, Manitoba Hydro Place en Manitoba Canada, The Edge en Amsterdam Holanda, International Renewable Energy Agency Headquarters en Abu Dhabi Emiratos Arabes (Villa, 2009). En Colombia, este proceso se ha dado de manera lenta y dispendiosa. En el año 2008 se fundó el Consejo Colombiano de Construcción Sostenible (CCCS) como una organización privada sin a niño de lucro cuyo objetivo es elevar el nivel de sostenibilidad de todos los usos propuestos tanto para las edificaciones nuevas como las existentes (Consejo Colombiano de Consrucción Sostenible (CCCS), 2016b). En su sitio web, se presenta un compilado de fichas técnicas de estudios de caso para construcciones deportivas, comerciales, hospitalarias, hoteleras, educativas, residenciales, entre otras, las cuales partir de su diseño y desarrollo pretenden generar un impacto positivo sobre el medio ambiente, proporcionado confort y calidad a sus usuarios, mejorando su eficiencia energética mediante el aprovechamiento de las condiciones climáticas de la zona de implantación, haciendo uso de sistemas de ventilación natural, proporcionando calidad ambiental y urbanística e implementando materiales renovables, etc.(Consejo Colombiano de Consrucción Sostenible (CCCS), 2016). Entre estas destaca El Centro Deportivo de la Universidad de los Andes el cual implementa espacios para más de treinta actividades deportivas haciendo uso de arquitectura bioclimática que proporciona una solución eficiente desde el punto de vista energético (Vélez, 2010). El Homecenter Cajicá, como el primer proyecto con certificación LEED de Colombia el cual genera un ahorro del 55% en el consumo de energía, como resultado del aprovechamiento de las condiciones climáticas de la zona, el tipo de materiales utilizados tanto en la cubierta como en la fachada, el desarrollo de un sistema de ventilación natural y la implementación de aparatos sanitarios de alta eficiencia como orinales secos y sanitarios de bajo consumo (Consejo Colombiano de Consrucción Sostenible (CCCS), 2014). Los jardines verticales desarrollados por la empresa colombiana KUBIK en alianza con VERDE VERTICAL (empresa mexicana especialista en este campo), localizados en el Hotel Sonesta y el Centro Comercial Metro 127 en la ciudad de Bogotá, con el objetivo de mitigar el efecto térmico sobre los muros generando un ahorro del 20% en el consumo de energía y eliminando cerca del 90% de la polución de los ambientes cerrados (Zuñiga, 2011). En el año 2015, El Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio, expidió el Decreto 1285 de 2015 y la Resolución 0549 de 2015 con la cual se adoptó la Guía de Construcción para el ahorro de Agua y Energía (2015), normativa cuyo principal objetivo es la introducción de estándares de construcción sostenible que promuevan la eficiencia energética y el uso racional de agua en las edificaciones construidas en la nación a partir de su entrada en vigencia, mediante el establecimiento de porcentajes obligatorios de ahorro tanto de agua como de energía. En este orden de ideas, se proponen un conjunto de medidas pasivas, entendidas como aquellas que se incorporan en el diseño arquitectónico de las edificaciones y que aprovechan las condiciones ambientales del entorno; y activas, referidas a todos aquellos sistemas mecánicos y/o eléctricos (MVCT, 2015)..

(15) 2.5.Sistemas urbanos de drenaje sostenible El crecimiento acelerado de la población a nivel mundial, ha suscitado de manera paralela que las zonas urbanas se hayan extendido y con ellas la proliferación de superficies impermeables tales como asfaltos y cementos, las cuales por sus características físicas impiden la infiltración del agua (Climent, A; Salgado, D; Slob, S; Van Westen, 2003) (Campos, 2014). En función de lo anterior, toda zona construida demanda la evacuación y conducción de la escorrentía superficial producto principalmente de los eventos precipitatorios que tengan lugar, con miras a evitar inconvenientes asociados a la acumulación no deseada de agua (Calama-gonzález, Calama-rodríguez, & Cañaspalop, 2018). Tradicionalmente, se han diseñado sistemas compuestos por conductos subterráneos (tuberías) incorporados dentro de estructuras más complejas denominados alcantarillados, los cuales se han evaluado por su capacidad para evacuar el agua de la manera más rápida posible (Castro-Fresno, Bayón, Rodriguez-Hernandez, & Ballester-Muñoz, 2005). Esta filosofía, desconoce que la alteración de los patrones de flujo natural a partir de las modificaciones derivadas de la urbanización puede impactar las cuencas hidrográficas en distintas partes, lo anterior debido a que se modifica el ciclo hidrológico natural de la zona aumentando los niveles de escorrentía superficial y reduciendo la capacidad de los ríos para transportar estos excedentes(Campos, 2014). Adicionalmente, existe la falsa idea de que el agua proveniente de la lluvia se encuentra libre de contaminación, no obstante, es importante precisar que una vez esta entra en contacto cualquier superficie se encarga de conducir todos los contaminantes derivados de las distintas actividades antrópicas (residuos orgánicos, aceites, lubricantes, aceites, materiales particulados, emisiones producto de la combustión de gasolina, óxido, etc.) que por algún motivo se encuentran dispuestos en las mismas. Esta acumulación de residuos termina finalmente siendo conducida a los cuerpos hídricos contaminando sus cauces(Castro-Fresno et al., 2005). En función de lo expuesto anteriormente, a nivel de evacuación de aguas se proponen un conjunto de técnicas específicas referidas al drenaje urbano conocidas como Best managemente practises (BMP), Mejores Prácticas de control (MPC)o Sistemas urbanos de drenaje sostenible (SUDS) (Castro-Fresno et al., 2005), TEDUS (técnicas de Drenaje Urbano Sostenible), LID (Low Impact Development, WSUD (Water Sensitive Urban Desig) o Diseño sensible del Agua. En una ciudad como Bogotá donde se concentra aproximadamente el 16.33% (7.878.783 habitantes) de la población total que reside en Colombia (DANE, 2018) se ha generado un aumento en la demanda de recursos entre los que se destaca la necesidad de utilizar el suelo para la construcción de edificaciones capaces de acoger a dicha población, de tal manera que el área urbana corresponde al 24.22% del área total de la ciudad (Peña, 2010). Este escenario, ha suscitado el crecimiento de las superficies impermeables, generando que durante los eventos precipitatorios se haya aumentado la escorrentía superficial y por ende la cantidad de agua que se transporta al sistema existente de drenaje urbano (Navarro, 2007) afectando su capacidad hidráulica y haciendo la ciudad más proclive a inundaciones. Más aún, la contaminación que se acumula sobre la superficie urbana (arrastrada por la escorrentías), genera un alto impacto ambiental sobre los medios receptores (Secretaría Distrital de Ambiente, 2011). En este sentido, frente a la necesidad de gestionar adecuadamente las aguas pluviales desde un enfoque diferente al utilizado tradicionalmente se han desarrollado los sistemas urbanos de drenaje sostenible o SUDS, los cuales propenden por proteger y mejorar la calidad del agua, evitar la ocurrencia de inundaciones, permitir la recarga de acuíferos, posibilitar el desarrollo urbano de calidad en zonas donde el sistema de alcantarillado está a punto de saturarse (Castro-Fresno et al., 2005). No obstante, su principal objetivo es reproducir de la manera más fiel el ciclo hidrológico de una zona previo a la actuación antrópica. En este sentido, con la introducción de los SUDS en.

(16) ambientes urbanos se busca reducir la necesidad de desarrollar, mantener y administrar grandes infraestructuras de detención y retención de escorrentía (Garcia, Dantas, Claudia, & Antunes, s. f. 2014 citado en Navarro, 2007). En países como Alemania, España, Estados Unidos, Holanda, e Inglaterra, se ha evaluado el desempeño de las cubiertas verdes para el manejo de la cantidad y calidad de agua de escorrentía urbana. Por ejemplo, VanWoert et al. (2005) indicó que la implementación de cubiertas verdes reduce los excesos de escorrentía y Stovin (2009) encontró una retención del 34% del agua lluvia en los 11 eventos monitoreados. Así mismo, la implantación de SUDS en el Reino Unido, tal y como lo presenta CIRIA (2007), no hace explícitamente exigible una determinada calidad de agua de las aguas afluentes de los sistemas SUDS, mientras que las regulaciones de varios estados de los Estados Unidos sí lo hacen. Por ejemplo, el estado de Virginia especifica dos niveles de diseño de los sistemas de bioretención en función del porcentaje buscado de reducción de la escorrentía que llega al SUDS y de las tasas de remoción de nutrientes que se deseen en las aguas pluviales (Virginia Department of Conservation and Recreation, 2009), mientras que el estado de Carolina del Norte, define diferentes tipologías de SUDS a seleccionar en función de sus ya conocidas tasas de remoción de nutrientes (Nitrógeno y Fósforo) y sólidos suspendidos (North Carolina Department of the Environment and Natural Resources, 2011). Este estado en particular presenta metodologías ya definidas En el ámbito nacional se desarrolla un primer estudio en cuanto al tema de los SUDS en el documento en referencia consultoría realizada para la empresa de acueducto y alcantarillado de Bogotá: Factibilidad técnica, ambiental, económica y financiera para el desarrollo de la infraestructura de acueducto y alcantarillado sanitario y sistema de drenaje pluvial del borde norte de la ciudad de Bogotá. Dicha consultoría aborda de manera conceptual el tema de los SUDS, el cual corresponde a un nivel de “Factibilidad” y aclara que es responsabilidad de la Entidad Contratante, y en especial para los productos de diseños básicos, diseños conceptuales y lineamientos, desarrollar posterior a la presente etapa los diseños definitivos para construcción de la infraestructura de Acueducto y Alcantarillado y Sistema de Drenaje Pluvial y demás obras o intervenciones requeridas para el desarrollo del proyecto en todos sus aspectos. Por otro lado, la normatividad de la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá reconoce los SUDS como un sistema que presenta ventajas sobre los sistemas convencionales. En particular, la norma técnica NS-085 establece que éstos son: “Son el conjunto de soluciones que se adoptan en un sistema de drenaje urbano con el objeto de retener el mayor tiempo posible las aguas lluvias en su punto de origen sin generar problemas de inundación, minimizando los impactos del sistema urbanístico en cuanto a la cantidad y calidad de la escorrentía y evitando así sobredimensionamientos o ampliaciones innecesarias en el sistema. La filosofía de los SUDS es reproducir, de la manera más fiel posible, el ciclo hidrológico natural previo a la urbanización o actuación humana”.. 2.6.Normativa legal vigente en Colombia en relación con la construcción sostenible Como se ha hecho mención, ante el aumento en la demanda de consumo de agua y energía tanto en el ámbito mundial como en el territorio Colombiano se ha dado lugar a la necesidad de implementar urbes construidas sosteniblemente, caracterizadas por mejorar la eficiencia, el cuidado y la protección de los recursos naturales. En función de lo anterior, se ha hecho necesario que estas voluntades se materialicen en un marco normativo a partir del cual se expresen de manera clara las inversiones hechas por el Gobierno Nacional para el despliegue de una serie de políticas públicas que propende por un lado, por crear.

(17) conciencia social en el sector de la construcción y por otro desarrollar estímulos para estas prácticas. A nivel Colombiano desde 1973 se han introducido políticas públicas de construcción sostenible que de manera progresiva han introducido elementos normativos para fortalecer y estimular el ejercicio de la construcción. A continuación se presenta un resumen de las más importantes organizadas cronológicamente. Año. Ley. Articulo. 1973. Ley 23 de 1973. Artículo 1, Artículo 2, Introduce nociones de cuidado Artículo 3, Artículo 4 y prevención para evitar la contaminación del medio ambiente. Introduce la noción del medio ambiente como patrimonio común.. 1974. Decreto 2811 de 1974. Articulo 28, Artículo Introduce la necesidad de 34, Articulo 185 y estudios ecológicos para Articulo 208 actividades que puedan afectar el medio ambiente. Establece las reglas para el manejo de residuos, basuras, desechos y desperdicios.. 1979. Ley 9 de 1979. Articulo 158, Artículo 161, Artículo 162, Artículo 163, Artículo 168, Artículo 175, Artículo 176, Artículo 177, Artículo 179, Artículo 182. Estable la importancia de las pautas de localización de las edificaciones según el impacto ambiental que puedan generar. Establece la importancia de las pautas de localización de edificaciones con el animo de evitar riesgos higiénicos, sanitarios, ambientales, por accidentes naturales, etc. Establece la importancia de las medidas de saneamiento previas a la construcción de lasedificaciones. Establece la importancia de que los sistemas de desagüe de diseñen garantizando la rápida evacuación de residuos. 1991. Constitución política de Articulo 79, Artículo Establece el derecho a un Colombia 80, Artículo 95. ambiente sano como un derecho de todas las personas. Delega. al. estado. la.

(18) responsabilidad de planificar el manejo y aprovechamiento de los recursos de manera sostenible. 1993. Ley 99 de 1993. Artículo 2, 7, 57. Creación del Ministerio de Ambiente, definición de sus objetivos. Definición del ordenamiento ambiental del territorio. Establece la obligatoriedad de la licencia ambiental y de los estudios de impacto ambiental. 1994. Resolución 541 de 1994. Articulo 2. Por medio de la cual se regula el manejo de escombros productos de la actividad constructiva. 1997. Ley 373 de 1997. Artículo 1, 2, 5. Establece el programa para el uso eficiente y ahorro del agua en conformidad con la oferta y demanda de una zona velando por no incidir de manera negativa en el medio ambiente. Establece la necesidad de garantizar el reusó del agua. 1997. Decreto 3102 de 1997. Articulo 3. Establece la obligatoriedad de incorporar dentro de las construcciones equipos, sistemas e implementos de bajo consumo de agua. 2001. Ley 697 de 2001. Artículo 1, 2, 5. Se fomenta el uso racional y eficiente de la energía, promoviendo la utilización de energías alternativas, manifestando que este es un asunto de interés social, publico y de conveniencia nacional.. 2005. Visión Colombia centenario: 2019. II. Plantea la visión el país al 2019, el cual debe haber implementado un modelo sostenible de desarrollo y ocupación del territorio, mediante la incorporación de criterios ambientales en todos sus procesos de planificación sectorial y territorial.

(19) 2005. Resolución 1555 de 2005. Articulo 3, 4, 5, 6, 7, 8, Se reglamenta el uso Sello 23 Ambiental Colombiano, para promover productos que puedan reducir los efectos ambientales adversos en comparación con otros productos de la misma categoría. 2010. Plan Nacional de Locomotora de vivienda Establece la necesidad de Desarrollo 2010-2014 y ciudades promover las viviendas y ciudades mas amables como aquellas que incorporan parámetros de sostenibilidad ambiental, urbana y de gestión de riesgo en el desarrollo de esta.. 2012. Agenda 21. Avance en la definición de criterios ambientales para el diseño y la construcción de vivienda urbana. Avance en el proceso de formulación de la Norma Técnica Colombiana de construcción sostenible. Apoyo al diseño y socialización de la propuesta de reglamento técnico de eficiencia energética para VIS. 2012. Criterios ambientales para el diseño y la construcción de vivienda urbana. Se plantean los objetivos de la sostenibilidad ambiental en a partir de los siguientes principios: -. -. 2014. Plan Nacional de Desarrollo 2014-2018 Todos por un nuevo país. Racionalización en el uso de los recursos. Sustitución con sistemas o recursos alternativos. Manejo del impacto ambiental. Propone generar un marco regulatorio y de financiación adecuado para la construcción de edificaciones sostenibles. Establece la formulación y adopción de la Guía para la.

(20) Construcción Sostenible en el uso eficiente de agua y energía en edificaciones Establece la necesidad formular un Sistema información Integral para seguimiento a la política Construcción sostenible.. de de el de. Incentivar la capacitación de mano en obra en las técnicas para la construcción sostenible 2015. Decreto 1285 de 2015. Establece los lineamientos de construcción sostenible para edificaciones, encaminados al mejoramiento de la calidad de vida de los habitantes y al ejercicio de actuaciones con responsabilidad ambiental y social. En función de lo anterior, establece los parámetros mínimos en lo relacionado con las medidas de ahorro de agua y energía en edificaciones: -Porcentajes obligatorios de ahorro de energía y agua según clima y tipo de edificación. -Procedimiento para certificación de la aplicación de las medidas. -Procedimiento y herramientas de seguimiento y control de la implementación de medidas.. 2015. Resolución 549 de 2015. Se adopta la Guía para el ahorro de agua y energía en edificaciones estableciendo los porcentajes mínimos y medidas de ahorro en agua y energía para las nuevas edificaciones, los cuales serán exigidos según el número de habitantes..

(21) 2.7. Marco Normativo para los SUDS en Bogotá En lo que respecta al marco normativo de SUDS en Bogotá, mediante la firma del Decreto 528 de 2014 propuesto por la administración pasada, se establece el Sistema de Drenaje Pluvial Sostenible del Distrito Capital, definido en el Artículo 4 como: “El conjunto de elementos conformado por infraestructuras y espacios naturales, alterados o artificiales, superficiales y/o subterráneos, por donde fluyen las aguas lluvias a través del territorio urbano de manera controlada, y que contribuyen a la conservación, regulación y/o recuperación del ciclo hidrológico y demás servicios ambientales, su aprovechamiento y a la minimización de impactos del desarrollo urbanístico, maximizando la integración paisajística y los valores sociales y ambientales de la ciudad.”(Alcaldía Mayor de Bogotá, 2014) Sin embargo, la actual administración lleva a cabo un proyecto derogatorio del Decreto 528 de 2014, argumentando, entre otras cosas, que el “Plan Estratégico de Transformación del Sistema de Drenaje Pluvial Sostenible” (cuya elaboración se propone en dicho Decreto), no tiene en cuenta los elementos que desde la técnica componen los SUDS y aquellos que conforman el drenaje convencional. Por ende, se concluye que el Decreto 528 de 2014 representa una norma que carece de sustento y poder dispositivo. En Bogotá, bajo la Resolución 6523 de 2011, se reglamentan y adoptan sistemas de drenaje urbano sostenible para el Plan de Ordenamiento Zonal Norte -POZN con el fin de minimizar los impactos del desarrollo urbano. Según el Documento Técnico de Soporte -DTS para la adopción de SUDS en el POZN elaborado por la Secretaría Distrital de Ambiente (2011), “se busca ser pioneros en la adopción de dichas prácticas en la ciudad, en un proceso en el que no sólo se busca obtener una ganancia en la calidad del agua lluvia, sino la generación de conocimiento local que permita el propio desarrollo local a futuro de éstas tecnologías” (Secretaría Distrital de Ambiente, 2011).Actualmente, el DTS para el Plan de Ordenamiento Zonal del Norte “Ciudad Lagos de Torca”, reconoce la Resolución 6523 de 2011 como antecedente normativo, por consiguiente, avala la implementación de tecnologías de drenaje urbano sostenible dentro del plan. El Decreto 528 de 2014 define que las entidades que deberán participar en el diseño y desarrollo del Sistema de Drenaje Pluvial Sostenible del Distrito Capital son: 1) La Secretaría Distrital de Ambiente –SDA. 2) Instituto Distrital de Gestión de Riesgos y Cambio Climático –IDIGER. 3) Jardín Botánico “José Celestino Mutis”. 4) Empresa de Acueducto, Alcantarillado y Aseo de Bogotá –EAB. 5) Alcaldías Locales. 6) Instituto de Desarrollo Urbano –IDU. 7) Instituto Distrital de Recreación y Deporte –IDRD. 8) Secretaría Distrital de Planeación –SDP. 9) Unidad Administrativa Especial de Servicios Públicos –UAESP. 10) Secretaría Distrital del Hábitat –SDHT. Objetivos de los SUDS Tal como lo establece el Artículo 2 del Decreto 528 de 2014, la implementación del Sistema Drenaje Pluvial Sostenible del Distrito Capital tiene los siguientes objetivos generales. 1: Reconocer al Sistema de Drenaje Pluvial Sostenible como parte del patrimonio común de la ciudad, como un bien de uso público, orientado hacia la satisfacción de intereses colectivos y la.

(22) protección de los ecosistemas y sus servicios ambientales en el Distrito Capital, fundamental para: a. b. c. d.. La recuperación del ciclo hidrológico. La reducción de riesgos y la adaptación al cambio climático. La conectividad de la estructura ecológica principal. La oferta de espacio público natural.. 2: Definir los componentes del sistema, las instancias o entidades encargadas de la orientación, dirección, coordinación y operación de este. Por otro lado, según la Resolución 6523 de 2011, la adopción de SUDS en el Plan de Ordenamiento Zonal Norte debe minimizar los impactos del desarrollo urbano, en cuanto a la reducción de volúmenes de aguas contaminadas en los medios receptores y la reducción del riesgo de inundaciones. Costos No se hace mención específica de los costos. No obstante, el Artículo 14 del Decreto 528 de 2014 dictamina que los costos de operación e inversiones en la función ambiental e hidráulica del Sistema de Drenaje Natural serán financiados con el presupuesto distrital asignado a las entidades pertenecientes al Sector Ambiente, el FONDIGER y los recursos de los Fondos de Desarrollo Local destinados al tema ambiental. Estrategias Grosso modo, los procesos estratégicos para la puesta en marcha del Sistema de Drenaje Pluvial Sostenible según Artículo 10 del Decreto 528 de 2014, son: 1: Formular el Plan Estratégico de Transformación del Sistema de Drenaje Pluvial Sostenible. 2: Diferenciar los costos asociados a la prestación del servicio público de alcantarillado pluvial con los de la administración del espacio público, la gestión ambiental y la gestión de riesgos. 3: Transformar progresivamente el alcantarillado pluvial existente en un Sistema de Drenaje Pluvial Sostenible. 4: Adelantar procesos de renaturalización y otras acciones que fortalezcan el ciclo del agua, orientados a reducir el riesgo, aprovechar el agua lluvia, recuperar las funciones ecosistémicas y la adaptación al cambio climático. 5: Administrar, restaurar y mantener el Sistema para garantizar su sostenibilidad. Por su parte, el DTS para la adopción de SUDS en el Plan de Ordenamiento Zonal Norte elaborado en 2011, contempla la adopción de las siguientes tipologías de SUDS: 1: Tanques de almacenamiento de aguas lluvias (captación de agua lluvia para usos no potables como riego, lavado de vehículo, suministro de agua a sanitarios, etc.) 2: Sistemas de techos verdes o cubiertas vegetalizadas (mitigación de picos de crecientes en épocas de lluvia). 3: Drenes filtrantes (almacenamiento temporal subsuperficial de escorrentías). 4: Cunetas verdes (transporte de escorrentía proveniente de zonas impermeables). 5: Zonas de bioretención (remoción de contaminantes y disminución de los picos de caudal). 6: Sumidero tipo alcorque inundable. 7: Superficies permeables.

(23) 8: Pondaje húmedo vegetado (remoción de contaminantes por actividad biológica de plantas algas y bacterias). Por otro lado, el DTS del POZ Norte “Ciudad Lagos de Torca” menciona que los SUDS para este plan pueden contemplar la utilización de diferentes componentes como: estanque de retención, almacenamiento en el subsuelo, humedal poco profundo, humedal de detención prolongada, estanque, humedal de bolsillo, humedal sumergido de grava, canal de los humedales, zanja de infiltración, lavado de la infiltración, pozo de absorción, filtro de arena de superficie, filtro de arena debajo de la superficie, filtro de arena perímetro, biorretención, zanja filtrante, cuenca de retención, canal de drenaje de transporte, canaleta seca mejorada, canaleta sobre mojado, techo verde y cosecha de agua lluvia.. 2.8.Simuladores de lluvia Desde 1950, se ha combinado un amplio rango de técnicas y equipo para producir maquinas capaces de simular lluvia, las cuales varían desde aspersores simples hasta máquinas electrónicas que operan en forma automática (Sánchez Cohen & Asseline, 1997). Estos equipos, según Meyer y McCune (1958), Bertrand y Parr (1961) deben poseer las siguientes características: 1. Garantizar la uniformidad de la distribución de la lluvia. 2. Tamaño, distribución y velocidad de gota y velocidad de caída similar a la lluvia natural. 3. Reproducir distintas intensidades y duraciones de tormentas Las técnicas más usadas para producir lluvia artificial para estudios hidrológicos y de erosión pueden ser agrupadas en dos grandes categorías: 1.. Aquellos que utilizan aspersores mediante los cuales se aplica el agua con cierta velocidad inducida mediante presión. 2. Tubos pequeños en los cuales se forma la gota y cuya velocidad inicial es cero. A continuación se presentan los tipos de simuladores de lluvia según las categorías presentadas anteriormente. 2.6.1.. Simuladores tipo Aspesor. En Estados Unidos se han diseñado simuladores tipo aspersor entre los que se destaca el tipo F ó Infiltrómetro (ilustración 1) con dos modalidades F´ y FA. En la tabla 1, se detallan las características de cada uno de los anteriores..

(24) Ilustración 1Sánchez Cohen I, Asseline J. (1997). Simulador de lluvia tipo "F" (Infiltrómetro). Uso de lluvia artificial para parametrizar modelos de procesos hidrológicos.. Tipo Variable Dimensiones de la parcela m Área m2 Tipo aspersor Altura m Intensidades cm/ h. F' a 2. FA L 4. a 0.3. 8. L 0.75 0.225. Boquilla 2 a 2.5 4.5 , 9.0 y 13.5. Rociadores <2 Múltiplos de 3.8. Tabla 1Características simulador de lluvia tipo aspersor F' y FA. Fuente Autores (2019). Otra variedad de simulador de lluvia tipo aspersor comúnmente usado para estudios de erosión es el tipo Utah (Ilustración 2), caracterizado por trabajar a bajas presiones haciendo uso de un sistema de elevadores sobre la parcela, generando un diámetro de gota promedio de 1.75 mm..

(25) Ilustración 2 Sánchez Cohen I, Asseline J. (1997). Simulador de lluvia tipo Utah. Uso de lluvia artificial para parametrizar modelos de procesos hidrológicos.. Por otro lado, Asseline propuso en 1977 un Infiltrómetro tipo aspersor utilizado comúnmente para estudios de infiltración y escurrimiento para una parcela con un área de 1 (ilustración 3), cuya mayor diferencia con otros consiste en la posibilidad de operar la intensidad de lluvia en el rango de 10 a 140 mm h-1 mediante la variación del ángulo de balanceo del aspersor modificando así el área asperjada manteniendo constante el agua utilizada..

(26) Ilustración 3 Asseline J. (1997). Infiltrómetro tipo aspersor, según Asseline. Uso de lluvia artificial para parametrizar modelos de procesos hidrológicos.. Existen, simuladores que emplean boquillas y discos giratorios los cuales se utilizan como correctores de intensidad(Blas, 2001). Un ejemplo de estos es el propuesto por China, Jarrett, & Hoover (1988) el cual se caracteriza por ser un dispositivo con un disco fabricado en aluminio lamido de tal manera que forma un cono truncado con pendientes laterales de 9% aproximadamente, la descarga emitida por la boquilla choca con el disco (Ilustración 4).. Ilustración 4 China et al. (1988). Simulador de lluvia de disco rotatorio.

(27) Así mismo, Bubenzer, Molnau, & McCool (1988) en su artículo Low intensity rainfall with a rotating disk simulator, se refieren al simulador tipo Palouse (Ilustración 5) el cual fue diseñado para simular tormentas del noroeste del Pacífico y se caracteriza por trabajar con bajas intensidades, duraciones largas y producir gotas pequeñas. En la tabla 2, se presentan algunas de las características de estos simuladores:. China Dimensiones de la parcela m. Palouse. a 0.3. L 0.67. No especifica. a. L. No especifica. Área m2. 0.201. No especifica. Disco. No ranurado. Ranurado. Diámetro Disco mm. 400. No especifica. Material disco. Aluminio. No especifica. Boquilla. 1.5 H30. HH14WSQ Full jet. Presión PSI. 8.8. No especifica. Intensidad máx mm/ h. 220. 6-46. Altura caída m. 2. No especifica. Tamaño gota mm. No especifica. 1.7. Tabla 2 Características simulado de China et al. Y simulador de lluvia de Palouse.. Ilustración 5 Bubenzer et al. (1988). Modulo del simulador de lluvia tipo Palouse. Fuente Autores (2019. 2.6.2.. Simuladores tipo formadores de gota. Este tipo de simuladores utilizan el método de goteo para la producción de la lluvia en áreas pequeñas, garantizando que la velocidad inicial sea cero (Blas, 2001), la gota se forma cuando su.

(28) peso supera la tensión superficial haciendo que esta caiga. Inicialmente se utilizaban tubos cortos que colgaban del fondo de un recipiente que contenía agua, posteriormente se incorporaron tubos de plástico o de vidrio, agujas, entre otros. En estos aparatos, la tasa de formación de gota depende de la longitud del conducto y la presión depende del diámetro. Sánchez Cohen & Asseline (1997) señalan que las separaciones entre los conductos no deberán ser muy amplias, con el ánimo de obtener distribuciones de intensidad satisfactoria, así mismo, para garantizar que la velocidad de impacto sea similar a la de una lluvia convencional los generadores de gota deben estar localizados a una altura suficiente, no obstante estos no precisan el rango de dicha elevación. Según Hudson (1971), citado en Blas (2001), la velocidad terminal en caída libre requerida para este tipo de dispositivos se consigue para las gotas de lluvia de mayor diámetro solamente para alturas de caída de 12 metros. El diámetro de gota en este tipo de aparatos oscila entre 2 y 5 mm. Tipos de simuladores formadores de gota: Dentro de esta categoría se encuentra el simulador Infiltrómetro tipo modular (Ilustración 6) diseñado para estudios hidrológicos. Se caracteriza por que produce intensidades de precipitación que varía de 3 a 25 cm/h sobre una parcela de 0.34 m2. Este simulador posee una cámara de agua rotatoria horizontal con el ánimo de garantizar la misma presión en las 517 agujas que se encuentran insertas en esta.. Ilustración 6 Sánchez y Asseline (1997). Simulador Infiltrómetro modular. Otro tipo de estos aparatos son los “Tipo Tahoe” (Ilustración 7) empleados en terrenos irregulares que producen gotas de aproximadamente 3.2 mm con una caída máxima de 2.5 para una parcela de 0.60 x 0.61 m, una de sus principales características es que se puede variar la altura de caída así como su inclinación..

(29) Ilustración 7 Sánchez y Asseline (1997). Esquema del simulador de lluvia tipo Tahoe: a) Tanque de almacenamiento, b) Panel de agujas, c) Brazos ajustables, d) Brazos laterales e) Soportes, f) Alambres ajustables, g) Placa contenedora, h) Soportes ajustables, i) Charola perimetral..