Sistemas para la Reutilización de Aguas Lluvias en Áreas Verdes de Concepción, Chile - Ruth Molina

INDICE

Sistemas para la reutilización de aguas lluvias en áreas verdes de la ciudad de Concepción Seminario de Investigación

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Agradecimientos a El profesor de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Concepción Sr. José Vargas por su colaboración en el desarrollo del presente seminario.

Mi profesora guía Montserrat Delpino por orientarme e incentivarme en el desarrollo del presente seminario.

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Índice

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Índice Introducción .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 4 Planteamiento del Problema ................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 6 Objetivo General ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 6 Objetivos Específicos ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 6 Metodología .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 7 Justificación del Tema............................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 9 Áreas Verdes y sus Beneficios para la Ciudad ...................................................................................................................................................................................................................................................................... 10 Beneficios Ambientales ........................................................................................................................................................................................................................................................................................ 11 Beneficios Sociales ............................................................................................................................................................................................................................................................................................... 13 Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible ............................................................................................................................................................................................................................................................................ 14 Sistemas de infiltración o control de origen ........................................................................................................................................................................................................................................................ 18 Sistemas de transporte permeable ...................................................................................................................................................................................................................................................................... 21 Sistemas de tratamiento pasivo ........................................................................................................................................................................................................................................................................... 24 Geografía de Concepción..................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 27 Ubicación y Climatología ...................................................................................................................................................................................................................................................................................... 24 Relieve y Suelos .................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 28 Aspectos Urbanos ................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 30 Selección de SUDS para Áreas Verdes de Concepción ......................................................................................................................................................................................................................................................... 33 Criterios de Selección ........................................................................................................................................................................................................................................................................................... 33 Selección de SUDS para cada tipo de áreas verdes .............................................................................................................................................................................................................................................. 38 Factibilidad de aplicar los SUDS en Concepción ................................................................................................................................................................................................................................................... 41 Conclusiones ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 46 Glosario ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 48 Bibliografía........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 50

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Resumen Los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (en adelante SUDS) surgen como una estrategia para la reutilización de aguas lluvias dentro del tejido urbano. Estos, además de promover el desarrollo de áreas verdes dentro de la ciudad, contribuyen a prevenir las inundaciones del suelos urbanos, promoviendo además, la posibilidad de incorporar en las ciudades principios de desarrollo y diseño sustentable, tanto en el ámbito económico, social y ambiental. Los SUDS poseen una serie de factores para poder determinar si son factibles de aplicar en un lugar específico, dentro de estos los dos fundamentales tienen que ver las características del suelo y la hidrología del lugar. El siguiente seminario busca determinar la factibilidad de aplicarlos en las diversas áreas verdes de la ciudad de Concepción para incorporar y aprovechar las aguas lluvias.

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Introducción Las áreas verdes han estado presentes desde el comienzo de la formación de las ciudades y con el avance del crecimiento urbano lo que en un principio fueron extensas áreas vegetadas han pasado a ser pequeñas áreas verdes dentro de las ciudades. Este actual crecimiento de las ciudades y sus edificaciones han desarrollado algunos importantes problemas como la contaminación ambiental y la impermeabilización del suelo.

Referido a los altos índices de contaminación ambiental existentes en las ciudades urbanizadas, se han comenzado a tomar en cuenta los variados beneficios que aportan las áreas vegetadas para bajar estos índices y generar ciudades que aprovechen y conserven sus recursos naturales en el futuro. Variados autores describen la importancia de recuperar las áreas verdes entre los que encontramos a la Arquitecta Aguirre de Urcola que afirma: “Las ciudades deberían tener un protagonismo de primera línea en la recuperación del respeto hacia la naturaleza, planificando su desarrollo armonioso con el medio ambiente, potenciando de todas las formas posibles la integración de la naturaleza en la vida cotidiana, recuperando los espacios urbanos degradados, incrementando las zonas verdes” (Aguirre de Urcola, 1992) “Hoy es vital para el hombre reencontrar la doble amistad perdida del azul del cielo y el verde del árbol” Le Corbusier. (Aguirre de Urcola, 2002) El paisaje urbano se ha transformado de verde a gris debido a la impermeabilización del suelo urbano, la cual es generada debido a que las ciudades han sido cubiertas por hormigón y/o asfalto. Esto trae consigo además que las aguas provenientes de las lluvias no puedan ser infiltradas de forma natural lo que afecta el ciclo hidrológico del agua, el cual consta con fases como la evaporación, condensación, precipitación e infiltración que son importantes para que el agua baje al suelo y suba a la atmósfera de forma natural.

El presente seminario tiene como fin analizar algunos sistemas que contribuyan a desarrollar áreas verdes urbanas sostenibles incorporando y utilizando un recurso natural disponible como son las aguas lluvias. Incentivando la importancia de cuidar y aprovechar el paisaje urbano.

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Planteamiento del Problema En las ciudades urbanas de variados países se han comenzado a utilizar Sistemas de Drenaje Urbano Sostenible los cuales incorporan y/o utilizan las aguas lluvias para aprovecharlas. En Chile por las características pluviales que otorgan los variados climas del país, nace como una opción de manejo sustentable la implementación de estos sistemas, para ser aplicados en las áreas verdes de los parques, plazas y calles. Es por esto que surge la necesidad de analizar la factibilidad de implementar y mantener estos sistemas en el país, en este caso en la ciudad de Concepción, beneficiando las áreas verdes de esta ciudad, generando un paisaje urbano más sustentable y evitando el problema más común que generan las aguas lluvias: las inundaciones del suelo urbano.

Objetivo General Identificar sistemas de drenaje urbano sostenible que contribuyan al paisaje urbano, incorporando y reutilizando las aguas lluvias por medio de su aplicación en las distintas áreas verdes urbanas, para luego seleccionar aquellos sistemas que puedan ser aplicados en Concepción.

Objetivos Específicos 1. Reconocer la importancia de las áreas verdes para las ciudades como un componente del paisaje urbano.

2. Reconocer y analizar los sistemas de drenaje urbano sostenible de aguas lluvias, para determinar el tipo de tratamiento de estas y las áreas en las que se pueden emplear de acuerdo a su forma y función.

3. Reconocer las principales características geográficas de Concepción para definir los sistemas que pueden ser aplicados en las distintas áreas verdes de la ciudad.

4. Definir por medio de la generación de criterios de selección aquellos sistemas de drenaje urbano que pueden ser implementados en las distintas áreas verdes de Concepción.

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Metodología Se plantea una metodología cualitativa basada en la recopilación y análisis de información requerida para llevar a cabo el seminario de investigación. Se proponen las siguientes etapas:  Basado en la información obtenida de las fuentes bibliográficas se realiza un análisis sobre la importancia de las áreas verdes en las ciudades. (objetivo 1)  Basado en la información obtenida sobre “Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible” utilizados en diversos países del mundo, se realiza un análisis para determinar sus características de morfológicas y funcionales. (objetivo 2)  Basado en la información obtenida de las fuentes bibliográficas se realizara un análisis sobre los aspectos geográficos de Concepción, para determinar las características específicas del lugar. (objetivo 3)  Con la información anteriormente analizada se generan cuadros resumen de morfología y funcionalidad de los SUDS, para luego determinar cuáles son aplicables en cada tipo de área verde: parques urbanos, plazas, veredas y bandejones centrales. Además se genera un cuadro comparativo con las características necesarias para aplicar los sistemas y las características geográficas que posee Concepción, esto permite determinar que sistemas son factibles de aplicar en las áreas verdes de la ciudad. (objetivo 4) 

Finalmente se desarrollan las conclusiones pertinentes a la investigación.

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Para determinar la importancia de áreas verdes Análisis de Fuentes Bibliográficas

Para determinar las principales características de los “Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible” Para determinar los principales aspectos geográficos de Concepción  Funcionamiento  Aplicación  Mantención

A partir de los análisis anteriores se generan criterios de selección para definir los SUDS que pueden ser utilizados en Concepción  Climatología  Relieve y Suelos  Aspectos Urbanos

Criterios de Selección

Se realizan cuadros resumen y un cuadro comparativo para la posterior selección de los SUDS que pueden ser aplicados en las áreas verdes

Para cada tipo de área verde se selecciona el o los sistemas pertinentes.

Relacionar los SUDS con las características geográficas de Concepción

Parques Urbanos

Sistemas que aplican

Plazas de Barrios

Sistemas que aplican

Veredas

Sistemas que aplican

Bandejones Centrales

Sistemas que aplican

Conclusiones

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Justificación del Tema El agua constituye un recurso fundamental para el medio ambiente, ya que es una fuente de vida indispensable para la subsistencia de todos los seres vivos, por lo que cuidar, reciclar y reutilizar el agua es de suma importancia para todo el ecosistema. Para reutilizar este recurso el enfoque esta en aprovechar el ciclo hídrico del agua, específicamente las aguas lluvias.

Actualmente el agua lluvia que cae en las calles de las ciudades desemboca en los colectores de aguas lluvias convencionales, los cuales muchas veces están mezclados con los colectores de aguas residuales de los sistemas de alcantarillado público, por lo cual el agua lluvia se pierde y desaprovecha de la misma forma que se contamina con aquellos agentes que ensucian el agua lluvia antes de llegar al suelo y cuando llegan a este y se drenan por los colectores (Rodriguez et al., 2005).

Fuente: http://www.serviciosambientales.es Para reutilizar las aguas lluvias existen diversas técnicas referidas al manejo de las áreas verdes, las que conforman una parte importante de las ciudades ya que contribuyen con una serie de beneficios relacionados con el medioambiente de estas, como por ejemplo mejoran la calidad del aire, se utilizan para el manejo del ruido en la ciudad, pueden generar macro y micro climas, además de mejorar la calidad de vida de sus habitantes, ayudando en su salud física y mental y propiciando a las actividades al aire libre para la recreación y la interacción entre ellos, beneficios ambientales, materiales y sociales (Sorensen, Barzetti, & Williams, 1998) Por estas razones la investigación está referida a las técnicas sustentables, para el uso en áreas verdes, siendo clave el aprovechamiento de las aguas lluvias como un recurso ya existente.

Sobre los temas de sustentabilidad urbana nace el concepto de Biourbanismo, el cual trata de procesos tecnológicos que pretenden transformar la naturaleza en el origen ecológico que recibe la ocupación del suelo y dispone los recursos de ella, de forma sustentable a través de la interacción, comunicación y entendimiento de los límites naturales. (Villada, Buriticá, & Velásquez, 2006) Por lo que incorporar SUDS, como se llama a las técnicas de manejo de aguas lluvias, puede contribuir a desarrollar ciudades más sustentables y con mayor incorporación de naturaleza en los suelos urbanos.

Para poder seleccionar aquellos sistemas que pueden ser incorporados en las ciudades se debe tomar en cuenta las condiciones geográficas y ambientales de un lugar, para de este modo otorgarle un valor paisajístico y funcional a los nuevos diseños de ciudades sostenibles. Esta investigación está centrada en cómo es factible aplicar las técnicas sustentables en las áreas verdes de la ciudad de Concepción.

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Áreas Verdes y sus Beneficios para la Ciudad Las áreas verdes contribuyen a mejorar la calidad de vida de las ciudades, ya que actualmente un poco más de la mitad de la población mundial vive en zonas urbanas y se espera que para mediados de siglo (2050) la población urbana mundial alcanzará el 61,8% (datos obtenidos en informe de ONU-HABITAT) por lo que se vuelve necesario planificar este crecimiento urbano considerando el impacto ambiental que trae consigo.

En la siguiente imagen se muestra el porcentaje de población urbana por países del mundo.

Las áreas verdes le proporcionan a las ciudades una serie de beneficios ambientales y sociales, son estas áreas las que permiten “esponjar la estructura urbana” como lo describe Antoni Falcón (2008).

Tanto los árboles como la vegetación variada que se desarrolla dentro de las zonas urbanas pueden lograr un equilibrio entre lo natural y lo Ilustración 1: Porcentajes de zonas urbanas en el Mundo construido. Generando ecosistemas urbanos equilibrados y un variado Fuente: http://www.globalhealthfacts.org paisaje urbano (Falcón, 2008) Por otro lado el crecimiento urbano ocasiona problemas ambientales como la contaminación del suelo, el aire y el agua. La solución a varios de estos problemas está relacionada con el desarrollo de más espacios verdes para aprovechar beneficios como la reducción de la contaminación atmosférica, regulación de la humedad y de la temperatura, regulación y control de la erosión, filtro acústico y reducción del viento, efecto antibiótico entre otros beneficios sociales (Sorensen et al., 1998).

Ilustración 2 : Áreas verdes dentro de las ciudades urbanas Fuente: http://www.plataformaarquitectura.cl

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Beneficios Ambientales Reducción de la contaminación atmosférica Las áreas verdes pueden reducir la contaminación ambiental ya que el metabolismo de los árboles y las plantas absorbe partículas de polvo y contaminantes que caen sobre el follaje para luego degradarlas. Además pueden reducir gases tóxicos, producidos por los vehículos, absorbiéndolos. La producción de O2 y la absorción de CO2 permiten la renovación del aire urbano. Por estas razones las áreas verdes forman los llamados “Pulmones Urbanos” para las ciudades ya que mejoran la calidad del aire (González de Canales, 2002; Falcón, 2008).

Ilustración 3: Reducción de la Contaminación Fuente: Espacios verdes para una ciudad sostenible (Falcón, 2008)

Regulación de la humedad y la temperatura La regulación de las temperaturas dentro de las ciudades está directamente relacionada con las áreas verdes ya que son las masas vegetadas las que aumentan la humedad en el ambiente. Esta regulación de la temperatura influye directamente en el confort humano, reduciendo el calor y enfriando los edificios debido a que los árboles permiten una protección solar sombreando variados espacios públicos y edificios (González de Canales, 2002; Falcón, 2008).

Ilustración 4: Reducción de la temperatura Fuente: Espacios verdes para una ciudad sostenible (Falcón, 2008)

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Filtro acústico y reducción del viento Las actuales ciudades están expuestas a la contaminación sonora que viene del tráfico vial y de las industrias entre otros. Las zonas vegetadas permiten bajar los niveles de contaminación sonora ya que pueden absorber el sonido, alterar la dirección del sonido, reflejar el sonido y/o refractar el sonido. Para que las áreas verdes puedan desarrollar estos beneficios el diseño de estas debe ser el adecuado. Este adecuado diseño puede disminuir los riesgos que conllevan los fuertes vientos en las ciudades (González de Canales, 2002; Falcón, 2008).

Ilustración 5: Filtro acústico Fuente: Espacios verdes para una ciudad sostenible (Falcón, 2008)

Control de erosión Las ciudades y su crecimiento urbano han generado diversos asentamientos en distintos tipos de suelo. El emplazamiento en laderas con pendientes ocasiona la erosión del suelo lo que produce derrumbes de lodo por la presencia de fuertes lluvias que generan un problema para los habitantes de estas ciudades. Estos riesgos pueden ser reducidos con cobertura vegetal para estas zonas plantando especies resistentes para detener el suelo erosionado. Por otro lado el follaje de los árboles y plantas permiten frenar la lluvia antes de caer al suelo, de manera que se amortigua y encausa, protegiendo al suelo de la erosión (González de Canales, 2002; Falcón, 2008).

Aumento de la Biodiversidad La presencia de zonas vegetadas permite proporcionar un habitad con refugio y alimento para una diversidad de pájaros y animales. El correcto diseño de áreas verdes urbanas que generan sistemas dentro de la ciudad y que se conectan a las zonas rurales puede contribuir a los corredores biológicos de los animales (González de Canales, 2002; Falcón, 2008).

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Beneficios Sociales Salud Dentro de los beneficios sociales que producen las áreas verdes encontramos los que están relacionados con la salud física y mental. Por un lado al mejorar la calidad del aire en la ciudad se reducen las enfermedades respiratorias de sus habitantes, proporcionan sombra la cual permite evitar las enfermedades derivadas de la radiación solar. Otro beneficio para la salud es la reducción del estrés ya que las áreas verdes generan ambientes paisajísticos relajantes y placenteros permitiendo la conexión entre las personas y la naturaleza (González de Canales, 2002; Falcón, 2008).

Educación En distintas ciudades han comenzado a desarrollar conciencia ecológica creando jardines botánicos, senderos naturistas y centro de información sobre la flora y fauna originaria de la zona para los ciudadanos, familias y grupos escolares. Las áreas verdes urbanas permiten aprender de primera fuente los beneficios y la importancia de las mismas (González de Canales, 2002; Falcón, 2008).

Recreación Las áreas verdes permiten generar espacios para el encuentro social entre las personas, además de propiciar las actividades recreativas al aire libre dentro de la ciudad, los habitantes las utilizan para hacer deporte, para pasear o simplemente para permanecer dentro de estas áreas disfrutando de los espacios naturales (González de Canales, 2002).

Estética Además de todos los beneficios ambientales y sociales, se puede agregar el beneficio de la estética y la imagen verde para las ciudades, ya que cuando se desarrollan más y variados espacios vegetados se genera para las personas que las habitan o para los visitantes ciudades estéticamente atractivas (Falcón, 2008).

Ilustración 6: Beneficios de las áreas verdes Fuente: Ministerio del Medio Ambiente

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Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible

Ilustración 7: Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible

Fuente: http://drenajesostenible.com

Las aguas lluvias han comenzado a ser un problema dentro de las ciudades, ya que con el crecimiento y la urbanización de estas, los suelos se han impermeabilizado perdiendo la capacidad de drenar el agua lluvia hacia la tierra, alterando de esta forma el ciclo hidrológico del agua.

Dentro de estos problemas se generan las inundaciones, la contaminación difusa y la desnaturalización. (Perales Monparler, 2008) El proceso del ciclo hidrológico de las aguas lluvias está siendo alterado desde el momento en que precipita al lavar el aire, los techos, los suelos con pavimentos cargando una serie de partículas y elementos contaminantes (Contaminación difusa), esto ocurre porque en muchas zonas no hay vegetación que filtre el agua lluvia antes de llegar al suelo (desnaturalización), al llegar al suelo impermeabilizado el agua no se infiltra en la tierra ya que no hay permeabilidad en los suelos para poder conectarse con los acuíferos naturales, el agua que no se infiltra se convierte en escorrentía superficial que es necesario evacuar. (Dina-Mar, 2009) Ilustración 8: Ciclo Hidrológico del agua Fuente: http://www.aguascordobesas.com.ar

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Actualmente para evacuar estas aguas existen drenajes subterráneos o colectores de aguas lluvias los cuales muchas veces no tienen la capacidad necesaria para recibir grandes cantidades de agua que corre por las calles de las ciudades, esta es una de las razones por las que producen las inundaciones. Por otra parte los sistemas convencionales están diseñados para drenar de la manera más rápida la escorrentía superficial hacia un medio receptor, provocando en este un impacto negativo, ya que el agua receptada acumuló contaminación en su proceso de drenaje (Perales Monparler & Andrés-Doménech, 2007) Para los problemas generados por la urbanización de las ciudades referidas al manejo de las aguas lluvias se han creado los llamados SUDS de acuerdo a los principios que rigen estos sistemas, también pueden ser utilizados para mejorar el problema de la desnaturalización de las ciudades que poseen baja cantidad de áreas verdes.

Los SUDS como se le han denominado a aquellos sistemas que permiten reutilizar el agua lluvia ya sea infiltrándola o almacenándola para diversos fines ambientales, están enfocados a solucionar problemas de aguas lluvias de forma sostenible, lo que quiere decir que desarrolla aspectos económicos, sociales y medioambientales que coexisten conjuntamente. Los SUDS permiten que el ciclo hidrológico en las ciudades pueda realizarse más naturalmente (ver imagen 9) como en lugares donde la urbanización no ha llegado y a la vez contribuyen al paisaje urbano ya que la mayoría de estos sistemas poseen vegetación. (Rodriguez et al., 2005)

Estos sistemas están desarrollados para sustituir los colectores de agua lluvias convencionales o para trabajar en conjunto con estos, integrándose así a la infraestructura urbana, hidrológica y paisajística.

Poseen las características de filtrar, retener, infiltrar, transportar y almacenar el agua.

Ilustración 9: Ciclo Hidrológico del agua aplicado a los SUDS

Fuente: http://drenajesostenible.com

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Dentro de las problemáticas de las aguas lluvias urbanas que intentan solucionar los SUDS están los relacionados con la cantidad, la calidad y el servicio de estas, como describe Rodriguez et al., (2005), en el cual compara los sistemas convencionales con la gestión integral del agua que desarrollan los SUDS, de acuerdo a su valor económico, social y ambiental.

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Ilustración 10: Gestión Integral de los SUDS

Fuente: (Perales Monparler, 2008)

El diseño y planeamiento urbano está relacionado con la aplicación de estos sistemas ya que es en esta etapa del desarrollo urbano cuando los SUDS pueden ser aplicados en espacios públicos y en edificaciones privadas, mejorando así el paisaje urbano con nuevos proyectos para la ciudad, sin embargo también es factible aplicar estos diseños a áreas ya consolidadas a modo de remodelación o complemento de zonas urbanas (Valls Benavides & Perales Monparler, 2008). En la imagen 8 se muestra cómo cambia la forma de una ciudad al aplicar los sistemas propuestos, desarrollando espacios más verdes en la ciudad.

La utilidad de estos sistemas no solo está pensado para tiempos de lluvia, lo que fue en un principio el objetivo principal de los SUDS, sino que también pueden contribuir a gestionar aguas superficiales provenientes del riego de áreas verdes en verano, riego de calles, vaciado de fuentes y estanques ornamentales entre otros, todos estos en tiempos de sequia.

Ilustración 11: Comparación de una ciudad convencional con una con aplicación de SUDS Fuente: (Valls Benavides & Perales Monparler, 2008)

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Ventajas y objetivos de los SUDS         

Proteger y mejorar el ciclo hídrico del agua en ciudades urbanas.

Mejorar la calidad del agua en corrientes urbanas.

Reducir los volúmenes de escorrentía superficial.

Restaurar el flujo natural del agua.

Proteger de inundaciones.

Recargar acuíferos.

Integrar las aguas lluvias al paisaje urbano.

Ofrecer valor estético al entorno.

Abaratar costos de infraestructuras simplificando las mismas.

Desventajas de los SUDS    

Los suelos pueden llegar a perder su capacidad de infiltración, provocando que los sistemas no puedan funcionar.

Según el área donde se implementen pueden tener problemas de mantención.

Cuando los sistemas fallan pueden ocasionar costos importantes de reparación.

Los sistemas pueden recargar de forma excesiva las aguas subterráneas provocando inundaciones superficiales.

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Tipologías de Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible Existen una serie de sistemas que conforman los SUDS que se agrupan entre sí de acuerdo a la forma en la que gestionan las aguas lluvias, estas tipologías pueden combinarse para formar cadenas de gestión. Las tipologías pueden dividirse de la siguiente forma, tal como las describe Rodriguez et al., 2005:  Sistemas de Infiltración o control de origen

→ → →

Superficies permeables Pozos y Zanjas de Infiltración Depósitos de Infiltración

 Sistemas de Transporte Permeables

→ → →

Drenes filtrantes o Drenes franceses Cunetas verdes Franjas Filtrantes

 Sistemas de Tratamiento Pasivo

→ → → →

Depósitos de detención Estanques de retención Humedales artificiales Canales para drenaje urbano

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Sistemas de infiltración o control de origen Estos sistemas son los que captan el flujo superficial y permiten facilitar la infiltración en el suelo, permitiendo cerrar el ciclo del agua conectando la superficie con el sustrato permeable. Pueden funcionar solos o conectados a otros sistemas y pueden estar emplazados en la superficie o bajo ésta. Se debe tener precauciones debido a que si el agua que se infiltra no es de calidad puede contaminar el acuífero o el agua subterránea del lugar donde se emplee este sistema (Rodriguez et al., 2005; Dina-Mar, 2009).

Dentro de sus principales ventajas esta que minimizan el desbalance del agua natural, pueden ser empleados como elementos que integran el paisaje urbano y si se diseñan y mantienen correctamente pueden servir para extensas áreas.

 Superficies permeables Son superficies que permiten el paso del agua directo al terreno. Pueden ser pavimentos porosos o pavimentos permeables.

Pavimentos porosos son en general pavimentos continuos de asfalto o concreto poroso, las principales diferencias con los pavimentos convencionales son que contienen poca arena y fracción fina en la carpeta de rodado que les otorga permeabilidad y la subbase granular es de mayor espesor con lo que se consigue mayor cantidad de huecos (MINVU, 1996).

Ilustración 11: Pavimento porosos

Fuente: http://www.centroaguasurbanas.cl

Pavimentos permeables o celulares son aquellos que están formados por bloques perforados de concreto o adoquines cuyos huecos son cubiertos con arena, maicillo o pasto. En su construcción la carpeta de rodado está formada por bloques con aberturas y la subbase permite acumulación temporal del agua infiltrada (MINVU, 1996).

Dentro de las funciones que cumplen estas superficies permeables encontramos que disminuyen el caudal máximo, disminuyen el volumen escurrido, permiten otros usos alternativos, recargan las napas de agua subterránea y mejoran la calidad del afluente.

Estos sistemas se pueden emplear en zonas de bajo tránsito como estacionamientos, pasajes y calles, accesos vehiculares, manzanas de zonas urbanizadas y en áreas verdes (MINVU, 1996).

Ilustración 12: Pavimento permeable

Fuente: http://www.centroaguasurbanas.cl

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 Pozos y Zanjas de infiltración Son perforaciones rellenas de material granular que recogen y almacenan el agua de escorrentía para su infiltración.

Pozos de infiltración son excavaciones normalmente cilíndricas que pueden estar rellenas o no de material y que poseen una profundidad variable según las características del terreno donde se dispongan y la cantidad de agua de escorrentía que deban almacenar temporalmente para luego infiltrarla completamente en el suelo (MINVU, 1996).

Zanjas de Infiltración son obras longitudinales con una profundidad entre 1m y 3m que recogen el agua en toda su longitud. En algunos casos se agregan cámaras de entrada y salida conectadas a una tubería perforada en la parte superior, cuando las zanjas no pueden recibir agua en toda su longitud. Reciben el agua, la almacenan por un tiempo y luego la infiltran en su totalidad (Perales Monparler & Andrés-Doménech, 2007).

Ilustración 13: Pozos de infiltración

Fuente: http://www.centroaguasurbanas.cl

Ilustración 14: Zanjas de Infiltración

Fuente: http://www.centroaguasurbanas.cl

La diferencia entre estos dos sistemas está en las zonas en que se pueden utilizar, ya que los pozos de infiltración están destinados preferentemente a drenar aguas lluvias provenientes de techos, en cambio las zanjas de infiltración se pueden utilizar en sectores públicos como veredas, pasajes y bandejones centrales.

Dentro de las funciones que cumplen estas superficies permeables encontramos que disminuyen el caudal máximo, disminuyen el volumen escurrido, recargan las napas de agua subterránea y mejorar la calidad del afluente (MINVU, 1996).

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 Depósitos de infiltración Terrenos vegetados en depresiones que permiten almacenar e infiltrar la escorrentía superficial proveniente de zonas impermeables. Permiten almacenar agua por encima de la superficie de infiltración para luego infiltrarla gradualmente, además eliminan contaminantes mediante la filtración del agua. Se pueden utilizar en estacionamientos, veredas y zonas de gran impacto en conjunto con otros sistemas (Prieto Leache, 2011).

Dentro de sus funciones se encuentran que disminuyen el caudal máximo, disminuyen el volumen escurrido, permiten otros usos alternativos, recargan las napas de agua subterránea y mejorar la calidad del afluente.

Ilustración 15: Depósitos de Infiltración

Fuente: http://www.susdrain.org

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Sistemas de transporte permeable Son sistemas que transportan el agua lluvia hacia otros sistemas de infiltración o almacenamiento. Estos sistemas pueden filtrar el agua lluvia, evaporarla y oxigenarla, son de tipo lineal que recogen las aguas y luego la drenan lentamente.

 Drenes filtrantes o drenes franceses Son franjas cubiertas con gravilla o material geotextil que permita la infiltración.

La función principal de este sistema es que filtran la escorrentía superficial, permitiendo descontaminar las aguas lluvias antes de ser infiltradas en el suelo, atrapan materia orgánica, metales pesados y residuos grasos. Como la infiltración se produce lentamente se pueden utilizar tuberías que permitan drenar el agua hacia otro sistema. Pueden utilizar para el drenaje de terrenos, calles y carreteras (Perales Monparler & Andrés-Doménech, 2007).

Dentro de sus funciones se encuentran que disminuyen el caudal máximo, disminuyen el volumen escurrido, permiten otros usos alternativos y mejoran la calidad del afluente.

Ilustración 16: Dren tradicional

Fuente: http://www.susdrain.org

 Cunetas verdes Son extensos canales lineales vegetados que conducen el agua desde la superficie hacia un sistema de almacenamiento como humedales o estanques. Las pendientes de estos canales deben permitir que el flujo del agua sea de baja velocidad para permitir la sedimentación de partículas y descontaminar el agua lluvia (Perales Monparler & Andrés-Doménech, 2007).

Las cunetas verdes se pueden utilizar para drenar agua desde calles y carreteras. Funcionan para disminuir el caudal máximo, disminuir el volumen escurrido, permiten otros usos alternativos, recargan las napas de agua subterránea y mejorar la calidad del afluente.

Ilustración 17: Cuneta Verde.

Fuente: http://baysoundings.com

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 Franjas filtrantes Áreas de terreno vegetadas con una leve pendiente localizada diseñada para permitir la infiltración, se ubican entre una superficie dura y un medio receptor de la escorrentía que puede ser otro sistema de captación o tratamiento del agua. Dentro de su función está escurrir el agua superficial sedimentando partículas y contaminantes arrastrados por el agua. Las franjas filtrantes pueden tener en el interior del área que cubren arbustos y árboles que adsorben nutrientes y dan sombra. Pueden combinarse con veredas, estacionamientos o bermas adyacentes.

Se emplean para desconectar áreas impermeables de calles y barrios (MINVU, 1996).

Cumplen con las funciones de disminuir el caudal máximo, disminuir el volumen escurrido, permitir otros usos alternativos, recargan las napas de agua subterránea y mejorar la calidad del afluente.

Ilustración 17: Cuneta Verde.

Fuente: http://hidroextrema.blogspot.com

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Sistemas de tratamiento pasivo Estos sistemas son aquellos que se sitúan al final de la red de drenaje prolongando la estancia de las aguas lluvias por un periodo de tiempo para luego descargarlo aguas abajo. Se utilizan generalmente en zonas donde no es posible infiltrar el agua en el suelo o cuando es necesario regular volúmenes de agua superficial. Por la característica de almacenar grandes cantidades de agua necesitan una amplia ocupación de espacio. Además de su función de tratamiento de aguas pueden ser utilizados como elementos del paisaje urbano naturalizado con agua y vegetación.

 Depósitos de detención Son áreas vegetadas y extensas diseñadas para frenar el agua de escorrentía superficial por un tiempo determinado. Favorecen la sedimentación reduciendo la contaminación del agua. Se diseñan con una leve pendiente donde la máxima profundidad no debe superar los 3 metros.

Estos depósitos cuentan con desagües en su parte inferior, que en 24 horas permiten vaciar el agua almacenada durante las lluvias. Pueden ser utilizados en espacios públicos abiertos. Estos sistemas también pueden ser usados como parques inundables (Perales Monparler & AndrésDoménech, 2007).

Ilustración 18: Depósitos de detención

Fuente: http://www.centroaguasurbanas.cl

 Estanques de retención Son zonas de almacenamiento permanente de aguas lluvias con gran cantidad de vegetación acuática y palustre. Están diseñados para almacenar en tiempos de lluvia una capacidad 4 veces mayor a la del agua que poseen de forma permanente.

Promueven la sedimentación y la absorción de nutrientes por parte de la vegetación proporcionando un tratamiento completo de las aguas de escorrentía. Pueden ser empleados como parte de un conjunto de otros sistemas de drenaje (MINVU, 1996; Perales Monparler & Andrés-Doménech, 2007)

Ilustración 19: Depósitos de detención

Fuente: http://www.centroaguasurbanas.cl

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 Humedales artificiales Son superficies de gran tamaño con poca profundidad y abundante vegetación propia de pantanos y zonas húmedas, entre sus funciones se encuentra la filtración y eliminación de nutrientes por medio de la vegetación.

Estos sistemas pueden estar permanentemente u ocasionalmente llenos de aguas con variadas profundidades. Además de su función de tratamiento de aguas lluvias aportan un gran potencial ecológico gracias a las plantas nativas que se implementan en ellos y la fauna que puede habitarlos, aportan además valor estético y recreativo para las zonas urbanas (Perales Monparler & Andrés-Doménech, 2007).

Ilustración 20: Humedal Artificial

Fuente: http://wiki.ead.pucv.cl

 Canales para drenaje urbano Son vías de conducción de aguas lluvias que busca infiltrar, almacenar temporalmente y conducir lentamente el agua de escorrentía. Este sistema se compone de dos partes: el canal de flujos bajos el cual puede tener vegetación en el fondo o estar recubierto con hormigón o enrocados, y el área de inundación que tiene como función controlar las grandes crecidas en días de lluvia, esta área puede estar cubierta de pasto y albergar arboles y ser usada como una zona de recreación durante los días sin lluvia (MINVU, 1996).

Ilustración 21: Canal para drenaje urbano

Fuente: http://www.centroaguasurbanas.cl

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Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible Se puede desprender de las características de cada uno de los sistemas que la principal función de estos es restaurar el ciclo hidrológico del agua para el correcto drenaje de aguas lluvias, además de desarrollar una integración al paisaje urbano aumentando el valor social y ambiental en la zona en la cual se emplean estos sistemas. Los variados sistemas de drenaje se diferencian unos de otros en la forma de captar y transportar el agua, el destino de estos procesos y en las áreas en las cuales están destinados a implementarse.

La introducción de los SUDS en las ciudades puede mejorar el paisaje urbano, ya que estos sistemas en su mayoría poseen en su estructura principal vegetación, lo que permite que puedan desarrollarse en espacios públicos con uso recreacional y otorgarle un valor estético a las ciudades. Dentro de estos espacios públicos se desprenden notoriamente las áreas verdes urbanas, las cuales pueden incorporar estos sistemas para poder recuperar la capacidad de infiltrar las aguas lluvias y a la vez recuperar y mantener la vegetación natural.

Para implementar estos sistemas en las áreas verdes urbanas, los SUDS deben considerarse en los planeamientos urbanísticos, ya sea de zonas de nuevo desarrollo en espacios públicos y privados como también en zonas ya consagradas como planeamiento de renovación urbana.

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Geografía de Concepción

Ilustración 22: Geografía de Concepción

Fuente: http://www.plataformaurbana.cl

Con el fin de poder aplicar los sistemas de drenaje urbano sostenible en una determinada zona es necesario determinar las características propias del lugar en que se desean implementar. Estas características están relacionadas principalmente con aspectos climáticos, hidrológicos, geológicos y de suelos.

 Ubicación La ciudad de Concepción está ubicada a 36º 46' 22" S de latitud y 73º 03' 47" O de longitud con una elevación media de 15 metros en la octava región de Chile, específicamente en el Valle de la Mocha entre las planicies litorales y la Cordillera de la Costa.

Ilustración 23: Región del Bío Bío

Fuente: http://ximenaberrios.dreamhosters.com

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 Climatología El clima puede clasificarse como templado-cálido con influencia mediterránea ya que las lluvias se concentran en invierno y entre 5 a 4 meses se desarrolla la estación cálida con un carácter seco. La acción moderada que ejerce el mar suaviza el régimen térmico. (Dirección Meteorológica de chile)

Ilustración 24: Datos climáticos de Concepción

Fuente: http://www.atmosfera.cl

Las precipitaciones anuales alcanzan un valor que varía entre los 1.100 mm y se concentran principalmente entre los meses de mayo y agosto con un 83% aprox. del valor anual. Durante el año 2011 se registraron 107 días con lluvia donde 2 días fueron tormentas. La humedad relativa anual para el mismo año es de un 78,9%. (Datos obtenidos en http://www.weatherbase)

Ilustración 24: Climograma de Concepción con los valores promedio de temperaturas y precipitaciones.

Fuente: http://www.educarchile.cl

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 Relieve Concepción se ubica entre las planicies litorales y la cordillera de la costa emplazándose en los pies de esta, debido a esta característica de localización la ciudad presenta muchos hitos topográficos como cerros, colinas y depresiones, definiéndose como un relieve irregular.

Ilustración 25: Principales hitos geográficos de Concepción.

Fuente: http://es.weather-forecast.com

 Suelos Los suelos de Concepción se clasifican como arenas. Existen arenas limpias de color negro que son las que provienen del río Bío Bío, las arenas limosas de color gris que se encuentran en la zona céntrica de la ciudad con capas de espesor variable, además se pueden encontrar arenas finas limo arcillosas en los cerros que componen la ciudad. Estos tipos de suelos ya que corresponden a arenas tienen las características de ser suelos porosos y permeables, dejan pasar el agua pero no retienen la humedad.

(González, Carmen, Diario El Sur online, 2010)

Ilustración 26: Mancha de Suelos de Concepción.

Fuente: http://www.diarioelsur.cl

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 Aguas Subterráneas.

La profundidad de la napa freática en la ciudad es variada, pero generalmente se encuentra variando los 2 metros lo que se considera alta.

Para determinar la altura de las aguas subterráneas de un lugar especifico se deben realizar una medición constante ya que los niveles pueden cambiar debido a la recarga que puedan producir las precipitaciones, crecidas de ríos entre otros factores. (Bermedo, 2004) En los perfiles inferiores se muestra la altura de la napa freática (línea roja) con respecto al nivel del terreno (línea verde).

Ilustración 27: Perfil longitudinal Avenida Carrera, datos expresado en metros

Fuente: Bermedo, 2004

Ilustración 28: Perfil longitudinal Avenida Paicaví, datos expresados en metros

Fuente: Bermedo, 2004

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 Aspectos Urbanos Concepción cuenta con una población de 212.024 habitantes urbanos distribuidos en 2942.12 hectáreas de las cuales se desprenden 3 usos principales del suelo urbano: residencial, industrial y áreas especiales. Dentro de todos estos usos del suelo también podemos encontrar las áreas verdes urbanas que se desarrollan en variados sectores de la ciudad ya sea en forma de parques urbanos, plazas de barrios o pequeños espacios verdes como son las arboledas de las calles, los bandejones centrales de avenidas, etc. (Observatorio Metropolitano, 2012)

Ilustración 29: Uso de suelo urbano

Fuente: Observatorio Metropolitano (2012)

Ilustración 30: Habitantes de Concepción Metropolitano

Fuente: Observatorio Metropolitano (2012)

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En los siguientes gráficos se muestran la distribución de las áreas verdes urbanas según el Primer Informe Calidad de Vida Urbana Gran Concepción Periodo 2011-2012 realizado por el Observatorio Metropolitano del Gran Concepción. En este informe las áreas verdes son divididas en 3 tipos: Áreas verdes habilitadas, Áreas verdes no habilitadas y Áreas verdes ornamentales. Los gráficos muestran todas las comunas que conforman el Gran Concepción. Áreas verdes Habilitadas y Ornamentales en el Gran Concepción

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Áreas verdes No Habilitadas en el Gran Concepción

Distribución de Áreas verdes por personas en los distritos del Gran Concepción

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Selección de SUDS para Áreas Verdes de Concepción Los SUDS, antes mencionados, poseen distintas características de tratamiento de aguas lluvias, distinto funcionamiento, morfología, utilidad, ubicación y emplazamiento. De este último punto se desprenden las características del lugar donde se desea desarrollar uno de estos sistemas en específico. Para la presente investigación este punto es el más relevante ya que el análisis está centrado en utilizar estos sistemas en las áreas verdes urbanas, para que por medio de estas áreas se controlen algunos aspectos hidrológicos referidos a las aguas lluvias, como son las inundaciones, además de volver a naturalizar las ciudades respecto a la forma en que se desarrolla el ciclo hidrológico del agua debido a la capacidad que posee la vegetación de infiltrar el agua en el suelo.

Incorporar sistemas para drenar aguas lluvias reutilizándolas en las áreas verdes urbanas puede tener diversas finalidades desde incorporación de las aguas en el paisaje urbano para utilizarlo con fines recreativos, hasta utilizar las aguas para mantener la vegetación.

De acuerdo a los fines para los cuales se emplean los SUDS sumado a las características geográficas del lugar donde se desean emplazar, se pueden generar criterios de selección para determinar cuáles son los sistemas más convenientes para utilizar.

Criterios de Selección Para relacionar las características propias de los sistemas y las características del lugar donde se desean emplear los SUDS se desarrollan cuadros resumen de la morfología de los SUDS y de su funcionamiento específico; los que permiten determinar que sistemas aplican para cada tipo de área verde y decidir la factibilidad de aplicarlos en Concepción.

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 Cuadro de Morfología de los SUDS El cuadro muestra las características morfológicas que poseen cada uno de los sistemas (Ver detalle en Tipologías de los SUDS, pág. 17-24) que pueden ser aplicados en las determinadas áreas verdes, podemos notar que la mayoría de los sistemas necesitan de una vegetación presente para poder filtrar la sedimentación que traen consigo las aguas lluvias y a la vez contribuir con el paisaje urbano más verde.

De acuerdo a cada sistema la vegetación que puede ser aplicada varía entre pasto, plantas, árboles y plantas acuáticas. Las cuales en su mayoría las áreas verdes ya poseen y que además pueden ser complementadas con mas Cuadro n°1: Morfología de los SUDS Elaboración Propia vegetación o también se pueden introducir, por ejemplo en el caso de crear un humedal artificial o un estanque de retención, en los cuales se necesitan plantas acuáticas, se pueden incorporar especies autóctonas de la zona. En el caso de las veredas y los bandejones centrales cuando estos no poseen vegetación pueden ser incorporadas junto con el sistema.

La mayoría de los sistemas no necesitan de agua permanente puesto que la principal función de estos es infiltrar el agua en el suelo por lo que el almacenamiento de agua es de forma temporal a excepción de los Estanques de Retención, Humedales Artificiales y Causes Urbanos que presentan agua de forma permanente y contribuyen a incorporar el agua al paisaje, además de convertirse en el hogar de una variada fauna.

El espacio que cada sistema necesita para emplazarse varía según el diseño propuesto para cada uno de ellos, en su mayoría no necesita de un espacio muy extenso por lo que pueden ser aplicados en todas las áreas verdes, pero realmente varía dependiendo del área específica en donde se desean incorporar los sistemas.

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 Cuadro de Funcionalidad de los SUDS

Cuadro n°2: Funcionalidad de los SUDS

Elaboración Propia

El cuadro muestra las características funcionales que posee cada sistema, el tratamiento que le otorga a las agua lluvias y en como contribuye al problema de las inundaciones del suelo urbano (Ver detalle en Tipologías de los SUDS, pág. 17-24).

Todos los sistemas tienen la principal función de infiltrar el agua lluvia en el suelo por medio de suelos permeables y terrenos vegetados, este proceso se puede generar de forma inmediata (24 horas luego de que las lluvias se han detenido) pero además el proceso puede ser lento permitiendo en primera instancia almacenar el agua para posteriormente infiltrarla en el suelo.

El agua que es infiltrada dependiendo del nivel freático de las aguas subterráneas permite recargar la napa freática, pero para que aquel proceso se realice de forma correcta se debe tener en cuenta que primero las aguas lluvias deben filtrarse para quitarle todo tipo de sedimentos y contaminación, mejorando la calidad del agua, para recargar la napa con agua limpia y evitando contaminarla.

Los SUDS funcionalmente están concebidos para disminuir el caudal máximo y la escorrentía superficial lo cual permite que no se produzcan inundaciones en el suelo urbano, ya que al infiltrar o drenar la escorrentía superficial hacia otro sistema, permite que el agua no se acumule en zonas impermeables.

Todos los sistemas pueden ser combinados con otros dependiendo del lugar donde se emplacen y la finalidad con la que se diseñen, por ejemplo los sistemas de transporte permeable como las cunetas verdes (Ver detalle, pág. 21-22) pueden drenar agua hacia los humedales artificiales que almacenan agua de forma permanente.

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 Cuadro de SUDS que aplican para cada tipo de áreas verdes Del cuadro n°3 se puede determinar que todos los sistemas pueden ser aplicados en las distintas áreas verdes. Dependiendo de la morfología se puede definir que dependiendo de la extensión que necesitan se puede decidir que sistemas son aplicables.

Por otro lado desde el punto de vista funcional todos los sistemas son aptos, ya que en todas las áreas verdes se busca poder evitar las inundaciones drenando las aguas lluvias desde las superficies impermeables, para luego infiltrarlas en el suelo, permitiendo además reutilizar las agua lluvias incorporándolas al paisaje urbano desarrollando espacios más verdes dentro de la ciudad.

Cuadro n°3: SUDS que aplican para cada tipo de área verde

Elaboración Propia

Para determinar puntualmente que sistema debe ser aplicado para cada tipo de área verde se debe tener en cuenta dos factores fundamentales que influyen en la forma en que los SUDS se desarrollan tanto morfológicamente como funcionalmente, esos son el tipo de suelo existente y la altura de la napa de agua subterránea.

Estos dos factores pueden ser aplicados para los casos específicos por lo que a continuación se presenta un cuadro de selección tipo para la ciudad de concepción tomando en cuenta que los SUDS se desean incorporar a las áreas verdes ya existentes para comenzar a cambiar la ciudad de convencional a una mas sustentable.

Para cada tipo de área verde se analizara la factibilidad de implementarlo en zonas específicas de concepción (a grandes rasgos).

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 Cuadro de selección para áreas verdes de Concepción.

Para seleccionar que sistema de los propuestos como aplicables en cada tipo de área verde se debe desarrollar una selección combinando la morfología y la función específica del sistema y la disponible en el lugar determinado en el cual se desea incorporar. Además se debe tomar en cuenta el valor estético y paisajístico que puede aportar cada sistema, para poder generar una ciudad funcional y estéticamente sustentable.

Del cuadro n°4 se desprende la selección y factibilidad para cada área verde de Concepción.

Cuadro n°4: Selección de sistemas factibles para incorporar en las áreas verdes de Concepción

Elaboración Propia

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Selección de SUDS para cada tipo de Área Verde  Sistemas que aplican para Parques Urbanos Dentro de los sistemas que pueden ser aplicados en parques urbanos (ver detalle en cuadro n°3) destacan aquellos que poseen una gran extensión para poder almacenar e infiltrar lentamente el agua que escurre desde las zonas impermeables que rodean estas áreas, generando en algunos casos verdaderos parques inundables que acumulan agua en invierno y en la época seca se utilizan para fines recreacionales, entre estos sistemas se encuentran los depósitos de detención, depósitos de infiltración y las franjas filtrantes.

Por otro lado implementar en parques urbanos aquellos sistemas que presentan agua en forma permanente permite otorgarle un valor estético a la imagen de estas áreas, por ejemplo incorporando estanques de retención, humedales artificiales y causes urbanos, además de contribuir con el ecosistema y evitar el problema de las inundaciones urbanas.

Estos sistemas además permiten vincularse entre ellos ya que pueden formar una cadena, donde los sistemas de transporte pasivo drenan el agua hacia los sistemas de almacenamientos o los sistemas mayores de infiltración como los depósitos de infiltración.

 Sistemas que aplican para Plazas En las plazas debido a su extensión variada generada por los distintos diseños que existen, los sistemas que pueden ser aplicados son aquellos que permiten la infiltración del agua en el suelo urbano por medio de la vegetación (ver detalle en cuadro n°3, dentro de estos sistemas encontramos los depósitos de infiltración, depósitos de retención. En estos dos sistemas se debe tomar en cuenta la extensión disponible para poder emplearlos ya que necesitan de un espacio que permita acoger las aguas de escorrentía de las grandes zonas impermeables.

Sistemas que infiltran y pueden ser aplicados en los perímetros de estas áreas son las franjas filtrantes y los pavimentos permeables, sobre estos últimos se debe tener presente el tráfico peatonal sobre este sistema ya que no es recomendable aplicarlos en áreas de alto tráfico puesto que su resistencia no es igual a los pavimentos convencionales (ver detalle en superficies permeables pág. 18).

En las plazas se pueden desarrollar pequeños estanques de infiltración (deben tener un óptimo diseño para no ocasionar problemas de inundaciones por rebalse) para darle un valor estético a estas áreas y generar espacios con presencia permanente de agua.

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 Sistemas que aplican para Veredas Los sistemas que aplican para estas áreas como vemos en el cuadro n° 3 son aquellos que poseen una extensión donde predomina el largo sobre el ancho como ocurre precisamente en las veredas de las ciudades, por lo que es posible aplicarlos en el borde de estas. Además la presencia de estos sistemas aumenta la presencia de vegetación en las calles, arboles, plantas y césped, desarrollando espacios públicos más verdes dentro de la ciudad.

Dentro de estos sistemas encontramos pozos y zanjas de infiltración, depósitos de infiltración, cunetas verdes, los cuales reciben agua desde las superficies impermeables de las calles y veredas pavimentadas. Infiltrando en el suelo el agua por medio de su zona vegetada. Los drenes filtrantes pueden ser incorporados en estas áreas debido a su función, pero debido a su morfología que no incorpora vegetación pueden ser descartados a la hora de seleccionar un sistema.

Las superficies permeables como los pavimentos porosos y permeables pueden ser aplicados en aquellas veredas que no poseen un alto trafico (ver detalle en superficies permeables pág. 18).

 Sistemas que aplican para Bandejones Centrales Los bandejones centrales cumplen funciones estructurales para el tráfico vehicular en las ciudades y se incorporan en las principales arterias de estas, por lo que tienen una fuerte presencia dentro del paisaje urbano, debido a estas razones incorporar SUDS en ellos es un aporte para impedir las inundaciones drenando la escorrentía superficial de las calles con superficies impermeables y además aumentar la presencia de la vegetación generando además que el ciclo hidrológico del agua pueda desarrollarse en forma natural.

Los sistemas que pueden ser aplicados en estas áreas son depósitos de infiltración, pozos y zanjas de infiltración y cunetas verdes las cuales por su morfología y funcionalidad se adaptan a forma longitudinal que presentan los bandejones centrales (Ver detalle en Tipologías de los SUDS, pág. 17-24).

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 Imágenes de ejemplos de SUDS aplicados en Áreas Verdes

Ilustración 31: Zanja de Infiltración en veredas

Fuente: http://www.ciudadesdelfuturo.es

Ilustración 32: Canales urbanos en Parques Fuente:

Ilustración 33: Depósitos de Infiltración

Fuente: http://www.sustainabilityworkshop.com

http://www.landscapeinstitute.org

Ilustración 34: Cunetas verdes veredas y bandejones

Fuente: http://urgarbi.eu

Ilustración 35: Humedales artificiales

Fuente: http://www.aguamarket.com

Ilustración 36: Superficies permeables

Fuente: http://www.eldiariomontanes.es

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Factibilidad de Aplicar los SUDS en Concepción  Factibilidad de aplicarlos en los parques urbanos de Concepción Los factores más importantes a la hora de determinar si un sistema puede ser aplicado tienen relación con las características geográficas del lugar donde se desean implementar y estos son el tipo de suelo y la altura del nivel de agua subterránea .

Si se analizan estos dos factores desde el punto de vista de las necesidades de los SUDS y las características disponibles en la ciudad. Se puede determinar que en los principales parques de Concepción no es factible aplicar estos sistemas.

En el parque Ecuador los SUDS no pueden ser incorporados debido a que está emplazado en el borde del cerro Caracol, y las arenas arcillosas existentes en el lugar no permiten la infiltración de las aguas lluvias al suelo urbano y ésta es una de las funciones fundamentales de los SUDS. En el parque costanera no es posible incorporar un sistema ya que al estar en el borde del Rio Bío- Bío el nivel de la napa sube en invierno debido a que el agua del rio drena hacia los costados recargando la napa, lo que ocasiona que el nivel de la esta sea más alta de lo normal y necesario para que funcione un SUDS, ya que si se incorporara algún tipo de sistema la napa se recargaría de una forma excesiva produciendo inundaciones en el suelo urbano.

Ilustración 37: Parque Ecuador

Fuente: http://www.chile.com

Ilustración 38: Parque Costanera

Fuente: Observatorio Metropolitano (2012)

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 Factibilidad de aplicarlos en plazas de Concepción Las principales plazas presentes en Concepción se encuentran en el centro de la ciudad y de acuerdo a los dos factores fundamentales para que un sistema funcione de forma adecuada, si es posible aplicarlos en estas áreas verdes debido a que el suelo posee arenas limosas que permiten la infiltración y además la napa subterránea se encuentra variando los 2 y 4 metros. Lo que permite recargarla sin ocasionar un rebalse que produzca inundación evitando provocar un problema mayor en las áreas verdes de la ciudad.

En el caso de que las plazas se encuentren en el borde de los cerros presentes en la ciudad ningún sistema podrá utilizarse ya que el tipo de suelo (arenas arcillosas) no permitirá la infiltración. Por otro lado si estuvieran en el borde del rio Bio Bio correrían el riesgo de recargar en exceso la napa subterránea, que ya estaría siendo recargada en invierno por las crecidas del rio.

Ilustración 39: Plaza Acevedo

Fuente: http://www.skyscrapercity.com

Ilustración 40: Plaza Cruz

Fuente: http://es.wikipedia.org

Ilustración 41: Plaza Condell

Fuente: http://pordondevalamicro.wordpress.com

Ilustración 42: Plaza de la Independencia

Fuente: http://es.wikipedia.org

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 Factibilidad de aplicarlos en veredas de Concepción Como ocurre en el caso de las plazas los sistemas anteriormente propuestos para ser aplicados en las veredas de concepción, son factibles de aplicar ya que la ciudad cumple con el tipo de suelo y la altura correcta de la napa para poder tener un funcionamiento optimo incorporando las agua lluvias al suelo urbano de forma natural y aumentando la presencia de la vegetación en las calles del centro de la ciudad, ya que como hemos visto anteriormente no es posible aplicar los sistemas en las áreas que bordean los cerros de concepción ni en las áreas que bordean los ríos.

Ilustración 43: Calle San Martin

Fuente: http://imageshack.us

Ilustración 44: Calle diagonal

Fuente: http://imageshack.us

Ilustración 45: Calle diagonal

Fuente: http://imageshack.us

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 Factibilidad de aplicarlos en bandejones centrales de Concepción Los SUDS son factibles de aplicar en las principales arterias de la ciudad como son Avenida Los Carreras y Avenida Paicaví, ya que al encontrarse en el centro de la ciudad la altura de la napa a pesar de ser variada permite ser recargada sin riesgo de sobrecarga e inundación superficial, además de que el suelo es apto para infiltrar el agua en la zona central de Concepción. Para las demás Avenidas se debe revisar la altura de la napa para poder determinar su factibilidad de implementación.

Ilustración 46: Avenida Paicavi

Fuente: http://imageshack.us

Ilustración 47: Avenida Los carrera

Fuente: http://www.soychile.cl

Ilustración 48: Avenida Chacabuco

Fuente: http://www.biobiochile.cl

El análisis antes hecho se desarrolla para las áreas verdes ya consolidadas en la ciudad donde existe la factibilidad de incorporar estos diseños de acuerdo a los dos factores determinantes para poder implementarlos. Pero también puede contribuir para el diseño de nuevas urbanizaciones en la ciudad (nuevos loteos) que se van generando con el crecimiento de la ciudad, de este modo se pueden considerar la incorporación de los SUDS en las áreas verdes desde un principio en el diseño urbano, lo que permitiría empezar a planificar una ciudad más verde y sustentable. Para tener

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Conclusiones La finalidad del presente seminario desde un principio se planteo para obtener la factibilidad de aplicar los Sistemas Urbano de Drenaje Sostenible en las áreas verdes presentes en la ciudad de Concepción, desde el punto de vista funcional y morfológico, como un aporte para mejorar la calidad de vida de la población urbana, evitando las inundaciones en las distintas áreas de la ciudad y además incorporar mas vegetación generando una ciudad más verde y sustentable. Como conclusiones del presente seminario de investigación se puede obtener:  Las áreas verdes contribuyen un aporte fundamental en las ciudades, como lo describe Falcón, (2008) ya que generan una serie de beneficios ambientales que permiten mejorar la calidad de vida de los habitantes generando mejor calidad del aire, controlando la temperatura en la época de verano, entre otras, además permite el desarrollo de beneficios sociales, ya que aportan con espacios disponibles para la recreación familiar y permite crear un valor estético para las ciudades con la presencia de los variados colores de arboles, plantas y flores.  Los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible son un gran aporte para poder recuperar el ciclo hidrológico del agua ya que permite que el suelo urbano desarrolle de manera adecuada su capacidad de infiltrar las aguas lluvias y recargar las napas de agua subterránea.

Los SUDS como reemplazo o colaborador de los sistemas convencionales de drenaje de aguas lluvias (colectores de aguas lluvias) poseen un gran potencial ya que permiten solucionar el problema de las inundaciones de una forma más sustentable puesto q no solo drenan el agua por grandes tuberías sino que la devuelven al suelo permitiéndole a las áreas vegetadas desarrollar procesos de filtración e infiltración, limpiando el agua y recargando las napas subterráneas, como se aprecia en las tipologías de SUDS, (Ver pág. 1724)

 Los SUDS y las áreas verdes pueden ser relacionados a la hora de diseñar la implementación de los sistemas a una ciudad con áreas ya consolidadas o por consolidar, ya que es posible utilizar las áreas verdes de las ciudades para incorporar estos sistemas, debido a que las características morfológicas de ambos son similares por lo que se complementan permitiendo solucionar las inundaciones de áreas impermeables y además otorgar diseños paisajísticos sustentables dentro de la ciudad.

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 Para poder seleccionar cuales son los sistemas más apropiados para una determinaría áreas se debe comparar las características morfológicas de los sistemas y la función específica que desarrollaran estos, con las características particulares de morfología del área en el cual se desea implementar un sistema (como muestra el cuadro n°4). En los criterios de selección, existen dos factores fundamentales que permiten determinar si un sistema es aplicable o no es un área verde, estos son las características especificas del lugar como el tipo de suelo y la altura de la napa de aguas subterráneas, estos dos son los más relevantes debido a que permiten el correcto funcionamiento de los SUDS permitiendo que cumplan con sus principios y generen sus ventajas y beneficios para la ciudad  Concepción posee una serie de áreas verdes distribuidas por todo el territorio que se desarrollan en la geografía presente en esta ciudad, basado en los dos factores fundamentales para permitir incorporar los SUDS, Concepción cumple en su mayoría con estos dos factores, por lo que desde el punto de vista funcional y morfológico son totalmente factibles de incorporar en las áreas verdes del sector céntrico de la ciudad. Sin embargo en el perímetro de la ciudad por su mala calidad del suelo y la altura incorrecta de la napa subterránea los SUDS no son factibles de aplicar, dejando los parques urbanos fuera de la posibilidad de incorporar los sistemas y abriendo la posibilidad de diseñar sistemas para las plazas, calles y bandejones centrales que permitan disminuir las inundaciones y otorgarle un valor sustentable a la ciudad.  Como futuras investigaciones que se desprenden de este seminario están, vincular la postura y factibilidad que proporciona el estado respecto a los SUDS incorporados en áreas verdes; estudios sobre la normativa y gestión de la implementación de los SUDS en las distintas ciudades del país; y además desarrollar diseños específicos de los SUDS para cada tipo de área verde.

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Glosario Se presenta un glosario con los términos más relevantes para la investigación con el fin de otorgar una mejor comprensión en la lectura del mismo, basado en los conceptos que entrega el MINVU (1996).

Aguas lluvias: agua proveniente de la precipitación desde la atmósfera en forma líquida.

Almacenamiento: (1) acumulación de aguas en embalses de superficie o subterráneos, para su futura utilización. (2) volumen de agua almacenada.

Canal: un curso de agua natural o artificial de dimensiones perceptibles que conduce agua en forma periódica o continua o que forma una conexión entre dos cuerpos de agua.

Caudal de punta: valor máximo del caudal para un período determinado.

Caudal máximo: ver caudal de punta.

Ciclo hidrológico: sucesión de etapas que atraviesa el agua al pasar de la atmósfera a la tierra y volver a la atmósfera. Incluye evaporación del suelo, mar o aguas continentales, condensación de nubes, precipitación, acumulación en el suelo o en masas de agua y reevaporación.

Desconexión de áreas impermeables: procedimiento mediante el cual se eliminan las conexiones fáciles del escurrimiento entre diferentes zonas impermeables de un mismo lugar.

Dren: conducto o pequeño canal por el que se evacua el agua del suelo o de un acuífero, por gravedad, con el fin de regular el nivel del mismo.

Drenaje: (1) término general que se aplica a la remoción de agua superficial o subsuperficial de un área dada, mediante bombeo o en forma gravitacional. (2) El término se usa en forma general al flujo de todos los líquidos producto de la gravedad.

Escorrentía: parte de la precipitación que fluye por la superficie del terreno (escorrentía superficial) o en el interior del mismo (escorrentía subterránea).

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Infiltración: (1) la entrada de agua a través de los intersticios o poros de un suelo o medio poroso. (2) la cantidad de agua que se filtra desde el agua subterránea al alcantarillado, sea este de aguas lluvias, servidas o combinados, debido a las juntas defectuosas. (3) la entrada de agua desde el suelo a los alcantarillados a través de roturas, juntas defectuosas o paredes porosas. (4) La absorción de agua líquida por el suelo, directamente de la precipitación o por un caudal que escurre sobre la superficie.

Napa freática: superficie del agua subterránea en contacto con el aire y a presión atmosférica.

Rebasar: pasar o exceder cierto límite. Empleado para indicar la acción por la cual el agua excede los límites del recipiente que la contiene o conduce.

Recarga: componente del balance hídrico que representa la cantidad de agua añadida al agua subterránea en el período considerado.

Recarga de napas: ingreso del agua a los acuíferos. En acuíferos libres se realiza principalmente por infiltración de aguas superficiales y en acuíferos confinados a través de zonas acuíferas ubicadas aguas arriba.

Sedimento: material fragmentado originado por suelos y rocas transportado o depositado por el agua.

Sedimentador: elemento u obra destinado a separa mediante precipitación localizada los sedimentos de una corriente líquida.

Zanja: excavación longitudinal destinada a conducir o almacenar agua.

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