Opciones de gestión de aguas pluviales: detención y retención
El sistema de alcantarillado de la ciudad de Nueva York está diseñado para un caudal específico y el Departamento de Protección Ambiental (DEP) de Nueva York establece un límite de flujo para propiedades individuales para evitar la saturación del alcantarillado, lo que provocaría su desbordamiento. La capacidad mínima de almacenamiento de aguas pluviales para propiedades nuevas y renovaciones importantes se incrementó en 2012 como parte del Plan de Infraestructura Verde de Nueva York.
Al regular la liberación de aguas pluviales al sistema de alcantarillado, el Departamento de Protección Ambiental de Nueva York puede mejorar su confiabilidad y al mismo tiempo retrasar costosas mejoras de infraestructura. Diseñar sistemas de alcantarillado para las tormentas más severas no es rentable, ya que son eventos poco comunes; limitar el caudal de aguas pluviales en condiciones de lluvia exigentes es una solución mucho más inteligente.
Es importante señalar que la lluvia en sí no es la única fuente de aguas pluviales. La nieve, el hielo y el granizo también se convierten en agua cuando se acumulan en los edificios y se derriten. Hay dos formas en que las propiedades individuales pueden reducir la tasa de liberación de aguas pluviales: retención y detención.
¿Cuál es la diferencia entre retención y detención de aguas pluviales?
Aunque tanto la retención como la detención limitan la liberación de aguas pluviales al sistema de alcantarillado, existe una diferencia fundamental entre los dos enfoques:
- La detención consiste en almacenar el agua de lluvia y verterla de forma controlada a las redes de alcantarillado.
- La retención consiste en almacenar el agua de lluvia para su uso o eliminación en el sitio. Dos métodos de eliminación comunes son la evaporación y la infiltración del suelo.
Es importante señalar que la detención y retención de aguas pluviales no se excluyen mutuamente: pueden lograr una sinergia cuando se implementan juntas, aumentando la capacidad de gestión de aguas pluviales de un edificio.
Los sistemas de gestión de aguas pluviales también se pueden clasificar según su ubicación: hay sistemas de techo y sistemas subterráneos.
Sistemas de gestión de agua de lluvia en tejados
Hay dos tipos principales de sistemas de gestión de aguas pluviales en tejados: tejados azules y tejados verdes. En ambos casos, el diseño estructural del techo debe considerar el peso del sistema cuando está completamente cargado con agua de lluvia.
- Los techos azules están diseñados para acumular agua, que luego se libera a través de los desagües del techo al sistema de alcantarillado a un ritmo controlado. Para limitar el flujo de agua de lluvia, cada cubierta de lluvia está equipada con un vertedero. Debido a su mecanismo de funcionamiento, los tejados azules también se denominan sistemas de drenaje de tejados de flujo controlado. Los tejados azules son los más adecuados para edificios con una pendiente inferior al 2%.
- Los techos verdes utilizan una capa de suelo y vegetación e implementan tanto detención como retención. La retención la realiza el suelo, que puede retener una cierta cantidad de agua de lluvia, mientras que la retención la realizan las plantas, que consumen agua de lluvia como parte de sus funciones biológicas. Los tejados verdes tienen una mayor tolerancia a la pendiente del tejado y pueden implementarse eficazmente con una pendiente de hasta el 5%. Un beneficio adicional de los techos verdes es que mejoran el aislamiento del techo, evitando la ganancia de calor en verano y la pérdida de calor en invierno.
Estos sistemas son una excelente solución para el manejo de aguas pluviales en edificios con espacio exterior limitado, donde el uso de sistemas subterráneos puede resultar imposible o poco práctico. Por supuesto, los sistemas de tejado también pueden lograr sinergia con los sistemas subterráneos en propiedades con amplio espacio exterior.
Sistemas subterráneos de gestión de aguas pluviales
Cuando se trata de gestión subterránea de aguas pluviales, existen cuatro opciones principales: tanques de almacenamiento, lechos de grava, tuberías perforadas y cámaras de aguas pluviales. Las cuatro opciones brindan detención de aguas pluviales, pero pueden diseñarse sin una losa inferior para brindar detención y retención combinadas.
- Los tanques de almacenamiento generalmente están hechos de concreto prefabricado o tubería de metal corrugado, y también pueden estar hechos de concreto moldeado en el sitio del proyecto. Están disponibles en varias formas, incluidas alcantarillas y anillos. Son los más compactos de todos los sistemas subterráneos de aguas pluviales, pero la tasa de infiltración del suelo está limitada por su pequeña área de contacto con el suelo.
- Los lechos de grava son áreas excavadas llenas de grava, como su nombre lo indica. Pueden acumular agua de lluvia en los espacios entre los granos de grava, que luego se vierte al alcantarillado o se infiltra bajo tierra. Los lechos de grava funcionan mejor si se utiliza un colector para distribuir uniformemente el agua de lluvia. Estos sistemas suelen ocupar más espacio que las otras tres opciones, pero también consiguen la mayor infiltración en el suelo debido a su gran área de contacto.
- Las tuberías perforadas utilizan una combinación de los dos enfoques anteriores, donde las tuberías sirven como tanques de almacenamiento y están incrustadas en grava para aumentar la capacidad de retención de agua de lluvia. Los sistemas de tuberías perforadas pueden ser una opción conveniente para proyectos que se construirán en etapas, ya que son modulares. En términos de ocupación de espacio, las tuberías perforadas ocupan el tercer lugar entre los cuatro tipos de sistemas subterráneos.
- Las cámaras de aguas pluviales son componentes prefabricados incrustados en grava para retener el agua de lluvia, de forma muy parecida a las tuberías perforadas. Pueden tener fondos abiertos para permitir la infiltración en el suelo. Las cámaras de aguas pluviales también son modulares y son una solución práctica cuando se planifican futuras ampliaciones de proyectos. Las cámaras de aguas pluviales son el segundo tipo de sistema subterráneo más compacto, después de los tanques de almacenamiento.
Los sistemas subterráneos de agua de lluvia son una solución eficaz cuando una propiedad tiene mucho espacio exterior disponible y también se pueden instalar en sótanos si no están por debajo del nivel del agua de alcantarillado con suficiente espacio libre de las paredes y los cimientos. Una ventaja de los sistemas subterráneos es que están ocultos y pueden cubrirse con jardinería.
Estos sistemas deben ubicarse al menos a un metro sobre el nivel freático y al menos a 3 metros de los cimientos del edificio. Si la tasa de infiltración de agua en el suelo es de al menos 0,5 pulgadas por hora, se pueden reducir los requisitos de almacenamiento de agua establecidos por el Departamento de Protección Ambiental de Nueva York.
El Departamento de Protección Ambiental de Nueva York brinda una serie de recomendaciones para implementar sistemas subterráneos de manejo de aguas pluviales de manera efectiva:
- Pruebe primero los niveles del suelo y del agua subterránea para optimizar el proceso de diseño.
- Se deben considerar las líneas de servicios públicos existentes y proyectadas al especificar el diseño del sistema.
- Si el sistema utiliza un fondo abierto para facilitar la infiltración, no se debe compactar la subrasante porque disminuye su capacidad de absorción de agua. Evite lugares sujetos a tráfico pesado de equipos, ya que esto también puede causar la compactación del suelo.
- Si se acumula polvo o cualquier otro material fino en el área excavada, se debe eliminar antes de instalar el sistema de manejo de aguas pluviales.
Pretratamiento de aguas pluviales
Las estructuras de pretratamiento están destinadas a eliminar los contaminantes de las aguas pluviales antes de que lleguen al sistema de gestión subterráneo. No son obligatorios, pero si se descuidan el sistema puede perder rendimiento con el tiempo debido a la acumulación de escombros y contaminantes. Hay dos formas principales en que las estructuras de pretratamiento separan los desechos y los contaminantes del agua de lluvia:
- Los desechos flotantes están separados por un deflector.
- Los contaminantes no flotantes se eliminan con un filtro.
Quitar los desechos acumulados y limpiar el filtro en una estructura de pretratamiento es mucho más simple y menos costoso que tener que mantener todo el sistema subterráneo de manejo de aguas pluviales. Por lo tanto, se recomienda encarecidamente la inclusión de este componente del sistema, aunque su uso no es obligatorio.
Obtener créditos LEED con sistemas de gestión de aguas pluviales
Si un edificio solicita la certificación LEED del US Green Building Council, se pueden obtener créditos por medidas de gestión de aguas pluviales. Las siguientes medidas son elegibles para créditos LEED y se pueden utilizar sistemas de gestión de aguas pluviales para implementarlas:
- Minimizar la escorrentía
- Reciclaje de agua de lluvia
- Techos verdes
- Reducir el consumo de agua potable
- Paisajismo que ahorra agua
- Control de cantidad y calidad del agua de lluvia.
- Tecnologías innovadoras para aguas residuales
Recomendaciones finales
Los sistemas de gestión de aguas pluviales están sujetos a requisitos mínimos de rendimiento establecidos por las autoridades de Nueva York y deben someterse a una inspección, al igual que todos los demás sistemas de construcción. Hay una amplia gama de opciones disponibles y el mejor tipo de sistema para un proyecto específico está determinado por las condiciones del sitio y las características del edificio.
Para obtener los mejores resultados al implementar sistemas de gestión de aguas pluviales, asegúrese de trabajar con profesionales calificados y con licencia. Si está solicitando una certificación LEED del USGBC, un profesional acreditado por LEED puede ayudarlo a maximizar los créditos que obtiene mediante el uso eficaz de las aguas pluviales.