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SISTEMA DE INFORMACION GEOGRÁFICA COMO APOYO PARA LA IDENTIFICACIÓN DE PREDIOS ARQUITECTÓNICA, ESTRUCTURAL Y NORMATIVAMENTE APTOS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE CUBIERTAS O
TECHOS VERDES EN LA CIUDAD DE BOGOTA. ESTUDIO DE CASO PARA EL SECTOR CATASTRAL LAS NIEVES (003102).
Autor: Miguel Eduardo Fuentes Gutiérrez
UNIVERSIDAD DISTRITAL “FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS” PROYECTO CURRICULAR INGENIERÍA CATASTRAL Y GEODESÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA BOGOTÁ D.C.
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Sistema de Información Geográfica como apoyo para la identificación de predios Arquitectónica, Estructural y Normativamente aptos para la implementación de cubiertas o techos verdes en la ciudad de Bogotá.
Estudio de caso para el Sector Catastral Las Nieves (003102).
Autor: Miguel Eduardo Fuentes Gutiérrez
PROYECTO DIRIGIDO DE GRADO PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE INGENIERO CATASTRAL Y GEODESTA
Director: Germán Ramírez Ramos
Ingeniero Geógrafo
Especialista en Sistemas de Información Geográfica.
Universidad Distrital “Francisco José de Caldas” Proyecto Curricular Ingeniería Catastral y Geodesia
Facultad de Ingeniería Bogotá D.C.
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2015
Nota de aceptación
_________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________ _________________________________
_________________________________ Germán Ramírez Ramos
Director
_________________________________ Luz Ángela Rocha Jurado
_________________________________ Yenny Espinosa Gómez Jurado
4 Dedicatoria
A Dios, mis padres, mis
hermanos y mi novia, por creer y apoyarme.
5
Agradezco de manera especial al Ingeniero German Ramírez Ramos director del presente proyecto y profesor de la Universidad Distrital “Francisco José de Caldas” por sus aportes, interés y apoyo incondicional.
A mis padres Luz Marina Gutiérrez y Miguel Fuentes Niño, mis hermanos Jairo Enrique Fuentes Gutiérrez, Bryan Steven Fuentes Gutiérrez y Freddy Giovanny Fuentes Gutiérrez, que sin dudar un segundo y con paciencia me apoyaron durante este largo proceso de aprendizaje en la Universidad.
6
TABLA DE CONTENIDO
Pág
CAPITULO I ... 17
INTRODUCCIÓN ... 17
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ... 19
2. JUSTIFICACIÓN. ... 20
3. OBJETIVOS DEL PROYECTO ... 22
3.1.OBJETIVOS GENERALES ... 22
3.2.OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 22
4. ANTECEDENTES ... 23
4.1.POLÍTICA NACIONAL ... 25
4.1.1. Constitución Política Colombiana ... 27
4.2.POLITICAS INTERNACIONALES ... 29
4.2.1. Certificación Leed ... 29
5. MARCO TEÓRICO ... 31
5.1.CUBIERTA VERDE Y JARDIN VERTICAL ... 31
5.1.1. Techos Verdes de Tipo Extensivo ... 32
5.1.2. Techos Verdes de Tipo Intensivo ... 33
5.1.3. Guía de Techos Verdes Para Bogotá ... 34
5.1.3.1.Componentes y elementos de un sistema de techos verdes ... 35
5.1.3.2.Tipo de sistemas de Techos verdes de acuerdo a la tecnología empleada ... 35
5.1.3.3.Clasificación de Techos Verdes en Bogotá ... 36
5.2.VENTAJAS DE LA CUBIERTA O TECHO VERDE ... 36
5.2.1. Reducción de las superficies pavimentadas ... 37
5.2.2. Manejo de aguas lluvia (inundaciones) ... 38
5.2.3. Aislamiento térmico ... 40
7
5.2.5. Reducción del remolino de polvo ... 42
5.2.6. Conservación de la biodiversidad ... 42
5.2.7. Protección de la membrana impermeable, vida útil. ... 43
5.3.COMPONENTES DE LAS CUBIERTAS VEGETALES ... 45
5.4.ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS. ... 46
5.5.NORMAS DE SISMORESISTENCIA ... 60
5.5.1. Normas de Sismo Resistencia En Colombia ... 60
5.6.NORMA URBANA ... 63
5.7.SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA ... 65
5.8.COMPONENTES Y FUNCIONALIDADES DE UN SIG ... 66
5.8.1. Tecnología ... 66
5.8.2. Datos ... 67
5.8.3. Métodos ... 68
5.8.4. Organización ... 68
5.8.5. Red ... 69
5.8.6. Recursos Humanos ... 70
5.8.7. Funciones ... 70
5.9.CARTOGRAFÍA ... 72
5.10. BASE DE DATOS GEOGRÁFICA ... 73
5.11. MODELADO DE BASES DE DATOS ... 74
5.11.1. Entidad ... 74
5.11.2. Atributos ... 74
5.11.3. Dominios ... 74
5.11.4. Relaciones ... 75
5.11.5. Modelo Conceptual ... 75
5.11.6. Modelo Entidad – Relación ... 75
5.11.7. Modelo Físico – Relacional ... 75
6. MARCO GEOGRÁFICO ... 76
6.1.SECTOR CATASTRAL LAS NIEVES (003102) ... 77
8
7.1.ALCANCES ... 79
7.2.LIMITACIONES ... 80
8. METODOLOGÍA ... 81
8.1.FASES DE DESARROLLO ... 81
8.1.1. FASE I –DEFINICIÓN DEL OBJETIVO O MISIÓN DEL SISTEMA.... 81
8.1.2. FASE II - RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN ... 82
8.1.3. FASE III – DISEÑO PRELIMINAR DEL SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA ... 83
8.1.3.1. ETAPA I – Conceptualización del SIG ... 83
8.1.3.2. ETAPA II – Diseño de la Base de Datos Espacial ... 83
8.1.4. FASE IV –IMPLEMENTACIÓN DEL SIG ... 84
8.2.FASE V –CONTROL Y EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOS DEL SIG 84 8.3.DIAGRAMA DE FLUJO ... 85
CAPITULO II ... 86
9. CONSIDERACIONES Y PROCEDIMIENTOS. ... 86
9.1.VARIABLES DE INVESTIGACIÓN ... 86
9.1.1. Geometría en la representación de la información ... 86
9.2.DESCRIPCIÓN DE VARIABLES ... 89
9.2.1. Variables Para Trabajo En Terreno ... 89
9.2.2. Variables Para Desarrollo En Oficina ... 91
9.3.REGLAS QUE RIGEN LOS PROCESOS ... 92
9.3.1. CONSIDERACIONES Y RESTRICCIONES ... 93
9.4.MODELO CONCEPTUAL ... 93
9.5.MODELO LÓGICO (ENTIDAD-RELACIÓN) ... 94
9.6.MODELO FÍSICO (RELACIONAL) ... 95
9.6.1. Relaciones entre las Entidades u Objetos ... 97
9.7.CATÁLOGO DE OBJETOS ... 98
9.8.PROCESOS ... 108
9
CAPITULO III ... 111
10. DATOS ESPECÍFICOS DE LA ZONA DE ESTUDIO ... 111
10.1.1. Uso de las construcciones ... 113
10.1.2. Lotes en el sector ... 115
10.1.3. Infraestructura educativa ... 118
10.1.4. Escenarios culturales ... 121
10.1.5. Seguridad ... 121
10.1.6. Salud ... 122
10.1.7. Turismo ... 123
10.1.8. Parques ... 124
10.1.9. Vías ... 125
10.1.10.Año de construcción y Edad de la construcción ... 125
CAPITULO IV ... 129
11. ANÁLISIS Y RESULTADOS ... 129
11.1. CRITERIOS DE SELECCIÓN PARA DETERMINAR APTITUD DE LOS PREDIOS ... 129
11.1.1. Predios Normativamente Aptos ... 129
11.1.2. Predios Estructuralmente Aptos ... 130
11.1.3. Predios Arquitectónicamente Aptos ... 132
11.2. MODELOS PARA APLICACIÓN DE LOS CRITERIOS DE SELECCIÓN ... 134
11.3. VALIDADORES ... 136
11.4. PRODUCTOS INTERMEDIOS ... 137
11.5. ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS ... 147
11.5.1. Aplicación de los modelos de selección ... 147
11.5.2. Predios aptos para implementación de Techos verdes ... 153
11.5.3. Apariencia del SIG ... 156
11.5.4. Generación de nuevas zonas verdes ... 158
11.6. OTRAS ALTERNATIVAS Y COMPLEMENTOS ... 162
10
13. CONCLUSIONES ... 171
14. RECOMENDACIONES ... 174
15. ANEXOS ... 176
11
LISTA DE TABLAS
TABLA 1VALORES DE CARGA MUERTA EN ESTADO DE SATURACIÓN DE ACUERDO A LA CLASIFICACIÓN DE
TECHO VIVO. ... 36
TABLA 2PORCENTAJE DE RETENCIÓN ANUAL DE ACUERDO AL TIPO DE TECHO Y VEGETACIÓN. ... 39
TABLA 3VARIACIÓN DE LA TEMPERATURA DE LA MEMBRANA DE ACUERDO A LA CUBIERTA ... 40
TABLA 4CLASIFICACIÓN DE TECHOS VERDES SEGÚN LA PENDIENTE ... 53
TABLA 5PESO DE DIFERENTES VARIEDADES DE PLANTAS ... 55
TABLA 6CATÁLOGO DE SÍMBOLOS PROYECTO ... 86
TABLA 7CARTOGRAFÍA BASE ... 87
TABLA 8VARIABLES DE DESARROLLO ... 88
TABLA 9VARIABLES CARTOGRAFÍA GENERADA ... 88
TABLA 10ESQUEMA TABLA LOTE ... 95
TABLA 11ESQUEMA TABLA CONSTRUCCIÓN ... 95
TABLA 12ESQUEMA TABLA MANZANA ... 95
TABLA 13ESQUEMA TABLA SECTOR LAS NIEVES ... 96
TABLA 14ESQUEMA TABLA SECTORES VECINOS ... 96
TABLA 15ESQUEMA TABLA VÍAS ZONA DE INTERÉS ... 96
TABLA 16ESQUEMA TABLA TECHOS VERDES ... 96
TABLA 17RELACIONES ENTRE LOS DIFERENTES OBJETOS GEOGRÁFICOS ... 97
TABLA 18DEFINICIÓN TEMA CATASTRO ... 100
TABLA 19DEFINICIÓN GRUPO CATASTRO ... 100
TABLA 20DEFINICIÓN OBJETO SECTOR CATASTRAL ... 101
TABLA 21DEFINICIÓN OBJETO MANZANA ... 102
TABLA 22DEFINICIÓN OBJETO LOTE ... 103
TABLA 23DEFINICIÓN OBJETO LOTE ... 104
TABLA 24DEFINICIÓN OBJETO CONSTRUCCIÓN ... 105
TABLA 25 DEFINICIÓN TEMA VÍAS ... 105
TABLA 26DEFINICIÓN GRUPO MALLA VIAL ... 106
TABLA 27DEFINICIÓN OBJETO VÍAS ... 106
TABLA 28DEFINICIÓN TEMA TECNOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ... 107
TABLA 29DEFINICIÓN GRUPO TECHOS VERDES ... 107
TABLA 30DEFINICIÓN OBJETO TECHOS EXTENSIVOS E INTENSIVOS ... 108
TABLA 31CLASIFICACIÓN PREDIOS POR USO ESPECÍFICO Y CATEGORÍA ... 113
TABLA 32PREDOMINANCIA DESTINO DE LOS LOTES ... 116
TABLA 33TOTAL PREDIOS DOTACIONALES ... 119
TABLA 34CLASIFICACIÓN PREDIOS DOTACIONALES SEGÚN CATEGORÍA... 119
TABLA 35INSTITUCIONES EDUCATIVAS MÁS RECONOCIDAS EN EL SECTOR ... 119
TABLA 36CENTROS CULTURALES ... 121
TABLA 37LUGARES QUE PRESTAN SERVICIOS EN SALUD ... 123
TABLA 38SITIOS TURÍSTICOS MÁS REPRESENTATIVOS ... 123
TABLA 39LUGARES DE DESCANSO Y REPOSO PARA VISITANTES ... 124
TABLA 40CALIFICACIÓN DE LA CONSERVACIÓN DE LA ... 125
TABLA 41CLASIFICACIÓN DE PREDIOS SEGÚN FECHA DE CONSTRUCCIÓN ... 126
12
TABLA 43VALIDADOR DE REQUERIMIENTOS PARA DETERMINAR INICIALMENTE LA APTITUD DE UN PREDIO
PARA IMPLEMENTAR TECHOS VERDES ... 129
TABLA 44SELECCIÓN APTITUD DE PREDIOS SEGÚN NORMA ... 131
TABLA 45CALIFICACIÓN DE LA CONSERVACIÓN DE LA ... 132
TABLA 46 CUADRO RESUMEN DE LOS ÍTEMS TENIDOS EN CUENTA PARA LA CLASIFICACIÓN DE PREDIOS APTOS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE TECHOS VERDES ANTES DE LA APLICACIÓN DE LOS MODELOS DE SELECCIÓN ... 133
TABLA 47MODELO DE APLICACIÓN DE CRITERIOS DE SELECCIÓN OPCIÓN 1 ... 134
TABLA 48MODELO DE APLICACIÓN DE CRITERIOS DE SELECCIÓN OPCIÓN 2 ... 134
TABLA 49MODELO DE APLICACIÓN DE CRITERIOS DE SELECCIÓN OPCIÓN 3 ... 135
TABLA 50MODELO DE APLICACIÓN DE CRITERIOS DE SELECCIÓN OPCIÓN 4 ... 135
TABLA 51CLASIFICACIÓN DE PREDIOS POR ESTRATO (USO RESIDENCIAL)... 137
TABLA 52CLASIFICACIÓN DE LOS PREDIOS SEGÚN EL TIPO DE CUBIERTA ENCONTRADA EN TERRENO ... 139
TABLA 53CLASIFICACIÓN DE LA CONSERVACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN SEGÚN LA EDAD DE CONSTRUCCIÓN ... 142
TABLA 54 CLASIFICACIÓN SEGÚN EL TIPO DE ESTRUCTURA (TRABAJO DE TERRENO) ... 142
TABLA 55CLASIFICACIÓN GENERALIZADA DE LOS PREDIOS SEGÚN RESTRICCIÓN NORMATIVA ... 145
TABLA 56TOTAL DE PREDIOS POS-FILTRO PARA EL MODELO DE SELECCIÓN OPCIÓN 1 ... 147
TABLA 57TOTAL DE PREDIOS POS-FILTRO PARA EL MODELO DE SELECCIÓN OPCIÓN 2 ... 147
TABLA 58TOTAL DE PREDIOS POS-FILTRO PARA EL MODELO DE SELECCIÓN OPCIÓN 3 ... 148
TABLA 59TOTAL DE PREDIOS POS-FILTRO PARA EL MODELO DE SELECCIÓN OPCIÓN 4 ... 148
TABLA 60 TOTAL DE PREDIOS SELECCIONADOS COMO APTOS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE TECHOS VERDES ... 153
TABLA 61CANTIDAD DE PREDIOS DE ACUERDO A SU APTITUD EN "INTENSIVOS" O "EXTENSIVOS" ... 154
TABLA 62VALORES (M²) POR LOCALIDAD DE ESPACIO PÚBLICO EFECTIVO Y ESPACIO PÚBLICO VERDE POR HABITANTE ... 159
TABLA 63TOTAL DE PREDIOS A INTERVENIR CON "TECHO VERDE INTENSIVO" Y EL ÁREA DESARROLLABLE ... 159
TABLA 64TOTAL DE PREDIOS A INTERVENIR CON "TECHO VERDE EXTENSIVO" Y EL ÁREA DESARROLLABLE ... 160
TABLA 65VALOR PER CÁPITA Y VARIACIÓN DE LAS ZONAS VERDES EN LA LOCALIDAD DE SANTAFÉ ... 161
TABLA 66PROYECCIONES DE POBLACIÓN DE BOGOTÁ D.C., SEGÚN SEXO Y GRUPOS DE EDAD QUINQUENAL Y POR UNIDAD DE PLANIFICACIÓN ZONAL (UPZ) DENTRO DE CADA LOCALIDAD.2005-2011-2015. DANE-SECRETARÍA DISTRITAL DE PLANEACIÓN SDP: CONVENIO ESPECÍFICO DE COOPERACIÓN TÉCNICA NO 096-2007 ... 162
TABLA 67RELACIÓN DE TOTAL DE PREDIOS EN SECTOR Y LOS QUE TIENEN USO DE PARQUEADERO ... 165
TABLA 68RELACIÓN DE PREDIOS CON INTERVENCIÓN DE ALGÚN TIPO DE TECNOLOGÍA CONSTRUCTIVA Y AQUELLOS QUE NO SERÁN INTERVENIDOS ... 166
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LISTA DE ILUSTRACIONES
ILUSTRACIÓN 1MUSEO L'HISTORIAL DE LA VENDÉE ... 24
ILUSTRACIÓN 2ACADEMIA DE CIENCIAS DE CALIFORNIA ... 24
ILUSTRACIÓN 3TIPO DE CERTIFICACIÓN LEED Y PUNTAJE REQUERIDO ... 30
ILUSTRACIÓN 4CUBIERTA Y JARDÍN VERTICAL ... 31
ILUSTRACIÓN 5CUBIERTA VERDE TIPO EXTENSIVA ... 33
ILUSTRACIÓN 6CUBIERTA VERDE TIPO INTENSIVO ... 34
ILUSTRACIÓN 7CUBIERTA VERDE EN UN CENTRO URBANO ... 38
ILUSTRACIÓN 8ENTORNO MEJOR CALIDAD DEL AIRE ... 41
ILUSTRACIÓN 9TECHO VERDE MICRO-ECOSISTEMA ... 43
ILUSTRACIÓN 10CUBIERTA VERDE IMPERMEABILIZANTE... 44
ILUSTRACIÓN 11BENEFICIOS DE UN TECHO O JARDÍN VEGETAL... 44
ILUSTRACIÓN 12CAPAS QUE CONFORMAN UNA CUBIERTA VERDE ... 45
ILUSTRACIÓN 13CAPAS QUE CONFORMAN UNA FACHADA VERDE O JARDÍN VERTICAL ... 46
ILUSTRACIÓN 14 ALGUNOS ELEMENTOS UTILIZADOS ... 49
ILUSTRACIÓN 15ESPECIE CRASSULACEA ... 50
ILUSTRACIÓN 16ESPECIE MONSTERA DELICIOSA ... 50
ILUSTRACIÓN 17ESQUEMA DE ZONAS FRONTERIZAS EN UNA CUBIERTA VERDE ... 56
ILUSTRACIÓN 18CUBIERTA VERDE VS CUBIERTA TRADICIONAL ... 59
ILUSTRACIÓN 19VERDE SOBRE GRIS –CUBIERTAS VERDES PARA BUENOS AIRES. ... 59
ILUSTRACIÓN 20FÓRMULAS PROPUESTAS PARA CÁLCULOS ... 61
ILUSTRACIÓN 21FÓRMULAS PROPUESTAS PARA CÁLCULOS ESTRUCTURALES EN LA NORMA NSR-09 ... 62
ILUSTRACIÓN 22FÓRMULAS PROPUESTAS PARA ... 62
ILUSTRACIÓN 23HARDWARE YSOFTWARE ... 67
ILUSTRACIÓN 24DATOS GEOGRÁFICOS ... 68
ILUSTRACIÓN 25ORGANIZACIÓN PARA EL ÉXITO DE UN SIG ... 69
ILUSTRACIÓN 26ABSTRACCIÓN DE LA REALIDAD ... 69
ILUSTRACIÓN 27ANÁLISIS DE INFORMACIÓN ESPACIAL ... 71
ILUSTRACIÓN 28INFORMACIÓN GEOGRÁFICA ... 72
ILUSTRACIÓN 29UBICACIÓN ESPACIAL DE LA ZONA DE ESTUDIO SECTOR CATASTRAL 003102 LAS NIEVES 77 ILUSTRACIÓN 30ÁREA DE ESTUDIO SECTOR CATASTRAL 003102 LAS NIEVES ... 78
ILUSTRACIÓN 31DIAGRAMA DE FLUJO ... 85
ILUSTRACIÓN 32MODELOCONCEPTUAL ... 93
ILUSTRACIÓN 33MODELOE-R ... 94
ILUSTRACIÓN 34CONTENIDO GENERAL DEL CATÁLOGO DE OBJETOS ... 98
ILUSTRACIÓN 36ESQUEMA ORGANIZACIÓN CATÁLOGO DE OBJETOS TEMA CATASTRO ... 99
ILUSTRACIÓN 37ESQUEMA ORGANIZACIÓN CATÁLOGO DE OBJETOS TEMA VÍAS ... 99
ILUSTRACIÓN 38ESQUEMA ORGANIZACIÓN CATÁLOGO DE OBJETOS TEMA TECNOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS ... 99
ILUSTRACIÓN 39FLUJOGRAMA OPERACIONAL DEL MODELAMIENTO ESPACIAL ... 109
ILUSTRACIÓN 40SELECCIÓN DE LA PROYECCIÓN ... 110
ILUSTRACIÓN 41SELECCIÓN DEL ORIGEN ... 110
ILUSTRACIÓN 42CARTOGRAFÍA SECTOR-MANZANA ... 112
ILUSTRACIÓN 43TOTAL DE PREDIOS POR USO ... 114
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ILUSTRACIÓN 45PREDOMINANCIA DE LOS USOS ... 115
ILUSTRACIÓN 46PREDIOS CONSTRUIDOS VS LOTES ... 116
ILUSTRACIÓN 47CLASIFICACIÓN DE LOTES POR USO ... 117
ILUSTRACIÓN 48PROPORCIONALIDAD SEGÚN TIPO DE LOTE ... 117
ILUSTRACIÓN 49PREDOMINANCIA DE LOS LOTES SEGÚN DESTINO ... 118
ILUSTRACIÓN 50PROPORCIONALIDAD USOS DOTACIONALES SEGÚN CATEGORÍA ... 118
ILUSTRACIÓN 51TOTAL PREDIOS POR USO ... 120
ILUSTRACIÓN 52PROPORCIONALIDAD SEGÚN USO ... 120
ILUSTRACIÓN 53UBICACIÓN APROXIMADA DEL COMANDO DE ATENCIÓN INMEDIATA C.A.I. ... 122
ILUSTRACIÓN 54PLAZA E IGLESIA DE LAS NIEVES ... 124
ILUSTRACIÓN 55CORREDOR PEATONAL CARRERA SÉPTIMA BOGOTÁ ... 125
ILUSTRACIÓN 56EDIFICIOS CONJUNTO RESIDENCIAL PUBENZA LUEGO DEL SISMO ... 126
ILUSTRACIÓN 57CANTIDAD DE PREDIOS ASOCIADOS A UNA NORMA DE SISMORESISTENCIA ... 127
ILUSTRACIÓN 58 PROPORCIÓN DE PREDIOS SEGÚN LA NORMA DE SISMORESISTENCIA ... 128
ILUSTRACIÓN 59 PREDIO SIN RESTRICCIÓN URBANÍSTICA (IZQUIERDA) Y PREDIO CON RESTRICCIÓN (DERECHA) ... 130
ILUSTRACIÓN 60CUBIERTA TIPO 1TEJA (IZQUIERDA) Y CUBIERTA TIPO 2PLACA (DERECHA) ... 132
ILUSTRACIÓN 61MODELOS PARA APLICACIÓN DE LOS CRITERIOS DE SELECCIÓN... 135
ILUSTRACIÓN 62CLASIFICACIÓN DE LOS PREDIOS DE ACUERDO AL ESTRATO ASOCIADO ... 138
ILUSTRACIÓN 63CLASIFICACIÓN DE LOS PREDIOS DE ACUERDO AL NIVEL GEOECONÓMICO ASOCIADO ... 139
ILUSTRACIÓN 64CLASIFICACIÓN SEGÚN TIPO DE CUBIERTA ENCONTRADA EN TERRENO ... 140
ILUSTRACIÓN 65CLASIFICACIÓN DE LOS PREDIOS SEGÚN USO DE LA CONSTRUCCIÓN ... 141
ILUSTRACIÓN 66CLASIFICACIÓN DE LOS PREDIOS DE ACUERDO AL ESTADO DE CONSERVACIÓN ... 143
ILUSTRACIÓN 67CLASIFICACIÓN DE LOS PREDIOS SEGÚN ESTRUCTURA TIPO OBTENIDA EN TERRENO ... 144
ILUSTRACIÓN 68CLASIFICACIÓN DE LOS PREDIOS DE ACUERDO A LAS LIMITANTES NORMATIVAS (SI TIENEN CONSERVACIÓN O NO)... 146
ILUSTRACIÓN 69SELECCIÓN PREDIOS APTOS OPCIÓN1 ... 149
ILUSTRACIÓN 70SELECCIÓN PREDIOS APTOS OPCIÓN2 ... 150
ILUSTRACIÓN 71SELECCIÓN PREDIOS APTOS OPCIÓN3 ... 151
ILUSTRACIÓN 72SELECCIÓN PREDIOS APTOS OPCIÓN4 ... 152
ILUSTRACIÓN 73UBICACIÓN ESPACIAL DE LOS PREDIOS APTOS PARA IMPLEMENTACIÓN DE TECHOS VERDES ... 154
ILUSTRACIÓN 74DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE LOS PREDIOS Y CLASIFICACIÓN DE LOS MISMOS SEGÚN EL TIPO DE TECHO VERDE SUGERIDO ... 155
ILUSTRACIÓN 75APARIENCIA VISUAL DE LA REPRESENTACIÓN DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA REFERENTE A PREDIOS APTOS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE TECHOS VERDES EN LA ZONA DE ESTUDIO (PREDIOS DE COLOR VERDE) ... 157
ILUSTRACIÓN 76APARIENCIA VISUAL DE LA REPRESENTACIÓN DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA REFERENTE A PREDIOS CON ALGÚN TIPO DE LIMITACIÓN POR NORMA (PREDIOS CON COLOR VERDE) ... 157
ILUSTRACIÓN 77PARQUEADERO CON FACHADA EN REJA UBICADO EN LA CALLE 24 ENTRE CARRERAS 9 Y 7 ... 163
ILUSTRACIÓN 78PARQUEADERO CON FACHADA EN MAMPOSTERÍA UBICADO EN LA CARRERAS 8 CON CALLE 22 ... 164
ILUSTRACIÓN 79PROYECTO DE JARDINES VERTICALES EN BOGOTÁ ... 164
ILUSTRACIÓN 80 PROPORCIÓN DE PREDIOS DEL SECTOR OTROS USOS Y USO ESPECÍFICO DE PARQUEADERO ... 165
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ILUSTRACIÓN 82DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE LOS PREDIOS QUE SE PUEDEN INTERVENIR CON “JARDINES
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ABREVIATURAS
VOC: Compuestos Orgánicos Volátiles.
ASTM: American Society for Testing and Materials. LEED: Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental.
POT: Plan de Ordenamiento Territorial.
IDECA: Infraestructura de Datos Espaciales Para El Distrito Capital.
IGAC: Instituto Geográfico Agustín Codazzi.
IDU: Instituto de Desarrollo Urbano
UAECD: Unidad Administrativa Especial de Catastro Distrital.
SINUPOT: Sistema de Información de Norma Urbana y Plan de Ordenamiento Territorial.
EPA: Environmental Protection Agency (Agencia de Protección del Medio Ambiente).
APP: Polipropileno atáctico.
SDA: Secretaría Distrital de Ambiente.
OAB: Observatorio Ambiental de Bogotá.
SIG: Sistema de Información Geográfica.
LEED: Leadership in Energy and Environmental Design
SDP: Secretaria Distrital de Planeación.
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CAPITULO I
INTRODUCCIÓN
El hombre históricamente se ha servido de la naturaleza como proveedor infinito de recursos, con los cuales manifestar y consolidar la actividad creativa humana y así evolucionar de modo formal y espacial, donde esta naturaleza ha sido simplemente un servicio básicamente de formas y pocas veces conceptual.
Han existido casos en que las construcciones han sido capaces de integrarse visualmente con el entorno o moldearse formalmente con las condiciones medioambientales de una determinada zona. Pero en ningún caso el hombre ha pretendido integrar la actividad constructiva en los ciclos naturales. Seguramente por su complejidad y difícil realización. Cuando la actividad humana en la tierra era reducida, estos ciclos naturales podían adaptarse a los cambios producidos por el hombre. Pero hoy en día la naturaleza ya no tiene esa capacidad, resultando el
deterioro medioambiental.1
Las cubiertas vegetales tienen su origen en la vegetación que crecía de manera espontánea en cubiertas de grava y otros materiales con los que se realizaban los tejados de las casas. Actualmente, son sistemas constructivos tan estandarizados como cualquier otro tipo de cubierta: la diferencia está en las propiedades de aislamiento y mejora del microclima que ofrecen, y en la vegetación y la vida que pueden sostener. Las llamadas cubiertas verdes o ecológicas son una opción inmejorable en nuestras grises ciudades.
Estas cubiertas son conocidas con muchos nombres (techos ecológicos, techos con vegetación, techos verdes), pero todos se refieren a cubiertas de cualquier tipo, modificadas para soportar vegetación en su superficie.
Los techos verdes se construyen con el fin de contribuir a un medio urbano más sostenible, en el que las cubiertas de los edificios no sean subutilizados, si no que por el contrario, se constituyan en espacios útiles para ayudar a suplir las necesidades de los habitantes en cuanto a esparcimiento y bienestar y que aporten socialmente a mejorar la calidad del aire, reducción de riesgo de inundaciones, etc. La implementación de estas cubiertas ayuda a retardar el envejecimiento de los techos y mejoran tanto el aislamiento térmico como acústico; también favorecen la reducción en el flujo de agua de escorrentía y retardan la propagación del fuego en caso de incendio.
Hoy en día se debe estar a la vanguardia de la tecnología, los Sistemas de Información Geográfica son “una tecnología de manejo de información geográfica
1
18
formada por equipos electrónicos (hardware) programados adecuadamente (software) que permiten manejar una serie de datos espaciales (información geográfica) y realizar análisis complejos con éstos siguiendo los criterios
impuestos por el equipo científico (personal)”2. A partir de esto, los sistemas de
información geográfica son un complemento fundamental para Ingeniería Catastral y Geodesia y en general para cualquier proyecto que requiera el manejo y análisis de información espacial.
A través de este proyecto se realiza el estudio pertinente y el desarrollo de un sistema de información geográfica como apoyo para la identificación de predios arquitectónica, estructural y normativamente aptos para la implementación de cubiertas verdes en la ciudad de Bogotá conforme a los lineamientos establecidos en la “Guía de Techos Verdes en Bogotá” publicada y aprobada en el año 2011.
Para la Universidad Distrital tener esta información a su disposición permitirá, al proyecto Curricular de Ingeniería Catastral y Geodesia, y a cualquier Facultad de la universidad fortalecer los bancos de datos con información actualizada sobre la perspectiva del entorno urbano en cuanto a nuevas técnicas constructivas de vanguardia y de carácter ambiental en medio digital la cual se podrá consultar para desarrollos e investigaciones futuras.
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1.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Las ciudades han proliferado como océanos de hormigón extendiéndose por el horizonte, tapando a su paso el paisaje natural de tierra, pasto y árboles. Las plazas y parques se convirtieron en escasos lugares de remanso que no llegan a saciar la necesidad de contacto con la naturaleza que los seres humanos necesitamos. Aquellos que cuentan con un patio o parque donde caminar descalzos y hacer polo a tierra, pueden considerarse más que afortunados. Ante este panorama, el ingenio ha encontrado convertir en jardines los techos de las casas y edificios, y devolver a los citadinos un espacio natural donde relajarse y
respirar. De eso se tratan los techos verdes.3
La demanda inmobiliaria y la necesidad de satisfacer los requerimientos básicos de vivienda para la población en las grandes ciudades han llevado a que el aprovechamiento de las áreas útiles para construcción y desarrollo sea realizado a su máximo nivel, utilizando cuanto metro cuadrado del suelo le sea posible. Por tal razón la densificación ha incrementado considerablemente y para quienes habitan los centros urbanos es cada vez más complicado encontrar lugares de esparcimiento y encuentro con la naturaleza, sin dejar de mencionar el aumento progresivo en los índices de contaminación y la carencia de lugares donde respirar aire de mejor calidad, obligando a los habitantes a realizar muchas veces grandes desplazamientos para cumplir con su propósito.
Actualmente Bogotá, D.C. padece problemáticas ambientales graves: tiene una baja proporción en zonas o espacios verdes, apenas 4.93 de 9 Metros cuadrados que debe tener cada habitante, según la Organización Mundial de la Salud, se está viendo afectada por los cambios climáticos y por el calentamiento global, sufriendo inundaciones, efecto isla de calor, pérdida de biodiversidad, despilfarro
energético, polución atmosférica y emisión de anhídrido carbónico.4
“Cuando la actividad humana en la tierra era reducida, los ciclos naturales podían adaptarse a los cambios producidos por el hombre. Pero hoy en día la naturaleza
ya no tiene esa capacidad, resultando el deterioro medioambiental…”.5
Por lo anterior es necesario continuar con el planteamiento de propuestas, estudios, proyectos y demás mecanismos que contribuyan a la disminución de dichos impactos ambientales, en las ciudades y más específicamente para nuestro caso particular la ciudad de Bogotá.
3 http://www.alternativa-verde.com/2011/12/26/techos-verdes-edificios-que-vuelven-a-lo-natural/. Consultado en Abril del
2014.
4http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=37533. Consultado en Abril del 2014. 5
20
2.
JUSTIFICACIÓN.
En el mundo globalizado y para el caso específico colombiano, las Leyes de
Desarrollo Territorial6 traen consigo instrumentos fundamentales para la
intervención de las unidades territoriales los cuales crean la necesidad de contar con herramientas de información y de análisis apropiadas que faciliten la toma de decisiones ya sea en una entidad de carácter privado o público, para el beneficio particular o general.
“Actualmente, uno de los principales problemas de Colombia, está relacionado con la producción de información fundamental para el desarrollo del país. La producción, conservación, actualización y divulgación de la información catastral
es uno de ellos”7.
Es imprescindible la recopilación y recolección de información actualizada y confiable cumpliendo con las expectativas en cuanto a calidad, solidez y análisis de las variables involucradas todo esto apoyado en herramientas propias de los Sistemas de Información Geográfica de manera que permita generar una base sólida de datos estructurada y organizada que sirva como sustento para la elaboración de futuros proyectos e investigaciones.
Los Techos y muros verdes hoy en día son una tendencia a nivel mundial ya que además de los beneficios estéticos por el impacto de lo verde y el aprovechamiento de espacios, los techos y muros verdes favorecen el ambiente y
mejoran la calidad de vida de los habitantes, 8 convirtiendo las azoteas, cubiertas y
techos de cemento impermeabilizado subutilizados e inútil en ocasiones, en jardines y/o techos verdes que ayudan a mejorar el ambiente y su sostenibilidad.
Las problemáticas ambientales actuales de la ciudad de Bogotá, como la baja proporción en zonas o espacios verdes, el calentamiento global, inundaciones, efecto isla de calor, pérdida de biodiversidad, despilfarro energético, polución atmosférica y emisión de anhídrido carbónico, generan que de una u otra manera se realicen estudios, proyectos y demás mecanismos para la mitigación y/o prevención de muchos de estos fenómenos.
Por lo anterior y como un instrumento entre otros posibles con este proyecto se pretende consolidar la información existente de las obras implementadas referentes al tema de cubiertas verdes y los predios con aptitudes para su futura implementación de acuerdo a las especificaciones contenidas en la “Guía de
6Ley 388 de 1997, para Colombia. Consultado en Abril del 2014.
7 José Antonio Pinzón Bermúdez- Jaume Font i Garolera: “Una Aproximación al Catastro Colombiano” Abril del 2008.
Consultado Abril del 2014.
21
Techos Verdes en Bogotá” generando un inventario (base de datos geográfica y cartográfica) el cual servirá como herramienta para la toma de decisiones y cuyos posibles usuarios finales podrán ser del ámbito público (para la exigibilidad y aplicación de normas y posibles beneficios económicos, entre otros) o privado (para apoyo, soporte técnico y asesorías, entre otros).
22
3.
OBJETIVOS DEL PROYECTO
3.1. OBJETIVOS GENERALES
Desarrollar un sistema de información geográfica como apoyo para la identificación de predios arquitectónica, estructural y normativamente aptos para la implementación de cubiertas verdes en la ciudad de Bogotá conforme a los lineamientos establecidos en la “Guía de Techos Verdes en Bogotá” publicada y aprobada en el año 2011. Estudio de caso para el Sector Catastral Las Nieves (003102).
3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Ubicación espacial (cartográfica) de los predios identificados como aptos para
la implementación de cubiertas verdes de conformidad con la normatividad
vigente Norma Urbanística del sector (POT), Norma de Sismo resistencia
(NSR-10 y anteriores) y “Guía de Techos Verdes en Bogotá” publicada y
aprobada en el año 2011 por la Secretaría Distrital de Ambiente (SDA).
Determinar en terreno que predios son aptos para la implementación de
cubiertas o Techos verdes de conformidad con la normatividad vigente Norma
Urbanística del sector (POT), Norma de Sismo Resistencia (NSR-10 y
anteriores) y la Guía de Techos Verdes en Bogotá publicada y aprobada en el
año 2011 por la SDA.
Clasificación de los predios aptos de acuerdo con el tipo de cubierta verde
que se puede implementar para cada uno de ellos conforme con la “Guía de Techos Verdes en Bogotá”.
Espacialización de proyectos existentes (Predios en los que ya se implementó
cubierta o techo verde) en la zona de estudio como referente técnico.
Implementar la base de datos geográfica con cada una de las variables
desarrolladas de manera que sea posible realizar la consulta de la información requerida y su posible complementación.
Obtención de resultados en cuanto a los beneficios de la implementación de
23
4.
ANTECEDENTES
La preocupación por los cambios que ocasiona el crecimiento urbano sobre el medio ambiente, ha venido generando diferentes respuestas en cuanto a la manera en que el hombre construye las ciudades y modifica los lugares donde habita. Una de estas respuestas se presenta frente a temas como el de la construcción sostenible, que ha cobrado fuerza durante la última década. Se trata de un tipo de construcción que considera en los desarrollos urbanísticos, asuntos como la salud, la ecología, el ahorro energético, la utilización racional del agua y de materiales que sean amigables con el medio ambiente y aislantes naturales, la adaptación a las tipologías de la zona y el empleo de barreras acústicas; todo con miras a la disminución del costo social y económico.
Los techos verdes modernos colocados deliberadamente para mantener vegetación en un medio de cultivo son un fenómeno relativamente reciente. Sin embargo los países escandinavos han usado techos de pasto por muchos siglos. La tendencia moderna comenzó cuando Alemania desarrolló los primeros en la década de 1960 y ahora se han difundido a muchos países. Se calcula que
alrededor del 10% de los techos en Alemania son verdes. 9
Suiza tiene uno de los techos verdes más antiguos de Europa, creado en 1919 en la planta de purificación de agua del lago Moos, Wallisshofen, Zúrich. Sus tanques de filtración tienen techos de hormigón armado de 30.000 metros cuadrados. Para mantenerlos frescos y evitar el crecimiento de bacterias hay una capa de arenisca de 15 cm. Con capa aisladora de asfalto. Encima de esto hay un tipo de prado con plantas de numerosas especies, algunas de las cuales se encuentran extintas localmente.
En Francia hay un enorme techo verde de 8.000 m2 que ha sido incorporado
dentro del nuevo museo L'Historial de la Vendée (Véase Ilustración 1) que se
inauguró en junio de 2006 en Les Lucs-sur-Boulogne.
24
Ilustración 1 Museo L'historial De La Vendée
Fuente. http://www.constructalia.com/repository/transfer/es/ resources/ContenidoProyect/05451644FOTO_AMPLIADA.jpg
El nuevo edificio de la Academia de Ciencias de California (Véase Ilustración 2), que
se encuentra en construcción en el parque Golden Gate de San Francisco tiene un techo verde que proveerá casi una hectárea de vegetación nativa designada para proteger algunas especies locales en peligro.
Ilustración 2 Academia de ciencias de California
25
En la ciudad de Bogotá la Secretaria Distrital de Ambiente y el Observatorio Ambiental de Bogotá ha venido generando un seguimiento a las metodologías que fomenten el desarrollo sostenible y ambiental, entre sus proyectos se desarrolló la campaña titulada “Techos Verdes y jardines Verticales, una piel natural para Bogotá”, con la cual se buscaba que los ciudadanos de manera autónoma registraran los lugares donde habían techos verdes y jardines verticales, y donde les gustaría ver implementadas estas técnicas constructivas con el fin de fortalecer el Observatorio Ambiental de Bogotá (OAB). A la fecha el registro no ha tenido los resultados que se pretendía pues la participación de la ciudadanía no fue tan masiva como esperaba (una razón más para el desarrollo del presente estudio).
4.1. POLÍTICA NACIONAL
Aunque en el país aún no se cuenta con una normativa concreta establecida frente al tema de las cubiertas verdes, algunos edificios comerciales y residenciales han tomado la iniciativa de implementar el sistema; muestra de ello es el nuevo edificio de la Policía de Soacha, la Biblioteca de la Universidad de los Andes y conjuntos residenciales como Ciprés de la Arboleda (Quinta Paredes) y Pietramonte (Rosales), entre otros.
Sin embargo, el proyecto de Acuerdo 386 de 2009 del Concejo de Bogotá, promueve las tecnologías para implementar este sistema en la capital del país. De esta manera, el Acuerdo establece “Las cubiertas vegetales, pueden de forma
directa o indirecta, contribuir a recuperar el entorno natural". 10 Este proyecto de
Acuerdo busca que en los techos, cubiertas o terrazas de los edificios o inmuebles que se construyan en adelante, sean de carácter público y privado, o en aquellos que ya estando construidos transformen dichos espacios, implementen y generen la tecnología de techos verdes, como una alternativa de mejoramiento ambiental, ecológico, paisajístico y urbano que permita mitigar en buena medida los impactos negativos producidos por los fenómenos naturales que están afectando a nuestro planeta. Se trata de crear un modelo de gestión y nuevos hábitats urbanos innovadores y alternativos para preservar nuestro ambiente y por ello se propone que las entidades distritales que requieran efectuar construcciones para la prestación de sus servicios implementen en ellas tecnologías de techos verdes con miras a minimizar los impactos ambientales negativos que se presentan en la ciudad.
Así mismo se impone la obligatoriedad para estas mismas entidades que en sus bienes inmuebles ya edificados anteriormente a la vigencia del presente Acuerdo, y que sus edificaciones o construcciones tengan techos, cubiertas, terrazas o cubiertas, implementen en forma gradual y progresiva hasta el año 2020 tecnologías de techos verdes en dichos espacios.
26
De igual manera se le imponen una serie de obligaciones a las Secretaría de Hábitat, ambiente y jardín botánico, tales como prestar asesoría técnica a las entidades obligadas por el presente Acuerdo para la implementación de techos verdes. También se obliga a la Administración Distrital a diseñar estrategias de promoción dirigidas a que el sector privado también implemente tecnologías de techos verdes en sus edificaciones.
Por otro lado, debemos tener en cuenta que los vehículos y la calefacción no solo consumen el poco oxigeno que se produce en la cuidad, sino que además llenan la atmósfera de sustancias nocivas para la salud. Las grandes superficies de cemento y asfalto generan una gran masa de calor que sobre-calienta la atmósfera y ayuda a crear el efecto invernadero sobre la tierra.
Bogotá, D.C. padece problemáticas ambientales graves: tiene una baja proporción en zonas o espacios verdes, apenas 3.90 de 10 Metros cuadrados que debe tener
cada habitante11, según la OMS, se está viendo afectada por los cambios
climáticos y por el calentamiento global, sufriendo inundaciones, efecto isla de calor, pérdida de biodiversidad, despilfarro energético, polución atmosférica y emisión de anhídrido carbónico. Como una alternativa entre muchas otras posibles para procurar minimizar dichos impactos se presenta éste proyecto que pretende ayudar a equilibrar la relación ambiente-construcción, convirtiendo las azoteas, cubiertas y techos de cemento impermeabilizado, inútil en ocasiones y subutilizados, en jardines, en techos verdes que ayudan a mejorar el ambiente y su sostenibilidad.
Los Techos y muros verdes hoy en día son una tendencia a nivel mundial, máxime cuando fenómenos como el calentamiento global, la pérdida de la capa de ozono y el Fenómeno del Pacífico, parecen traer consecuencias graves para nuestro planeta. Además de los beneficios estéticos por el impacto de lo verde y el aprovechamiento de espacios, los techos y muros verdes favorecen el ambiente y
mejoran la calidad de vida de nuestros habitantes. 12
Mediante incentivos tributarios, los gobiernos están impulsando esta tendencia
que trae beneficios individuales y sociales. Por ejemplo, el Edificio de Novartis13,
que ha adelantado su proceso de certificación Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), cuenta con una cubierta verde de 450
m2 sembrados con vegetación endémica.
11Recomendación de la AGENDA HABITAT de Naciones Unidas, para ciudades de países en vía de desarrollo. Tomado
de http://oab.ambientebogota.gov.co/es/indicadores?id=86&v=l. Consultado Junio de 2015
12 http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=37533. Consultado Abril de 2014
13 La nueva sede de la multinacional farmacéutica, ubicada al norte de Bogotá, se convirtió en la primera edificación
27
También cabe destacar que la Ley Orgánica del Plan de Desarrollo (Ley 152 de 1994), que establece la regulación y la ordenación de los planes de desarrollo del país, obliga a todos los actores involucrados en la planeación urbanística de la ciudad a respetar el medioambiente y destinar un porcentaje de las construcciones
desarrolladas para ubicar zonas verdes, jardines o terrazas.14
En el año 2011 sale como propuesta para la ciudad de Bogotá una guía en la que se establece los “requisitos y recomendaciones técnicas para garantizar la calidad y el buen funcionamiento de este tipo de techos en el Distrito Capital. Para ello, se han contemplado los desarrollos más avanzados en tecnologías y estándares de infraestructura vegetalizada a nivel mundial. No obstante, las presentes disposiciones fueron concebidas para atender las condiciones económicas, ambientales y sociales de Bogotá D.C., e Independientemente del tipo o tipos de sistemas de techos Verdes a implementar en la ciudad, la guía establece disposiciones relacionadas con las funciones, características y prestaciones técnicas requeridas para garantizar la operatividad funcional óptima de los Techos Verdes en el Distrito Capital. De manera que no se centra en las capas o
componentes como la mayoría de las principales guías a nivel mundial."15
Otros elementos jurídicos que dan sustento y legitimidad a esta propuesta de las cubiertas verdes, están contenidos en la LEY 388 DE 1997 de Ordenamiento del territorio municipal, y en la cual se dictan algunas Actuaciones y Normas Urbanísticas.
4.1.1. Constitución Política Colombiana
Además de lo mencionado y revisando la Constitución Política De Colombia encontramos:
Artículo 58. Se garantizan la propiedad privada y los demás derechos
adquiridos con arreglo a las leyes civiles, los cuales no pueden ser desconocidos ni vulnerados por leyes posteriores. (…). La propiedad es una función social que implica obligaciones. Como tal, le es inherente una función ecológica.
Artículo 79. Todas las personas tienen derecho a gozar de un ambiente sano.
La ley garantizará la participación de la comunidad en las decisiones que puedan afectarlo. Es deber del Estado proteger la diversidad e integridad del ambiente, conservar las áreas de especial importancia ecológica y fomentar la educación para el logro de estos fines.
28
Artículo 80. El Estado planificará el manejo y aprovechamiento de los recursos
naturales, para garantizar su desarrollo sostenible, su conservación, restauración o sustitución. Además, deberá prevenir y controlar los factores de deterioro ambiental, imponer las sanciones legales y exigir la reparación de los daños causados.
Artículo 95. La calidad de colombiano enaltece a todos los miembros de la
comunidad nacional. Todos están en el deber de engrandecerla y dignificarla. El ejercicio de los derechos y libertades reconocidos en esta Constitución implica responsabilidades. Toda persona está obligada a cumplir la Constitución y las leyes.
Son deberes de la persona y del ciudadano: Proteger los recursos culturales y naturales del país y velar por la conservación de un ambiente sano.
ARTÍCULO 313. Corresponde a los Concejos: Dictar las normas necesarias,
para el control, la preservación y defensa del patrimonio ecológico y cultural del municipio.
ARTICULO 366. El bienestar general y el mejoramiento de la calidad de vida
29 4.2. POLITICAS INTERNACIONALES
A nivel mundial, la ASTM (American Society for Testing and Materials) reglamentó algunos aspectos de las cubiertas verdes, como las cargas vivas, las cargas muertas para su diseño estructural, las capas de drenaje, los métodos para la comprobación de retención de agua en capas de drenaje, los estándares para permeabilidad y materiales granulares.
Según el trabajo de grado de Germán Pineda 16“Estrategias para incentivar la
sostenibilidad en la construcción: motivaciones, revisión de casos internacionales y propuesta de impulso en el mercado colombiano”, es claro que hay avances normativos para techos verdes en los códigos alemanes (pioneros en el mundo) que ya cuentan con incentivos para promover las terrazas verdes asociadas a coeficientes de escorrentías, desconexiones del sistema de alcantarillado combinado, uso de materiales libres de Compuestos Orgánicos Volátiles (VOC) y altura mínima de cobertura vegetal. También existen estímulos tarifarios para no
utilizar el alcantarillado pluvial y por reutilizar el agua lluvia. 17
El Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires ha aprobado recientemente la Ley de Techos o Terrazas Verdes, la cual les permitirá a propietarios de edificaciones reducir costos en el impuesto de alumbrado, barrido y limpieza. De esta manera, quienes lleven adelante este tipo de iniciativas, implementando y manteniendo sus cubiertas vegetales, además de contribuir a la disminución del CO2 en esta concurrida ciudad, podrán tenderle una mano al bolsillo.
Este tipo de medidas, tiene por objetivo fomentar el desarrollo sustentable, reducir la impermeabilización de los suelos, disminuir el efecto “isla de calor”, mejorar la
calidad del aire, entre otros.18
4.2.1. Certificación Leed
El concepto de Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental se conoce como LEED, siglas en inglés para Leadership in Energy and Environmental Design. LEED es un sistema de certificación voluntario, de reconocimiento internacional para edificios verdes, que provee verificación por parte de terceros de forma que se pueda asegurar cuando una comunidad o edificio fue diseñado y construido utilizando estrategias que buscan mejorar el rendimiento en todos los índices de carácter ambiental más importantes: Ahorro de energía, uso eficiente del agua, reducción de las emisiones de CO2, mejora de la calidad ambiental interior, y el manejo de los recursos y la sensibilidad a sus efectos.
16
http://www.construdata.com/Bc/Otros/Documentos/normativa_cubiertas_verdes.asp. Consultado en Abril de 2014
30
Fue desarrollado por el Concejo de Construcción Verde de los Estados Unidos (USGBC), por sus siglas en inglés, y provee a los dueños y operadores de edificios un marco de referencia para la identificación e implementación del diseño, construcción, operación y mantenimiento de edificios verdes de forma práctica y medible.
El sistema es lo suficientemente flexible como para ser aplicado a todos los tipos de edificio, ya sean comerciales o residenciales. Se aplica a todas las etapas del ciclo de vida de un edificio, desde el diseño y construcción hasta las modificaciones significativas, pasando por la operación y el mantenimiento.
También pueden extenderse los beneficios LEED a los desarrollos “barriales” o
urbanizaciones nuevas. Promueve un acercamiento sostenible a la construcción a través del reconocimiento al desempeño en áreas clave como:
Sostenibilidad del sitio de construcción.
Eficiencia en el manejo del agua.
Energía y atmósfera.
Materiales y recursos.
Calidad del ambiente interior.
Ubicación y vínculos con el medio en que se emplaza.
Concientización y educación a la comunidad sobre edificios verdes.
Innovación en diseño.
Prioridad regional.
Los puntos de la certificación LEED (Véase Ilustración 3),se obtienen en una escala
de 1 a 100 y se da peso a los créditos para reflejar los potenciales impactos ambientales. Existen 10 puntos adicionales disponibles, 4 de los cuales se otorgan por aportar a la solución de problemas ambientales regionales y hasta 6 por
innovación en diseño.19
Ilustración 3 Tipo de certificación leed y puntaje requerido
Fuente. http://www.catalogoverde.cl/wp-content/uploads/2013/06/cert_puntajes.jpg
31
5.
MARCO TEÓRICO
Para el desarrollo del trabajo es necesario tener en cuenta el marco teórico que servirá de soporte y complemento en los procesos adelantados durante el avance del presente documento, por lo cual se citan las siguientes definiciones:
5.1. CUBIERTA VERDE Y JARDIN VERTICAL
Al techo de un edificio o vivienda que esté parcial o totalmente cubierto de vegetación se le denomina techo verde o azotea verde. Para su construcción se utilizan diferentes tecnologías que cumplen una función ecológica, que mejoran el hábitat y son un componente clave para un ahorro eficiente en el consumo de energía. También son denominados techos vivientes, techos ecológicos o cubiertas enjardinadas.
Una pared de cultivo o muro verde es una instalación vertical cubierta de plantas de diversas especies que son cultivadas en una estructura especial dando la apariencia de ser un jardín pero en vertical, de ahí que también se le
conozca como jardín vertical (Véase Ilustración 4). Las plantas se enraízan en
compartimientos entre dos láminas de material fibroso anclado a la pared. El suministro de agua se provee entre las láminas y se cultivan muchas especies de plantas. Las bacterias en las raíces de las plantas metabolizan las impurezas del aire tales como los compuestos orgánicos volátiles.
Ilustración 4 Cubierta y Jardín Vertical
32
Según el Manual de Recursos para Elaboradores de Políticas (CMHC, 2006), los techos verdes son techos convencionales, planos o con pendiente, que han sido modificados al poner sobre ellos todas o algunas de las siguientes capas de elementos:
Vegetación
Medio de cultivo
Membrana de filtro (geotextil)
Drenaje-reserva hídrica
Sistema impermeabilizante anti-raíz
Membrana de protección (geotextil)
Aislamiento térmico
Soporte estructural
"Es posible construir una cubierta verde utilizando macetas, en donde se siembran diferentes tipos de vegetación: tiene la ventaja de permitir el recambio de las plantas para conservar siempre el aspecto deseado. Pero, debe tenerse presente que es aconsejable la utilización de impermeabilizantes con características anti
raíz, y utilizar un elemento de drenaje."20
Según Earth Pledge, la mayoría de los techos verdes pueden clasificarse en dos categorías extensivas e intensivas, de acuerdo al espesor de la capa de sustrato. Esta clasificación está ampliamente aceptada en el medio de la construcción La categoría determina la selección de plantas, el peso, el costo y regularidad de mantenimiento.
5.1.1. Techos Verdes de Tipo Extensivo
Son construidos con una capa mínima de sustrato (entre 5 y 15 cm) y por lo tanto, podrían ser instalados en cualquier techo sin cambios o con mínimos refuerzos en
la estructura para soporte de peso adicional (Véase Ilustración 5). Generalmente, se
plantan especies de la familia Crassulacea, (Genero Sedum), maní forrajero (arachispintoi), hierbas y flores silvestres, cuyas raíces no sean invasivas y que puedan prosperar en un entorno con poco agua y nutrientes escasos.
Las plantas del genero Sedum son las más utilizadas, debido a que son plantas
suculentas21, que se regeneran fácilmente, tiene raíces no agresivas, son
20
http://www.earthpledge.org.EARTH PLEDGE. 2009. Consultado en Abril de 2014
21Las plantas suculentas o crasas (del latín suculentus, 'muy jugoso') son aquellas en las que la raíz, el tallo o las hojas se
33
resistentes a la sequía y al fuego, dado que tienen follaje con alto contenido de humedad y bajo de resinas. Pueden propagarse usando semillas o esquejes e incluso pueden ser cultivadas por fuera del sitio final de ubicación y posteriormente instaladas. Las plantas del genero Sedum han tenido éxito debido a su dureza, fácil cultivo, baja tasa de resiembra, resistencia a la sequía, etc. (EPA, 2008).
De acuerdo a la precipitación de la zona, puede requerirse un sistema de riego o no. Todo el sistema de techo extensivo, aporta una carga adicional de 60 y 180
kg/m2.22
Este tipo de cubierta se podría aplicar también a cubiertas inclinadas, aunque en este caso hay que ser aún más cuidadoso en el diseño del drenaje. Las cubiertas
extensivas pueden requerir mantenimiento una vez al año.23
Ilustración 5 Cubierta Verde Tipo Extensiva
Fuente: http://www.zinco-cubiertas-ecologicas.es/images/slideshows/home/home_es2.jpg
5.1.2. Techos Verdes de Tipo Intensivo
Las cubiertas intensivas (Véase Ilustración 6) son cubiertas verdes que requieren un
mantenimiento regular (riego, fertilización...) y pueden constituir auténticos jardines en las terrazas de los edificios. El suelo es más profundo, de como mínimo 152 mm, y necesita una proporción mayor de materia orgánica. Estas cubiertas incluyen una gran variedad de plantas, incluyendo arbustos y árboles pequeños.
En los sustratos gruesos, de unos 400 mm, incluso se pueden cultivar hortalizas y verduras, y los de más de 600 mm pueden mantener árboles. Pueden ser
fenómeno. Las suculentas no están genéticamente relacionadas entre sí, sino que han desarrollado independientemente rasgos similares en un proceso de evolución convergente.
34
utilizados como jardines reales. Son más pesados, costosos y demandan mayor mantenimiento del estrato vegetal. Requieren cuidado continuo y posiblemente de un sistema de irrigación, aunque esto dependerá de las plantas seleccionadas. Los beneficios buscados en una cubierta verde, son obtenidos en mayor medida.
Estas cubiertas normalmente se realizan en las nuevas construcciones, para poder considerar y soportar el peso de todos los elementos, ya que al instalar una de tipo intensivo generalmente, requieren de una estructura subyacente con una alta capacidad de carga, es decir, podrían necesitarse modificaciones en el diseño de las estructuras, de forma que soporten el peso de medios de cultivo más amplios y plantas mayores.
Aportan una carga entre 180 Kg y 400 Kg/m2, o aún más, en caso de que el
espesor del medio de cultivo sea mayor.24
Ilustración 6 Cubierta Verde Tipo Intensivo
Fuente:http://eadic.com/wp-content/uploads/2012/12/Techos-Verdes.png
5.1.3. Guía de Techos Verdes Para Bogotá
Según la guía establecida para techos verdes en la ciudad de Bogotá, un techo verde es un sistema constructivo que permite mantener de manera sostenible un paisaje vegetal sobre la cubierta de un inmueble mediante una adecuada integración entre: El inmueble intervenido, la vegetación escogida, el medio de crecimiento diseñado y los factores climáticos y ambientales. Para lograr esta integración, el sistema debe desempeñar seis funciones básicas: Estanqueidad,
Drenaje, Capacidad de retención de agua, estabilidad mecánica y Filtración.25
24 http://www.terra.org/categorias/articulos/cubiertas-verdes. Consultado en Abril de 2014
35
5.1.3.1. Componentes y elementos de un sistema de techos verdes
Todo sistema de techos verdes está compuesto por tres tipos de componentes, independientemente de la tecnología empleada:
Componentes activos: Cobertura vegetal y medio de crecimiento.
Componentes estables: membranas de impermeabilización, barreras
anti-raíces, barreras filtrantes, losetas, medios de drenaje, elementos del sistema de irrigación, etc.
Componentes auxiliares: Separación, confinamiento, protección evacuación
del agua, transito, riego, iluminación, etc.
5.1.3.2. Tipo de sistemas de Techos verdes de acuerdo a la tecnología empleada
Actualmente existe un amplio espectro de tecnologías de vegetalización de cubiertas y numerosos sistemas que se encuentran en desarrollo y estudio. A continuación se identifican los tipos de sistemas de Techos Verdes de acuerdo a la tecnología empleada.
Sistemas tipo multicapa monolíticos: Directo sobre el techo impermeabilizado.
Sistemas tipo multicapa elevados: Las capas especializadas se apoyan sobre
pedestales que elevan el sistema del techo impermeabilizado. Creando un intersticio horizontal continúo en el intermedio.
Sistemas tipo receptáculo: Recipientes individuales (Bandejas, materas,
sacos, cajones).
Sistemas tipo monocapa: Tapetes presembrados que incorporan en una sola
capa los diferentes componentes estables y activos, y se deben fijar al techo impermeabilizado.
Sistemas aeropónicos: Ausencia de sustrato medio sólido de crecimiento, la
36
5.1.3.3. Clasificación de Techos Verdes en Bogotá
Se clasifican de manera general (Véase Tabla 1) de acuerdo a:
Propósito y uso del techo verde: Su propósito principal y grado de seguimiento pos instalación requerido. (Clasificación Primaria):
- Techo verde autorregulado - Techo verde ajardinado
- Techo verde ecológico especializado - Techo verde huerta
El grado de robustez del sistema: En función del porte y los requerimientos de la vegetación empleada y del peso del sistema en estado saturado. (Clasificación Secundaria):
- Liviano - Moderado - Robusto
Tabla 1 Valores de carga muerta en estado de saturación de acuerdo a la clasificación de Techo vivo.
Fuente:Guía de Techos verdes en Bogotá 2011, y modificado por autor del documento
5.2. VENTAJAS DE LA CUBIERTA O TECHO VERDE26
Los beneficios de los techos verdes frente a la sostenibilidad de las ciudades son múltiples, estos conducen, en esencia, a una construcción ecológica y económica. Estas son algunas de sus ventajas.
Disminuyen las superficies pavimentadas.
Producen oxígeno y absorben co2.
Filtran las partículas de polvo y suciedad del aire y absorben las partículas
nocivas.
Evitan el recalentamiento de los techos y con ello disminuyen los remolinos de
polvo.
26 EcoHabitar, 6 diciembre, 2012. Escrito por: Gerrnot MInke. Consultado en Abril de 2014
LIVIANO MODERADO ROBUSTO
Techo verde autorregulado Hasta 80kg/m2 más de 80 y hasta 120 kg/m2 más de 120 y hasta 150kg/m2 Techo verde ajardinado Hasta de 150kg/m2 más de 150 y hasta 200 kg/m2 más de 250kg/m2 Techo verde ecológico especializado Hasta de 200kg/m2 más de 200 y hasta 300 kg/m2 más de 300 y hasta 450kg/m2
Techo verde huerta Hasta de 150kg/m2 más de 150 y hasta 250 kg/m2 más de 250 y hasta 350kg/m2 INTENSIVO
CLASIFICACIÓN SECUNDARIA CLASIFICACIÓN PRIMARIA
VALORES DE CARGA MUERTA EN ESTADO DE SATURACIÓN DE ACUERDO A LA CLASIFICACIÓN DE TECHO VIVO
CLASIFICACIÓN GENERAL
37
Reducen las variaciones de temperatura del ciclo día–noche y disminuyen las
variaciones de humedad en el aire.
Además:
Tienen una larga vida útil, si es correcta su ejecución.
Surten efecto como aislamiento térmico.
Protegen de los intensos rayos solares del verano a las habitaciones ubicadas
bajo el techo.
Reducen el pasaje de sonido del exterior.
Absorben la lluvia, por lo que alivian el sistema de alcantarillado.
Y por último, algo no menos relevante:
Las hierbas silvestres en el techo verde generan aromas agradables.
Dan alojamiento a insectos y escarabajos.
Son estéticos e influyen positivamente en el buen estado de ánimo y en la
distensión de las personas.
A continuación se presentan algunos de los factores que han sido más estudiados en el mundo.
5.2.1. Reducción de las superficies pavimentadas27
Debido al excesivo incremento de las superficies selladas, surgen en las zonas de aglomeración urbana, influencias negativas en el agua domiciliaria, la calidad del aire y el microclima. El mal clima en nuestras grandes ciudades podría mejorarse esencialmente a través de un aumento de superficies verdes, fundamentalmente ajardinando edificios y reduciendo las superficies pavimentadas
(Véase Ilustración 7).
Ajardinados de 10 a 20 cm de altura de vegetación sobre aproximadamente 15 cm de sustrato equivalen de 5 a 10 veces más superficie de hojas que la misma área en un parque abierto.
38
Ilustración 7 Cubierta Verde en un centro urbano
Fuente:http://commons.wikimedia.org/wiki/File:20080708_Chicago_City_Hall_Green_Roof.JPG
5.2.2. Manejo de aguas lluvia (inundaciones)
Los techos verdes han demostrado retener entre el 60 y el 100% de la lluvia que reciben. La retención de agua de lluvia, alivia el exceso de volumen de los sobrecargados sistemas de drenajes y filtra los contaminantes del agua lluvia
(Véase Tabla 1).
Al reemplazar la huella de vegetación que fue removida por los edificios y por las superficies de pavimento impermeables asociadas, los techos verdes mitigan el impacto de la escorrentía causada por el desarrollo urbano, al generar un retraso entre el momento en que llueve y el momento en que el agua fluye hacia el
drenaje28. Es capaz de prevenir que se pierdan por escorrentía los nutrientes que
caen con la lluvia desde la atmósfera.
El volumen de agua que una cubierta verde puede retener, varía de acuerdo al grosor y porosidad del medio de cultivo y del tamaño del área con vegetación. Generalmente, retienen entre el 70 y el 90% del agua lluvia en verano y entre el 25 y 40% en invierno, y de acuerdo a la saturación del suelo en el momento de la lluvia. Adicionalmente, puede reducir los flujos pico entre un 50% y 90% en un solo
evento de lluvia.29
28 Xerox Flor Cabada LTD, 2009. Consultado en Abril de 2014
39
Adicionalmente, el medio de cultivo actúa como un poderoso medio de absorción de contaminantes presentes en las precipitaciones urbanas. La variable más importante que influye sobre esta propiedad de los techos verdes, es el tipo de sustrato y su contenido de material orgánico y el tipo y madurez de la vegetación
plantada. A continuación (Véase Tabla 2) se presenta el porcentaje de lluvia
retenida en un periodo de 14 meses en 4 diferentes tratamientos.
Tabla 2 Porcentaje de retención anual de acuerdo al tipo de techo y vegetación. Fuente: Green Roofs over Dublin –A green roof policy guidance paper for Dublin, 2008
Según una investigación realizada por Johnston et al en el 2004 (citada por VAN LENNEP y FINN, 2008), se descubrió que el 95% de los metales pesados son removidos y los niveles de nitrógeno reducidos con el uso de techos verdes. Sin embargo, se debe tener especial cuidado al escoger el sustrato, dado que si no es de tipo inerte, estos contaminantes podrían filtrarse.
En consecuencia, si lo que se busca es mejorar la calidad del agua de escorrentía, se requiere, según The Pennsylvania Department of Environmental Protection EPA - (citada por VAN LENNEP y FINN, 2008) que el sustrato sea 100% mineral y que se minimice el uso de fertilizantes especialmente químicos.
Según una conferencia de 2007 dictada por el profesor Minke30, un tejado con 10
cm de tierra, retiene el 70 por ciento del agua lluvia, devolviéndola al ambiente en evapotranspiración o almacenándola en el sustrato. Esto podría significar reducciones significativas en las dimensiones de los sistemas de drenaje, dado que además asegura que una capa de 12cm, demora hasta 12 horas en comenzar
30Gernot Minke, Arquitecto y catedrático de la Universidad de Kassel (Alemania) y dirige el Instituto de Investigación de
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a liberar el agua almacenada durante un evento de lluvia y continúa liberándola durante cerca de 21 horas.
5.2.3. Aislamiento térmico
La cubierta verde actúa como una barrera para la transferencia térmica de la energía solar a través de la azotea, por lo tanto, genera una reducción en la cantidad de energía usada para el aire acondicionado en muchos países con estaciones que presentan cambios fuertes de temperatura.
Las plantas recirculan el agua de las raíces, enfriando el aire sobre la capa
estructural del techo y absorbiendo o reflejando la radiación solar incidente.31
Por lo tanto, los techos verdes pueden contribuir a la disminución en el consumo de combustibles fósiles y por lo tanto, las emisiones de gases de efecto
invernadero32.
Un mejor aislamiento térmico de los edificios también protege los materiales internos del techo de los rayos ultra violeta, lo que se refleja en un incremento en
la vida útil de los materiales utilizados para la impermeabilización, drenaje y filtro 33
y como consecuencia, proveen un beneficio económico y ecológico. Un estudio elaborado por Santamouri en 2001 (citado por VAN LENNEP y FINN, 2008) demostró que la membrana bajo la cubierta verde no sufre tantas fluctuaciones de
temperatura como en el caso de un techo convencional (Véase Tabla 3).
Tabla 3 Variación de la temperatura de la Membrana de acuerdo a la cubierta
Fuente: Modificado de Green Roofs Over Dublin - A green roof policy guidance paper for Dublin, 2008
5.2.4. Mejoran la calidad del aire
Las ciudades no son conocidas precisamente por su buena calidad de aire. Las enfermedades respiratorias en particular, son asociadas a áreas urbanas desde la revolución industrial, donde el aire está cargado de material particulado emanado por las industrias y los vehículos.
31 XERO FLOR CANADA LTD, 2009. Consultado en Abril de 2014 32 EARTH PLEDGE, 2009. Consultado en Abril de 2014
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La vegetación puede atraparlo en la superficie de sus hojas y posteriormente es lavado por la lluvia y llevado al suelo.
Pero para alcanzar una mejora significativa de la calidad del aire, se requiere una alta densidad de techos verdes en la misma área y no pequeñas instalaciones
aisladas34 (Véase Ilustración 8).
Ilustración 8 Entorno mejor calidad del aire Fuente: http://eidos-arquitectura.com/hello-world-2/
El aumento de hábitats con vegetación en áreas urbanas, ayuda a reducir la concentración de contaminantes atmosféricos y los niveles de CO, NO2, O3, PM10, SO2. Por su parte, la Universidad Nacional de Colombia afirma en su artículo “Techos vivos están cubriendo Bogotá” publicado en su periódico, que este tipo de cubiertas capturan 0,2 Kg de PM10 (partículas de polvo) por m2. La vegetación de los techos verdes toma, como todas las plantas, CO2 del aire y libera oxígeno. Esto sucede en el proceso de fotosíntesis, en el que 6 moléculas de CO2 y 6 moléculas de H2O, mediante un consumo de energía de 2,83 kJ, producen 1 molécula de C6H12O6 (glucosa) y 6 moléculas de O2. En el proceso de la respiración, se produce CO2 y se consume O2.
Sin embargo solamente de 1/5 a 1/3 de las sustancias ganadas por la fotosíntesis son consumidas nuevamente. Mientras las hojas verdes sobre el techo aumenten, se generará oxígeno y se consumirá CO2. Si existe un equilibrio entre el crecimiento y muerte de partes de las plantas, siempre existiría la ventaja de que
se extraiga CO2 del aire y quede almacenado en ellas.35
