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ESTUDIO DE VIABILIDAD AMBIENTAL Y ECONOMICA DE IMPLEMENTAR ALGUNOS SUDS EN PROYECTOS DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL (VIS) EN LA CIUDAD DE BOGOTÁ LEIDY JOHANNA RODRÍGUEZ MEDINA MARTHA ALEJANDRA GRANADOS SOLER DIRECTOR ING. EDUARDO ZAMUDIO HUERTAS CODIRECTOR ING. ORLANDO TERREROS CANTOR UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD TECNOLÓGICA INGENIERÍA CIVIL AGOSTO 2019
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ESTUDIO DE VIABILIDAD AMBIENTAL Y ECONOMICA DE IMPLEMENTAR ALGUNOS
SUDS EN PROYECTOS DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL (VIS) EN LA CIUDAD DE
BOGOTÁ
LEIDY JOHANNA RODRÍGUEZ MEDINA
MARTHA ALEJANDRA GRANADOS SOLER
DIRECTOR
ING. EDUARDO ZAMUDIO HUERTAS
CODIRECTOR
ING. ORLANDO TERREROS CANTOR
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
INGENIERÍA CIVIL
AGOSTO
2019
ESTUDIO DE VIABILIDAD AMBIENTAL Y ECONOMICA DE IMPLEMENTAR ALGUNOS
SUDS EN PROYECTOS DE VIVIENDA DE INTERES SOCIAL (VIS) EN LA CIUDAD DE
BOGOTÁ
TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR EL TITULO DE INGENIRAS CIVILES
ESTUDIANTES
LEIDY JOHANNA RODRÍGUEZ MEDINA
MARTHA ALEJANDRA GRANADOS SOLER
DIRECTOR
EDUARDO ZAMUDIO HUERTAS
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
INGENIERÍA CIVIL
AGOSTO
2019
Tabla de contenido
Introducción ........................................................................................................................................ 8
1. Objetivos ..................................................................................................................................... 9
1.1. General ................................................................................................................................ 9
1.1 Específicos .......................................................................................................................... 9
2. Identificación Y Descripción Del Problema ............................................................................. 10
3. Antecedentes y estado del arte .................................................................................................. 11
3.2. Desarrollo sostenible ......................................................................................................... 11
2.3. Construcción sostenible ..................................................................................................... 12
2.4. Experiencias en construcción sostenible .......................................................................... 13
2.5. Sistemas urbanos de drenaje sostenible............................................................................. 15
2.6. Normativa legal vigente en Colombia en relación con la construcción sostenible ........... 16
2.7. Marco Normativo para los SUDS en Bogotá .................................................................... 21
2.8. Simuladores de lluvia ........................................................................................................ 23
2.6.1. Simuladores tipo Aspesor .......................................................................................... 23
2.6.2. Simuladores tipo formadores de gota ........................................................................ 27
4. Materiales y métodos: ............................................................................................................... 30
4.1. Prototipo simulador de lluvia por aspersión ..................................................................... 30
4.1.1. Red de succión .......................................................................................................... 30
4.1.2. Red impulsión ........................................................................................................... 33
4.2. Montaje del simulador de lluvia ........................................................................................ 34
4.3. Construcción y descripción de probetas ............................................................................ 37
4.3.1. Probeta N° 1: Franja de Césped ................................................................................ 37
4.3.2. Probeta N° 2 Techo verde ......................................................................................... 38
4.3.3. Probeta N°3 Adoquín ecológico (Agroquín) ............................................................. 40
4.4. Determinación de la variación espacial de la lluvia en la ciudad de Bogotá..................... 40
4.5. Generación de isoyetas para la Sabana de Bogotá ............................................................ 43
4.6. Zona de estudio Madalena: Curva Intensidad, duración y frecuencia (IDF), .................... 46
4.7. Variación espacial de la intensidad de la tormenta generada por el simulador de lluvia .. 49
4.8. Medición de los volúmenes de infiltración: ...................................................................... 50
4.9. Tamaño de gotas de lluvia: ................................................................................................ 52
5. Resultados ................................................................................................................................. 53
5.1. Distribución de la precipitación ........................................................................................ 53
5.2. Determinación de las perdidas por infiltración a partir de datos experimentales para cada
uno de los materiales ensayados .................................................................................................... 73
6. Viabilidad de implementación de materiales en Viviendas de Interés Social VIS. Caso de
estudio Torres de San Rafael, Madelena Bogotá Colombia:............................................................. 82
7. Análisis del marco normativo legal vigente .............................................................................. 85
8. Recomendaciones de mantenimiento para materiales utilizados dentro de la implementación
DE 86
Conclusiones ................................................................................................................................. 89
9. Referencia bibliográfica ............................................................................................................ 90
Índice de tablas
Tabla 1Características simulador de lluvia tipo aspersor F' y FA. Fuente Autores (2019) ............... 24 Tabla 2 Características simulado de China et al. Y simulador de lluvia de Palouse. ........................ 27 Tabla 3 Estaciones utilizadas para la obtención de datos. Fuente Autores (2019) ............................ 41 Tabla 4 Intensidades curva IDF según tiempo de retorno. Fuente Empresa de Acueducto y
Alcantarillado de Bogotá (2019) ....................................................................................................... 48 Tabla 5 Tipo de lluvia en función del diámetro de las gotas. Fuente Roth (20 ................................. 53 Tabla 6 Perdidas por infiltración franja de césped ............................................................................ 73 Tabla 7 Perdidas por infiltración Techo verde. Fuente Autores (2019) ............................................ 74 Tabla 8 Perdidas por infiltración Adoquín ecológico. Fuente Autores (2019) ................................. 74 Tabla 9 Perdidas por infiltración mediante el modelo de Horton Franja de césped. Fuente Autores
(2019) ................................................................................................................................................ 76 Tabla 10 Perdidas por infiltración mediante el modelo de Horton techo verde. Fuente Autores
(2019) ................................................................................................................................................ 77 Tabla 11 Perdidas por infiltración mediante el modelo de Horton Adoquín ecológico. Fuente
Autores (2019) .................................................................................................................................. 78 Tabla 12 Eficiencia de los materiales a partir de las correlaciones entre infiltraciones medidas y
calculadas mediante el método de Horton. Fuente Autores (2019) ................................................... 80
Índice de ilustraciones
Ilustración 1Sánchez Cohen I, Asseline J. (1997). Simulador de lluvia tipo "F" (Infiltrómetro). Uso
de lluvia artificial para parametrizar modelos de procesos hidrológicos. ......................................... 24 Ilustración 2 Sánchez Cohen I, Asseline J. (1997). Simulador de lluvia tipo Utah. Uso de lluvia
artificial para parametrizar modelos de procesos hidrológicos. ........................................................ 25 Ilustración 3 Asseline J. (1997). Infiltrómetro tipo aspersor, según Asseline. Uso de lluvia artificial
para parametrizar modelos de procesos hidrológicos. ....................................................................... 26 Ilustración 4 China et al. (1988). Simulador de lluvia de disco rotatorio ......................................... 26 Ilustración 5 Bubenzer et al. (1988). Modulo del simulador de lluvia tipo Palouse. ........................ 27 Ilustración 6 Sánchez y Asseline (1997). Simulador Infiltrómetro modular ..................................... 28 Ilustración 7 Sánchez y Asseline (1997). Esquema del simulador de lluvia tipo Tahoe: a) Tanque de
almacenamiento, b) Panel de agujas, c) Brazos ajustables, d) Brazos laterales e) Soportes, f)
Alambres ajustables, g) Placa contenedora, h) Soportes ajustables, i) Charola perimetral. .............. 29 Ilustración 8 Fuente de abastecimiento. Fuente Autores (2019 ........................................................ 30 Ilustración 9 Manómetro de glicerina marca Toro. Fuente Autores (2019) ...................................... 31 Ilustración 10 Manómetro de glicerina. Fuente WIKA (2019).
https://www.bloginstrumentacion.com/productos/presion/ventajas-aplicaciones-manmetros-relleno-
glicerina/ ............................................................................................................................................ 32
Ilustración 11 Válvula de globo Válvula Bola Roscar Eco PVC EASY (2019).Fuente:
https://www.easy.com.co/c/plomeria/valvulas-y-llaves-de-paso/valvulas-de-bola/ ......................... 32 Ilustración 12 Aspersor circular Roots. Fuente Autores (2019) ........................................................ 34 Ilustración 13 Red de succión. Fuente Autores (2019) ..................................................................... 34 Ilustración 14 Red de distribución. Fuente Autores (2019) .............................................................. 35 Ilustración 15 Válvula de bola y manómetro N°3; Aspersor circular Roots. ................................... 35 Ilustración 16 Cortina de plástico para aislar vientos. Fuente Autores (2019).................................. 36 Ilustración 17 Estructura de soporte para cortina de plástico. Fuente Autores (2019) ...................... 36 Ilustración 18 Prototipo de simulador de lluvia. Fuente Autores (2019) .......................................... 37 Ilustración 19 Probeta césped verde. Fuente Autores (2019) ............................................................ 37 Ilustración 20 Determinación de dimensiones probeta césped. Fuente Autores (2019) ................... 38 Ilustración 21 Probeta de césped instalada en canasta plástica con recubrimiento lateral. ............... 38 Ilustración 22 Lecho filtrante en grava de 1/2" para probeta de techo verde. Fuente Autores (2019)
........................................................................................................................................................... 39 Ilustración 23 De izquierda a derecha: Estructura de soporte en geotéxtil no tejido- Capa vegetal
instalada, Fuente Autores (2019) ...................................................................................................... 39 Ilustración 24 De izquierda a derecha: Gramoquín instalado sobre capa de arena- Tierra negra
dispuesta en cavidades del Gramoquín. Fuente Autores (2019) ....................................................... 40 Ilustración 25 Capa de arena dispuesta sobre geotéxtil no tejido. Fuente Autores (2019) ................ 40 Ilustración 26 Localización de estaciones meteorológicas utilizadas. Fuente Autores (2019) ......... 41 Ilustración 27 Isoyetas de precipitación multianual para la Sabana de Bogotá. ............................... 43 Ilustración 28 Precipitación anual Sabana de Bogotá. Fuente Autores (2019) ................................. 44 Ilustración 29 Curva IDF (990143 E, 998502 N). Fuente Autores (2019) ........................................ 47 Ilustración 30 De derecha a izquierda y de arriba a abajo: Pluviómetros utilizados. Malla y
distribución de pluviómetros. Simulación de lluvia para determinar distribución. Nomenclatura para
localización de pluviómetros. Fuente Autores (2019) ....................................................................... 49 Ilustración 31 De izquierda a derecha: Breaker de 250 ml y jeringa de 20 ml empleados para la
medición de volúmenes. Fuente Autores (2019) ............................................................................... 50 Ilustración 32 Modelo de Tabla para registro prueba de distribución de intensidad de lluvia
simulada. Fuente Autores (2019) ...................................................................................................... 50 Ilustración 33 Recipiente para recolección de volumen infiltrado. Fuente Autores (2019) .............. 51 Ilustración 34 Instalación de probetas para ensayo de infiltración. Fuente Autores (2019).............. 51 Ilustración 35 Puesta en marcha de ensayo para determinar volumen de infiltración en probetas.
Fuente Autores (2019) ....................................................................................................................... 51 Ilustración 36 De izquierda a derecha: Ensayo de infiltración de volumen en probeta de Gramoquín
válvula abierta al 25%. Ensayo de infiltración de volumen en probeta de Gramoquín válvula abierta
al 100%.............................................................................................................................................. 51 Ilustración 37 Determinación de la lamida de agua infiltrada y del diámetro del recipiente
contenedor. Fuente Autores (2019) ................................................................................................... 52 Ilustración 38 Modelo de tabla para el registro de datos para cálculo del volumen de infiltración.
Fuente Autores (2019) ....................................................................................................................... 52 Ilustración 39 Zona de estudio proyecto Torres de San Rafael. Fuente Autores (2019) ................... 82 Ilustración 40 De izquierda a derecha: Localización proyecto Torres de San Rafael. Vista en Planta.
Fuente Sala de Ventas Colpatria (2019) ............................................................................................ 83
Índice de gráficas
Gráfica 1 Histograma Estación Alto San Miguel. Fuente Autores (2019) ........................................ 45 Gráfica 2 Histograma Estación Escuela Colombiana de Ingeniería. Fuente Autores (2019) ............ 45 Gráfica 3 Histograma Estación Jardín Botánico. Fuente Autores (2019) ......................................... 45
Gráfica 4 Histograma Estación Jardín Botánico. Fuente Autores (2019) ......................................... 46 Gráfica 5 Curva de perdidas por infiltración franja de césped. Fuente Autores (2019) .................... 73 Gráfica 6 Curva de perdidas por infiltración Techo verde. Fuente Autores (2019) .......................... 74 Gráfica 7Curva de perdidas por infiltración Adoquín ecológico. Fuente Autores (2019) ................ 75 Gráfica 8 Comparación perdidas por infiltración medidas para cada uno de los materiales
ensayados. Fuente Autores (2019) .................................................................................................... 75 Gráfica 9 Comparación datos experimentales y datos obtenidos mediante la ecuación de Horton
Césped verde. Fuente Autores (2019) ............................................................................................... 76 Gráfica 10 Comparación datos experimentales y datos obtenidos mediante la ecuación de Horton
Techo verde. Fuente Autores (2019) ................................................................................................. 77 Gráfica 11 Comparación datos experimentales y datos obtenidos mediante la ecuación de Horton
Adoquín ecológico. Fuente Autores (2019) ...................................................................................... 78 Gráfica 12 Eficiencia de materiales durante el tiempo de precitación a partir de la correlación entre
las infiltraciones medidas y la calculadas por el modelo de Horton. Fuente Autores (2019) ........... 81
Listado de abreviaturas
ZCIT Zona Confluencia Intertropical
IDEAM Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
SUDS Sistemas Urbanos de Drenajes Sostenible
VIS Proyectos de Vivienda de Interés Social
ONU Organización de Naciones Unidas
RIO + 20 Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo Sostenible
World GBC World Green Building Council (Consejo Mundial de Construcción
Sostenible)
ONG Organizaciones no Gubernamentales
LEED Leadership in Energy & Enviromental Desing (Liderazgo en energía y
diseño ambiental)
CCCS Consejo Colombiano de Construción Sostenible
BMP Best Managemente Practises (Mejores Prácticas de Control)
TEDUS Técnicas de Drenaje Urbano Sostenible
LID Low Impact Development (Desarrollo de bajo impacto)
WSUD Water Sensitive Urban Desig (Diseño sensible del agua)
SDA Secretaría Distrital de Ambiente
IDIGER Instituto Distrital de Gestión de Riesgos y Cambio Climático
EAB Empresa de Acueducto, Alcantarillado y Aseo de
IDU Instituto de Desarrollo
IDRD Instituto Distrital de Recreación y Deporte
SDP Secretaría Distrital de Planeación
UAESP Unidad Administrativa Especial de Servicios Públicos
SDHT Secretaría Distrital del Hábitat
FONDIGER Fondo Distrital para la Gestión de Riesgo y Cambio Climático
DTS Documento Técnico de Soporte
POZ Plan de Ordenamiento Zonal
PVC Poli Cloruro de Vinilo
IDF Intensidad Duración Frecuencia
PSI Libra de fuerza por pulgada cuadrada
Introducción
A partir del proceso acelerado de urbanización que ha experimentado el mundo en los últimos
cincuenta años, se ha dado lugar a un incremento en la demanda de construcciones capaces de suplir
las necesidades de sus habitantes. Esta actividad, ha significado un aumento en el consumo de
agua, recurso natural de carácter vital cuya disponibilidad se encuentra cada vez más restringida.
Según el Atlas Climatológico de Colombia, la ciudad de Bogotá al localizarse sobre la zona
confluencia intertropical (ZCIT) tiene una precipitación anual promedio entre 500 y 1000 mililitros
la cual se expresa en un régimen bimodal de lluvia caracterizado por dos periodos de abundantes
precipitaciones: marzo-mayo y septiembre-noviembre (IDEAM,2015).No obstante, debido a que
durante el acelerado proceso de desarrollo urbano se ha retirado masivamente la cobertura vegetal,
implementado una serie de superficies impermeabilizantes caracterizadas por su poca capacidad de
infiltración; la ciudad se avisto aquejada por inundaciones, encharcamientos y desbordamientos.
En este sentido, una de las principales problemáticas que enfrente la capital tiene que ver con su
capacidad para el amortiguación de aguas lluvias, debido a que los sistemas de drenaje urbano
convencionales se han visto sobrepasados en capacidad en durante los periodos de lluvias
abundantes. En este sentido, progresivamente se han implementado dentro de estos sistemas una
serie de materiales cuya permeabilidad permite la infiltración o retención de aguas lluvias para su
posterior tránsito ya sea hacia dispositivo de captación (tanque de almacenamiento) o directamente
hacía un cuerpo hídrico.
En función de lo anterior, se hace imperativa la necesidad de afrontar la gestión del agua lluvia
desde una perspectiva alternativa a la convencional con miras a un desarrollo urbano sostenible. Es
así como, emergen los Sistemas Urbanos de Drenajes Sostenibles (SUDS), también conocidos como
BMP’s (Best Management Practices), los cuales buscan reproducir el ciclo hidrológico natural,
mitigando los problemas tanto de cantidad como de calidad de las escorrentías urbanas derivadas
de las precipitaciones.
La presente investigación, pretende hacer una valoración de las tasas de infiltración o retención de
agua para tres materiales ampliamente utilizados en este tipo de sistemas: césped, adoquín y techos
verdes y evaluar su potencial respecto a los porcentajes de ahorro establecidos en la normativa legal
vigente.
Metodológicamente se aplicaran ensayos para medir los porcentajes de infiltración y retención en
prototipos de los materiales bajo condiciones controladas. Adicionalmente, se realizará una
modelación con los resultados obtenidos para un proyecto de viviendas de interés social (VIS)
situada en la ciudad de Bogotá
1. Objetivos
1.1.General
Determinar la viabilidad ambiental y económica de la implementación de franjas de césped,
adoquines ecológicos y techos verdes como Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible
(SUDS) en viviendas de Interés Social para la ciudad de Bogotá.
1.1 Específicos
Medir los porcentajes de retención para franjas verdes, adoquines ecológicos y techos
verdes en prototipos construidos, bajo condiciones controladas que simulen las
características climatológicas de la ciudad de Bogotá.
Modelar un proyecto de viviendas de interés social (VIS) existente en la ciudad a partir de
los resultados obtenidos.
Evaluar la viabilidad económica de la implementación de estos materiales en proyectos de
Vivienda de Interés Social (VIS).
Identificar vacíos existentes en la normativa legal vigente.
2. Identificación Y Descripción Del Problema
A nivel mundial el sector de la construcción ha contribuido en el desarrollo económico de las
naciones y en el aumento en los niveles de bienestar de las comunidades. No obstante, de manera
inherente a su actividad, este gremio ha hecho un constante e intensivo uso de una considerable
cantidad de materias primas, a tal magnitud que más de la mitad de los recursos consumidos
globalmente son destinados a esta industria. Tanto la extracción de materiales como su posterior
procesamiento y transporte demandan grandes cantidades de energía y agua, actividad que
paralelamente genera una serie de contaminantes que impactan negativamente el medio ambiente.
De aquí que, mejorar la eficiencia en el consumo resulta ser entonces, una alternativa para aumentar
la sostenibilidad en las construcciones y la subsecuente ocupación de las mismas.
En Colombia, este proceso se ha dado de manera lenta y dispendiosa. No obstante en año 2015 El
Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio, expidió el Decreto 1285 de 2015 y la Resolución 0549
de 2015 con la cual se adoptó la Guía de Construcción para el ahorro de Agua y Energía,
normativa cuyo principal objetivo es la introducción de estándares de construcción sostenible que
promuevan la eficiencia energética y el uso racional de agua en las edificaciones construidas en la
nación a partir de su entrada en vigencia, mediante el establecimiento de porcentajes obligatorios de
ahorro tanto de agua como de energía (Ministerio de vivienda ciudad y territorio, 2015).
En este orden de ideas, se proponen un conjunto de medidas pasivas, entendidas como aquellas que
se incorporan en el diseño arquitectónico de las edificaciones y que aprovechan las condiciones
ambientales del entorno; y activas, referidas a todos aquellos sistemas mecánicos y/o eléctricos
(Ministerio de vivienda ciudad y territorio, 2015).
En función de lo anterior, se ha hecho frecuente la implementación Sistemas Urbanos de Drenajes
Sostenibles (SUDS) en el país como una medida activa para el reciclaje eficiente del fluido. Esta
alternativa resulta importante debido a que propone la canalización de aguas pluviales por medio de
sistemas independientes al de las aguas residuales, evitando su contaminación y haciendo posible
que esta pueda ser conducida ya sea a un tanque de almacenamiento o retornada a una fuente
hídrica.
Con la adopción de los SUDS, se introdujo de una nueva forma de conceptualizar el manejo que se
hace de la escorrentía pluvial con miras a la disminución del volumen de escorrentía que genera la
urbanización del territorio (superficies poco permeable) al tratarse de sistemas que disminuyen la
proporción superficies impermeables y propenden por la captación o el almacenamiento de la
escorrentía prolongando así el tiempo que le toma a la esta alcanzar los colectores o canales
pluviales, evitando que estos alcancen su capacidad máxima.
Sin embargo, y a pesar de su creciente utilización, la normativa colombiana aún no precisa los
parámetros técnicos que permitan regular la contribución de estos materiales respecto a los
porcentajes obligatorios de ahorro mencionados anteriormente. Lo anterior, quiere decir que a pesar
de que la normativa busca motivar al sector de la construcción al reciclaje de aguas lluvias
promoviendo el desarrollo de sistemas sostenibles, aún no se conoce cuáles son las tasas reales de
infiltración o retención de estas superficies y su alcance frente a los requerimientos establecidos.
En este sentido, la industria de la construcción, como uno de los sectores que más recursos
demanda, tiene entonces tanto un reto como una responsabilidad en el diseño y la promoción de
estrategias que permitan la inclusión efectiva de la gestión ambiental y la sostenibilidad en la
cadena de valor de sus proyectos. No obstante, este camino debe emprenderse de la mano de
políticas públicas que propendan por una correcta adopción de las mismas, y que sirvan de marco
para una adecuada regulación.
3. Antecedentes y estado del arte
3.2.Desarrollo sostenible
El de desarrollo sostenible se encuentra asociado a la preocupación creciente existente en la
comunidad internacional durante las últimas décadas del siglo XX a partir de la necesidad de
considerar el vínculo existente entre el desarrollo económico y social con los efectos más o menos
inmediatos que se generan sobre el medio ambiente (Gómez, 2014). En el año 1972 se realizó la
Cumbre de Estocolmo la cual se identificó como la cumbre del desarrollo humano (Jiménz-Beltrán,
2001), en ella se trató de superar el paradigma que plantea el medio ambiente como una limitación
para el desarrollo.
No obstante, el concepto de desarrollo sostenible se acuña inicialmente en 1987, en el marco del
reporte titulado Nuestro Futuro Común o Informe Brudtland (1987) el cual fue elaborado por la
Comisión Mundial de Medio Ambiente creada en 1983 (Gómez, 2014).En este, se plantea la
posibilidad de garantizar un crecimiento económico basando en políticas que propendan por la
sostenibilidad y el cuidado del medio ambiente, remplazando la explotación destructiva de los
recursos naturales por una explotación racional de los mismos (Asamblea General Naciones Unidas,
1987)(Flores, Parra, Galia, Rafael, & Chacín, 2009).
Boato (2008) y Gómez (2014) citando a Brudtland (1987) definen el Desarrollo Sostenible como:
“Cuando se satisface las necesidades de las presentes generaciones, sin comprometer la posibilidad
de las futuras de satisfacer las suyas”. Por su parte, Restrepo (2019) citando a Bermejo (2014)
define este como una forma de usar los recursos disponibles con el objetivo de satisfacer las
necesidades humanas propendiendo por conservar el medio ambiente, garantizando que dichas
demandas puedan satisfacerse tanto en el presente como en el futuro.
En 1992 se realiza la Cumbre de Rio o Cumbre de la Tierra, en la cual durante la Conferencia sobre
el Medio Ambiente y Desarrollo se acuerda la Agenda 21 o programa 21 con el ánimo de promover
la sostenibilidad a nivel mundial suscitando la consolidación de un nuevo modelo de desarrollo para
el siglo XXI (Flores et al., 2009). Dicha iniciativa fue suscrita por Colombia y 172 países miembros
de la Organización de Naciones Unidas (ONU), los cuales reafirmaban su compromiso con la
construcción de políticas ambientales, económicas y sociales orientadas a alcanzar un desarrollo
sostenible, estableciendo las estrategias que permitieran generar un balance entre los requerimientos
sociales, económicos y ambientales, reduciendo el conflicto existente entre el desarrollo económico
y el cuidado del medio ambiente (Ministerio de ambiente y Desarrollo Sostenible, 2012).
Adicionalmente, se suscribieron:
1. La declaración de Río sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo, donde se definían los
derechos civiles y las obligaciones de los Estados, garantizando el ejercicio de los derechos
económicos, sociales y culturales sin discriminación (Jiménz-Beltrán, 2001).
2. La declaración de principios relativos a los bosques, donde se acuerdan las normas de un
ordenamiento sostenible para los bosques a nivel mundial. (Jiménz-Beltrán, 2001).
En el 2002 se celebró la Cumbre de Johannesburgo, la cual pretendía ser la cumbre del desarrollo
sostenible, renovando el compromiso político con el desarrollo sostenible. Este evento, finalizó con
la "Declaración de Johannesburgo", en la que se reafirmó por parte de los gobiernos de las distintas
naciones participantes, su determinación de trabajar en aras del desarrollo sostenible (Departamento
de relaciones públicas de las Naciones Unidas, 2002).
Posteriormente, en el 2012 tuvo lugar la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo
Sostenible Rio+20, en la cual de manera general se abordaron dos temas: cómo contribuir a una
economía verde en búsqueda de un desarrollo sostenible reduciendo los niveles de pobreza de la
población mundial; y cómo mejorar la coordinación internacional con miras al desarrollo sostenible.
Finalmente, en la ciudad de Nueva York se inauguró en la sede de las Naciones Unidas la Cumbre
de Desarrollo Sostenible 2015, la cual se concibió como una oportunidad para que los ciudadanos
del mundo pudieran de manera conjunta decidir los caminos necesarios a emprender para mejorar
las condiciones de vida de los habitantes del mundo de manera indistinta al lugar en el que se
localicen (Organización de Naciones Unidas, 2015). En función de lo anterior, se llegó a un conceso
que se materializó en el documento Transformar nuestro mundo: la Agenda de 2030 para el
Desarrollo Sostenible, en el cual se definieron diecisiete objetivos de desarrollo sostenible
(Organización de Naciones Unidas, 2015).
2.3.Construcción sostenible
La construcción, además de ser indispensable para el desarrollo de la humanidad y de las sociedades
que la conforman, ha estado ligada de manera inherente al uso masivo e inadecuado de recursos
naturales. Así, la operación y la construcción de edificios, demanda el consumo de entre el 20 y
50% de los recursos físicos (maderables, agua, minerales, energía) generando un constante deterioro
en el medio natural gracias a la ampliación del parque construido (Alvedra, Domínguez, Gonzalo,
& Sierra, 1997). Adicionalmente, la extracción de materias primas y las técnicas industrializadas
empleadas para la fabricación de los distintos insumos utilizados en la construcción han dejado
importantes huellas como la deforestación, la contaminación del aire con gases y partículas de
distinta índole y la contaminación de cuerpos hídricos(UNEP-United Nations Environment
Programme, 2007). Como lo precisan Alvedra, Domínguez, Gonzalo, & Sierra (1997), es un error
considerar de manera exclusiva a la industria del transporte como la única fuente de contaminación,
cuando es el entorno construido el espacio físico donde permanecemos aproximadamente el 90 %
del tiempo de nuestra vida.
No obstante, Bautista & Loaiza (2017),señalan que es el sector de la construcción a nivel mundial,
el que presenta un mayor potencial para disminuir los impactos adversos sobre el medio ambiente,
sin tener que incurrir en grandes costos de producción, mediante la implementación de prácticas
ambientalmente más amigables. De este modo, se podría reducir en promedio, un 30% el consumo
de energía, un 35% las emisiones de carbono (CO2), y hasta un 50% el consumo de agua, además
de generar ahorros del 50% al 90% en el costo de la disposición de desechos sólidos.
Una estrategia para reducir el impacto ambiental que genera la construcción de edificaciones y/o
cualquier tipo de obra civil es la implementación de soluciones que disminuyan de manera
equilibrada los efectos que los materiales producen sobre el medio ambiente en relación tanto a el
consumo de energía derivado su producción como de los residuos que ellos generan durante su
instalación (Ramírez, 2010). De aquí que, la construcción debe desarrollarse bajo parámetros que
propendan por la sostenibilidad ambiental y que garanticen que esta actividad se desarrolle de
manera más armónica con el medio, haciendo un uso eficiente de la energía, procurando el uso de
materiales reciclados, reutilizados y renovables (Bedoya, 2011), implementando el uso de la luz
natural, la instalación de vegetación abundante tanto en el exterior como en el interior, entre otros.
En función de lo anterior, la incorporación de los criterios de sostenibilidad y la utilización racional
de los recursos naturales disponibles para el sector de la construcción supuso la necesidad de
modificar la forma en que tradicionalmente se ha concebido el ejercicio de construir. Por lo
anterior, desde la literatura se han abordado distintas definiciones para la Construcción Sostenible,
que de manera conjuntan permiten una comprensión global de dicho concepto
“…se puede definir como aquella que teniendo especial respeto y compromiso con el medio
ambiente, implica el uso eficiente de la energía y del agua, los recursos y materiales no perjudiciales
para el medioambiente, resulta más saludable y se dirige hacia una reducción de los impactos
ambientales.” (Ramírez, 2010).
“…se refiere a las mejores prácticas durante todo el ciclo de vida de las edificaciones (diseño,
construcción y operación), las cuales aportan de forma efectiva a minimizar el impacto del sector de
la construcción en el cambio climático por sus emisiones de gases de efecto invernadero, el
consumo de recursos y la pérdida de biodiversidad.” (Bautista & Loaiza, 2017)
“El término de Construcción Sostenible abarca, no sólo los edificios propiamente dichos, sino que
también debe tener en cuenta su entorno y la manera cómo se comportan para formar las ciudades.
El desarrollo urbano sostenible deberá tener la intención de crear un entorno urbano que no atente
contra el medio ambiente, con recursos, no sólo en cuanto a las formas y la eficiencia energética,
sino también en su función, como un lugar para vivir” (WWF, 1993 citado en Bedoya, 2011)
Para el contexto colombiano la normativa legal vigente lo define como:
“El conjunto de medidas pasivas y activas, en diseño y construcción de edificaciones, que permiten
alcanzar los porcentajes mínimos de ahorro de agua y energía señalados en la Resolución 0549 de
2015, los cuales se encaminan al mejoramiento de la calidad de vida de sus habitantes y al ejercicio
de actuaciones con responsabilidad ambiental y social”((MVCT), 2015).
2.4.Experiencias en construcción sostenible
El Consejo Mundial de Construcción Sostenible (World GBC) creado en 1993 por Rick Fedrizzi,
David Gottfried y Mike Italiano, tiene por objetivo promover prácticas orientadas a la
sostenibilidad en la industria de la construcción. Actualmente, el WorldGBC se ha convertido en
una red global que agrupa alrededor de 70 Consejos de Construcción Ecológica en todo el mundo
(World Green Building Council (WGBC), n.d.-a).
En las distintas regiones donde ha hecho presencia esta plataforma se ha constituido como un
importante escenario colaborativo, donde los miembros pueden intercambiar y generar nuevos
conocimientos, diseñar y proponer soluciones que estimulen el impulso de edificaciones
ecológicas, mediante el desarrollo de proyectos a nivel local, dentro de los cuales se encuentran:
The Asia, Pacific Award como una iniciativa que premia tanto a los edificios ecológicos icónicos
de una región como a las empresas innovadoras que impulsan estos, El proyecto The Cities Climate
Action, mediante el cual se brinda ayuda a los gobiernos urbanos, las Organizaciones no
Gubernamentales (ONG) y las empresas privadas para que de manera conjunta puedan brindar
eficiencia energética a los edificios a gran escala. La iniciativa Sustainable Reconstrucción in
MENA, mediante la cual WorldGBC y Chatham House y ONU-Hábitat desarrollan una agenda
regional para la reconstrucción sostenible de las naciones durante el postconflicto en la región
Árabe (World Green Building Council (WGBC), n.d.-b), entre otros.
El WorldGBC, publicó el Informe anual Building a Better Future- Anual Report 2016/2017, en el
cual precisa los logros alcanzados por el WGBC en relación al desarrollo de cinco nuevas
certificaciones de construcción denominas “carbono cero” las cuales buscan reconocer a aquellas
edificaciones donde la energía consumida corresponde a una cantidad igual o menor a la producida,
de tal manera que se genera la energía necesaria para que la operación se haga a partir de fuentes
renovables logrando que las emisiones de carbono sean cero. Adicionalmente, se presentan cifras
del espacio ecológicamente construido a nivel mundial y certificado por el WGBC; el crecimiento
que han tenido los representantes regionales en África, América, Asia Pacifico, Europa y medio
oriente, las estrategias desarrolladas para generar influencia en los tomadores decisiones frente a la
importancia de incluir la construcción verde en sus agendas, el desarrollo de campañas como la
World Green Building Week 201, entre otros (World Green Building Council (WGBC), 2017).
Por otro lado, esta organización publicó el informe, Creating an Energy Efficient Mortgage for
Europe: Towards a New Market Standard, desde el cual se realiza un interesante abordaje en
relación a la necesidad de que las entidades financieras, la industria y los estados, establezcan los
mecanismos necesarios para promover la consolidación de un nuevo mercado para las hipotecas de
eficiencia energética con miras a que mediante estas se transforme el parque edificado actual,
reduciendo las emisiones de carbono que son producidas por la construcciones europeas
(Richardson, 2018).
En el año 1998 el Consejo de Construcción verde (US Green Bulding Council), creó un sistema de
certificación de construcciones sostenibles conocido como Leadership in Energy & Enviromental
Desing (LEED), el cual busca brindar un reconocimiento a todo tipo de edificaciones que tengan
un buen desempeño en cinco áreas claves: desarrollo-localización sostenible, ahorro de agua,
eficiencia energética, selección de materiales y calidad ambiental interior (Villa, 2009).
A nivel mundial existen múltiples construcción acreditadas con dicha certificación: Ana Pereira
Gardens, Public Place, Homeport, Melrose todos localizados en la ciudad de Nueva York, Plaza
Ciudad del Saber en Ciudad Panamá siendo la primer ciudad de esta nación en conseguir dicha
certificación, One Embankment Place en Londres, Powerhouse Kjorbo, Oslo Noruega, Manitoba
Hydro Place en Manitoba Canada, The Edge en Amsterdam Holanda, International Renewable
Energy Agency Headquarters en Abu Dhabi Emiratos Arabes (Villa, 2009).
En Colombia, este proceso se ha dado de manera lenta y dispendiosa. En el año 2008 se fundó el
Consejo Colombiano de Construcción Sostenible (CCCS) como una organización privada sin a
niño de lucro cuyo objetivo es elevar el nivel de sostenibilidad de todos los usos propuestos tanto
para las edificaciones nuevas como las existentes (Consejo Colombiano de Consrucción Sostenible
(CCCS), 2016b). En su sitio web, se presenta un compilado de fichas técnicas de estudios de caso
para construcciones deportivas, comerciales, hospitalarias, hoteleras, educativas, residenciales, entre
otras, las cuales partir de su diseño y desarrollo pretenden generar un impacto positivo sobre el
medio ambiente, proporcionado confort y calidad a sus usuarios, mejorando su eficiencia energética
mediante el aprovechamiento de las condiciones climáticas de la zona de implantación, haciendo
uso de sistemas de ventilación natural, proporcionando calidad ambiental y urbanística e
implementando materiales renovables, etc.(Consejo Colombiano de Consrucción Sostenible
(CCCS), 2016).
Entre estas destaca El Centro Deportivo de la Universidad de los Andes el cual implementa
espacios para más de treinta actividades deportivas haciendo uso de arquitectura bioclimática que
proporciona una solución eficiente desde el punto de vista energético (Vélez, 2010). El Homecenter
Cajicá, como el primer proyecto con certificación LEED de Colombia el cual genera un ahorro del
55% en el consumo de energía, como resultado del aprovechamiento de las condiciones climáticas
de la zona, el tipo de materiales utilizados tanto en la cubierta como en la fachada, el desarrollo de
un sistema de ventilación natural y la implementación de aparatos sanitarios de alta eficiencia como
orinales secos y sanitarios de bajo consumo (Consejo Colombiano de Consrucción Sostenible
(CCCS), 2014). Los jardines verticales desarrollados por la empresa colombiana KUBIK en alianza
con VERDE VERTICAL (empresa mexicana especialista en este campo), localizados en el Hotel
Sonesta y el Centro Comercial Metro 127 en la ciudad de Bogotá, con el objetivo de mitigar el
efecto térmico sobre los muros generando un ahorro del 20% en el consumo de energía y
eliminando cerca del 90% de la polución de los ambientes cerrados (Zuñiga, 2011).
En el año 2015, El Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio, expidió el Decreto 1285 de 2015 y
la Resolución 0549 de 2015 con la cual se adoptó la Guía de Construcción para el ahorro de Agua
y Energía (2015), normativa cuyo principal objetivo es la introducción de estándares de
construcción sostenible que promuevan la eficiencia energética y el uso racional de agua en las
edificaciones construidas en la nación a partir de su entrada en vigencia, mediante el
establecimiento de porcentajes obligatorios de ahorro tanto de agua como de energía. En este orden
de ideas, se proponen un conjunto de medidas pasivas, entendidas como aquellas que se incorporan
en el diseño arquitectónico de las edificaciones y que aprovechan las condiciones ambientales del
entorno; y activas, referidas a todos aquellos sistemas mecánicos y/o eléctricos (MVCT, 2015).
2.5.Sistemas urbanos de drenaje sostenible
El crecimiento acelerado de la población a nivel mundial, ha suscitado de manera paralela que las
zonas urbanas se hayan extendido y con ellas la proliferación de superficies impermeables tales
como asfaltos y cementos, las cuales por sus características físicas impiden la infiltración del agua
(Climent, A; Salgado, D; Slob, S; Van Westen, 2003) (Campos, 2014). En función de lo anterior,
toda zona construida demanda la evacuación y conducción de la escorrentía superficial producto
principalmente de los eventos precipitatorios que tengan lugar, con miras a evitar inconvenientes
asociados a la acumulación no deseada de agua (Calama-gonzález, Calama-rodríguez, & Cañas-
palop, 2018).
Tradicionalmente, se han diseñado sistemas compuestos por conductos subterráneos (tuberías)
incorporados dentro de estructuras más complejas denominados alcantarillados, los cuales se han
evaluado por su capacidad para evacuar el agua de la manera más rápida posible (Castro-Fresno,
Bayón, Rodriguez-Hernandez, & Ballester-Muñoz, 2005). Esta filosofía, desconoce que la
alteración de los patrones de flujo natural a partir de las modificaciones derivadas de la
urbanización puede impactar las cuencas hidrográficas en distintas partes, lo anterior debido a que
se modifica el ciclo hidrológico natural de la zona aumentando los niveles de escorrentía superficial
y reduciendo la capacidad de los ríos para transportar estos excedentes(Campos, 2014).
Adicionalmente, existe la falsa idea de que el agua proveniente de la lluvia se encuentra libre de
contaminación, no obstante, es importante precisar que una vez esta entra en contacto cualquier
superficie se encarga de conducir todos los contaminantes derivados de las distintas actividades
antrópicas (residuos orgánicos, aceites, lubricantes, aceites, materiales particulados, emisiones
producto de la combustión de gasolina, óxido, etc.) que por algún motivo se encuentran dispuestos
en las mismas. Esta acumulación de residuos termina finalmente siendo conducida a los cuerpos
hídricos contaminando sus cauces(Castro-Fresno et al., 2005).
En función de lo expuesto anteriormente, a nivel de evacuación de aguas se proponen un conjunto
de técnicas específicas referidas al drenaje urbano conocidas como Best managemente practises
(BMP), Mejores Prácticas de control (MPC)o Sistemas urbanos de drenaje sostenible (SUDS)
(Castro-Fresno et al., 2005), TEDUS (técnicas de Drenaje Urbano Sostenible), LID (Low Impact
Development, WSUD (Water Sensitive Urban Desig) o Diseño sensible del Agua.
En una ciudad como Bogotá donde se concentra aproximadamente el 16.33% (7.878.783
habitantes) de la población total que reside en Colombia (DANE, 2018) se ha generado un aumento
en la demanda de recursos entre los que se destaca la necesidad de utilizar el suelo para la
construcción de edificaciones capaces de acoger a dicha población, de tal manera que el área urbana
corresponde al 24.22% del área total de la ciudad (Peña, 2010). Este escenario, ha suscitado el
crecimiento de las superficies impermeables, generando que durante los eventos precipitatorios se
haya aumentado la escorrentía superficial y por ende la cantidad de agua que se transporta al
sistema existente de drenaje urbano (Navarro, 2007) afectando su capacidad hidráulica y haciendo
la ciudad más proclive a inundaciones. Más aún, la contaminación que se acumula sobre la
superficie urbana (arrastrada por la escorrentías), genera un alto impacto ambiental sobre los medios
receptores (Secretaría Distrital de Ambiente, 2011).
En este sentido, frente a la necesidad de gestionar adecuadamente las aguas pluviales desde un
enfoque diferente al utilizado tradicionalmente se han desarrollado los sistemas urbanos de drenaje
sostenible o SUDS, los cuales propenden por proteger y mejorar la calidad del agua, evitar la
ocurrencia de inundaciones, permitir la recarga de acuíferos, posibilitar el desarrollo urbano de
calidad en zonas donde el sistema de alcantarillado está a punto de saturarse (Castro-Fresno et al.,
2005). No obstante, su principal objetivo es reproducir de la manera más fiel el ciclo hidrológico de
una zona previo a la actuación antrópica. En este sentido, con la introducción de los SUDS en
ambientes urbanos se busca reducir la necesidad de desarrollar, mantener y administrar grandes
infraestructuras de detención y retención de escorrentía (Garcia, Dantas, Claudia, & Antunes, s. f.
2014 citado en Navarro, 2007).
En países como Alemania, España, Estados Unidos, Holanda, e Inglaterra, se ha evaluado el
desempeño de las cubiertas verdes para el manejo de la cantidad y calidad de agua de escorrentía
urbana. Por ejemplo, VanWoert et al. (2005) indicó que la implementación de cubiertas verdes
reduce los excesos de escorrentía y Stovin (2009) encontró una retención del 34% del agua lluvia en
los 11 eventos monitoreados.
Así mismo, la implantación de SUDS en el Reino Unido, tal y como lo presenta CIRIA (2007), no
hace explícitamente exigible una determinada calidad de agua de las aguas afluentes de los sistemas
SUDS, mientras que las regulaciones de varios estados de los Estados Unidos sí lo hacen. Por
ejemplo, el estado de Virginia especifica dos niveles de diseño de los sistemas de bioretención en
función del porcentaje buscado de reducción de la escorrentía que llega al SUDS y de las tasas de
remoción de nutrientes que se deseen en las aguas pluviales (Virginia Department of Conservation
and Recreation, 2009), mientras que el estado de Carolina del Norte, define diferentes tipologías de
SUDS a seleccionar en función de sus ya conocidas tasas de remoción de nutrientes (Nitrógeno y
Fósforo) y sólidos suspendidos (North Carolina Department of the Environment and Natural
Resources, 2011). Este estado en particular presenta metodologías ya definidas
En el ámbito nacional se desarrolla un primer estudio en cuanto al tema de los SUDS en el
documento en referencia consultoría realizada para la empresa de acueducto y alcantarillado de
Bogotá: Factibilidad técnica, ambiental, económica y financiera para el desarrollo de la
infraestructura de acueducto y alcantarillado sanitario y sistema de drenaje pluvial del borde norte
de la ciudad de Bogotá. Dicha consultoría aborda de manera conceptual el tema de los SUDS, el
cual corresponde a un nivel de “Factibilidad” y aclara que es responsabilidad de la Entidad
Contratante, y en especial para los productos de diseños básicos, diseños conceptuales y
lineamientos, desarrollar posterior a la presente etapa los diseños definitivos para construcción de la
infraestructura de Acueducto y Alcantarillado y Sistema de Drenaje Pluvial y demás obras o
intervenciones requeridas para el desarrollo del proyecto en todos sus aspectos.
Por otro lado, la normatividad de la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá reconoce los
SUDS como un sistema que presenta ventajas sobre los sistemas convencionales. En particular, la
norma técnica NS-085 establece que éstos son: “Son el conjunto de soluciones que se adoptan en un
sistema de drenaje urbano con el objeto de retener el mayor tiempo posible las aguas lluvias en su
punto de origen sin generar problemas de inundación, minimizando los impactos del sistema
urbanístico en cuanto a la cantidad y calidad de la escorrentía y evitando así
sobredimensionamientos o ampliaciones innecesarias en el sistema. La filosofía de los SUDS es
reproducir, de la manera más fiel posible, el ciclo hidrológico natural previo a la urbanización o
actuación humana”.
2.6.Normativa legal vigente en Colombia en relación con la construcción sostenible
Como se ha hecho mención, ante el aumento en la demanda de consumo de agua y energía tanto en
el ámbito mundial como en el territorio Colombiano se ha dado lugar a la necesidad de
implementar urbes construidas sosteniblemente, caracterizadas por mejorar la eficiencia, el cuidado
y la protección de los recursos naturales.
En función de lo anterior, se ha hecho necesario que estas voluntades se materialicen en un marco
normativo a partir del cual se expresen de manera clara las inversiones hechas por el Gobierno
Nacional para el despliegue de una serie de políticas públicas que propende por un lado, por crear
conciencia social en el sector de la construcción y por otro desarrollar estímulos para estas
prácticas.
A nivel Colombiano desde 1973 se han introducido políticas públicas de construcción sostenible
que de manera progresiva han introducido elementos normativos para fortalecer y estimular el
ejercicio de la construcción. A continuación se presenta un resumen de las más importantes
organizadas cronológicamente
Año Ley Articulo
1973 Ley 23 de 1973 Artículo 1, Artículo 2,
Artículo 3, Artículo 4
Introduce nociones de cuidado
y prevención para evitar la
contaminación del medio
ambiente.
Introduce la noción del medio
ambiente como patrimonio
común.
1974 Decreto 2811 de 1974 Articulo 28, Artículo
34, Articulo 185 y
Articulo 208
Introduce la necesidad de
estudios ecológicos para
actividades que puedan afectar
el medio ambiente.
Establece las reglas para el
manejo de residuos, basuras,
desechos y desperdicios.
1979 Ley 9 de 1979 Articulo 158, Artículo
161, Artículo 162,
Artículo 163, Artículo
168, Artículo 175,
Artículo 176, Artículo
177, Artículo 179,
Artículo 182
Estable la importancia de las
pautas de localización de las
edificaciones según el impacto
ambiental que puedan generar.
Establece la importancia de las
pautas de localización de
edificaciones con el animo de
evitar riesgos higiénicos,
sanitarios, ambientales, por
accidentes naturales, etc.
Establece la importancia de las
medidas de saneamiento
previas a la construcción de
lasedificaciones.
Establece la importancia de que
los sistemas de desagüe de
diseñen garantizando la rápida
evacuación de residuos
1991 Constitución política de
Colombia
Articulo 79, Artículo
80, Artículo 95.
Establece el derecho a un
ambiente sano como un
derecho de todas las personas.
Delega al estado la
responsabilidad de planificar el
manejo y aprovechamiento de
los recursos de manera
sostenible.
1993 Ley 99 de 1993 Artículo 2, 7, 57 Creación del Ministerio de
Ambiente, definición de sus
objetivos.
Definición del ordenamiento
ambiental del territorio.
Establece la obligatoriedad de
la licencia ambiental y de los
estudios de impacto ambiental
1994 Resolución 541 de 1994 Articulo 2 Por medio de la cual se regula
el manejo de escombros
productos de la actividad
constructiva
1997 Ley 373 de 1997
Artículo 1, 2, 5 Establece el programa para el
uso eficiente y ahorro del agua
en conformidad con la oferta y
demanda de una zona velando
por no incidir de manera
negativa en el medio ambiente.
Establece la necesidad de
garantizar el reusó del agua
1997 Decreto 3102 de 1997 Articulo 3 Establece la obligatoriedad de
incorporar dentro de las
construcciones equipos,
sistemas e implementos de bajo
consumo de agua
2001 Ley 697 de 2001 Artículo 1, 2, 5 Se fomenta el uso racional y
eficiente de la energía,
promoviendo la utilización de
energías alternativas,
manifestando que este es un
asunto de interés social, publico
y de conveniencia nacional.
2005 Visión Colombia II
centenario: 2019
Plantea la visión el país al
2019, el cual debe haber
implementado un modelo
sostenible de desarrollo y
ocupación del territorio,
mediante la incorporación de
criterios ambientales en todos
sus procesos de planificación
sectorial y territorial
2005 Resolución 1555 de 2005 Articulo 3, 4, 5, 6, 7, 8,
23
Se reglamenta el uso Sello
Ambiental Colombiano, para
promover productos que
puedan reducir los efectos
ambientales adversos en
comparación con otros
productos de la misma
categoría
2010 Plan Nacional de
Desarrollo 2010-2014
Locomotora de vivienda
y ciudades
Establece la necesidad de
promover las viviendas y
ciudades mas amables como
aquellas que incorporan
parámetros de sostenibilidad
ambiental, urbana y de gestión
de riesgo en el desarrollo de
esta.
2012 Agenda 21 Avance en la definición de
criterios ambientales para el
diseño y la construcción de
vivienda urbana.
Avance en el proceso de
formulación de la Norma
Técnica Colombiana de
construcción sostenible.
Apoyo al diseño y socialización
de la propuesta de reglamento
técnico de eficiencia energética
para VIS
2012 Criterios ambientales
para el diseño y la
construcción de vivienda
urbana
Se plantean los objetivos de la
sostenibilidad ambiental en a
partir de los siguientes
principios:
- Racionalización en el
uso de los recursos.
- Sustitución con
sistemas o recursos
alternativos.
- Manejo del impacto
ambiental
2014 Plan Nacional de
Desarrollo 2014-2018
Todos por un nuevo país
Propone generar un marco
regulatorio y de financiación
adecuado para la construcción
de edificaciones sostenibles.
Establece la formulación y
adopción de la Guía para la
Construcción Sostenible en el
uso eficiente de agua y energía
en edificaciones
Establece la necesidad de
formular un Sistema de
información Integral para el
seguimiento a la política de
Construcción sostenible.
Incentivar la capacitación de
mano en obra en las técnicas
para la construcción sostenible
2015 Decreto 1285 de 2015 Establece los lineamientos de
construcción sostenible para
edificaciones, encaminados al
mejoramiento de la calidad de
vida de los habitantes y al
ejercicio de actuaciones con
responsabilidad ambiental y
social. En función de lo
anterior, establece los
parámetros mínimos en lo
relacionado con las medidas de
ahorro de agua y energía en
edificaciones:
-Porcentajes obligatorios de
ahorro de energía y agua según
clima y tipo de edificación.
-Procedimiento para
certificación de la aplicación de
las medidas.
-Procedimiento y herramientas
de seguimiento y control de la
implementación de medidas.
2015 Resolución 549 de 2015 Se adopta la Guía para el
ahorro de agua y energía en
edificaciones estableciendo los
porcentajes mínimos y medidas
de ahorro en agua y energía
para las nuevas edificaciones,
los cuales serán exigidos según
el número de habitantes.
2.7. Marco Normativo para los SUDS en Bogotá
En lo que respecta al marco normativo de SUDS en Bogotá, mediante la firma del Decreto 528 de
2014 propuesto por la administración pasada, se establece el Sistema de Drenaje Pluvial
Sostenible del Distrito Capital, definido en el Artículo 4 como:
“El conjunto de elementos conformado por infraestructuras y espacios naturales, alterados o
artificiales, superficiales y/o subterráneos, por donde fluyen las aguas lluvias a través del
territorio urbano de manera controlada, y que contribuyen a la conservación, regulación y/o
recuperación del ciclo hidrológico y demás servicios ambientales, su aprovechamiento y a
la minimización de impactos del desarrollo urbanístico, maximizando la integración
paisajística y los valores sociales y ambientales de la ciudad.”(Alcaldía Mayor de Bogotá,
2014)
Sin embargo, la actual administración lleva a cabo un proyecto derogatorio del Decreto 528 de
2014, argumentando, entre otras cosas, que el “Plan Estratégico de Transformación del Sistema de
Drenaje Pluvial Sostenible” (cuya elaboración se propone en dicho Decreto), no tiene en cuenta los
elementos que desde la técnica componen los SUDS y aquellos que conforman el drenaje
convencional. Por ende, se concluye que el Decreto 528 de 2014 representa una norma que carece
de sustento y poder dispositivo.
En Bogotá, bajo la Resolución 6523 de 2011, se reglamentan y adoptan sistemas de drenaje urbano
sostenible para el Plan de Ordenamiento Zonal Norte -POZN con el fin de minimizar los impactos
del desarrollo urbano. Según el Documento Técnico de Soporte -DTS para la adopción de SUDS
en el POZN elaborado por la Secretaría Distrital de Ambiente (2011), “se busca ser pioneros en la
adopción de dichas prácticas en la ciudad, en un proceso en el que no sólo se busca obtener una
ganancia en la calidad del agua lluvia, sino la generación de conocimiento local que permita el
propio desarrollo local a futuro de éstas tecnologías” (Secretaría Distrital de Ambiente,
2011).Actualmente, el DTS para el Plan de Ordenamiento Zonal del Norte “Ciudad Lagos de
Torca”, reconoce la Resolución 6523 de 2011 como antecedente normativo, por consiguiente, avala
la implementación de tecnologías de drenaje urbano sostenible dentro del plan.
El Decreto 528 de 2014 define que las entidades que deberán participar en el diseño y desarrollo del
Sistema de Drenaje Pluvial Sostenible del Distrito Capital son:
1) La Secretaría Distrital de Ambiente –SDA.
2) Instituto Distrital de Gestión de Riesgos y Cambio Climático –IDIGER.
3) Jardín Botánico “José Celestino Mutis”.
4) Empresa de Acueducto, Alcantarillado y Aseo de Bogotá –EAB.
5) Alcaldías Locales.
6) Instituto de Desarrollo Urbano –IDU.
7) Instituto Distrital de Recreación y Deporte –IDRD.
8) Secretaría Distrital de Planeación –SDP.
9) Unidad Administrativa Especial de Servicios Públicos –UAESP.
10) Secretaría Distrital del Hábitat –SDHT.
Objetivos de los SUDS
Tal como lo establece el Artículo 2 del Decreto 528 de 2014, la implementación del Sistema
Drenaje Pluvial Sostenible del Distrito Capital tiene los siguientes objetivos generales.
1: Reconocer al Sistema de Drenaje Pluvial Sostenible como parte del patrimonio común de la
ciudad, como un bien de uso público, orientado hacia la satisfacción de intereses colectivos y la
protección de los ecosistemas y sus servicios ambientales en el Distrito Capital, fundamental
para:
a. La recuperación del ciclo hidrológico.
b. La reducción de riesgos y la adaptación al cambio climático.
c. La conectividad de la estructura ecológica principal.
d. La oferta de espacio público natural.
2: Definir los componentes del sistema, las instancias o entidades encargadas de la orientación,
dirección, coordinación y operación de este.
Por otro lado, según la Resolución 6523 de 2011, la adopción de SUDS en el Plan de Ordenamiento
Zonal Norte debe minimizar los impactos del desarrollo urbano, en cuanto a la reducción de
volúmenes de aguas contaminadas en los medios receptores y la reducción del riesgo de
inundaciones.
Costos
No se hace mención específica de los costos. No obstante, el Artículo 14 del Decreto 528 de 2014
dictamina que los costos de operación e inversiones en la función ambiental e hidráulica del
Sistema de Drenaje Natural serán financiados con el presupuesto distrital asignado a las entidades
pertenecientes al Sector Ambiente, el FONDIGER y los recursos de los Fondos de Desarrollo Local
destinados al tema ambiental.
Estrategias
Grosso modo, los procesos estratégicos para la puesta en marcha del Sistema de Drenaje Pluvial
Sostenible según Artículo 10 del Decreto 528 de 2014, son:
1: Formular el Plan Estratégico de Transformación del Sistema de Drenaje Pluvial Sostenible.
2: Diferenciar los costos asociados a la prestación del servicio público de alcantarillado pluvial con
los de la administración del espacio público, la gestión ambiental y la gestión de riesgos.
3: Transformar progresivamente el alcantarillado pluvial existente en un Sistema de Drenaje Pluvial
Sostenible.
4: Adelantar procesos de renaturalización y otras acciones que fortalezcan el ciclo del agua,
orientados a reducir el riesgo, aprovechar el agua lluvia, recuperar las funciones ecosistémicas y la
adaptación al cambio climático.
5: Administrar, restaurar y mantener el Sistema para garantizar su sostenibilidad.
Por su parte, el DTS para la adopción de SUDS en el Plan de Ordenamiento Zonal Norte elaborado
en 2011, contempla la adopción de las siguientes tipologías de SUDS:
1: Tanques de almacenamiento de aguas lluvias (captación de agua lluvia para usos no potables
como riego, lavado de vehículo, suministro de agua a sanitarios, etc.)
2: Sistemas de techos verdes o cubiertas vegetalizadas (mitigación de picos de crecientes en épocas
de lluvia).
3: Drenes filtrantes (almacenamiento temporal subsuperficial de escorrentías).
4: Cunetas verdes (transporte de escorrentía proveniente de zonas impermeables).
5: Zonas de bioretención (remoción de contaminantes y disminución de los picos de caudal).
6: Sumidero tipo alcorque inundable.
7: Superficies permeables
8: Pondaje húmedo vegetado (remoción de contaminantes por actividad biológica de plantas algas y
bacterias).
Por otro lado, el DTS del POZ Norte “Ciudad Lagos de Torca” menciona que los SUDS para este
plan pueden contemplar la utilización de diferentes componentes como: estanque de retención,
almacenamiento en el subsuelo, humedal poco profundo, humedal de detención prolongada,
estanque, humedal de bolsillo, humedal sumergido de grava, canal de los humedales, zanja de
infiltración, lavado de la infiltración, pozo de absorción, filtro de arena de superficie, filtro de arena
debajo de la superficie, filtro de arena perímetro, biorretención, zanja filtrante, cuenca de retención,
canal de drenaje de transporte, canaleta seca mejorada, canaleta sobre mojado, techo verde y
cosecha de agua lluvia.
2.8.Simuladores de lluvia
Desde 1950, se ha combinado un amplio rango de técnicas y equipo para producir maquinas
capaces de simular lluvia, las cuales varían desde aspersores simples hasta máquinas electrónicas
que operan en forma automática (Sánchez Cohen & Asseline, 1997). Estos equipos, según Meyer y
McCune (1958), Bertrand y Parr (1961) deben poseer las siguientes características:
1. Garantizar la uniformidad de la distribución de la lluvia.
2. Tamaño, distribución y velocidad de gota y velocidad de caída similar a la lluvia natural.
3. Reproducir distintas intensidades y duraciones de tormentas
Las técnicas más usadas para producir lluvia artificial para estudios hidrológicos y de erosión
pueden ser agrupadas en dos grandes categorías:
1. Aquellos que utilizan aspersores mediante los cuales se aplica el agua con cierta velocidad
inducida mediante presión.
2. Tubos pequeños en los cuales se forma la gota y cuya velocidad inicial es cero.
A continuación se presentan los tipos de simuladores de lluvia según las categorías presentadas
anteriormente.
2.6.1. Simuladores tipo Aspesor
En Estados Unidos se han diseñado simuladores tipo aspersor entre los que se destaca el tipo F ó
Infiltrómetro (ilustración 1) con dos modalidades F´ y FA. En la tabla 1, se detallan las
características de cada uno de los anteriores.
Tipo
Variable F' FA
Dimensiones de la parcela
m
a L a L
2 4 0.3 0.75
Área m2 8 0.225
Tipo aspersor Boquilla Rociadores
Altura m 2 a 2.5 < 2
Intensidades cm/ h 4.5 , 9.0 y 13.5 Múltiplos de 3.8
Tabla 1Características simulador de lluvia tipo aspersor F' y FA. Fuente Autores (2019)
Otra variedad de simulador de lluvia tipo aspersor comúnmente usado para estudios de erosión es
el tipo Utah (Ilustración 2), caracterizado por trabajar a bajas presiones haciendo uso de un sistema
de elevadores sobre la parcela, generando un diámetro de gota promedio de 1.75 mm.
Ilustración 1Sánchez Cohen I, Asseline J. (1997). Simulador de lluvia tipo "F" (Infiltrómetro). Uso de lluvia
artificial para parametrizar modelos de procesos hidrológicos.
Por otro lado, Asseline propuso en 1977 un Infiltrómetro tipo aspersor utilizado comúnmente para
estudios de infiltración y escurrimiento para una parcela con un área de 1 (ilustración 3), cuya
mayor diferencia con otros consiste en la posibilidad de operar la intensidad de lluvia en el rango de
10 a 140 mm h-1 mediante la variación del ángulo de balanceo del aspersor modificando así el área
asperjada manteniendo constante el agua utilizada.
Ilustración 2 Sánchez Cohen I, Asseline J. (1997). Simulador de lluvia tipo Utah. Uso de lluvia
artificial para parametrizar modelos de procesos hidrológicos.
Existen, simuladores que emplean boquillas y discos giratorios los cuales se utilizan como
correctores de intensidad(Blas, 2001). Un ejemplo de estos es el propuesto por China, Jarrett, &
Hoover (1988) el cual se caracteriza por ser un dispositivo con un disco fabricado en aluminio
lamido de tal manera que forma un cono truncado con pendientes laterales de 9%
aproximadamente, la descarga emitida por la boquilla choca con el disco (Ilustración 4).
Ilustración 4 China et al. (1988). Simulador de lluvia de disco rotatorio
Ilustración 3 Asseline J. (1997). Infiltrómetro tipo aspersor, según Asseline. Uso
de lluvia artificial para parametrizar modelos de procesos hidrológicos.
Así mismo, Bubenzer, Molnau, & McCool (1988) en su artículo Low intensity rainfall with a
rotating disk simulator, se refieren al simulador tipo Palouse (Ilustración 5) el cual fue diseñado
para simular tormentas del noroeste del Pacífico y se caracteriza por trabajar con bajas intensidades,
duraciones largas y producir gotas pequeñas. En la tabla 2, se presentan algunas de las
características de estos simuladores:
China Palouse
Dimensiones de la parcela
m
a L a L
0.3 0.67 No
especifica
No especifica
Área m2 0.201 No especifica
Disco No ranurado Ranurado
Diámetro Disco mm 400 No especifica
Material disco Aluminio No especifica
Boquilla 1.5 H30 HH14WSQ Full jet
Presión PSI 8.8 No especifica
Intensidad máx mm/ h 220 6-46
Altura caída m 2 No especifica
Tamaño gota mm No especifica 1.7
Tabla 2 Características simulado de China et al. Y simulador de lluvia de Palouse.
Fuente Autores (2019
2.6.2. Simuladores tipo formadores de gota
Este tipo de simuladores utilizan el método de goteo para la producción de la lluvia en áreas
pequeñas, garantizando que la velocidad inicial sea cero (Blas, 2001), la gota se forma cuando su
Ilustración 5 Bubenzer et al. (1988). Modulo del simulador de lluvia tipo
Palouse.
peso supera la tensión superficial haciendo que esta caiga. Inicialmente se utilizaban tubos cortos
que colgaban del fondo de un recipiente que contenía agua, posteriormente se incorporaron tubos de
plástico o de vidrio, agujas, entre otros.
En estos aparatos, la tasa de formación de gota depende de la longitud del conducto y la presión
depende del diámetro. Sánchez Cohen & Asseline (1997) señalan que las separaciones entre los
conductos no deberán ser muy amplias, con el ánimo de obtener distribuciones de intensidad
satisfactoria, así mismo, para garantizar que la velocidad de impacto sea similar a la de una lluvia
convencional los generadores de gota deben estar localizados a una altura suficiente, no obstante
estos no precisan el rango de dicha elevación. Según Hudson (1971), citado en Blas (2001), la
velocidad terminal en caída libre requerida para este tipo de dispositivos se consigue para las gotas
de lluvia de mayor diámetro solamente para alturas de caída de 12 metros. El diámetro de gota en
este tipo de aparatos oscila entre 2 y 5 mm.
Tipos de simuladores formadores de gota:
Dentro de esta categoría se encuentra el simulador Infiltrómetro tipo modular (Ilustración 6)
diseñado para estudios hidrológicos. Se caracteriza por que produce intensidades de precipitación
que varía de 3 a 25 cm/h sobre una parcela de 0.34 m2. Este simulador posee una cámara de agua
rotatoria horizontal con el ánimo de garantizar la misma presión en las 517 agujas que se encuentran
insertas en esta.
Otro tipo de estos aparatos son los “Tipo Tahoe” (Ilustración 7) empleados en terrenos irregulares
que producen gotas de aproximadamente 3.2 mm con una caída máxima de 2.5 para una parcela de
0.60 x 0.61 m, una de sus principales características es que se puede variar la altura de caída así
como su inclinación.
Ilustración 6 Sánchez y Asseline (1997). Simulador Infiltrómetro modular
Ilustración 7 Sánchez y Asseline (1997). Esquema del simulador de lluvia tipo Tahoe: a) Tanque
de almacenamiento, b) Panel de agujas, c) Brazos ajustables, d) Brazos laterales e) Soportes, f)
Alambres ajustables, g) Placa contenedora, h) Soportes ajustables, i) Charola perimetral.
4. Materiales y métodos:
4.1.Prototipo simulador de lluvia por aspersión
Para la parte experimental se construyó un simulador de lluvia por aspersión, del cual una parte de
la tubería de impulsión se ancló al muro y la otra se ancló a la placa con el objetivo de garantizar la
estabilidad del mismo. Este tipo de simulador resulta ser pertinente para alcanzar los objetivos
propuestos en esta tesis debido a que permite controlar la intensidad de lluvia asemejando está a las
condiciones reales que se presentan en la ciudad de Bogotá, mediante la variación de la presión.
4.1.1. Red de succión
Fuente de abastecimiento: Consta de una caneca plástica (ilustración 8), cuya capacidad es de 22
litros, a la cual se le realizó un orificio para adaptar la tubería de 1” que conduce el agua
directamente al equipo de bombeo.
Equipo de bombeo: Se utilizó una bomba periférica de 0.5 HP con motor eléctrico marca Barnes
(ilustración 9) fabricada en hierro la cual es resistente a la intemperie y trabaja con una alimentación
por medio de fuente eléctrica de 110 voltios. Para el funcionamiento de la misma se acopló una
conexión domiciliaria. A continuación se presentan algunas de las principales características de este
equipo:
Ilustración 8 Fuente de abastecimiento. Fuente Autores (2019
Desempeño
Maneja una presión hasta de 55 mca (metros columna de
agua).
Caudal hasta de 10 gpm (galones por minuto).
Características de la
bomba
Acoplamiento monobloque.
Impulsadores periféricos en bronce.
Succión de 1”.
Descarga de 1”.
Características del
motor
Alimentación por medio de una fuente eléctrica (110 Voltios).
Fases monofásicas.
Potencia de ½ HP.
Aplicaciones
Aprovisionamiento de aguas limpias.
Llenado de tanques elevados.
Llenado de tanques y bebederos.
Recirculación de agua en torres de enfriamiento.
Sistemas de presión.
Manómetro lleno de glicerina: Para las mediciones de la presión del fluido en el sistema se
incorporaron manómetros de glicerina (ilustración 10) los cuales miden la presión real con respecto
a la presión atmosférica, llamándose así “presión manométrica”. Estos manómetros que se
encuentran llenos de líquido permiten limitar el movimiento de la aguja, y se recomiendan en
procesos donde existan vibraciones excesivas, presiones pulsantes, impactos mecánicos, y
atmósferas corrosivas.
El líquido de relleno de los manómetros de glicerina además de ser usado por las razones
anteriormente nombradas, ayuda a proteger el mecanismo del manómetro, y garantiza la legibilidad
de la presión actual. La unidad de medida de los manómetros está dada en: Bares, PSI. A
continuación, se presentan las partes de un manómetro de glicerina (ilustración 11) y su
correspondiente descripción:
Ilustración 9 Manómetro de glicerina marca Toro. Fuente Autores (2019)
Muelle tubular: Es el tubo enrollado por donde pasa el fluido.
Tirante: Dispositivo que tira al mecanismo cuando el muelle se extiende o contrae.
Mecanismo: Encargado de transformar la fuerza que el tirante ejerce en un movimiento de
la aguja.
Aguja: Muestra el valor de la presión medida.
Esfera: Contiene los componentes anteriormente mencionados.
Válvula de globo de 1”: Las válvulas tipo globo (ilustración 12) a diferencia de las válvulas de
compuerta, permiten ser aplicadas en regulación de fluidos y realizan un cierre hermético cuando
cuenta con un asiento flexible. En esta clase de válvulas el fluido no corre de manera directa y en
una sola dirección como lo hacen en las válvulas de compuerta, sino que el fluido entra y sube
dentro del cuerpo de la válvula, es obstruido por el émbolo según qué tan abierta o cerrada se
encuentre la válvula, y después baja el fluido hacia la salida de la válvula. En las válvulas globo, el
fluido hace un movimiento de columpio dentro donde choca con el émbolo que regula cuánto fluido
debe de pasar por la válvula
Tubería PVC presión 1” RDE 21”: Tubería en PVC, tiene como función la conducción de agua
potable a presión desde la fuente de abastecimiento hasta el equipo de bombeo, soporta una presión
de trabajo de 210 PSI. A continuación se presentan las características de este conducto:
Ilustración 10 Manómetro de glicerina. Fuente WIKA (2019).
https://www.bloginstrumentacion.com/productos/presion/ventajas-aplicaciones-
manmetros-relleno-glicerina/
Ilustración 11 Válvula de globo Válvula Bola Roscar Eco PVC EASY (2019).Fuente:
https://www.easy.com.co/c/plomeria/valvulas-y-llaves-de-paso/valvulas-de-bola/
Material: Poli Cloruro de Vinilo (PVC)
Color blanco
Diámetro interior: 30.20 mm
Diámetro exterior: 33.4 mm
Espesor de pared mínimo: 1.57 mm (0.062")
4.1.2. Red impulsión
Tubería presión PVC ½” RDE 21: Esta tubería en PVC tiene como función la conducción de
agua potable a presión desde la bomba hasta el dispositivo de aspersión. A continuación se
presentan las características de este conducto:
Material: Poli Cloruro de Vinilo (PVC)
Color blanco.
Diámetro interior promedio: 16.6 mm
Diámetro exterior promedio: 21.34 mm (0.840")
Espesor de pared mínimo: 1.57 mm (0.062")
Aspersor circular: Para la aspersión de agua y generación de lluvia, se utilizó un regador versátil
circular plástico (Ilustración 13) de nueve (09) funciones marca Roots, el cual distribuye el agua en un
área de hasta 100m², está fabricado en plástico de alta densidad para evitar la oxidación y resistir la
intemperie ya que su uso es principalmente exterior.
Características:
Regador tortuga construida en plástico de alta resistencia al impacto.
Ajustable con 9 patrones de riego.
Fácil conexión.
Construido con plástico ABS.
Regador con diseño ergonómico.
Peso producto: 0,11 kg.
Medidas producto ensamblado: 156mm x 227mm x 110mm.
Peso producto ensamblado: 0,16 kg.
4.2.Montaje del simulador de lluvia
1. Montaje del sistema de abastecimiento y red de succión:
Fijación de la fuente de abastecimiento
Conexión de la tubería de succión (1”) desde la fuente hasta el equipo de bombeo e
instalación de válvula de bola N° 1 y manómetro N° 1
2. Montaje red de distribución:
Instalación y anclaje de tubería de distribución de 1/2” desde el equipo de bombeo hasta el
aspersor circular.
Instalación de válvula de bola y manómetro N° 2 y N° 2 para control y medida de presión a
la salida del equipo de bombeo, e instalación de válvula de bola N° 3 y manómetro N° 3
para control y medida de presión antes del aspersor circular.
Ilustración 12 Aspersor circular Roots. Fuente Autores (2019)
Ilustración 13 Red de succión. Fuente Autores (2019)
3. Instalación de aspersor circular en el extremo de la red de distribución:
Una vez instaladas las redes de succión y distribución se instala el aspersor circular el
cual posee una conexión roscada y un adaptador que garantiza su acople con la tubería
de ½”.
4. Instalación estructura de soporte y plástico rompe vientos:
Ante la necesidad de garantizar que la lluvia sufra las menores afectaciones que pueden
generar las corrientes de viento debido a que el simulador se instaló en una zona abierta, se
propone la instalación de un plástico perimetral (ilustración 18) soportado en un anillo
cuadrado en PVC (ilustración 17) el cual tiene la función de dar soporte a este.
Ilustración 14 Red de distribución. Fuente Autores (2019)
Ilustración 15 Válvula de bola y manómetro N°3; Aspersor circular Roots.
Fuente Autores (2019)
5. Prueba de fugas: Se procedió a poner en funcionamiento el simulador de lluvia, con el fin
de verificar que este no presenten fugas de agua en las uniones de tubería o dentro del
sistema de distribución, lo anterior con el objetivo de disminuir al máximo las pérdidas.
Prototipo simulador de lluvia por aspersión:
A continuación se puede observar la estructura completa correspondiente al simulador de lluvia
(Ilustración 19) utilizado para el desarrollo de pruebas.
Ilustración 17 Estructura de soporte para cortina de plástico. Fuente Autores (2019)
Ilustración 16 Cortina de plástico para aislar vientos. Fuente Autores (2019)
4.3.Construcción y descripción de probetas
Para la fase experimental las probetas de los materiales a ensayar fueron construidas en sitio
procurando que estas tuvieran las mismas características de los materiales instalados
comercialmente. Adicionalmente, todas fueron construidas con las mismas medidas de largo y
ancho con el objetivo de poder ser dispuestas en canastas plásticas recubierta lateralmente con un
plástico para evitar las pérdidas de fluido durante las pruebas. A continuación, se detalla el proceso
de fabricación para cada una de estas.
4.3.1. Probeta N° 1: Franja de Césped
Se utilizó una franja de césped natural de una variedad conocida comúnmente como Ray grass con
un ancho de 0.33m, un largo de 0.50m y una altura total aproximada de 0.15 m de la cual 0.08m
corresponde a la capa de tierra negra que funciona como estructura de soporte. Esta probeta se
caracteriza por tener una cobertura densa sin zonas desnudas y por la presencia de una frondosa
vegetación.
Ilustración 18 Prototipo de simulador de lluvia. Fuente Autores (2019)
4.3.2. Probeta N° 2 Techo verde
Ilustración 20 Determinación de dimensiones probeta césped. Fuente Autores (2019)
Ilustración 21 Probeta de césped instalada en canasta plástica con recubrimiento lateral.
Fuente Autores (2019)
Para la construcción de esta probeta se utilizó una capa de grava de ½” con un espesor de
aproximado de dos (02) centímetros, la cual funcionó como material filtrante (ilustración 22); sobre
esta se dispuso un geo textil no tejido como soporte y filtro de la capa vegetal instalada en la parte
superior (ilustración 23).
Ilustración 22 Lecho filtrante en grava de 1/2" para probeta de techo verde. Fuente Autores (2019)
Ilustración 23 De izquierda a derecha: Estructura de soporte en geotéxtil no tejido- Capa vegetal instalada,
Fuente Autores (2019)
4.3.3. Probeta N°3 Adoquín ecológico (Agroquín)
Para la construcción de esta probeta, inicialmente se instaló una capa de geotextil no tejido cuya
función consiste en evitar la pérdida de finos de la capa de arena dispuesta sobre este (ilustración
24), la cual tiene un espesor aproximado de cuatro punto cinco centímetros (4.5 cm).
Posteriormente se instaló una pieza y media de adoquín ecológico o agroquín (ilustración 25).
Finalmente, se dispuso una capa de tierra negra con un espesor aproximado de ocho centímetros (8
cm) en las cavidades presentes en estas piezas (ilustración 26)
4.4.Determinación de la variación espacial de la lluvia en la ciudad de Bogotá
Se utilizaron los datos de 24 estaciones meteorológicas localizadas en distintas zonas tanto de la
ciudad de Bogotá como de la Sabana (Ilustración 26). Se seleccionaron aquellas que se
caracterizaban por poseer los registros más extensos, es decir que cumplían con el criterio de
presentar por lo menos treinta 30 años de series de precipitación y un mínimo de 10 años (Tabla 3).
Ilustración 25 Capa de arena dispuesta sobre geotéxtil no tejido.
Fuente Autores (2019)
Ilustración 24 De izquierda a derecha: Gramoquín instalado sobre capa de arena- Tierra negra dispuesta en
cavidades del Gramoquín. Fuente Autores (2019)
Tabla 3 Estaciones utilizadas para la obtención de datos. Fuente Autores (2019)
Estado inicial de los datos
Los datos en su estado bruto, se encontraban consolidados en una base de datos en Excel que
utilizaba un código alfanumérico para identificar las distintas estaciones. Los datos habían sido
registrados diariamente, durante los doce meses del año por varios años. No obstante, en muchos
casos, no se registraban datos para determinados días; en estos casos las celdas se registraban
valores como “0000B” o “99999”. Adicionalmente existían datos que registraban valores muy
cercanos a cero como “0,01, 0,02, etc.”.
Limpieza de la base de datos
ESTACION LATITUD LONGITUD
Alto San Miguel 4,450 -74,300
Venado Oro Vivero 4,583 -74,050
Jardín Botánico 4,667 -74,100
BASE A. MADRID 4,717 -74,267
Villa Ines 4,833 -74,383
Providencia GJA 4,783 -74,200
Esc Colingenieria 4,738 -74,050
Arayan San Francisco 4,583 -74,033
Flores Colomibanas (Funza) 4,733 -74,150
C.UNIV.AGOP-UDCA 4,783 -74,033
Hato Alto (Tenjo) 4,833 -74,133
INEM Kennedy 4,650 -74,133
APTO El Dorado 4,700 -74,150
la union automatica Fopae 4,867 -74,183
Betania 4,217 -74,133
El Corazon 4,867 -74,267
La Esperanza 4,800 -74,167
El Hato 4,867 -74,150
Enmanuel Dalzon 4,867 -74,067
Australia 4,383 -74,116
La Union 4,867 -74,267
San Rafael 1 4,700 -73,983
El Dorado Didactica 4,700 -74,150
Santa María de Usme 4,481 -74,126
Ilustración 26 Localización de estaciones meteorológicas utilizadas. Fuente Autores (2019)
Para poder procesar los datos era necesario inicialmente limpiar la base de datos; en función de lo
anterior, se procedió a dejar vacías las celdas en donde no se registraban mediciones de tal manera
que estas no afectaran los cálculos. Así mismo, los valores que eran muy cercanos a cero se
remplazaron por cero. En caso de que la estación tuviera menos de 21 datos registrados, se procedía
a descartar esta, ya que el volumen de datos no resultaba suficiente.
Una vez seleccionadas las estaciones que cumplían con el criterio anterior, se procedió a calcular
los siguientes ítems:
Precipitación
mensual
Se refiere al acumulado de la precipitación durante cada mes
# Días precipitación Se refiere al número de días en el mes en que se registró precipitación.
Max 24horas Se refiere a la mayor precipitación en 24 horas registrada en el mes.
# Eventos >30mm Se refiere al número de días en que se registraron precipitaciones
mayores a 30 mm
# Eventos >50mm Se refiere al número de días en que se registraron precipitaciones
mayores a 50 mm
#Eventos >75mm Se refiere al número de días en que se registraron precipitaciones
mayores a 75 mm
# Eventos >100mm Se refiere al número de días en que se registraron precipitaciones
mayores a 100 mm
Posteriormente se construyeron 6 tablas que enfrentaba los años (columnas) con los meses (filas) y
que registraban cada uno de los ítems calculados anteriormente. Se calculó el promedio mensual
para todos los años que corresponde a la sumatoria de las precipitaciones por cada mes dividido en
el número de datos; y la precipitación anual que corresponde a la sumatoria de la precipitación de
cada mes por año.
Llenado de datos faltantes: método de la interpolación
Para aquellos datos que se encontraban faltantes dentro de las estaciones, se utilizó como método la
interpolación con estaciones cercanas, con el objetivo a conseguir un valor aproximado de las
medidas que no se encontraban registradas.
A continuación se presentan las fórmulas utilizadas:
Donde
- X1 es el dato de la estación que no se tiene
- K es una constante
- X2 es el dato equivalente registrado en la estación aledaña
(
)
Donde
- %1 es el promedio multianual de la estación 1
- %2 es el promedio multianual de la estación aledaña
- X2 es el dato equivalente registrado en la estación aledaña
4.5. Generación de isoyetas para la Sabana de Bogotá
A partir de los datos obtenidos se construyeron isoyetas de precipitación multianual y anual para la
sabana de Bogotá utilizando el software ArcGIS 10.4 ®:
Ilustración 27 Isoyetas de precipitación multianual para la Sabana de Bogotá.
Fuente Autores (2019)
En función de lo anterior se puede observar, que el régimen climático en la sabana de Bogotá esta
se caracteriza por una distribución bimodal de las lluvias, la cual se expresa en dos periodos de
valores máximos relativos y dos de mínimos relativos, generando una distribución que se ve
influenciada principalmente por los desplazamientos de la Zona de Confluencia Intertropical a lo
largo del año, el cambio en la dirección en la circulación de los vientos alisios, la presencia de
vientos locales y por la topografía circundante, en este caso la presencia de los Cerros Orientales,
los cuales propician la acumulación de aire húmedo, generando la formación de precipitación sobre
la Sabana de Bogotá.
Así, la distribución mensual de la precipitación en la ciudad y en la Sabana, presenta un
comportamiento bimodal que encuentra sus máximos por una parte: en los meses de abril y
noviembre, con una precipitación de 190 mm en el sector suroriental de la ciudad (cercano a los
Cerros Orientales), y por otra, los meses de menor precipitación son enero y julio con una mínima
Ilustración 28 Precipitación anual Sabana de Bogotá. Fuente Autores (2019)
de 10 mm en el sector suroriental hacia el piedemonte llanero y 30 mm hacia el sector nororiental y
suroccidental de la Sabana respectivamente.
En este mismo sentido, se puede observar que esta distribución en la precipitación sigue un
comportamiento que se ve reflejado en la precipitación anual, ya que se registra una precipitación
de 1500 mm en el sector suroriental del área urbana, sitio en el cual también se presentan las
máximas mensuales. El sector oriental de la Sabana, donde se presenta una precipitación de 600
mm, es el área más seca, relativamente lejana de la influencia de la montaña. Esta espacialización
de la lluvia, igualmente se ve reflejada, por ejemplo, en la caracterización de la vegetación de estas
zonas, encontrando una tendencia a encontrar vegetación más frondosa y diversa a medida que se va
acercando a los Cerros Orientales.
De esta manera, es posible decir que en la cartografía presentada anteriormente, se muestra como
esta distribución de la precipitación no es uniforme para toda la zona y varía a lo largo del año. En
el comportamiento de la lluvia se puede observar en general, la presencia de alargados núcleos que
van en sentido norte-sur. Igualmente se aprecia una variación de la precipitación en sentido Oeste-
Este, con aumento de lluvias acumuladas anuales desde el sector occidental hacia los cerros
orientales.
Histogramas:
Con el objetivo de presentar de manera gráfica el ciclo anual de precipitación en la sabana de
Bogotá, se utilizaron los datos de cuatro estaciones a partir de los cuales se construyeron los
siguientes histogramas
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
140,00
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
mm
Mes
Alto San Miguel
Gráfica 1 Histograma Estación Alto San Miguel. Fuente Autores (2019)
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
mm
Mes
Esc Colingenieria
Gráfica 2 Histograma Estación Escuela Colombiana de Ingeniería. Fuente Autores
(2019)
0,00
50,00
100,00
150,00
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
mm
Mes
Jardín Botánico
Gráfica 3 Histograma Estación Jardín Botánico. Fuente Autores (2019)
Los anteriores histogramas muestran que el régimen de precipitación, en la ciudad de Bogotá y los
municipios aledaños, es de tipo bimodal, siendo los periodos más lluviosos abril-mayo y octubre-
noviembre, llegando hasta los 205.80 milímetros mensuales en la estación de Santa María de Usme
hacia el sur de la ciudad. Se presenta también mayor sequía en los periodos de diciembre-enero y
julio-agosto, lo que se muestra mejor en las estaciones del Alto San Miguel en Sibaté y la Escuela
Colombiana de Ingeniería más hacia el norte de Bogotá registrando 40 milímetros en el mes de
agosto lo cual es el promedio mínimo entre estas tres estaciones. En la estación de Betania ubicada
al oriente de la ciudad, los resultados son un poco distintos, pero aun así el mes más lluvioso, según
la gráfica, es mayo y, en menor medida, octubre y noviembre representan el segundo pico del
régimen bimodal en la zona, siendo enero el mes más seco.
4.6. Zona de estudio Madalena: Curva Intensidad, duración y frecuencia (IDF),
Con el ánimo de tener un criterio más preciso de intensidad de precipitación en la zona de estudio
(Madelena- Localidad de Ciudad Bolívar) se recurrido a la curva de intensidad, duración y
frecuencia del Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá (EAAB ESP), sobre la cual se
calcularon las intensidades para una lluvia de dos minutos, debido a que este es el tiempo en el que
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
mm
Mes
Santa María de Usme
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
mm
Mes
Betania
Gráfica 4 Histograma Estación Jardín Botánico. Fuente Autores (2019)
se ejecutaron los ensayos, adicionalmente se toma como tiempo de retorno diez años debido a que
este es el tiempo para el que se diseñan los sistemas de alcantarillado:
Tr (años) 3 5 10 25 50 100
t (min) i (mm/h) i (mm/h) i (mm/h) i (mm/h) i (mm/h) i (mm/h)
5 69.6 82.3 98.6 119.8 136.2 151.8
10 58.2 68.8 82.1 99.4 112.5 125.2
15 50.0 59.0 70.3 84.9 95.8 106.4
20 43.9 51.7 61.5 74.0 83.3 92.5
30 35.2 41.4 49.1 58.9 66.0 73.2
40 29.4 34.5 40.8 48.8 54.6 60.5
50 25.3 29.5 34.9 41.6 46.5 51.5
60 22.1 25.8 30.5 36.3 40.5 44.8
70 19.7 22.9 27.0 32.1 35.8 39.6
80 17.7 20.6 24.3 28.8 32.1 35.5
90 16.1 18.7 22.0 26.1 29.1 32.1
100 14.8 17.1 20.2 23.9 26.6 29.4
Ilustración 29 Curva IDF (990143 E, 998502 N). Fuente Autores (2019)
110 13.7 15.8 18.6 22.0 24.5 27.0
120 12.7 14.7 17.2 20.4 22.7 25.0
130 11.9 13.7 16.1 19.0 21.1 23.3
140 11.1 12.8 15.0 17.7 19.7 21.8
150 10.5 12.0 14.1 16.7 18.5 20.4
160 9.9 11.4 13.3 15.7 17.5 19.3
170 9.4 10.7 12.6 14.9 16.5 18.2
180 8.9 10.2 12.0 14.1 15.7 17.3
Tabla 4 Intensidades curva IDF según tiempo de retorno. Fuente Empresa de Acueducto y Alcantarillado de
Bogotá (2019)
Las curvas Intensidad – Duración – Frecuencia (IDF) son curvas que resultan de unir los puntos
representativos de la intensidad media en intervalos de diferente duración, y correspondientes todos
ellos a una misma frecuencia o período de retorno (Témez, 1978).
En este sentido, se debe destacar que la intensidad, según Chow et al (1994), se define como la tasa
temporal de precipitación, es decir, la profundidad por unidad de tiempo (mm/hr), y se expresa
como:
Donde P es la profundidad de lluvia en mm o pulg y Td es la duración, dada usualmente en hr.
4.7. Variación espacial de la intensidad de la tormenta generada por el simulador
de lluvia:
La Intensidad de lluvia corresponde a la cantidad de lluvia por unidad de tiempo. En función de lo
anterior, el volumen total de las precipitaciones que llegan al suelo durante un período determinado
se expresa en función del nivel que alcanzarían sobre una proyección horizontal de la superficie
terrestre y se mide en mm/h.
Para determinar la distribución espacial de la lluvia generada por el simulador, se construyó una
malla que constó de veinte (20) pluviómetros plásticos con una capacidad de doscientos cincuenta
milímetros (250 ml), los cuales se separaron de manera equidistante a veinte centímetros (20 cm)
(ilustración 26). Para la identificación de los mismos y el registro de los datos, estos fueron
marcados según la fila y columna que definía su ubicación.
Posteriormente, para la determinación de la variación espacial de la lluvia, se realizaron 10 lecturas
de volumen de agua recolectada por cada pluviómetro en un periodo de dos minutos para los
siguientes escenarios:
Escenario 1: válvulas N° 2 y N° 3 abiertas al 100% de su capacidad
Escenario 2: Válvulas N° 2 y N° 3 abiertas al 25% de su capacidad
Ilustración 30 De derecha a izquierda y de arriba a abajo: Pluviómetros utilizados. Malla y distribución de
pluviómetros. Simulación de lluvia para determinar distribución. Nomenclatura para localización de
pluviómetros. Fuente Autores (2019)
Para la medición del volumen recolectado se utilizó una jeringa de 20 ml y un beaker graduado con
capacidad de 250 ml (ilustración 27) con el objetivo de mejorar la precisión de las mediciones.
Para la sistematización de la información, se diseñó una tabla (ilustración 28) en la cual se registró
el consecutivo de la prueba, la fecha del ensayo, las presiones medidas en los manómetros N°2 y
N°3, el tiempo que duró el ensayo y los volúmenes colectados en cada pluviómetro.
4.8.Medición de los volúmenes de infiltración:
Para la determinación de los volúmenes de infiltración en las tres probetas construidas, estas se
ensayaron en los mismos escenarios en que se determinó la variación espacial de la intensidad de
tormenta. En este orden de ideas, se realizaron seis (06) pruebas a cada material, en donde las
primeras tres consistieron en dejar las válvulas de bola de ½” (N°2 y N°3) abiertas en un 100%
simulando una lluvia intensa durante un periodo de tres minutos.
Tiempo min Fecha
Presión
manómetro
# 2
PSI
Presión
manómetro
# 3
PSI
Pluviómetro 1 2 3 4
1
2
3
4
5
PRUEBA No
Datos Generales
Volumen pluviométro (ml)
Ilustración 32 Modelo de Tabla para registro prueba de distribución de intensidad de lluvia simulada.
Fuente Autores (2019)
Ilustración 31 De izquierda a derecha: Breaker de 250 ml y jeringa de 20 ml empleados para la medición de
volúmenes. Fuente Autores (2019)
Posteriormente, el agua captada en este recipiente se trasladó a un balde plástico y se realizó la
medida de la altura de lámina de agua; como el diámetro del balde es conocido se estima el
volumen de infiltración generado.
La probeta ensayada se encontraba apoyada en una canasta recubierta en su interior con un
polímero para la recolección del volumen de agua infiltrada durante el periodo que duró el ensayo.
Ilustración 34 Instalación de probetas para
ensayo de infiltración. Fuente Autores (2019)
Ilustración 33 Recipiente para recolección de
volumen infiltrado. Fuente Autores (2019)
Ilustración 35 Puesta en marcha de ensayo para determinar volumen de infiltración en probetas. Fuente
Autores (2019)
Ilustración 36 De izquierda a derecha: Ensayo de infiltración de volumen en probeta de Gramoquín válvula abierta al
25%. Ensayo de infiltración de volumen en probeta de Gramoquín válvula abierta al 100%
Este mismo procedimiento se repitió con las válvulas abiertas al 25% y los datos obtenidos se
registraron en la siguiente tabla:
4.9.Tamaño de gotas de lluvia:
El tamaño de los hidrometeoros generados durante los eventos precipitatorios se encuentra
condicionado por la intensidad de la lluvia. Falcon (2014) señala que actualmente se estima que las
gotas producto de los eventos precipitatorios tienen diámetros que oscilan entre 0.1 y 12 mm, Por lo
anterior, este autor citando a (Seliga et al., 1986) manifiesta que el diámetro promedio de gotas de
lluvia líquida puede ser hasta de 5 mm para las gotas grandes, de 1,6 a 3,2 mm para gotas medianas
y menores o iguales 1,5 mm para gotas pequeñas.
Ilustración 37 Determinación de la lamida de agua infiltrada y del diámetro del
recipiente contenedor. Fuente Autores (2019)
Tiempo lloviendo MinTiempo
infiltrandoMin
Presion
manometro 1PSI
Presion
manometro
2
PSI
L m A m
H1 (m) (m) H2 (m) (m) H3 (m) (m)
Diametro 1 (m) Diametro 2 (m) Diametro 3 (m)
H1 (m) H2 (m) H3 (m)
Datos Generales
Dimensiones probeta
Volumen infiltrado (ml)
Muestra No
Descripción material
Prueba No
Ilustración 38 Modelo de tabla para el registro de datos para cálculo del volumen de infiltración.
Fuente Autores (2019)
Falcon (2014) citando a Wiesner en 1895 señala que este realizó la primer medición cuantitativa
para estimar el tamaño de los hidrometeoros a partir de relacionar la huella que estos dejaban en un
papel filtro con su tamaño. Otros autores como Rogers et al., 1967 y Mutchler et al., 1967, han
hecho uso de la fotografía. Por su parte, Brandt (1989) propone un modelo para simular el tamaño
y la distribución de las gotas de lluvia considerando la interceptación que pueden generar la
vegetaciónm. En la presente investigación, se utilizó el método de las bolitas de harina húmeda
(Bentley 1904) que se forman al contacto de las gotas con harina para medir el tamaño de las gotas
de lluvia. En función de lo anterior, para los dos escenarios experimentales propuestos se calculó el
diámetro de las gotas en función de la masa registrada para las mismas:
Donde D es el diámetro de la gota en milímetros y m es la masa de las bolitas de harina en gramos.
Roth (2003) propone una clasificación el tipo de lluvia en función de los diámetros de las gotas
generadas tal como se muestra en la tabla 3:
Tipo de lluvia Diámetro mm
Llovizna 0.06-0.6
Lluvia 1.0-3.0
Aguacero o chubasco 4.0-6.0
Tabla 5 Tipo de lluvia en función del diámetro de las gotas. Fuente Roth (20
5. Resultados
5.1.Distribución de la precipitación
A continuación, se presentan los resultados de las mediciones obtenidas en los 20 pluviómetros para
las 10 pruebas realizadas en cada escenario:
Válvula abierta al 100 %:
PRUEBA No 1
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 35 PSI Presión
manómetro # 2 33 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm2
Volumen pluviómetro (ml)
Pluviómetro 1 2 3 4
1 19 10 70 75
2 10 5 4 20
3 10 5 5 8
4 28 5 5 6
5 120 45 42 50
PRUEBA No 2
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 35 PSI Presión
manómetro # 2 37 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm2
Volumen pluviómetro ml
Pluviómetro 1 2 3 4
1 10 40 40 5
2 10 5 5 5
3 20 5 5 3
4 10 5 5 7
5 80 65 60 10
PRUEBA No 3
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 35 PSI Presión
manómetro # 2 36 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm2
Volumen pluviómetro (ml)
Pluviómetro 1 2 3 4
1 30 25 22 140
2 12 5 5 25
3 5 6 5 8
4 8 5 5 5
5 70 105 50 5
PRUEBA No 4
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 35 PSI Presión
manómetro # 2 36 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm2
Volumen pluviómetro (ml)
Pluviómetro 1 2 3 4
1 25 10 110 100
2 5 5 5 20
3 5 5 5 15
4 5 5 5 10
5 88 20 20 20
PRUEBA No 5
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 38 PSI Presión
manómetro # 2 39 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm2
Volumen pluviómetro (ml)
Pluviómetro 1 2 3 4
1 10 20 10 10
2 20 5 5 10
3 10 5 5 10
4 10 5 5 10
5 105 15 45 40
PRUEBA No 6
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 40 PSI Presión
manómetro # 2 41 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm2
Volumen pluviómetro (ml)
Pluviómetro 1 2 3 4
1 5 8 15 15
2 10 5 5 10
3 6 4 5 10
4 10 5 5 30
5 20 10 20 50
PRUEBA No 7
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 39 PSI Presión
manómetro # 2 39 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm2
Volumen pluviómetro (ml)
Pluviómetro 1 2 3 4
1 10 10 10 10
2 10 1 5 5
3 5 5 5 5
4 5 5 5 30
5 2 5 70 60
PRUEBA No 8
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 39 PSI Presión
manómetro # 2 39 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm2
Volumen pluviómetro (ml)
Pluviómetro 1 2 3 4
1 20 20 30 10
2 10 4 4 5
3 20 6 4 5
4 15 6 4 6
5 230 10 50 140
PRUEBA No 9
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 29 PSI Presión
manómetro # 2 29 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm2
Volumen pluviómetro (ml)
Pluviómetro 1 2 3 4
1 15 40 30 8
2 5 7 10 7
3 50 20 40 6
4 30 8 5 40
5 90 20 60 35
PRUEBA No 10
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 33 PSI Presión
manómetro # 2 33 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm2
Volumen pluviómetro (ml)
Pluviómetro 1 2 3 4
1 18 7 35 3
2 50 5 6 3
3 40 3 3 4
4 15 6 5 11
5 70 35 30 8
Válvula abierta al 25%
PRUEBA No 1
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 37 PSI Presión
manómetro # 2 4 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm
2
Volumen pluviómetro (ml)
Pluviómetro 1 2 3 4
1 24 10 8 2
2 50 4 5 2
3 10 5 6 13
4 30 4 4 5
5 7 50 18 5
PRUEBA No 2
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 38 PSI Presión
manómetro # 2 3 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm
2
Volumen pluviómetro (ml)
Pluviómetro 1 2 3 4
1 3 11 80 6
2 6 4 6 33
3 115 6 3 8
4 7 5 4 2
5 7 10 2 9
PRUEBA No 3
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 38 PSI Presión
manómetro # 2 2 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm
2
Volumen pluviómetro (ml)
Pluviómetro 1 2 3 4
1 41 17 4 2
2 2 3 3 22
3 15 5 6 12
4 9 3 5 12
5 48 32 27 9
PRUEBA No 4
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 38 PSI Presión
manómetro # 2 1 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm
2
Volumen pluviómetro (ml)
Pluviómetro 1 2 3 4
1 31 7 80 8
2 16 4 6 7
3 80 6 4 8
4 60 5.5 2 5
5 3.5 110 5.5 7.4
PRUEBA No 5
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 39 PSI Presión
manómetro # 2 1 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm
2
Volumen pluviómetro (ml)
Pluviómetro 1 2 3 4
1 2 14 3 5
2 8 4 2 14
3 34 3 4 8
4 6 7.5 4 5
5 7 100 5.5 7.5
PRUEBA No 6
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 38 PSI Presión
manómetro # 2 2 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm
2
Volumen pluviómetro (ml)
Pluviómetro 1 2 3 4
1 22 19 7 3
2 5.3 4 5 8
3 26 4 5 26
4 8 4 6 15
5 70 3 4 16
PRUEBA No 7
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 38 PSI Presión
manómetro # 2 1 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm
2
Volumen pluviómetro (ml)
Pluviómetro 1 2 3 4
1 1 7 1.3 70
2 36 10 12 44
3 35 11 170 6.5
4 5 7 4.5 4
5 8.5 40 30 2.5
PRUEBA No 8
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 38 PSI Presión
manómetro # 2 1.5 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm
2
Volumen pluviómetro (ml)
Pluviómetro 1 2 3 4
1 9 8.5 29 12
2 3 3 5.2 9
3 13 2.2 3 15
4 80 5 4 3
5 6 70 20 6.5
PRUEBA No 9
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 38 PSI Presión
manómetro # 2 2 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm
2
Volumen pluviómetro (ml)
Pluviómetro 1 2 3 4
1 5 19 127 67.4
2 6 7 8 25
3 14 65 60 10
4 17.5 17.5 40 5
5 50 4.5 30 4
PRUEBA No 10
Datos Generales
Tiempo 2 min FECHA 1/08/2019
Presión manómetro # 1 38 PSI Presión
manómetro # 2 2 PSI
Diámetro pluviómetro 0.05 cm 50 mm
Área 0.00196 cm2 1963.50 mm
2
Volumen pluviómetro (ml)
Pluviómetro 1 2 3 4
1 4 5 12.5 1.5
2 1 2.5 4 25
3 8 3.5 5 25
4 40 3 6.3 4
5 6.5 105 4.5 1
Cálculo de precipitaciones e intensidades de lluvia obtenidas para cada uno de los
escenarios ensayados en las 10 pruebas
- Cálculo de la precipitación
Donde:
P: Precipitación en mm
V: Volumen medido en cada pluviómetro en mililitros (ml)
A: área del pluviómetro en
- Cálculo de la intensidad de precipitación
Donde:
I: Intensidad en mm/hr
P: Precipitación en mm
t: Tiempo del ensayo en minutos
A continuación, se presentan los resultados obtenidos tanto para precipitaciones como para las
intensidades de lluvia para cada uno de los escenarios en las 10 pruebas realizadas. Aquellas
intensidades que se encuentran por encima de la máxima presentada en la zona de estudio según la
curva IDF (98.6 ⁄ ), fueron iluminadas con color rojo para facilitar la visualización de
aquellos pluviómetros que recolectaron volúmenes superiores a los esperados:
válvula abierta al 100 %
Prueba No 1
Prueba No 1
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
12.22 5.09 4.07 1.02
366.6 152.7 122.1 30.6
25.46 2.04 4.58 1.02
763.8 61.2 137.4 30.6
5.09 7.64 20.88 6.62
152.7 229.2 626.4 198.6
15.28 5.09 2.04 2.55
458.4 152.7 61.2 76.5
3.57 25.46 9.17 2.55
107.1 763.8 275.1 76.5
Prueba No 2
Prueba No 2
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
1.53 5.6 40.74 3.06
45.9 168 1222.2 91.8
3.06 8.66 6.11 16.81
91.8 259.8 183.3 504.3
58.57 12.73 56.02 4.07
1757.1 381.9 1680.6 122.1
3.57 5.09 6.62 1.02
107.1 152.7 198.6 30.6
3.57 5.09 1.02 4.58
107.1 152.7 30.6 137.4
Prueba No 3
Prueba No 3
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
20.88 8.66 2.04 1.02
626.4 259.8 61.2 30.6
1.02 5.6 1.53 11.2
30.6 168 45.9 336
7.64 6.11 81.49 6.11
229.2 183.3 2444.7 183.3
4.58 15.28 2.55 6.11
137.4 458.4 76.5 183.3
24.45 16.3 13.75 4.58
733.5 489 412.5 137.4
Prueba No 4
Prueba No 4
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
15.79 3.57 40.74 4.07
473.7 107.1 1222.2 122.1
8.15 25.46 3.06 3.57
244.5 763.8 91.8 107.1
40.74 5.09 101.86 4.07
1222.2 152.7 3055.8 122.1
30.56 2.8 1.02 2.55
916.8 84 30.6 76.5
1.78 56.02 2.8 3.77
53.4 1680.6 84 113.1
Prueba No 5
Prueba No 5
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
1.02 7.13 1.53 2.55
30.6 213.9 45.9 76.5
4.07 2.04 18.84 7.13
122.1 61.2 565.2 213.9
17.32 1.53 45.84 4.07
519.6 45.9 1375.2 122.1
3.06 3.82 2.04 2.55
91.8 114.6 61.2 76.5
3.57 50.93 2.8 3.82
107.1 1527.9 84 114.6
Prueba No 6
Prueba No 6
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
11.2 9.68 3.57 1.53
336 290.4 107.1 45.9
2.7 4.13 3.67 4.07
81 123.9 110.1 122.1
13.24 4.23 7.64 13.24
397.2 126.9 229.2 397.2
4.07 8.15 3.57 7.64
122.1 244.5 107.1 229.2
35.65 1.53 2.04 8.15
1069.5 45.9 61.2 244.5
Prueba No 7
Prueba No 7
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
0.51 3.57 0.66 35.65
15.3 107.1 19.8 1069.5
18.33 5.09 6.11 22.41
549.9 152.7 183.3 672.3
17.83 5.6 86.58 3.31
534.9 168 2597.4 99.3
2.55 3.57 2.29 2.04
76.5 107.1 68.7 61.2
4.33 20.37 15.28 1.27
129.9 611.1 458.4 38.1
Prueba No 8
Prueba No 8
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
4.58 4.33 14.77 6.11
137.4 129.9 443.1 183.3
1.53 1.53 2.65 4.58
45.9 45.9 79.5 137.4
6.62 1.12 61.12 7.64
198.6 33.6 1833.6 229.2
40.74 2.55 2.04 1.53
1222.2 76.5 61.2 45.9
3.06 35.65 10.19 3.31
91.8 1069.5 305.7 99.3
Prueba No 9
Prueba No 9
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
2.55 9.68 64.68 34.33
76.5 290.4 1940.4 1029.9
3.06 3.57 4.07 12.73
91.8 107.1 122.1 381.9
7.13 33.1 30.56 5.09
213.9 993 916.8 152.7
8.91 8.91 20.37 2.55
267.3 267.3 611.1 76.5
25.46 2.29 15.28 2.04
763.8 68.7 458.4 61.2
Prueba No 10
Prueba No 10
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
2.04 2.55 6.37 0.76
61.2 76.5 191.1 22.8
0.51 1.27 15.28 12.73
15.3 38.1 458.4 381.9
4.07 1.78 76.39 12.73
122.1 53.4 2291.7 381.9
20.37 1.53 4.07 2.04
611.1 45.9 122.1 61.2
3.31 53.48 2.29 0.51
99.3 1604.4 68.7 15.3
Válvula abierta al 25 %:
Prueba No 1
Prueba No 1
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
9.68 5.09 35.65 38.20
290.40 152.70 1069.50 1146.00
5.09 2.55 2.04 10.19
152.70 76.50 61.20 305.70
5.09 2.55 2.55 4.07
152.70 76.50 76.50 122.10
14.26 2.55 2.55 3.06
427.80 76.50 76.50 91.80
61.12 22.92 21.39 25.46
1833.60 687.60 641.70 763.80
Prueba No 2
Prueba No 2
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
5.09 20.37 20.37 2.55
152.70 611.10 611.10 76.50
5.09 2.55 2.55 2.55
152.70 76.50 76.50 76.50
10.19 2.55 2.55 1.53
305.70 76.50 76.50 45.90
5.09 2.55 2.55 3.57
152.70 76.50 76.50 107.10
40.74 33.10 30.56 5.09
1222.20 993.00 916.80 152.70
Prueba No 3
Prueba No 3
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
15.28 12.73 11.20 71.30
458.40 381.90 336.00 2139.00
6.11 2.55 2.55 12.73
183.30 76.50 76.50 381.90
2.55 12.73 2.55 4.07
76.50 381.90 76.50 122.10
4.07 2.55 2.55 2.55
122.10 76.50 76.50 76.50
35.65 53.48 25.46 2.55
1069.50 1604.40 763.80 76.50
Prueba No 4
Prueba No 4
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
12.73 5.09 56.02 50.93
381.9 152.7 1680.6 1527.9
2.55 2.55 2.55 10.19
76.5 76.5 76.5 305.7
2.55 2.55 2.55 7.64
76.5 76.5 76.5 229.2
2.55 2.55 2.55 5.09
76.5 76.5 76.5 152.7
44.82 10.19 10.19 10.19
1344.6 305.7 305.7 305.7
Prueba No 5
Prueba No 5
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
5.09 10.19 5.09 5.09
152.7 305.7 152.7 152.7
10.19 2.55 2.55 5.09
305.7 76.5 76.5 152.7
5.09 2.55 10.19 5.09
152.7 76.5 305.7 152.7
5.09 2.55 2.55 5.09
152.7 76.5 76.5 152.7
53.48 7.64 22.92 20.37
1604.4 229.2 687.6 611.1
Prueba No 6
Prueba No 6
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
2.55 4.07 7.64 7.64
76.5 122.1 229.2 229.2
5.09 2.55 2.55 5.09
152.7 76.5 76.5 152.7
3.06 3.57 2.55 5.09
91.8 107.1 76.5 152.7
5.09 2.55 2.55 15.28
152.7 76.5 76.5 458.4
10.19 5.09 10.19 25.46
305.7 152.7 305.7 763.8
Prueba No 7
Prueba No 7
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
5.09 5.09 5.09 5.09
152.7 152.7 152.7 152.7
5.09 0.51 2.55 2.55
152.7 15.3 76.5 76.5
2.55 2.55 2.55 2.55
76.5 76.5 76.5 76.5
2.55 2.55 2.55 15.28
76.5 76.5 76.5 458.4
1.02 2.55 35.65 30.56
30.6 76.5 1069.5 916.8
Prueba No 8
Prueba No 8
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
10.19 10.19 15.28 5.09
305.7 305.7 458.4 152.7
5.09 2.04 2.04 2.55
152.7 61.2 61.2 76.5
10.19 5.09 4.07 2.55
305.7 152.7 122.1 76.5
7.64 5.09 2.04 3.06
229.2 152.7 61.2 91.8
117.14 5.09 25.46 71.30
3514.2 152.7 763.8 2139
Prueba No 9
Prueba No 9
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
0.51 1.02 1.53 2.04
15.3 30.6 45.9 61.2
7.64 20.37 15.28 4.07
229.2 611.1 458.4 122.1
2.55 3.57 5.09 3.57
76.5 107.1 152.7 107.1
25.46 10.19 20.37 3.06
763.8 305.7 611.1 91.8
15.28 4.07 2.55 20.37
458.4 122.1 76.5 611.1
Prueba No 10
Prueba No 10
Precipitaciones mm
Intensidades mm/h
9.17 3.57 17.83 1.53
275.1 107.1 534.9 45.9
25.46 5.09 3.06 1.53
763.8 152.7 91.8 45.9
20.37 10.19 10.19 2.04
611.1 305.7 305.7 61.2
7.64 5.60 4.07 5.60
229.2 168 122.1 168
35.65 17.83 15.28 4.07
1069.5 534.9 458.4 122.1
Para los resultados obtenidos anteriormente, se puede observar que la distribución de la
precipitación no es homogénea en toda el área en la que se dispuso la malla de pluviómetros, lo
anterior debido a que por un lado el ángulo en que se asperja el agua no es el mismo para todas las
zonas. Adicionalmente se observa que para el escenario en que se utiliza la válvula abierta al 25%
se presenta la distribución de precipitaciones que se encuentra dentro del rango de diseño en la zona
central, por lo que para realizar los ensayos en los materiales las probetas se localizaran en esta zona
garantizando
que la lluvia
producida se
encuentre con
una presión
entre 1 y 4 PSI.
Análisis
estadístico de
datos
Para el análisis
estadístico de
los datos
obtenidos en
los
pluviómetros
se utilizó el
software
SAS ®, en el
Ilustración 39 Distribución de datos. En la parte superior válvula al 100%, en la
parte inferior válvula al 25%. Fuente Autores (2019)
cual mediante una prueba t-student se revisó la distribución de los mismos para el escenario de la
válvula abierta al 100% identificada como con el número 1 y la válvula abierta al 25% identificada
como 2.
A partir de los anteriores se evidencia que la distribución de los datos para ambos escenarios no es
normalizada. Posteriormente, con el ánimo de evaluar si esta distribución obedece a la presencia de
datos atípicos se
determinó la mediana y
la desviación estándar
para el escenario 1
(10 +-29.87) y para el
escenario 2 (22.93 +-
33.12) y se realizaron
los
correspondientes Box Plot, en los que se observa que existen algunos datos que se encuentran muy
distantes de estas medidas
En la anterior gráfica, se puede observar que tanto en el escenario 1 como en el escenario 2 existen
datos que se encuentran muy distantes de la mediana de cada grupo de datos. Po lo anterior, se
procedió a remover estos datos atípicos que afectan la distribución y se volvieron a comparar los
Box Plot, en los que se observa que aunque persisten datos que se para cada uno de los escenarios
se encuentran distantes de la mediana, varios datos se encuentran en los percentiles del 25 y 3l 50
Ilustración 40 Box Plot escenario 1 válvula abierta al 100, Box Plot
escenario 2 válvula abierta al 25%. Fuente Autores (2019)
Ilustración 42 Distribución de datos una vez retirados datos atípicos. Fuente Autores (2019)
En función de los ajustes anteriores, y debido a que si bien la distribución de los datos no es
normalizada, esta se aproxima a una distribución normalizada por lo que se puede utilizar un test
ANOVA, el cual utiliza las varianzas para determinar qué tan diferentes son las medidas
registradas.
En este orden de ideas, este test se aplicó inicialmente para realizar la correspondiente comparación
entre escenarios, determinando como primer variable la abertura de las válvulas, con objetivo de
evaluar si esta afecta el volumen de agua recolectado por los pluviómetros en cada uno de los
escenarios. Así, mediante el cálculo del P valor el cual es menor a 0.05 se puede observar que
existe un diferencia significativa entre el escenario 1 y 2 en relación al volumen recolectado por
pluviómetros a medida que se modifica la presión.
Ilustración 41Box Plot escenario 1 eliminando datos atípicos válvula abierta al 100,
Box Plot escenario 2 eliminando datos atípicos válvula abierta al 25%. Fuente
Autores (2019)
No obstante, con el objetivo de determinar que otras variables afectan el volumen captado por los
pluviómetros, el anterior análisis se realizó según:
1. La posición de estos relación a la fila que ocupan
2. La posición de estos en relación a la columna que ocupaban
3. La posición de estos en relación tanto a la fila como a la columna que ocupan
Ilustración 43 análisis por fila escenario válvula abierta al 25%. Fuente Autores (2019)
Ilustración 44 análisis por fila escenario válvula abierta al 100 %. Fuente Autores (2019)
Ilustración 45 análisis por columna escenario válvula abierta al 25% Fuente Autores (2019)
Ilustración 46 análisis por columna escenario válvula abierta al 100%. Fuente Autores (2019)
En función de lo anterior se observa que en el caso de la filas para la válvula abierta al 25% debido
a que el P valor es mayor 0.05 no existe una diferencia significativa. No obstante para este mismo
caso pero cuando la válvula se encuentra abierta al 100% existe una diferencia significativa entre
volúmenes de tal manera que los pluviómetros localizados en las filas extremas captan más agua.
En el caso de las columnas para ambos escenarios no existe diferencia significativa entre datos
debido a que el P valor es mayor a 0.05
5.2.Determinación de las perdidas por infiltración a partir de datos experimentales
para cada uno de los materiales ensayados
En función de los volúmenes infiltrados para cada uno de los materiales ensayados y de los
intervalos de tiempo en los que se midieron estos se determinaron las pérdidas por infiltración. En
este orden de ideas, a partir de los volúmenes acumulados medidos se procede a calcular la
capacidad de infiltración para los diferentes intervalos de tiempo empleando la siguiente ecuación:
Donde
A= área de la probeta de medida en
∆V Delta de volumen en
∆t Delta de tiempo en hr
Probeta No 1: Franja de césped
Curva de perdidas por infiltración franja de césped
t min t hr v mm3 acumulado A mm
2 Delta de V mm
3 Delta t hr f mm/hr
5 0.083 4247.14 624.58 4247.14 0.083 81.93
10 0.167 6183.34 624.58 1936.19 0.084 36.91
20 0.333 7689.54 624.58 1506.2 0.166 14.53
30 0.500 8645.94 624.58 956.4 0.167 9.17
60 1.000 9549.74 624.58 903.8 0.500 2.89
90 1.500 10232.34 624.58 682.6 0.500 2.17
150 2.500 11082.54 624.58 850.2 1.000 1.36
Tabla 6 Perdidas por infiltración franja de césped
Gráfica 5 Curva de perdidas por infiltración franja de césped. Fuente Autores (2019)
0102030405060708090
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
Cap
acid
ad d
e in
filt
raci
ón
mm
/hr
Tiempo (hr)
Curva de perdidas por infiltración franja de césped
Curva de perdidas por infiltración franja de cesped
Probeta No 2: Techo verde
Curva de perdidas por infiltración Techo verde t min t hr v mm3 acumulado A mm2 Delta de V mm3 Delta t hr f mm/hr
5 0.083 4934.18 624.58 4934.18 0.083 95.18
10 0.167 7230.00 624.58 2295.82 0.084 43.76
20 0.333 8680.20 624.58 1450.2 0.166 13.99
30 0.500 9533.80 624.58 853.6 0.167 8.18
60 1.000 10294.10 624.58 760.3 0.500 2.43
90 1.500 11014.60 624.58 720.5 0.500 2.31
150 2.500 11789.60 624.58 775 1.000 1.24
Tabla 7 Perdidas por infiltración Techo verde. Fuente Autores (2019)
Gráfica 6 Curva de perdidas por infiltración Techo verde. Fuente Autores (2019)
Probeta No 3: Adoquín ecológico
Curva de perdidas por infiltración Adoquín ecológico
t min t hr v mm3 acumulado A mm2 Delta de V mm
3 Delta t hr f mm/hr
5 0.083 3747.48 624.58 3747.48 0.083 72.29
10 0.167 8431.83 624.58 936.87 0.084 17.86
20 0.333 9333.23 624.58 901.4 0.166 8.69
30 0.500 10182.71 624.58 849.48 0.167 8.14
60 1.000 10906.01 624.58 723.3 0.500 2.32
90 1.500 11625.68 624.58 719.67 0.500 2.30
150 2.500 12334.18 624.58 708.5 1.000 1.13
Tabla 8 Perdidas por infiltración Adoquín ecológico. Fuente Autores (2019)
0
20
40
60
80
100
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
Cap
acid
ad d
e in
filt
raci
ón
mm
/hr
Tiempo (hr)
Curva de perdidas por infiltración techo verde
Curva de perdidas por infiltración techo verde
Gráfica 7Curva de perdidas por infiltración Adoquín ecológico. Fuente Autores (2019)
Gráfica 8 Comparación perdidas por infiltración medidas para cada uno de los materiales ensayados.
Fuente Autores (2019)
Comparación datos experimentales y datos obtenidos mediante la ecuación de Horton:
Horton en 1939 a partir de numerosas observaciones experimentales propuso un modelo
matemático para estimar las tasas de infiltración y de infiltración acumulada, entendida esta como el
proceso mediante el cual el agua penetra por la superficie de un material llegando hasta las capas
inferiores del mismo. Esta capacidad de los materiales para absorber el agua se denomina capacidad
de infiltración y se dé designa con la letra f. Por lo anterior, Horton definió la siguiente ecuación
para estimar la infiltración:
( ) ( )
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
Cap
acid
ad d
e in
filt
raci
ón
mm
/hr
Tiempo (hr)
Curva de perdidas por infiltración Adoquín ecológico
Curva de perdidas por infiltración Adoquín ecológico
0
20
40
60
80
100
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
Cap
acid
ad d
e in
filt
raci
ón m
m/h
r
Tiempo (hr)
Comparación perdidas por infiltración medidas para cada uno de los materiales
ensayados
Curva de perdidas por infiltración franja de cesped
Curva de perdidas por infiltración techo verde
Curva de perdidas por infiltración Adoquín ecológico
Donde:
fc: Es el mínimo valor que puede tomar la capacidad de infiltración en la curva de Horton
fo: Es la tasa inicial de infiltración
k Es un valor que incluye la influencia de la permeabilidad y la porosidad del suelo
En base a los datos obtenidos a partir de los volúmenes de infiltración para cada uno de los
materiales, se realizó el ajuste de los parámetros haciendo uso del modelo de Horton y se
construyeron los correspondientes diagramas comparativos tal como se muestra a continuación
Probeta No 1: Franja de césped
Perdidas por infiltración mediante el modelo de Horton Franja de césped
Tiempo (min) Tiempo
(hora)
Lamina
infiltrada
(mm)
Lamina
acumulada
(mm)
Infiltración
(mm/hora)
k mm/hr
(promedio)
Horton
mm/hr
5 0.083 6.800 6.800 81.6 20 70.16
10 0.167 3.100 9.900 59.4 20 60.48
20 0.333 2.410 12.310 36.930 20 45.35
30 0.500 1.530 13.840 27.68 20 34.51
60 1.000 1.450 15.290 15.29 20 17.18
90 1.500 1.090 16.380 10.92 20 10.81
150 2.500 1.360 17.740 7.1 20 7.60
fo 81.60 mm/hr
fc 7.1 mm/hr
Tabla 9 Perdidas por infiltración mediante el modelo de Horton Franja de césped. Fuente Autores (2019)
Gráfica 9 Comparación datos experimentales y datos obtenidos mediante la ecuación de Horton Césped
verde. Fuente Autores (2019)
0
20
40
60
80
100
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Infi
ltra
ció
n (
mm
/ho
ra)
Tiempo (Horas)
Comparación datos experimentales y datos obtenidos mediante la ecuación de
Horton Cesped verde
Datos experimentales Ecuación de Horton
Probeta No 2: Techo verde
Perdidas por infiltración mediante el modelo de Horton techo verde
Tiempo
(min)
Tiempo
(hora)
Lamina
infiltrada
(mm)
Lamina
acumulada
(mm)
Infiltración
(mm/hora)
k mm/hr
(promedio)
Horton
mm/hr
5 0.083 7.900 7.900 94.8 3.78 71.07
10 0.167 2.070 9.970 59.82 3.78 53.74
20 0.333 2.330 12.300 36.900 3.78 31.86
30 0.500 1.360 13.660 27.32 3.78 20.20
60 1.000 1.220 14.880 14.88 3.78 8.91
90 1.500 1.150 16.030 10.69 3.78 7.20
150 2.500 1.230 17.260 6.9 3.78 6.91
fo 94.80 mm/hr
fc 6.9 mm/hr
Tabla 10 Perdidas por infiltración mediante el modelo de Horton techo verde. Fuente Autores (2019)
Gráfica 10 Comparación datos experimentales y datos obtenidos mediante la ecuación de Horton Techo
verde. Fuente Autores (2019)
Probeta No 3: Adoquín ecológico
Perdidas por infiltración mediante el modelo de Horton Adoquín ecológico
0
20
40
60
80
100
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Infi
ltra
ció
n (
mm
/ho
ra)
Tiempo (Horas)
Comparación datos experimentales y datos obtenidos mediante la ecuación de
Horton Techo verde
Datos experimentales Ecuación de Horton
Tiempo
(min)
Tiempo
(hora)
Lamina
infiltrada
(mm)
Lamina
acumulada
(mm)
Infiltración
(mm/hora)
k mm/hr
(promedio)
Horton
mm/hr
5 0.083 7.900 6.000 72.00 1.63 63.88
10 0.167 7.500 13.500 81.00 1.63 56.79
20 0.333 1.443 14.943 44.83 1.63 45.19
30 0.500 1.360 16.303 32.61 1.63 36.34
60 1.000 1.158 17.461 17.46 1.63 20.52
90 1.500 1.152 18.614 12.41 1.63 13.50
150 2.500 1.134 19.748 7.90 1.63 9.00
fo 72.00 mm/hr
fc 7.9 mm/hr
Tabla 11 Perdidas por infiltración mediante el modelo de Horton Adoquín ecológico. Fuente Autores (2019)
Gráfica 11 Comparación datos experimentales y datos obtenidos mediante la ecuación de Horton Adoquín
ecológico. Fuente Autores (2019)
En la graficas 11,12 y 13 se observa la correspondencia entre los valores medidos durante la fase
experimental y los calculados mediante la ecuación de Horton para la infiltración acumulada
0
20
40
60
80
100
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Infi
ltra
ció
n (
cm/h
ora
)
Tiempo (Horas)
Comparación datos experimentales y datos obtenidos mediante la
ecuación de Horton Adoquín ecológico
Datos experimentales Ecuación de Horton
0
20
40
60
80
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Infi
ltra
ció
n (
mm
/ho
ra)
Ho
rto
n
Infiltración (mm/hora) medida
Correlación datos experimentales y datos obtenidos mediante la ecuación
de Horton -Cesped verde
Correlación datos experimentales y datos obtenidos mediante la ecuación de Horton -Cesped
verde
0
20
40
60
80
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Infi
ltra
ció
n (
mm
/ho
ra)
Ho
rto
n
Infiltración (mm/hora) medida
Correlación datos experimentales y datos obtenidos mediante la ecuación de
Horton Techo verde
Correlación datos experimentales y datos obtenidos mediante la ecuación de Horton Techo
verde
En la tabla 12 se observa el cálculo de la eficiencia para cada material a partir de la correlación y
ajuste entre las infiltraciones medidas y las calculadas a partir del modelo de Horton. Así mismo, en
las grafica 12, se observa el comportamiento de la eficiencia de los materiales para cada uno de los
anteriores
t min t hr
Intensidad
en mm/hr
para un Tr=
10 años
Perdidas por
infiltración
franja de
césped
Eficiencia del
material
Perdidas por
infiltración
techo verde
Eficiencia
del
material
Perdidas
por
infiltración
Adoquín
ecológico
Eficiencia
del
material
5 0.083 98.61 81.93 83% 95.18 97% 72.29 73%
10 0.167 82.12 36.90 45% 24.70 30% 17.86 22%
20 0.333 61.46 14.53 24% 13.99 23% 8.69 14%
30 0.500 49.05 9.17 19% 8.18 17% 8.14 17%
60 1.000 30.46 2.89 9% 2.43 8% 2.32 8%
90 1.500 22.04 2.19 10% 2.31 10% 2.30 10%
150 2.500 14.15 1.36 10% 1.22 9% 1.13 8%
Tabla 12 Eficiencia de los materiales a partir de las correlaciones entre infiltraciones medidas y calculadas
mediante el método de Horton. Fuente Autores (2019)
0
20
40
60
80
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Infi
ltra
ció
n (
mm
/ho
ra)
Ho
rto
n
Infiltración (mm/hora) medida
Correlación datos experimentales y datos obtenidos mediante la ecuación de
Horton Adoquín ecológico
Correlación datos experimentales y datos obtenidos mediante la ecuación de Horton
Adoquín ecológico
Gráfica 12 Eficiencia de materiales durante el tiempo de precitación a partir de la correlación entre las
infiltraciones medidas y la calculadas por el modelo de Horton. Fuente Autores (2019)
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50
Efi
cien
cia
%
t precitación (hr)
Eficiencia de materiales infiltraciones a partir de correlacio
Eficiencia franja de cesped Eficiencia techo verde Eficiencia adoquin ecológico
6. Viabilidad de implementación de materiales en Viviendas de Interés Social
VIS. Caso de estudio Torres de San Rafael, Madelena Bogotá Colombia:
El proyecto de Vivienda de interés social Torres de San Rafael se localiza en el barrio Madelena en
la localizad de ciudad Bolívar al sur occidente de la ciudad de Bogotá, en la calle 59 sur con
transversal 65 (ilustración 39)
Ilustración 47 Zona de estudio proyecto Torres de San Rafael. Fuente Autores (2019)
Para el proyecto de vivienda VIS en mención, a continuación, se presentan las áreas desarrolladas
según dos materiales de interés para el presente análisis: Concreto utilizado en cubiertas y los
adoquines en arcilla empleados en los parqueaderos. Adicionalmente se incluye el coeficiente de
escorrentía entendido como la relación entre el volumen de escorrentía superficial y el volumen de
precipitación total
Estructura Área desarrolla en m2 Material
Coeficiente de
escorrentía
Cubierta 1968.18 Concreto 0.880
Parqueaderos 3417.7 Adoquín arcilla 0.780
Con el ánimo de comparar la eficiencia de los materiales presentes en la urbanización frente a los
materiales ensayados en esta investigación, se calculó la escorrentía superficial a partir del caudal
pico para cada una de las intensidades de diseño:
/360
Donde Qp = caudal pico de la cuenca [m3/seg]
C = coeficiente de escorrentía [adimensional]
i = intensidad de precipitación de duración igual [mm/hora]
A = área de la cuenca [ha]
Ilustración 48 De izquierda a derecha: Localización proyecto Torres de San Rafael. Vista en Planta. Fuente Sala
de Ventas Colpatria (2019)
En función de lo anterior se proponen dos escenarios:
1. Remplazar el concreto de las cubiertas por techos verdes
2. Remplazar los adoquines en arcilla por adoquín ecológico
A continuación, se presentan los resultados obtenidos
Cubierta
t min t hr i diseño mm/h
C coeficiente
de escorrentía
concreto
A Ha
Q pico de
escorrentía
concreto m3/hr
C coeficiente
de escorrentía
techo verde
Q pico de escorrentía Techo verde m3/hr
Q infiltrado
adicional por el
techo verde
5 0.083 98.61 0.88 0.196818 0.047 0.28 0.017 0.03
10 0.167 82.12 0.88 0.196818 0.04 0.35 0.016 0.024
20 0.333 61.46 0.88 0.196818 0.03 0.48 0.016 0.014
30 0.5 49.05 0.88 0.196818 0.024 0.59 0.016 0.008
60 1 30.46 0.88 0.196818 0.015 0.71 0.012 0.003
90 1.5 22.04 0.88 0.196818 0.011 0.67 0.008 0.003
150 2.5 14.15 0.88 0.196818 0.007 0.51 0.004 0.003
Parqueaderos
t min t hr i diseño mm/h
C coeficiente de
escorrentía
concreto
A Hc Q pico m3/hr
C coeficiente de
escorrentía
Adoquín
ecológico
Q pico m3/hr
Q infiltrado
adicional por el
adoquín
ecológico
5 0.083 98.61 0.78 0.34177 0.073 0.35 0.04 0.033
10 0.167 82.12 0.78 0.34177 0.061 0.31 0.024 0.037
20 0.333 61.46 0.78 0.34177 0.046 0.26 0.015 0.031
30 0.5 49.05 0.78 0.34177 0.036 0.26 0.012 0.024
0
0,005
0,01
0,015
0,02
0,025
0,03
0,035
0,04
0,045
0,05
0 0,5 1 1,5 2 2,5
Cau
dal
Pic
o m
3/h
r
Tiempo hr
Caudal pico de escorrentia cubierta según material empleado
Concreto Techo verde
60 1 30.46 0.78 0.34177 0.023 0.33 0.01 0.013
90 1.5 22.04 0.78 0.34177 0.016 0.39 0.008 0.008
150 2.5 14.15 0.78 0.34177 0.01 0.36 0.005 0.005
7. Análisis del marco normativo legal vigente
Como se pudo evidenciar en el apartado que resume el marco regulatorio para la construcción
sostenible, en el país existe un robusto cuerpo de normas referentes al cuidado, la conservación y la
restauración del medio ambiente y de los recursos naturales en respuesta a los problemas que ha
acaecido un aumento en el consumo de recursos y un uso irracional de los mismos. Por lo anterior,
el Ministerio de Medio Ambiente se desarrolló como el ente rector que a nivel nacional busca
gestionar el cuidado del medio ambiente en pro de un desarrollo sostenible que se encuentre
soportado en la implementación y el cumplimiento de medidas sanitarias, estudios técnicos,
licencias ambientales y de construcción entre otros. Sumado a lo anterior, paulatinamente se han
endurecido las normas urbanísticas en relación con el uso y manejo del suelo con el animo de
establecer criterios que regulen la localización de las construcciones según el impacto que puedan
generar en la calidad de vida de los individuos. Así mismo, se han desarrollado medidas para
controlar la forma en que se gestionan los escombros producidos.
No obstante, la noción de construcción sostenible a nivel legislativo se empieza a acotar de manera
clara en el país a partir del año 2005 en donde se introduce en los planes de gobierno el desarrollo
sostenible anudado a la construcción de viviendas sustentables con el medio ambiente. Así,
posteriormente se han desarrollado, una serie de iniciativas en cuanto al ahorro de agua y energía en
las edificaciones a partir de la incorporación de estrategias de diseño y técnicas de construcción
durante todas las etapas de producción. De aquí que, se ha dado paso una serie de iniciativas que
propenden por la arquitectura bioclimática, que reutiliza los recursos con el animo de por un lado
reducir los impactos lesivos de las edificaciones y por otro generar armonía con los entornos y sus
dinámicas.
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0
0,005
0,01
0,015
0,02
0,025
0,03
0,035
0,04
0,045
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Cau
dal
Pic
o m
3/h
r
Tiempo hr
Caudal pico de escorrentia parqueaderos según material empleado
Adoquín ecológico AdoquÍn arcilla
Sin embargo, no ha sido posible la aplicación de la sostenibilidad en la construcción al ritmo
esperado debido a que existe una importante fragmentación entre el gremio de la construcción, la
política publica y las metas económicas a corto plazo de las que pervive la idea de obtener el mayor
beneficio en el menor tiempo. Este escenario, evita que a pesar de existir una cadena de normas que
buscan estimular las prácticas de sostenibilidad en la construcción, se genere la coordinación
necesaria entre todos los actores que tienen lugar en la cadena de producción de una construcción
desde su fase de planeación.
Adicionalmente, si bien existen incentivos para los constructores, la Guía para el ahorro de agua y
energía en edificaciones, como el documento rector del Gobierno Nacional para el apoyo a estos
actores, no precisa la forma tanto del diseño como de la implementación de dichos alicientes, de tal
manera que son las administraciones locales a quienes se les traslada esta responsabilidad sin que se
discreticen unos mínimos que garanticen que este ejercicio pueda hacerse de manera eficiente a lo
largo y ancho del país.
Finalmente, en esta guía se establecen unos porcentajes de ahorro en función de variables climáticas
de las distintas zonas del país, no obstante, este criterio no precisa como pueden ser medidos estos
porcentajes según la medida implementada y como puede garantizarse que los sistemas
desarrollados en las construcciones se correspondan con las exigencias de la Guía y de la normativa
legal vigente frente a la reducción del impacto negativo sobre el medio ambiente y el ahorro en el
consumo de recursos.
8. Recomendaciones de mantenimiento para materiales utilizados
Techos verdes
Todas las cubiertas vegetales necesitan mantenimiento, este mantenimiento de las cubiertas verdes
va ligado intrínsecamente al tipo de vegetación utilizado y a la correcta evacuación de las aguas
sobrantes.
Cubiertas extensivas con Sedums y vivaces
Son las que requieren un menor mantenimiento. Una vez la vegetación cubre entre el 60–70% de la
superficie, (momento en que se da por concluida la implantación), los trabajos de mantenimiento se
limitarán a 3 o 4 visitas anuales, en las que se controlará, por una parte, la aparición de plantas
adventicias, las necesidades de riego y el crecimiento de la vegetación en zonas no deseadas; por
otro lado, se realizará un control riguroso del estado de limpieza de los canales de desagüe, y
sumideros.
Cubiertas semi-extensivas
Las cubiertas semi-extensivas requieren mayor mantenimiento que las extensivas, y éste dependerá
de las especies vegetales utilizadas. Por regla general, una cubierta semi-extensiva puede precisar
visitas bimensuales para atender las necesidades de la vegetación. En estas cubiertas, además de las
tareas mencionadas para las cubiertas extensivas, hay que incluir la podas y recortes de la
vegetación, el abonado y un control exhaustivo de las necesidades de riego, de los sumideros y de
las canales de desagüe.
Cubiertas intensivas
El mantenimiento de las cubiertas intensivas es el mismo que el de cualquier jardín. Dependerá
básicamente del proyecto paisajístico, teniendo que cuidar especialmente las necesidades de riego y
la revisión periódica de los sumideros. En este tipo de cubiertas, la vegetación utilizada tiene una
actividad radicular más potente y podría comprometer la correcta evacuación de las aguas
sobrantes.
Gramoquín
El adoquín ecológico no requiere de un habitual mantenimiento, sin embargo debe ser protegido de
contaminación con aceite, químicos y otros componentes que afecten directamente el material.
En la ficha técnica del producto no se especifica un mantenimiento preventivo del material, debido
a que este está creado para mantenerse a la intemperie y es 100% sostenible.
El Gramoquín es usado para prevenir las inundaciones, reduce el efecto de isla de calor, recarga
acuíferos subterráneos, mantenimiento del flujo del curso de aguas en épocas de sequía y control de
contaminantes en ríos. Este aumenta el filtrado y tratamiento del agua lluvia por medio de retención
de partículas en suspensión, como el fosforo, nitrógeno e hidrocarburos.
Césped
El césped natural es un ser vivo y por lo tanto requiere de cuidados y mantenimientos adecuados
para mantener su vitalidad.
Se debe realizar un riego:
Se deberá utilizar más agua en lugares en los que la tierra sea arenosa y zonas cercanas a
construcciones y caminos.
Se debe usar menos agua en zonas donde la tierra sea arcillosa y este compactada, y en zonas de
sombra.
El riego profundo y espaciado favorece el desarrollo radicular aumentando la resistencia del césped,
el riego superficial y frecuente lo debilita y lo hace propenso a enfermedades.
Corte:
Cada variedad de césped natural tiene sus propias especificaciones de corte, pero como norma
general, no se debe cortar más de una tercera parte de la hoja, por lo general se manejan césped con
5 cm de altura, por lo tanto la siega se realizara cuando este alcance los 7.5 cm de altura.
En épocas con frio (invierno) o mucho calor (verano), se recomienda dejar el césped un poco más
alto de lo normal para que pueda resistir mejor estas adversidades climáticas y desarrolle raíces
fuertes.
Fertilización:
Como el riego y en la siega, la fertilización en una justa medida vital para mantener un césped
natural saludable. Así que un uso desmedido de fertilizantes o una incorrecta aplicación pueden
producir los efectos contrarios a los deseados.
Generalmente un césped natural necesita al año del orden de 1.2 Kg de nitrógeno por cada 100m2 y
repartidos entre 3 veces al año. Esto quiere decir que un fertilizante que tuviera una composición de
20-4-10 y sabiendo que la cifra 20 significa un 20% de nitrógeno por cada 100 Kg de fertilizante,
habremos de aplicar un total de 6 Kg de este fertilizante al año, para aportarle los 1.2 Kg de
nitrógeno recomendada.
Otros cuidados:
Airear, escarificar la tierra, recebo, abonos y resiembra.
9. Viabilidad económica
A partir de la implementación de los anteriores, se incrementa el valor comercial de la edificación
debido a que esta adquiere unos atributos tanto estéticos como funcionales en relación a otras que
no los incorporen. Adicionalmente, se reduce el consumo energético y los costos de operación de
las mismas debido a que por ejemplo en el caso de los techos verdes se mejora el desempeño
térmico de las estructuras en los espacios interiores mejorando la sensación de confort y reduciendo
el consumo derivado de sistemas artificiales.
Así mismo, la implementación de plantas amortigua el ruido externo de manera proporcional al
espesor tanto de capa de tierra como de la vegetación. En relación a los beneficios económicos
derivados de las ventajas sociales que puede generar el establecimiento de espacios verdes en los
cuales al ser utilizados por los residentes como sitios de reunión y/o recreo se puede de manera
indirecta disminuir el consumo de otro tipo de recursos utilizados en el uso y la recreación dentro de
las residencias. Por otro lado, los tres materiales se incorporan como medios captadores y filtradores
de agua lluvia, reduciendo los costos asociados a manejo de aguas.
No obstante, existen desventajas en relación al aumento en de las cargas muertas lo que eleva el
costo en los diseños estructurales, adicionalmente demandan constante mantenimiento para
garantizar el correcto funcionamiento de las estructuras.
Conclusiones
1. El techo verde es el material que presenta una mayor eficiencia con un coeficiente de
infiltración del 0.97 para la intensidad crítica de diseño en la zona de estudio (98mm/hr),
seguido por el césped con un coeficiente de infiltración del 0.83 y por último el adoquín
ecológico con un coeficiente de infiltración del 0.73.
2. Mediante el ajuste de los datos medidos experimentalmente a partir de modelo de Horton se
obtuvo una correlación bastante significativa desde el punto de vista estadístico un del
0.987. Este método resulta ser el más adecuado para el tratamiento de los datos debido a
que permite calcular la conductividad hidráulica del material sin conocer características
físicas del mismo a partir de correlaciones.
3. La implementación del techo verde en la urbanización de interés social estudiada en
remplazo del concreto en el que se encuentran desarrolladas las cubiertas, supone que este
infiltrará un caudal adicional 0.03 m3/hr en una precitación de 5 minutos. En el caso del
Adoquín ecológico en remplazo del adoquín en arcilla en el mismo periodo de tiempo y con
la misma condición de intensidad se supone que el caudal adicional infiltrado será del
0.33m3/hr. Lo anterior, ambientalmente supone un importante ahorro de energía frente al
gasto actual de ese tipo de edificaciones debido a que la infiltración de estas aguas
contribuye a reducir la presión en los sistemas urbanos de drenaje y permite que una vez
estas sean conducidas a los mismos hallas sufrido un proceso preliminar de filtrado que
permite retirar algunos contaminantes.
4. El uso de este tipo de materiales en VIS aparte de generar una solución ambiental en el
marco de la construcción sostenible permite que las aguas infiltradas al reducir la
escorrentía superficial puedan ser recirculadas ya sea para procesos internos dentro de las
construcciones o para ser reconducidas a los drenajes de manera posterior a la ocurrencia
del evento precipitatorio reduciendo la presión en los mismos que usualmente conduce a
inundaciones
5. El marco regulatorio colombiano en temas de construcción sostenible si bien resulta ser
bastante robusto y da cuenta de un proceso paulatino de incorporación de las nociones de
sostenibilidad dentro del ejercicio de la construcción sostenible carece de parámetros
técnicos que permitan establecer un mecanismo real de seguimiento de los ahorros de agua
y energía que se generan en las construcciones a partir de la implementación de sistemas
mas sostenibles. En este sentido, resulta dispendioso poder precisar que mediadas generan
mayores o menores ahorros puesto que el criterio de ahorro exigido por la normativa se
centra en las condiciones climáticas de las distintas zonas del país, pero no precisa unos
criterios mínimos de ahorro para los sistemas en función de los materiales utilizados o de
las áreas ocupadas.
6. Actualmente existe un proyecto derogatorio del Decreto 528 de 2014, el cual dejaría en vilo
la continuidad del Sistema de Drenaje Pluvial Sostenible del Distrito Capital. Si bien
este, no implica una restricción al uso de SUDS en Bogotá, sin un marco normativo claro
que involucre y asigne tareas específicas a las instituciones y a la misma comunidad, las
tecnologías de drenaje urbano sostenible no representarán más que una medida paliativa del
manejo integral que requiere la gestión del agua lluvia y las escorrentías pluviales.
7. Mediante el análisis estadístico realizado para las distribución de las intensidades generadas
por el simulador de lluvia se pudo verificar a partir los P valores, que existen diferencias
significativas en los volúmenes captados por los pluviómetros localizados en los extremos,
los cuales ser ven afectados por el rebote del agua que se genera en la barrera construida,
en ese sentido este simulador presenta una limitación frente al área de cobertura la cual se
reduce a aproximadamente 50 x 50 cm.
8. No ha sido posible la aplicación de la sostenibilidad en la construcción al ritmo esperado
debido a que existe una importante fragmentación entre el gremio de la construcción, la
política pública y las metas económicas a corto plazo de las que pervive la idea de obtener
el mayor beneficio en el menor tiempo. Este escenario, evita que a pesar de existir una
cadena de normas que buscan estimular las prácticas de sostenibilidad en la construcción, se
genere la coordinación necesaria entre todos los actores que tienen lugar en la cadena de
producción de una construcción desde su fase de planeación.
10. Referencia bibliográfica
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