Mideplan Evac Drenaje Aguas Lluvias

METODOLOGA DE PREPARACIN Y EVALUACIN DE PROYECTOS DE EVACUACIN Y DRENAJE DE AGUAS LLUVIASVersin Diciembre 2007

Ministerio de Planificacin Divisin de Planificacin, Estudios e Inversin Departamento de Inversiones

MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias

INDICEI. II. 1. 2. 3. 4. III. 1. 2. 3. 4. 5. 6. IV. 1. 2. 3. 4. 5. V. 1. 2. 3. 4. 5. OBJETIVOS Y ALCANCES DE LA METODOLOGA...................................................... 3 SISTEMAS DE EVACUACIN Y DRENAJE DE AGUAS LLUVIAS ............................... 4 Institucionalidad del Sector ..................................................................................................4 Componentes de los Sistemas de Evacuacin y Drenaje de Aguas Lluvias .....................9 Tipologa de Proyectos ......................................................................................................16 El Ciclo de Vida de los Proyectos ......................................................................................19 TEORA SOBRE LA CUAL SE BASA LA METODOLOGA DE EVALUACION........... 23 Identificacin de los beneficios y costos del proyecto .......................................................23 Metodologas de valoracin de beneficios ........................................................................27 Horizonte de evaluacin.....................................................................................................32 Indicadores econmicos ....................................................................................................33 Momento ptimo de inversin ............................................................................................36 Tamao ptimo del proyecto .............................................................................................37 PREPARACIN DE PROYECTOS ................................................................................ 39 Recopilacin de Antecedentes ..........................................................................................39 Diagnstico .........................................................................................................................40 Identificacin del Problema Central ...................................................................................45 Optimizacin de la Situacin Actual ..................................................................................45 Planteamiento de Alternativas ...........................................................................................45 EVALUACIN DE PROYECTOS ................................................................................... 46 Estimacin de Beneficios Sociales ....................................................................................46 Estimacin de Costos Sociales..........................................................................................56 Clculo de Indicadores.......................................................................................................58 Anlisis de Riesgo ..............................................................................................................59 Criterios de Priorizacin .....................................................................................................61

Bibliografa................................................................................................................................. 63 Anexo 1 ...................................................................................................................................... 64 Anexo 2 ...................................................................................................................................... 68

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I.

OBJETIVOS Y ALCANCES DE LA METODOLOGA

Con el objeto de asignar eficientemente los recursos disponibles para inversin, es necesario disponer de informacin adecuada sobre la rentabilidad social de los proyectos y de los mecanismos que permitan programar la inversin en funcin de dicha rentabilidad. El Ministerio de Planificacin (MIDEPLAN) es el encargado de sistematizar los esfuerzos tendientes a aumentar la contribucin de la inversin pblica al desarrollo econmico del pas, para lo cual una de las herramientas utilizadas ha sido la elaboracin de metodologas de preparacin y evaluacin de proyectos para distintos sectores y subsectores. Durante el ao 1997 se aprob la Ley N 19.525 que establece que El Estado velar porque en las ciudades y en los centros poblados existan sistemas de evacuacin y drenaje de aguas lluvias que permitan su fcil escurrimiento y disposicin e impidan el dao que ellas puedan causar a las personas, viviendas y, en general, a la infraestructura urbana. La referida Ley defini tambin que ser el Ministerio de Obras Pblicas, Transportes y Telecomunicaciones (MOPTT), a travs de la Direccin de Obras Hidrulicas (DOH), el encargado de la planificacin, estudio, proyeccin, construccin, reparacin, mantencin y mejoramiento de la red primaria de sistemas de evacuacin y drenaje de aguas lluvias; por su parte, la red secundaria estar a cargo del Ministerio de Vivienda y Urbanismo (MINVU), directamente en lo relativo a su planificacin y estudio e indirectamente a travs de los Servicios de Vivienda y Urbanismo (SERVIU) para la proyeccin, construccin, reparacin y mantencin de la misma. La entrada en vigencia de la Ley N 19.525 ha sido fundamental para dar un impulso a las inversiones en este sector, el que arrastra un significativo dficit de infraestructura. Este dficit se produjo principalmente por dos motivos: i) la paralizacin de las inversiones, debido a que no exista una institucionalidad establecida que fuera responsable de esta materia, y ii) por el aumento de las urbanizaciones en las ciudades. La presente Gua Metodolgica establece las bases para la formulacin y evaluacin de las diferentes tipologas de proyectos tendientes a resolver los problemas de inundaciones causados por las aguas lluvias y, adems, define criterios para una adecuada priorizacin de este tipo de iniciativas de inversin. La presente Gua Metodolgica tiene por finalidad entregar un instrumento til para el formulador y evaluador de proyectos, de manera que a travs de su uso se puedan preparar y evaluar proyectos que hagan un uso eficiente de los recursos disponibles para inversin en el sector. Cabe destacar que esta metodologa ha sido elaborada para proyectos de evacuacin y drenaje de aguas lluvias y, por lo tanto, no es aplicable a la formulacin y evaluacin de proyectos de defensas fluviales ni de proyectos de control aluvial. Esta Gua es aplicable tanto a los proyectos pertenecientes a un Plan Maestro, como a los proyectos formulados en localidades que no cuentan con este instrumento.

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II. 1.

SISTEMAS DE EVACUACIN Y DRENAJE DE AGUAS LLUVIAS Institucionalidad del Sector

En materia de aguas lluvias, existi durante muchos aos un vaco legal, ya que no se asign institucionalmente la responsabilidad sobre la recoleccin y evacuacin de aguas lluvias a ningn organismo pblico en particular. Como resultado de este vaco legal, durante gran parte de las ltimas dos dcadas no se realizaron acciones destinadas a solucionar o, a lo menos, mitigar la problemtica generada por los episodios de lluvias intensas. La nica excepcin fue la aplicacin del artculo 4 transitorio del D.F.L. N 382, que impuso a las empresas de servicios sanitarios la obligacin de preocuparse de la explotacin y mantencin de los alcantarillados unitarios en operacin a la fecha de publicacin de dicho cuerpo legal, todo ello sin perjuicio de la legislacin sobre aguas lluvias. En atencin a dicho vaco legal, y muy especialmente a la ocurrencia de situaciones graves de inundaciones con sus consiguientes daos, en el ao 1994 el poder ejecutivo enva al Congreso un Proyecto de Ley para abordar en forma expresa el tema de las aguas lluvias y dar al mismo, una orgnica legal de la cual careca. Despus de una tramitacin de alrededor de 3 aos fue aprobada la Ley N19.525, que Regula Sistemas de Evacuacin y Drenaje de Aguas Lluvias, la cual fue publicada en el Diario Oficial del da 10 de noviembre de 1997.

a)

Ley N 19.525

La normativa legal en materia de aguas lluvias se encuentra en la Ley N 19.525, publicada en el Diario Oficial del da 10 de noviembre de 1997, que Regula Sistemas de Evacuacin y Drenaje de Aguas Lluvias, la cual contiene una serie de normas de carcter general, destinadas a buscar soluciones para el tema de las aguas lluvias y a establecer las distintas competencias y responsabilidades que competen al Estado y a los particulares en la materia. El objetivo perseguido por las autoridades con la promulgacin de dicho cuerpo legal, fue el de crear un marco regulatorio inicial, sobre la base del cual fuera posible organizar e implementar, con la mayor brevedad, las diversas tareas que requiere la solucin del tema de las aguas lluvias, dando trmino al vaco institucional existente. Ello explica la amplitud de las normas establecidas en esta Ley, por lo que su aplicacin prctica requerir, probablemente, de normas legales y reglamentarias de carcter complementario. Por ser una legislacin nueva cuya aplicacin recin se inicia, el anlisis se centrar en el contenido de su articulado. La ley N 19.525 es un cuerpo legal breve, que consta de slo seis artculos permanentes y tres artculos transitorios. A continuacin se presenta y analiza el contenido de sus dos primeros artculos y en el Anexo 1 se encuentra el detalle completo.

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Artculo Primero: El Estado velar porque en las ciudades y en los centros poblados existan sistemas de evacuacin y drenaje de aguas lluvias que permitan su fcil escurrimiento y disposicin e impidan el dao que ellas puedan causar a las personas, a las viviendas y, en general, a la infraestructura urbana. La planificacin, estudio, proyeccin, construccin, reparacin, mantencin y mejoramiento de la red primaria de sistemas de evacuacin y drenaje de aguas lluvias corresponder al Ministerio de Obras Pblicas. La red secundaria estar a cargo del Ministerio de Vivienda y Urbanismo a quien le corresponder, directamente, su planificacin y estudio y, a travs de los Servicios de Vivienda y Urbanizacin, la proyeccin, construccin, reparacin y mantencin de la misma. La Direccin de Obras Hidrulicas y los Servicios de Vivienda y Urbanizacin podrn contratar la realizacin de las obras a que den lugar las disposiciones de esta ley, de acuerdo a los procedimientos establecidos en sus respectivas normas orgnicas, pudiendo optar a tales contratos las empresas de servicios sanitarios. Este artculo define las responsabilidades institucionales sobre la materia, objetivo primordial de la dictacin de esta Ley, en los siguientes trminos:

Red Primaria Red Secundaria

: MOPTT : MINVU

Un segundo punto de inters es el concepto de sistema de evacuacin y drenaje de aguas lluvias, ya que permite una amplia gama de soluciones tcnicas adicionales a las tradicionales soluciones de redes de colectores, es decir, abre el abanico de soluciones tcnicas.

Artculo Segundo: Para los efectos sealados en el artculo anterior, el Ministerio de Obras Pblicas desarrollar Planes Maestros, en los cuales se definir lo que constituye la red primaria de sistemas de evacuacin y drenaje de aguas lluvias. Dichos planes sern aprobados por decreto supremo firmado por los Ministros de Obras Pblicas y de la Vivienda y Urbanismo. El resto de las redes, no contempladas dentro de la definicin de red primaria, constituirn, por exclusin, la red secundaria de sistemas de evacuacin y drenaje de aguas lluvias. Las redes de evacuacin y drenaje de aguas lluvias que se construyan sern independientes de las redes de alcantarillado de aguas servidas y no podrn tener interconexin entre ellas. Sin embargo, podrn ser unitarias o tener interconexin entre ellas, cuando la autoridad competente as lo disponga, fundada en un estudio de ingeniera que lo justifique desde un punto de vista tcnico. Cabe destacar tres puntos: Este artculo encomienda al MOPTT la realizacin de Planes Maestros destinados a definir la red primaria de evacuacin y drenaje de aguas lluvias, cuya realizacin se norma en el artculo primero transitorio de esta misma ley. Se define la red secundaria por exclusin a la definicin de la red primaria, zanjando un punto controversial desde el punto de vista tcnico.

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MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias En general, la Red Primaria es considerada en los Planes Maestros como aquella constituida por los cauces naturales (ros, esteros y quebradas) que atraviesan la ciudad, los canales existentes y proyectados, los colectores separados superiores a cierto dimetro y todos los colectores unitarios. Esta definicin de dimetro es arbitraria y afectar la responsabilidad ministerial en relacin a las aguas lluvias. Se adopta la solucin de redes separadas de aguas lluvias respecto de las redes de alcantarillado de aguas servidas, en lugar de las soluciones unitarias, aunque se deja la puerta abierta, si hay razones tcnicas que lo aconsejen, a redes unitarias o interconectadas.

b) Estructura Institucional

Diversas instituciones del sector pblico participan directamente en el tema de evacuacin y drenaje de aguas lluvias sobre la base de lo dispuesto en la Ley N 19.525 o en forma directa, a travs de lo dispuesto en otras legislaciones que tienen que ver con materia de inversiones en sistemas de evacuacin y drenaje de aguas lluvias o en temas relacionados relativos a usos del suelo y control y manejo de cauces naturales, entre otros. Cabe destacar, que las atribuciones respecto de la ejecucin de los proyectos de evacuacin y drenaje de aguas lluvias, est radicada exclusivamente en la DOH y el MINVU (redes primarias y secundarias, respectivamente) y por lo tanto, el resto de las instituciones que se presentan a continuacin, participan directa o indirectamente en la autorizacin, mantenimiento y supervisin de la misma.

i)

Ministerio de Obras Pblicas, Transportes y Telecomunicaciones (MOPTT)

Direccin de Obras Hidrulicas (DOH) Segn se seal, la Ley N 19.525 dispuso que la planificacin, estudio, proyeccin, construccin, reparacin, mantencin y mejoramiento de la red primaria del sistema de evacuacin y drenaje de aguas lluvias corresponde al MOPTT, institucin que opera a travs de DOH. La DOH est encargada del desarrollo de los Planes Maestros, a travs de los cuales se define lo que constituye la red primaria de sistemas de evacuacin de aguas lluvias, en un esquema de evacuacin y drenaje de aguas lluvias que, por regla general, debe ser independiente de las redes de alcantarillado y podrn conectarse cuando la autoridad competente as lo disponga. Asimismo, deben considerar la situacin de las cuencas hidrogrficas y contener las acciones para evitar la erosin y deforestacin.

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MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias Direccin General de Aguas (DGA)

El Cdigo de Aguas le entrega, en gran medida, las atribuciones de normar, controlar y fiscalizar los derechos de propiedad, la construccin de obras de regado, drenaje y el control de cauces y riberas.

Direccin General de Obras Pblicas (DGOP)

La DGOP, de acuerdo a la Ley Orgnica del MOPTT, tiene atribuciones en materia de obras fluviales. En efecto, la DGOP se encarga del estudio, proyeccin, construccin y conservacin de las obras de defensa de terrenos y poblaciones, contra crecidas de corrientes de agua, proteccin de las riberas y cauce de los ros y esteros, y de la supervigilancia, reglamentacin y determinacin de zonas prohibidas para la extraccin de materiales ridos cuyo permiso corresponde a las municipalidades, previo informe favorable de la DGOP. Igualmente le compete indicar los deslindes de los cauces naturales con los particulares ribereos para los efectos dictados por el Ministerio de Bienes Nacionales en el Decreto Supremo correspondiente. Estas funciones provienen de lo que dispone la Ley N 11.402, de 1954, y fijan lo que es el mbito de competencia de la DGOP en materias fluviales.

ii)

Ministerio de la Vivienda y Urbanismo (MINVU)

Segn se seal, la Ley N0 19.525 dispuso que el MINVU se encargara de la planificacin, estudio, proyeccin, construccin, reparacin, mantencin y mejoramiento de la red secundaria del sistema de evacuacin y drenaje de aguas lluvias, actuando a travs de los SERVIU en las labores de construccin y mantencin. Adicionalmente, el articulo 2.1.5 del DS N0 47, 1992 que fija el texto de la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones, dispone que en los Planes Reguladores Intercomunales y Comunales se establecern, cuando proceda y previo estudio de riesgos elaborado por profesionales especialistas, zonas no edificables o de edificacin restringida tales como:

Zonas inundables o potencialmente inundables, debido entre otras causas, a proximidad a lagos, ros, esteros, quebradas naturales, canales, acequias, vertientes. Zonas prximas a pendientes peligrosas, tales como terrenos propensos a avalanchas, rodados, aluviones, aludes o erosiones acentuadas.

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MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias iii) Ministerio del Interior

Las Intendencias Regionales dependen del Ministerio del Interior y sobre la base de las atribuciones que les otorga la Ley Orgnica Constitucional de Gobierno y Administracin Regional, participan en la determinacin de polticas de desarrollo e inversin, ordenamiento territorial, desarrollo social y fomento a las actividades productivas. El Gobierno Regional administra los recursos del Fondo Nacional de Desarrollo Regional (FNDR) asignados por el Ministerio del Interior, los que en muchos casos se destinan a inversiones relacionadas con agua potable, riego, aguas lluvias, uso del suelo y de la vegetacin.

iv)

Ministerio de Planificacin y (MIDEPLAN)

Como Administrador del Sistema Nacional de Inversiones, MIDEPLAN tiene las funciones relativas a la evaluacin y aprobacin tcnico-econmica de todos los proyectos de inversin que cuenten con fondos fiscales en el pas. Las Secretaras Regionales de Planificacin y Coordinacin (SERPLAC) corresponden a la instancia de planificacin y coordinacin de los gobiernos regionales que representan las Intendencias. Coordinan las actividades de las distintas Secretarias Regionales Ministeriales (SEREMI) y asesoran al Intendente Regional y al Consejo Regional en la evaluacin y priorizacin de proyectos que se ejecuten con financiamiento del FNDR.

v)

Ministerio de Salud

De acuerdo con el Cdigo Sanitario, los Servicios de Salud tienen atribuciones para fiscalizar la descarga de aguas servidas o de residuos que puedan contaminar las aguas que se utilicen o puedan ser utilizadas para el riego, uso o consumo humano, pudiendo ordenar su inmediata suspensin exigiendo su tratamiento previo.

vi)

Ministerio Secretaria General de la Presidencia de la Repblica

Conforme a la ley N 19.300 sobre Bases Generales del Medio Ambiente y los Decretos Supremos N 30/97 y N 131/98 del Ministerio Secretaria General de la Presidencia de la Repblica correspondientes al reglamento del Sistema de Evaluacin de Impacto Ambiental, la CONAMA tiene funciones y atribuciones para la administracin del Sistema de Evaluacin de Impacto Ambiental as como la Coordinacin de los Organismos del Estado involucrados en el mismo, para los efectos de obtener los permisos o pronunciamientos de carcter ambiental.

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MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias De acuerdo al Artculo 3 del Ttulo I del Decreto Supremo 30/97 inciso a), los acueductos, embalses o tranques y sifones que deban someterse a la autorizacin establecida en el Artculo 294 del Cdigo de Aguas e inciso o), los proyectos de saneamiento ambiental, tales como sistemas de alcantarillado y agua potable, plantas de tratamiento de aguas o de residuos slidos de origen domiciliario, rellenos sanitarios, emisarios submarinos, sistemas de tratamiento y disposicin de residuos industriales lquidos o slidos, corresponden a proyectos o actividades susceptibles de causar Impacto Ambiental.

vii)

Municipalidades

Conforme a la Ley N 19.130, Ley Orgnica Constitucional de Municipalidades, de 1992, los municipios tienen funciones y atribuciones para la proteccin del medio ambiente, especialmente en colaborar con la fiscalizacin del cumplimiento de las normas legales vigentes sobre la materia y facultades sobre urbanizacin y aprobacin de subdivisiones de predios rsticos ubicados bajo su jurisdiccin. Les compete la administracin de los bienes nacionales de uso pblico, categora que tienen los cauces naturales. Tambin es competencia de los municipios, el otorgamiento de los permisos para la extraccin de ridos bajo supervisin tcnica de la DGOP. Histricamente las Municipalidades han cumplido un rol importante en el mantenimiento de los sistemas de aguas lluvias existentes en las ciudades del pas. Es habitual que las cuadrillas de aseo se desempeen en funciones de limpieza de sumideros y cmaras durante la poca de lluvias.

2.

Componentes de los Sistemas de Evacuacin y Drenaje de Aguas Lluvias

Para mitigar los efectos negativos causados por las inundaciones, se pueden disear y construir sistemas de evacuacin para reducir o eliminar el agua en el sector inundado, o bien para evitar o retrasar la llegada de sta al sector que se inunda. Para efectos de elegir el sistema adecuado de evacuacin y drenaje de aguas lluvias, hay que diferenciar entre sectores urbanos ya consolidados (caso especfico del casco urbano consolidado de la mayora de las ciudades del pas) y aquellos sectores nuevos que estn en vas de desarrollo. En el caso de los centros urbanos consolidados se opta generalmente por soluciones enterradas, motivadas por condiciones de seguridad, por restricciones de espacio, por razones de costos, etc., en cambio en sectores nuevos, es posible implementar en forma ms profusa tcnicas alternativas o tcnicas de gestin de escurrimiento urbano. En lo que respecta a las tcnicas alternativas complementarias de infiltracin a la napa de las aguas lluvias mediante pozos o zanjas de infiltracin, se debe poner atencin a las condiciones del suelo en el sector en trminos de su permeabilidad y profundidad de la napa, los posibles efectos ambientales de estas medidas y los costos de operacin asociados a las mismas. Los sistemas se han clasificado de la siguiente manera:

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Sistemas de Conduccin Sistemas de Regulacin Sistemas de Infiltracin

a)

Sistemas de Conduccin

Los sistemas de conduccin pueden identificarse como:

Redes de Colectores de Aguas Lluvias. Canales para drenaje urbano Cauces naturales

Tanto las redes de colectores de aguas lluvias como los canales, son sistemas tradicionales de gestin de aguas lluvias, que interactan para evacuar los flujos hacia lugares donde su presencia no provoque problemas de inundacin.

i)

Redes de Colectores de Aguas Lluvias

La red de colectores de aguas lluvias est compuesta por sumideros, que corresponde a una captacin superficial que cuenta con una rejilla para retener slidos y una cmara de decantacin de sedimentos finos; a partir de esta cmara, una tubera conduce las aguas lluvias a la red de colectores correspondientes, sean estos primarios o secundarios. Los colectores son tuberas de diversas caractersticas en cuanto a material y dimetro. Normalmente son subterrneos y funcionan transportando los flujos interceptados en los sumideros hacia su destino final en un cauce receptor. El tamao de los colectores queda determinado por el caudal de diseo calculado, el que, a su vez, queda definido por el perodo de retorno adoptado. Considerando que el periodo de retorno corresponde al periodo promedio en aos en que un determinado evento es igualado o superado por lo menos una vez, un mayor periodo de retorno implica un mayor nivel de seguridad y, por ende, un mayor tamao de la obra. Se entiende por colectores unitarios, aqullos que fueron diseados para conducir aguas lluvias y aguas servidas en una determinada rea, de modo que sus dimensiones superan ampliamente las requeridas para conducir exclusivamente aguas servidas ( relacin 1 a 10), en

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MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias tanto, se entiende por colectores separados de aguas lluvias, aquellos colectores que slo fueron diseados para recibir las aguas lluvias.

ii)

Canales para Drenaje Urbano

En el caso de los canales para drenaje urbano, normalmente se han aprovechado los canales de riego existentes. Estos canales interceptan las aguas lluvias superficiales, para descargar finalmente en un cauce natural. En general, se estudia los mejoramientos de capacidad de estos canales mediante aumentos de seccin y revestimiento de las paredes. El uso de canales abiertos en sistemas de drenaje urbano de aguas lluvias tiene ventajas significativas por su excelente relacin costo capacidad. Adems, presentan oportunidades de usos mltiples como recreacin, aportes estticos y al paisaje, mantencin de condiciones naturales y un cierto volumen de regulacin para crecidas importantes. Entre los inconvenientes es necesario considerar las necesidades de espacio y los costos de mantencin y su posible utilizacin como depsitos de basura y descargas ilegales de aguas servidas, as como riesgos potenciales de cadas al cauce y surgimiento de fauna nociva.

iii)

Cauces Naturales

El uso de cauces naturales tales como quebradas y esteros para mitigar los efectos de las inundaciones en centros urbanos, es una prctica normal; por tal motivo se consideran las obras de mejoramiento de cauces naturales como obras complementarias a las obras de recoleccin de aguas lluvias, las que requieren una mantencin permanente. En estos casos es posible identificar lagunas de retencin, enrocados y gaviones para la proteccin de riberas.

b)

Sistemas de Regulacin u obras de almacenamiento1

Los mtodos basados en la regulacin del agua se caracterizan por retrasar en el tiempo la alimentacin del agua hacia las redes receptoras, lo cual disminuye los caudales que deben finalmente evacuarse, disminuyendo las demandas al sistema de conduccin. Como obras de almacenamiento se consideran estanques y lagunas. En ambos casos se trata de obras superficiales construidas aguas abajo de la zona a la cual sirven y de la cual reciben las aguas lluvias que escurren superficialmente o que son conducidas mediante colectores locales.1 Los conceptos vertidos sobre los sistemas de regulacin fueron extrados del libro Tcnicas Alternativas para Soluciones de Aguas Lluvias en Sectores Urbanos, MINVU. Una fuente alternativa es el Urban Storm Drainage Criteria Manual de Denver Regional Council of Governments, cuyas definiciones sobre obras de retencin presentan algunas diferencias con las utilizadas en este trabajo.

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MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias Los estanques estn normalmente vacos y se llenan de agua slo durante las lluvias. Las lagunas estn normalmente llenas de agua y se ocupa la parte superior para almacenar aguas lluvias. Las principales obras de regulacin son:

i)

Estanques de retencin y/o de detencin Lagunas de retencin y/o de detencin Estanques de Retencin y/o detencin

Los estanques de retencin se disean de manera que se vacen totalmente despus de un periodo relativamente corto, regulando el caudal efluente. Estos estanques se consideran del tipo seco, ya que, en general, no tienen una zona permanentemente llena de agua, y si la tienen, es de tamao reducido. Se trata de una adaptacin de los embalses de control de crecidas, con elementos que permiten su empleo en zonas urbanas. Los estanques de retencin presentan como caracterstica principal la posibilidad de uso alternativo cuando no estn siendo utilizados para el almacenaje. Por ejemplo, se puede utilizar el rea del estanque como rea de esparcimiento. El objetivo fundamental de estos estanques es reducir los caudales mximos hacia aguas abajo. Se supone que si bien eventualmente pueden capturar cantidades significativas de sedimentos, stos deben ser retirados posteriormente a su decantacin de manera de mantener habilitado el volumen de retencin de diseo y poder emplear la mayor parte de la superficie del estanque con otros fines durante el periodo entre tormentas. Como una ventaja adicional al control de crecidas, la retencin del agua lluvia durante tiempos prolongados en el estanque, del orden de 12 a 36 horas, pueden tener efectos deseables en la calidad del efluente, debido a que la remocin de slidos suspendidos y metales puede ser de moderada a alta, mientras la remocin de nutrientes es de moderada a baja. Si en el diseo se considera una pequea zona con una laguna permanente se hace ms eficiente la remocin de contaminantes solubles, as como tambin si se considera una canalizacin para flujos menores. El principal actor para controlar la remocin de contaminantes es el tiempo de vaciamiento proporcionado por el diseo de los elementos de evacuacin. Metales, grasas, aceites y algunos nutrientes tienen afinidad por los sedimentos suspendidos de manera que son removidos parcialmente por sedimentacin. Debido a que son diseados para vaciarse lentamente, sus fondos y las partes ms bajas son inundados frecuentemente y por periodos relativamente prolongados, dependiendo de la frecuencia de lluvias en el lugar. En estas zonas frecuentemente inundadas los pastos tienden a morirse, prevaleciendo especies que pueden sobrevivir a estas condiciones. Adicionalmente, el fondo es el depsito de todos los sedimentos que precipitan en el estanque, por lo que el fondo puede estar barroso y presentar apariencias indeseadas. Para reducir estos inconvenientes y mejorar la capacidad del estanque para otros usos, como recreacin pasiva, se sugiere considerar un sector reducido ms profundo, o poner este tipo de estanques aguas abajo de

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MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias una laguna de retencin, en el cual la sedimentacin ocurre al interior de la zona permanentemente con agua.

ii)

Lagunas de Retencin y/o detencin

Una laguna de retencin mantiene un volumen permanentemente ocupado por agua, el cual es reemplazado total o parcialmente durante las tormentas. Sobre este volumen permanente se provee un volumen adicional destinado a amortiguar las crecidas provocadas por las aguas lluvias. Estas lagunas de retencin son similares a los estanques de retencin, ya que estn diseadas para captar y retener un volumen de agua determinado para las tormentas ms frecuentes. La diferencia es que en este caso, el agua que se incorpora en cada tormenta se mezcla con el agua retenida anteriormente como volumen permanente al almacenarse sobre l. El volumen captado adicional al volumen permanente se evacua despus de cada tormenta en un periodo del orden de 12 horas. Habitualmente estas lagunas de retencin requieren la alimentacin de un flujo continuo durante los periodos entre tormentas para mantener el volumen de agua permanente. Las lagunas de retencin pueden emplearse para controlar la escorrenta urbana procedente de calles, estacionamientos, barrios residenciales, reas comerciales y sitios industriales. Este tipo de lagunas puede emplearse en conjunto con otras obras de control de aguas lluvias en el mismo lugar, tanto aguas arriba como aguas abajo. El volumen de retencin requerido incluye el volumen permanente ms el volumen mnimo a capturar para la amortiguacin de las crecidas. Pueden ser muy efectivas en la remocin de contaminantes y, bajo ciertas condiciones, pueden satisfacer mltiples objetivos, como proveer de agua para incendios, riego y recreacin. Una de las principales desventajas de este tipo de obras son los problemas de seguridad. Adems en ellas resulta ms difcil que en los estanques, limpiar los sedimentos atrapados, y si reciben aguas poco limpias pueden observarse problemas de cuerpos flotantes, espumas, crecimiento indiscriminado de algas, olores, y en algunos casos mosquitos. El crecimiento de plantas acuticas puede causar problemas en los elementos de evacuacin. El volumen de agua permanente puede atraer una sobrepoblacin de aves acuticas, lo cual puede producir suciedad por materia fecal y exceso de nutrientes que entran y salen de la laguna, haciendo ms difcil la mantencin del lugar y el control de la calidad del agua retenida.

c)

Sistemas de Infiltracin

Estos mtodos se basan en la infiltracin del agua para as disminuir los caudales y los volmenes que deben evacuarse. Los principales tipos de obras de infiltracin son:

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MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias Estanques de infiltracin Zanjas de infiltracin Pozos de infiltracin.

i)

Estanques de Infiltracin

Normalmente corresponden a pequeos estanques de poca profundidad, ubicados en suelos permeables, que aprovechan la existencia de depresiones naturales en reas abiertas o recreacionales, o bien, excavados en el terreno, preferentemente en jardines y reas verdes. Los estanques de infiltracin almacenan temporalmente el agua de la tormenta hasta que sta infiltra a travs del fondo y los lados. Habitualmente el terreno ocupado por el estanque es empleado entre los eventos lluviosos en otros fines, o bien queda como un espacio abierto. Deben ser construidos en terrenos que tengan un nivel de agua subterrnea profundo, para asegurar que el agua filtre a travs del suelo antes de alcanzar la napa, y una permeabilidad que permita el vaciado total del estanque entre lluvias en tiempos relativamente breves, para no daar la vegetacin. En general se trata de obras ms bien modestas en cuanto a dimensiones, dado que aprovechan pequeos espacios abiertos en jardines y lugares pblicos, institucionales o privados. Las alturas de aguas almacenadas temporalmente son relativamente bajas, del orden de 5 a 10 cm, incluso cuando operan a plena capacidad. Su efectividad se pone en evidencia si se emplean de manera masiva en un sector, evitndose el uso de grandes estanques para infiltrar el agua que escurre desde una gran zona impermeable. El caso tpico de estas soluciones, es su uso en jardines de una institucin (casa, edificio, etc.) para infiltrar parte importante de las aguas lluvias que escurren desde los techos de edificios cercanos. Al igual que todas las obras de infiltracin, una de las principales ventajas que presentan los estanques de infiltracin es que permiten reducir el gasto mximo del escurrimiento superficial y el volumen de aguas lluvia que llega a las redes de drenaje, con lo cual disminuye el riesgo de inundacin aguas abajo. Esto produce una disminucin de los costos, ya que se pueden reducir o incluso suprimir partes de las redes de colectores aguas debajo de la zona drenada. Cuando el estanque de infiltracin posee una superficie pequea comparada con el rea aportante, puede ocasionar que el agua que ingresa al estanque quede retenida por extensos periodos. As, normalmente no es posible la aparicin de una vegetacin abundante, lo que trae como consecuencia una tendencia de la superficie de infiltracin a taparse rpidamente. Otra razn que hace fallar la capacidad de infiltracin de estos estanques es el ascenso de la napa inmediatamente bajo la base, lo que ocurre cuando la recarga excede la capacidad de drenaje natural del suelo en condiciones de saturacin. En estas situaciones, el estanque de infiltracin se convierte en una laguna permanentemente llena de agua y no se puede restablecer el drenaje. Estos problemas pueden ser reducidos con un diseo adecuado y un mantenimiento preventivo para remover los sedimentos del estanque, ya que de lo contrario, pueden fallar en un periodo relativamente corto despus de la construccin. Otra desventaja es el riesgo de contaminacin de la napa, para lo cual es muy importante conocer las caractersticas de las aguas que se van a infiltrar: origen de las aguas, naturaleza de las superficies drenadas y contaminantes arrastrados por el agua.

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MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias ii) Zanjas de Infiltracin

Las zanjas de infiltracin son obras longitudinales, con una profundidad recomendada del orden de 1 a 3 metros, que reciben el agua en toda su longitud, interceptando el flujo superficial de una tormenta y evacundolo mediante infiltracin al subsuelo. Si la zanja no puede recibir el agua en toda su longitud, es posible alimentarla desde uno de los extremos empleando para ello una tubera perforada a lo largo de su parte superior, para lo cual es conveniente disponer de cmaras a la entrada y a la salida. En este caso, la zanja propiamente tal puede cubrirse de manera de emplear la superficie para otros fines, como veredas, paseos o estacionamientos. El funcionamiento hidrulico de estas obras puede resumirse en tres etapas. La primera es el ingreso del agua proveniente de la tormenta a la zanja, la que se puede efectuar a travs de la superficie o desde redes de conductos. La segunda, es el almacenamiento temporal en su interior, y la tercera, es su evacuacin a travs del suelo mediante infiltracin. Es recomendable usar las zanjas de infiltracin en reas residenciales, donde el agua lluvia tiene una baja concentracin de sedimentos y aceite. Pueden ser alimentadas lateralmente desde franjas de pasto que actan como filtro. A pesar de que son proclives a la acumulacin de sedimentos, las zanjas de infiltracin son ms fciles de mantener que otras obras de infiltracin debido a su accesibilidad, si no estn cubiertas por veredas o calles. Una ventaja especial de las zanjas de infiltracin es su facilidad para integrarse a la estructura urbana, ya que son poco visibles y comprometen slo una franja delgada del suelo en la superficie. Adicionalmente, tienen un bajo costo y una fcil puesta en marcha. Entre las desventajas se destacan los problemas de colmatacin que se pueden presentar, en periodos menores a 5 aos, al retener las partculas finas presentes en el agua. Una vez que se tapan, es necesario remover las piedras de relleno y reemplazarlas por otras limpias, y en algunos casos, la fosa debe ser ampliada para extraer los suelos impermeabilizados adyacentes. Este inconveniente puede ser reducido si el agua de la tormenta se filtra antes de ingresar a la zanja o se asegura que la zanja reciba agua limpia. Otro problema que se debe considerar es la migracin de partculas finas hacia el relleno de piedras, lo que se puede prevenir usando un filtro entre el estrato de relleno y el suelo original. Para evitar el riesgo de contaminacin de la napa, es muy importante conocer las caractersticas de las aguas que se van a infiltrar: origen de las aguas, naturaleza de las superficies drenadas.

iii)

Pozos de Infiltracin

Los pozos de infiltracin consisten en excavaciones normalmente cilndricas de profundidad variable, que pueden estar rellenas o no de material y que permiten infiltrar el agua de lluvia directamente al suelo en espacios reducidos. Esta tcnica tiene la ventaja de poder ser aplicada en zonas en las cuales el estrato superior de suelo es poco permeable, como es el caso de zonas ampliamente urbanizadas o de superficies del terreno impermeabilizadas, pero que tienen capacidades importantes de infiltracin en la las capas profundas del suelo. El funcionamiento hidrulico de estas obras puede resumirse en tres etapas: la primera es el ingreso del agua proveniente de la tormenta al pozo de infiltracin, la que se puede efectuar a

15

MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias travs de la superficie o desde redes de conductos. La segunda es el almacenamiento temporal del agua y, la tercera, es su evacuacin mediante infiltracin. Para ello, en general, se ubican en pequeos espacios, abiertos o cubiertos, cerca de las superficies impermeables que drenan a ellos, para operar preferentemente con agua limpia. Es posible combinar los pozos de infiltracin y estanques de infiltracin, lo que permite obtener una capacidad de almacenamiento suficiente y aumentar la infiltracin. Adems de las ventajas comunes a todas las obras de infiltracin, su principal ventaja es su integracin a condiciones urbanas restringidas, ya que son poco visibles, no tienen restricciones topogrficas para su instalacin y comprometen slo una pequea parte del suelo, economizando terreno. Sin embargo, es recomendable su instalacin slo en lugares en los cuales no es posible ubicar otros sistemas, ya que tienen una capacidad de almacenamiento reducida en comparacin con otras obras. Una de sus principales desventajas es que pueden presentar problemas de colmatacin al retener las partculas finas presentes en el agua, para lo cual se requiere una mantencin durante la vida til de la obra. Una alternativa para reducir este problema previamente es instalar un filtro en la parte superior haciendo pasar el agua a travs de l antes de que pase al pozo o instalar un decantador previamente. En casos extremos se puede recurrir a un filtro de arena, similar a los empleados en piscinas. Otra desventaja es el riesgo de contaminacin de la napa, para lo cual es muy importante conocer las caractersticas de las aguas que se van a infiltrar (origen de las aguas, naturaleza de las superficies drenadas). Cuando exista riesgo de contaminacin, no son aconsejables los pozos de inyeccin, ya que drenan directamente a la napa y no existe una capa de suelo que ayude a reducir la contaminacin. A continuacin se presenta esquemas de obras definidas en este captulo, las que se han extrado del libro Tcnicas Alternativas para Soluciones de Aguas Lluvias en Sectores Urbanos del Ministerio de Vivienda y Urbanismo.

3.

Tipologa de Proyectos

La tipologa de proyectos se basa en la categorizacin tradicional de MIDEPLAN, adaptada a las condiciones especficas del caso en estudio. En este sentido, se distinguen los tipos de proyectos que se indican a continuacin y que se presentan esquemticamente en la Figura 1:

16


Figura I Esquema de Seleccin de Tipologa de Proyecto

S

Existe sistema de evacuacin y drenaje de aguas lluvias?

No

Termin la vida til del sistema?

Proyecto de ConstruccinSProyecto de Reposicin

No

Aumenta la superficie protegida del sistema?

S

No

Proyecto de Proyecto de Mejoramiento Ampliacin

No

Aumenta nivel de proteccin del sistema?

S

Proyecto de Proyecto de Ampliacin MejoramientoRecupera un deterioro ocasional del sistema?

No

Mantiene estndar de funcionamiento delsistema?

No

S

S

Revisar Objetivos del Proyecto

Proyecto de Reparacin

Proyecto de Conservacin

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MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias a) Proyectos de construccin

Acciones que corresponden a la materializacin de un servicio que no existe a la fecha. Consisten en entregar solucin de evacuacin de aguas lluvias en sectores que carecen de ella e incluye todos los proyectos que implican la ejecucin de obras nuevas.

b)

Proyectos de mejoramiento

Este tipo de proyectos tiene como objetivo aumentar la calidad de un servicio existente, entendiendo por tal, mejorar el nivel de proteccin que entrega el sistema existente, mediante trabajos como revestimiento de infraestructura de conduccin y de obras que permitan aumentar la capacidad del sistema de evacuacin y drenaje de aguas lluvias ya construido.

c)

Proyectos de ampliacin

Acciones que tienen por objeto aumentar la capacidad de servicio, entendiendo por tal, incrementar la superficie protegida por el sistema de evacuacin y drenaje de aguas lluvias existente, sin modificacin de las obras existentes.

d)

Proyectos de reposicin

Proyectos que implican la renovacin parcial o total de un sistema de evacuacin y drenaje de aguas lluvias ya existente, con o sin cambio de la capacidad y/o calidad del mismo, debido al trmino de su vida til.

e)

Proyectos de reparacin

Es toda accin que tiene como finalidad recuperar el deterioro ocasional sufrido por una infraestructura de evacuacin y drenaje de aguas lluvias ya existente.

f)

Proyectos de conservacin

Es la accin tendiente a mantener los estndares que corresponden a un funcionamiento predeterminado de un sistema de evacuacin y drenaje de aguas lluvias.

18

MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias 4. El Ciclo de Vida de los Proyectos

Todo proyecto que se materializa debe seguir una trayectoria que va desde el proceso de transformacin de las ideas de inversin hasta su materializacin y operacin. Este proceso es conocido como ciclo de vida de los proyectos y est compuesto por los siguientes estados: Preinversin Inversin Operacin

a)

Estado de preinversin

En este estado se prepara y evala el proyecto de manera de obtener de l, el mximo excedente econmico a lo largo de su vida til. Para asignar eficientemente los recursos de inversin es necesario seleccionar los mejores proyectos de inversin; esto se realiza durante la etapa de preinversin, siguiendo los siguientes estados secuenciales:

Generacin y anlisis de la idea de proyecto

Esta etapa comienza con la elaboracin de un diagnstico, de modo que la generacin de una idea de proyecto de inversin surja como consecuencia clara de necesidades insatisfechas, de polticas generales, de la existencia de otros proyectos en estudio o en ejecucin que requieran complementacin mediante acciones en campos distintos. En el caso de los proyectos de evacuacin y drenaje de aguas lluvias, estas ideas de proyecto surgirn de los Planes Maestros de Aguas Lluvias donde stos existan y de otros estudios bsicos donde no existan. Estudio de perfil

En esta etapa corresponde estudiar todos los antecedentes que permitan al inversor formarse un juicio respecto de la conveniencia y factibilidad tcnico-econmica de llevar a cabo la idea de proyecto. El nfasis est en identificar los beneficios y costos pertinentes, utilizando pocos recursos financieros y humanos para medirlos y valorarlos. En esta etapa se usan los datos disponibles y eventualmente se generan otros a partir de estudios preliminares, pero en general, no se incurre en mayores costos en crear o generar informacin.

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MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias Estudio de prefactibilidad

En esta etapa se examinan con ms detalle, desde el punto de vista tcnico, econmico y social, las alternativas viables que fueron determinadas, en general, en la etapa anterior; adems, se efectan las optimizaciones por tamao, aspectos tcnicos, localizacin y otras, eligindose de todas las alternativas de proyecto, la opcin ptima El nfasis en esta etapa es medir los beneficios y costos identificados en la etapa de perfil, lo cual implica el uso de un nivel de recursos humanos y materiales significativamente superior al utilizado en el estudio de perfil.

Estudio de factibilidad

El estudio de factibilidad debe enfocarse hacia el examen detallado y preciso de la alternativa ptima definida en la etapa anterior; colocando el nfasis en el mejoramiento de la valoracin de beneficios y costos, lo que conlleva un incremento significativo de los recursos humanos y materiales utilizados en al etapa de prefactibilidad.

Etapa de diseo

En la etapa de diseo se requiere elaborar la configuracin de las caractersticas de arquitectura e ingeniera y ajustar detalles finales previos a la ejecucin, tales como la disponibilidad y caractersticas del terreno.

Tal como se seal previamente, la ley establece la elaboracin de un Plan Maestro en el caso de proyectos de evacuacin y drenaje de aguas lluvias. Este instrumento representa desde el punto de vista del Sistema Nacional de Inversiones- un estudio bsico, ya que permite por una parte, la realizacin de un diagnstico sobre la evacuacin y drenaje de las aguas lluvias en un determinado territorio y por otra, la identificacin de un conjunto de proyectos independientes para resolver los problemas detectados, los que son analizados a un nivel de perfil. Por lo tanto, el inicio del ciclo de vida de un proyecto de evacuacin y drenaje de aguas lluvias depende de la existencia o no de Plan Maestro, tal como se muestra en la Figura II. Por otra parte, es importante tener presente que algunos proyectos o tipologas incluidas en este sector debieran ingresar al Sistema de Evaluacin de Impacto Ambiental (SEIA) de acuerdo a lo establecido en la Ley de Bases del Medio Ambiente y su Reglamento, donde se encuentran los criterios para definir si corresponde la realizacin de un Estudio de Impacto Ambiental (EIA) o una Declaracin de Impacto Ambiental (DIA) en funcin de las caractersticas de cada proyecto.

20

MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias Por este motivo, es conveniente que las consideraciones ambientales se incorporen gradualmente durante el ciclo de vida del proyecto y particularmente en la etapa de preinversin. Para estos efectos, MIDEPLAN establece en el Instructivo Normas e Instrucciones Proceso de Inversin Pblica de cada proceso presupuestario, los requisitos que deben cumplir los proyectos pblicos que ingresan al SEIA.

b)

Estado de inversin

En este estado se realizan todas las acciones tendientes a ejecutar fsicamente el proyecto tal como fue especificado en la preinversin, a fin de concretar los beneficios y costos estimados en la misma. En esta etapa se construye el bien capital definido en el estudio del proyecto.

c)

Estado de operacin

Consiste en poner en funcionamiento los proyectos y concretar los beneficios netos estimados en el estado de preinversin.

21

MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias Figura II Ciclo de Vida de los Proyectos de Evacuacin y Drenaje de Aguas Lluvias

S

Existe Plan Maestro de Evacuacin y Drenaje de Aguas Lluvias?

No PERFILEspera o Rechaza

La solucin definida est suficientemente desarrollada y no existen ms alternativas que analizar?

S

No

PREFACTIBILIDA

Espera o Rechaza

FACTIBILIDAD

PREINVERSION

DISEO

INVERSION

EJECUCIN

OPERACION

OPERACIN

22


III.

TEORA SOBRE LA CUAL SE BASA LA METODOLOGA DE EVALUACION

1.

Identificacin de los beneficios y costos del proyecto

a)

Beneficios

Los beneficios asociados a los proyectos de evacuacin y drenaje de aguas lluvias estn constituidos principalmente por la disminucin de daos materiales durante las inundaciones, por la reduccin de las molestias a las personas y enfermedades y por la recuperacin de terrenos baldos anegadizos. Si bien hay mtodos de valoracin de beneficios que captan ms de un beneficio simultneamente, por corresponder este punto a la Identificacin de Beneficios se har un listado exhaustivo de los mismos, independietnemente de su mtodo de valoracin, tema quese desarrollar posteriormente. Los tipos de beneficios varan de acuerdo al proyecto, pero en general se pueden clasificar en los siguientes:

i)

Beneficio por menor dao en propiedades

Las inundaciones producen daos materiales en las propiedades afectadas y tambin dao por lucro cesante, producto de la imposibilidad de sus dueos de continuar normalmente con sus actividades. Los proyectos de evacuacin y drenaje de aguas lluvias disminuyen estos daos, por lo que el beneficio corresponde al dao evitado. El tipo de beneficio depender del tipo de agente que se vea afectado; para tal efecto, se identificarn los siguientes agentes: Residenciales Corresponde a los menores daos que sufren las personas que viven en el sector afectado. Los daos materiales corresponden a daos a la propiedad (deterioro de pisos y muros, jardines) y la prdida o deterioro de enseres (muebles, electrodomsticos, entre otros)

Industriales Corresponde a los menores daos que sufren las industrias que se localizan en el rea afectada por las inundaciones. Los daos materiales consisten bsicamente en prdida o deterioro de equipos e instalaciones, as como el deterioro o prdida de insumos y productos terminados o en proceso. Los daos por lucro cesante corresponden a la menor produccin generada por la imposibilidad de operar normalmente.

23

MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias Comerciales

Corresponde a los menores daos que sufre el comercio que se localiza en el rea afectada por las inundaciones. Los daos materiales consisten bsicamente en prdida o deterioro de equipos e instalaciones, as como el deterioro o prdida de productos. Los daos por lucro cesante corresponden a las menores ventas que se producen por la imposibilidad de operar normalmente. Cabe tener presente que el beneficio por disminucin del lucro cesante no necesariamente representa un beneficio social en su totalidad, ya que las menores ventas que experiment un determinado comercio se pueden haber traducido en mayores ventas en otro comercio o bien, porque los consumidores slo postergaron su consumo.

Organismos Pblicos

Corresponde a los menores daos que sufren los edificios y equipamientos de instituciones pblicas como Carabineros, Consultorios, Colegios, Bomberos y otros, ubicados en reas actualmente afectadas por inundaciones. Adicionalmente, en la situacin sin proyecto pueden verse afectadas sus actividades normales, con el consiguiente costo para los usuarios, por lo que el proyecto al evitar este efecto, generar un beneficio adicional.

ii)

Beneficio por recuperacin de terrenos baldos anegadizos

Los terrenos baldos anegadizos tienen restricciones en trminos de las actividades que pueden desempearse en ellos y, por lo general, estn limitados a cumplir un rol de reas verdes o equipamiento comunitario. El proyecto, al reducir los efectos de las inundaciones, incrementa el potencial del terreno, permitiendo que se desarrollen actividades de mayor valor econmico.

iii)

Beneficio por menor deterioro de la infraestructura vial

La infraestructura vial, especficamente la carpeta de rodadura, sufre daos durante las inundaciones producto de la infiltracin del agua por grietas existentes en el pavimento. Esto implica adelantar los trabajos de conservacin o, en un caso extremo, la reposicin de la carpeta de rodadura daada.

24

MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias El proyecto, al mejorar la capacidad de escurrimiento superficial de las aguas, disminuye los efectos dainos de las aguas lluvias sobre la carpeta de rodadura, por lo que se produce un beneficio por este concepto.

iv)

Beneficio por disminucin de los Costos Generalizados de Viaje (CGV)

Las inundaciones de calles y avenidas producen un impacto negativo sobre el trnsito vehicular de la red vial afectada, entendiendo por sta no slo la red que sufre de anegamientos, sino que tambin aqulla que no se encuentra anegada pero que se ve afectada por reasignaciones de trnsito desde sectores anegados. Los usuarios de las vas inundadas se vern afectados, ya sea por que debern circular a una velocidad inferior a la deseada, o bien, por que debern modificar su ruta de viaje hacia alternativas con mayores CGV. En el caso de los usuarios de las vas que no sufren de anegamiento, se vern afectados por la reasignacin de vehculos desde las vas anegadas, lo que incidir negativamente en la velocidad de circulacin por esas vas. Este efecto sobre la velocidad de circulacin incide en un aumento de los CGV, los cuales dependen principalmente de la valoracin del tiempo empleado en el viaje y del costo de operacin de los vehculos (combustibles, neumticos, entre otros). El proyecto, al mejorar la capacidad de escurrimiento superficial de las aguas, aumenta el nivel de servicio de las vas y por lo tanto, permite un ahorro en los CGV.

v)

Beneficio por menor ausentismo laboral

Al inundarse los sectores residenciales, sus habitantes pueden tener problemas para desplazarse a sus lugares de trabajo, causando ausentismo laboral. Esto tiene un efecto negativo sobre las actividades productivas desempeadas, lo que se refleja en una prdida de produccin. La ejecucin del proyecto permite reducir los efectos de las inundaciones y, por lo tanto, produce un beneficio asociado al menor ausentismo laboral.

vi)

Beneficio por menores gastos de emergencia y limpieza de vas y sumideros

Producto de las inundaciones, las autoridades locales y regionales deben, en primera instancia, prestar ayuda a los afectados por las inundaciones, mediante la entrega de enseres y la habilitacin de lugares de albergue, as como realizar trabajos de emergencia para aliviar la situacin de los sectores ms afectados (desvo de cauces, entrega de sacos de arena, entre otras acciones). Posterior a las inundaciones, se deben realizar una serie de trabajos para limpiar las vas y sumideros de los sedimentos arrastrados durante las lluvias.

25

MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias El proyecto, al reducir los efectos de las inundaciones, permite un ahorro en los gastos de emergencia y limpieza de vas y sumideros.

vii)

Beneficio por menores enfermedades

Una de las consecuencias de las inundaciones por aguas lluvias es el aumento de las enfermedades respiratorias de las personas cuyas viviendas fueron afectadas. Esto produce mayores costos en consultas y tratamientos mdicos, tanto a las personas como a los servicios mdicos a los que stas acuden, adems de las molestias y sufrimiento de las familias afectadas. El proyecto, al reducir los efectos de las inundaciones, genera un beneficio por menores enfermedades.

viii)

Beneficio por menores molestias a las personas

Las personas que viven en sectores afectados por inundaciones sufren molestias por la alteracin temporal de la forma habitual de vida (por ejemplo, no poder salir a realizar actividades no laborales) y por molestias tales como mojarse los zapatos y la ropa al cruzar las calles, entre otras. Por su parte, las personas cuyas viviendas se inundan sufren molestias adicionales debido a que deben trasladarse a residencias temporales en otros lugares (albergues), etc. El proyecto, al reducir los efectos de las inundaciones, genera un beneficio por menores molestias a las personas.

b)

Costos

Los costos estn constituidos bsicamente por las inversiones necesarias para la ejecucin del proyecto y por los costos asociados a la operacin y mantencin posterior de las obras. Dentro del costo de inversin, las partidas de costos que habitualmente se presentan en este tipo de proyectos son:

i) ii)

Movimiento de tierra: excavaciones, construccin de fosos revestidos, relleno, retiro y transporte de excedentes, entre otros Obras de hormign: revestimiento de fosos, bajadas de agua, sumideros, descargas y cmaras de inspeccin, entre otros.

26

MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias iii) iv) Suministro y colocacin de tuberas. Rotura y reposicin de pavimentos.

2.

Metodologas de valoracin de beneficios

Para medir y valorar los beneficios de un proyecto de evacuacin de aguas lluvias, asociados a un nivel determinado de proteccin contra inundaciones, se pueden dependiendo del tipo de beneficio- aplicar alguna de las siguientes tres metodologas, las que surgen como respuesta a la no existencia de un mercado, donde las personas revelen su disposicin a pagar y, por tanto, los beneficios de disponer de un sistema de conduccin y disposicin de aguas lluvias que evite o disminuya los costos asociados a las tormentas.

Valoracin Contingente Precios Hednicos, y Dao Evitado Esperado.

a)

Valoracin contingente

El mtodo de valoracin contingente obtiene la informacin en forma directa de los individuos a travs de un cuestionario en las que se plantea un escenario hipottico y sobre el cual el individuo declara su mxima disposicin a pagar (mxima DAP) por un cambio en la cantidad o calidad de un bien determinado2. En el caso de proyectos de evacuacin y drenaje de aguas lluvias, el mtodo de valoracin contingente se aplica principalmente para la estimacin de beneficios residenciales. La desventaja principal de este mtodo es la presencia de sesgos que pueden subvalorar o sobrevalorar la DAP y, por tanto, los beneficios del proyecto. Para minimizar aquello es fundamental el diseo y aplicacin de la encuesta. Un sesgo de importancia es el denominado sesgo estratgico por parte del entrevistado. Este se presenta cuando el entrevistado cree que, con su respuesta, puede influir en la decisin final que se tome sobre la propuesta de proyecto. Esto ocurre porque se tiene la percepcin de que la solucin de los problemas causados por las inundaciones es competencia del Estado y es ste quin asumir su costo. En tal caso, su DAP estar sobrevalorada.

2

Tambin se puede preguntar por la mnima disposicin a aceptar compensacin; sin embargo, este procedimiento es menos recomendado, ya que la evidencia emprica demuestra que se obtienen valores consistentemente mayores que los obtenidos al preguntar por la mxima DAP (y por lo tanto, eventualmente sobreestimados).

27

MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias Alternativamente, si la persona cree que le van a cobrar en funcin de la disposicin a pagar que manifieste en la encuesta, tender a declarar una DAP menor, con lo cual la DAP estar subvalorada. Otro inconveniente de este mtodo radica en la dificultad de que los beneficiarios del proyecto internalicen en su DAP el hecho de que la lluvia es un fenmeno probabilstico y que, por lo tanto, las soluciones propuestas presentan cierta probabilidad de falla. En todo caso, no es recomendable aplicar este mtodo despus de una lluvia de importancia o despus de un par de aos secos, debido a que en ambos casos la DAP estar sesgada al alza o a la baja segn corresponda, ya que las respuestas estn muy influenciadas por las vivencias ms inmediatas.

b)

Precios hednicos

Este es un mtodo de valoracin indirecto que se basa, generalmente, en los precios de las propiedades. Su principal aplicacin a proyectos de evacuacin y drenaje de aguas lluvias es en la estimacin de beneficios residenciales y beneficios de recuperacin de terrenos baldos anegadizos. El fundamento de este mtodo radica en que el precio de un bien depende de las caractersticas o atributos que ste contiene; por lo tanto, aislando cada atributo especfico es posible establecer su precio implcito. Por ejemplo, el precio de una vivienda depender de los siguientes atributos:

i)

Tamao, orientacin y calidad del terreno y edificacin,

ii) Ubicacin (accesibilidad a centros de trabajo, comerciales, asistenciales y reas de recreacin), iii) Urbanizacin del barrio y iv) Susceptibilidad de inundarse

Mediante tcnicas economtricas se determina una "ecuacin hednica", a travs de la cual se puede estimar el cambio en el precio del bien ante un cambio de uno de sus atributos. En este caso el atributo es "no inundable" o "inundable menos frecuentemente". La principal ventaja de este mtodo es que, de poder aislar con xito el atributo que interesa, permite capturar gran parte de los beneficios tangibles e intangibles del proyecto, a travs de utilizar precios de mercado de las viviendas (en lo que interesa), es decir, preferencias reveladas en lugar de preferencias declaradas como es el caso de valoracin contingente.

28

MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias c) Dao evitado esperado

Para cuantificar y valorar los beneficios asociados a un nivel de proteccin contra inundaciones, este mtodo estima en terreno cada uno de los daos evitados respecto de la situacin sin proyecto, tanto a los propietarios y usuarios de las viviendas como al resto de los afectados por las inundaciones. La medida de los beneficios de proyectos de control de inundaciones, calculada por la metodologa de dao evitado, viene dada por el valor esperado de los ahorros de costos que se obtienen con el proyecto3. Es decir, se debe contar con una curva costos probabilidad, que permita determinar dicho valor esperado. En virtud de lo anterior es que la construccin de esta curva se logra a travs la secuencia ilustrada en los cuatro grficos, que siguen: (i) las precipitaciones y sus probabilidades de ocurrencia, (ii) niveles de precipitacin y severidades de inundacin, (iii) severidades de inundacin y costos de los daos producidos, y (iv) los costos y sus probabilidades de ocurrencia. Es evidente que la condicin necesaria para que se produzca un fenmeno de inundaciones es la precipitacin, por lo que es fundamental una caracterizacin detallada de ellas. Un evento de lluvia (precipitacin) corresponde a un fenmeno aleatorio el cual se rige por una funcin de densidad de probabilidades (conocida o desconocida). En el grfico I de la Figura III, se muestra una forma tpica de la funcin de probabilidad de precipitaciones. En el eje de las abscisas se incorpora una medida de la magnitud de la lluvia, su intensidad medida en mm/da, mm/hora u otra relevante. Una caracterizacin completa de un evento de lluvia debe considerar posiblemente tambin su duracin total y forma, y para efectos econmicos puede ser relevante la poca del ao en que ocurre y la hora de inicio y trmino. Por simplicidad, el grfico ilustra slo la dimensin de intensidad. En el eje de las ordenadas se indica la frecuencia de ocurrencia de cada nivel de lluvia en un ao hidrolgico tpico. El grfico muestra el hecho que las lluvias ms corrientes son aqullas de menor intensidad.

3 El anlisis que sigue fue extrado de Estudio de Valorizacin de Beneficios de Proyectos de Evacuacin y Drenaje de Aguas Lluvias, Soluciones Integrales 2001.

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Figura III Esquema General de Medicin de Beneficios.

Grfico I.

P r o b a b i l i d a d

P r o b a b i l i d a d

Grfico IV.

I* S e v e r i d a d

Intensidad S e v e r i d a d

Daos

Grfico III.

Grfico II.

I*

Intensidad

Daos

Sin proyecto

Con proyecto

Fuente: Soluciones Integrales (2001), adaptado de Penning-Rowsell and Chatterton, The benefits of flood alleviation. A manual of assessment techniques (Blue Manual), Gower Publishing Group, Hampshire, United Kingdom, 1977.

Al producirse las precipitaciones, stas pueden llegar a causar inundaciones, las que ocurren dependiendo de la topografa de la zona, tipo, condiciones y uso del suelo y otras variables que caracterizan la cuenca en estudio. Por otro lado se sabe que para un mismo lugar, los problemas de inundaciones comienzan a partir de cierto nivel de lluvias, los cuales son mayores a medida que el nivel de intensidad de la lluvia crece. En el grfico II de la figura III queda ilustrado este fenmeno, en el cual se indica que a mayores niveles de precipitaciones, mayores los grados de severidad de las inundaciones que se producen. Hay que considerar tambin, que la severidad de una inundacin es un fenmeno multivariado, pero que usualmente se relaciona con la altura del agua sobre la calle, la duracin de la inundacin, la velocidad de las aguas, si arrastran sedimentos, y los contaminantes que puedan acarrear. Distintas configuraciones de estos ltimos valores (altura, duracin, etc.), producen distintos niveles de severidad.

30

MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias Las inundaciones, de acuerdo con su severidad, pueden causar daos tanto en la naturaleza, como en la propiedad pblica y/o privada, los que evidentemente tienen asociado un costo econmico. Se observa que para distintas severidades de inundacin se tienen diferentes costos, los que crecen a medida que la inundacin es ms severa. Esta situacin queda descrita en el grfico III de la figura III. Finalmente se deduce que estos costos econmicos en un ao dado son aleatorios, como consecuencia de la aleatoriedad de las lluvias. Se puede por ello construir una curva costos probabilidad de ocurrencia, a partir de la interconexin de cada una de las etapas descritas anteriormente, segn se muestra en el grfico IV de la figura III. Es decir, si producto de una lluvia, que tiene un cierta probabilidad de ocurrencia (grfico I), se produce una inundacin con un nivel de severidad (grfico II) tal que produce un cierto dao (grfico III), se deduce que la probabilidad de ocurrencia de ese dao (grfico IV) es la probabilidad de ocurrencia de la precipitacin que provoc la inundacin. Con estos elementos, se puede obtener el valor esperado producto del ahorro de costos por las inundaciones que evita el proyecto, que en el caso que aplica la metodologa de daos evitados, corresponde a los beneficios del proyecto. En la Figura III se muestra la construccin de la curva daos-probabilidad, para un ao dado, considerando en primer lugar la situacin bajo anlisis sin proyecto. Con la construccin de las obras, para cada nivel de precipitaciones habr una menor severidad de inundaciones. De hecho para lluvias menores al nivel de diseo (I*), no habra inundaciones. Si la lluvia sobrepasa el nivel de diseo habr inundaciones, aunque de menor severidad que en la situacin sin proyecto. Este desplazamiento hacia abajo de la curva severidad- intensidad es el resultado directo del proyecto. A travs de la lectura de la curva severidad-daos del grfico III, se obtiene un desplazamiento de la curva de daos-probabilidad que se indica en el grfico IV. De esta manera para un ao dado, el efecto del proyecto es reducir el dao para cada nivel de lluvia que ocurre. Siguiendo la teora de decisiones bajo incertidumbre, y suponiendo neutralidad al riesgo, se puede establecer que el beneficio total asociado a evitar el fenmeno de la inundacin estar dado por la esperanza matemtica de los menores daos que se obtienen con el proyecto. Luego, los beneficios para un ao t estarn dados por la siguiente ecuacin:

B (t ) = P(i ) * [C 0 (i ) C1 (i )]di0

donde, B(t) P(i) C0(i) C1(i) = beneficios del proyecto para un ao t, = la probabilidad de ocurrencia de la tormenta de intensidad i, = costo asociado a la tormenta de intensidad i, sin proyecto, = costo asociado a la tormenta de intensidad i, con proyecto.

31

MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias Esta ecuacin corresponde al valor esperado del ahorro de costos para el ao t. En ella se consideran las tormentas de todas las intensidades entre 0 e infinito, an cuando en la prctica se adopte como lmite de clculo, una intensidad de muy baja recurrencia (100 aos o ms). Naturalmente, en la funcin de costos est implcita la relacin intensidad de lluvia-severidad de la inundacin y la relacin entre severidad de la inundacin y daos. En el Anexo 2 se detalla la forma en que se debe seleccionar las lluvias a simular y el cmo calcular las probabilidades para estimar el valor esperado del dao evitado. La complicacin de este mtodo es que se debe cuantificar y valorar cada tipo de beneficio por separado y slo aquellos beneficios tangibles. Su principal ventaja est en el hecho que su clculo es ms sencillo y de menor costo que los dos mtodos anteriores. Esta metodologa ha sido ampliamente aplicada en la evaluacin de este tipo de proyectos.

d)

Beneficios no valorados

En general en toda evaluacin econmica, el evaluador tiene la opcin de no valorar algunos beneficios y costos de montos muy pequeos sujeto al hecho de que su no valoracin no modifica la decisin final. Ello en virtud de las dificultades para valorar algn tipo de beneficio o costo, que dan como resultado que el costo en recursos monetarios y tiempo de su valoracin es elevado con relacin a la magnitud del beneficio o costo que se desea valorar. Estos beneficios o costos que el evaluador deja en calidad de intangibles s deben ser claramente explicitados en el texto.

3.

Horizonte de evaluacin

El horizonte de evaluacin corresponde al perodo para la cual se har la evaluacin del proyecto. En general, el horizonte de evaluacin utilizado es menor o igual a la vida til econmica de las obras. En el caso de que el horizonte de evaluacin sea menor que la vida til del proyecto, entonces hay que estimar su valor de desecho al trmino del horizonte de evaluacin. Dicho valor debe registrarse como un beneficio y corresponde al valor presente de los beneficios futuros que exceden al horizonte de evaluacin. En trminos prcticos, en muchas oportunidades se utiliza un porcentaje de la inversin inicial como valor de desecho, asimilndolo al concepto de valor residual, ms bien asociado a fines contables4. Se sugiere utilizar un horizonte de evaluacin no superior a 30 aos para este tipo de proyectos.

La forma ms simple de estimar el valor residual como porcentaje de la inversin inicial es un sistema de depreciacin lineal cuyo clculo se obtiene aplicando la siguiente frmula: (aos vida til aos horizonte de evaluacin) x (inversin inicial / aos de vida til)

4

32

MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias 4. a) Indicadores econmicos Indicadores Costo-Beneficio

Este tipo de indicadores es apropiado para proyectos en los cuales es posible y conveniente valorar sus beneficios y, por lo tanto, es posible construir el flujo de caja del proyecto, es decir, representar los montos y el instante en el cual se realizarn los beneficios y los costos del proyecto, los cuales se obtienen de la comparacin entre las situaciones sin y con proyecto. En esta seccin se analizarn los principales indicadores costo-beneficio utilizados en la evaluacin social de proyectos de evacuacin y drenaje de aguas lluvias: El Valor Actual Neto (VANS), la Tasa Interna de Retorno (TIRS) y el IVANS. i) Valor Actual Neto Social (VANS)

El Valor Actual Neto Social (VANS) de un proyecto es igual al valor actual del flujo neto de beneficios que genera el proyecto en el horizonte de evaluacin.

Valor Actual Neto Social (VANS ) = I 0 + t =1

n

Bt Ct VD + t (1 + r ) (1 + r ) n

Donde, I0 = Valor actual de la Inversin social del proyecto. Bt = Beneficio social del proyecto en el perodo t (t = 1,...., n). Ct = Costo social de operacin y mantenimiento del proyecto en el perodo t (t = 1,.., n). VD = Valor de Desecho r n = Tasa social de descuento del proyecto. = Nmero de aos del horizonte de evaluacin del proyecto

El VANS representa el cambio en la riqueza del pas producto de la ejecucin del proyecto. Por lo tanto, la regla de decisin sobre la conveniencia de ejecutar un proyecto es la siguiente:

Si VANS > 0 Aumenta la riqueza del pas, por lo tanto, conviene ejecutarlo. Si VANS < 0 Disminuye la riqueza del pas, por lo tanto, no conviene ejecutarlo. Si VANS = 0 La riqueza del pas se mantiene constante, por lo tanto, el pas est indiferente entre ejecutar el proyecto o invertir en la alternativa que le renta r% anual.

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ii)

Tasa Interna de Retorno Social (TIRS)

La TIRS es la tasa de descuento que hace al VANS de un proyecto igual a cero. Es decir,

VAN = I 0 + t =1

n

Bt Ct VD + =0 t (1 + ) (1 + ) n

donde es la tasa de inters que hace el VANS = 0 (TIRS)

La regla de decisin sobre la conveniencia de ejecutar un proyecto utilizando el criterio de la TIRS es la siguiente: Si la TIRS > r el proyecto conviene ejecutarlo Si la TIRS < r el proyecto no conviene ejecutarlo Si la TIRS = r el inversionista est indiferente entre ejecutar el proyecto o su alternativa de inversin que le renta r% anual.

En sntesis, el proyecto conviene ejecutarlo cuando el rendimiento del capital utilizado en inversiones alternativas rinde menos que el capital invertido en el proyecto en estudio. El criterio de la TIRS presenta algunos inconvenientes en su utilizacin, tales como la existencia de proyectos con mltiples TIRS o en los cuales no existe TIRS, como tambin el que no permite la comparacin de proyectos mutuamente excluyentes.

iii)

IVANS

Cuando existe restriccin de presupuesto y se dispone de una numerosa cartera de proyectos con VANS positivo pero cuyo monto de inversin agregado excede la disponibilidad de fondos presupuestarios, puede resultar engorroso determinar las distintas combinaciones de proyectos que maximizan el VANS de la cartera seleccionada. Para evitar el anlisis caso a caso del aporte de un proyecto al VANS de la cartera, se puede utilizar el indicador IVANS, el cual se calcula de la siguiente forma:

IVANS =

VANS I0

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MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias El criterio de decisin consiste en elegir aqul conjunto de proyectos con mayor IVANS hasta copar el financiamiento disponible, lo que asegura la combinacin de proyectos ptima, es decir, la que maximiza el VANS.

b)

Indicadores Costo-Eficiencia

Este tipo de indicadores se utiliza en proyectos en que es difcil medir y valorar sus beneficios y se cumple que:

los beneficios del proyecto son altos desde un punto de vista de las necesidades sociales que deben ser satisfechas. las alternativas de proyecto entregan beneficios similares, pero difieren en sus costos.

i)

Valor Actual de Costos Sociales (VACS)

Cuando las alternativas de un proyecto, adems de proporcionar beneficios similares, tienen igual vida til o diferentes vidas tiles pero los proyectos son no repetibles, entonces se requiere calcular el Valor Actual de Costos Sociales para cada una de ellas:

VACS = I 0 + t =1

n

Ct (1 + r ) t

donde, n es el nmero de aos del horizonte de evaluacin; r es la tasa de descuento; VACS es el valor actual del flujo de costos sociales descontado a la tasa r; I0 es la inversin social inicial; Ct es el costo social de operacin y mantenimiento en el perodo t.

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MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias ii) Costo Anual Equivalente (CAE)

Cuando las alternativas analizadas tienen vidas tiles distintas y los proyectos s son repetibles, no es posible utilizar directamente el VACS para compararlas; se requiere llevar previamente ambas alternativas a un perodo de tiempo comn. Alternativamente, se puede utilizar el Costo Anual Equivalente, que corresponde a un valor uniforme de costo anual y que es equivalente al flujo de costos de la alternativa de proyecto analizada por un periodo infinito.

El CAE se calcula de la siguiente forma:

CAE =

VACS (1 + r ) n 1 r (1 + r ) n

iii)

Indicador de Costo Efectividad

El anlisis costo-efectividad se utiliza para comparar alternativas de proyectos que presentan beneficios distintos, los cuales no pueden ser valorados pero si cuantificados; es decir, los beneficios no pueden ser expresados en unidades monetarias pero s en unidades fsicas. El indicador de costo-efectividad se expresa matemticamente de la siguiente forma (en el numerador puede figurar el VACS o el CAE segn corresponda):

Indicador Costo Efectividad =

C. A.E. , Total Beneficiarios Directos

donde el total de beneficiarios directos corresponde al nmero de personas que habitan en la mancha de inundacin.

5.

Momento ptimo de inversin

El estudio del momento ptimo de inversin permite determinar el momento en que es conveniente realizar la inversin, de manera de maximizar el VANS del proyecto. Este estudio es vlido realizarlo en proyectos en que los beneficios son funcin del tiempo calendario e independientes del momento de ejecucin del proyecto.

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MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias En el caso de los proyectos de evacuacin y drenaje de aguas lluvias, corresponde efectuar este estudio para proyectos en sectores no consolidados y cuyo desarrollo inmobiliario futuro permite la posibilidad de analizar la alternativa de postergar la ejecucin del proyecto. Si los beneficios del proyecto son independientes del momento en que se construye el proyecto y ste es de vida til finita y repetible (caso proyectos evacuacin y drenaje aguas lluvias) , y la inversin y la tasa de descuento son constantes en el tiempo, entonces el momento ptimo del proyecto (t) ser aqul en que5

r (1 + r ) n It = Bt +1 (1 + r ) n 1

Se debe realizar el anlisis de ao en ao, hasta encontrar el momento en que se cumple la igualdad anterior o la primera vez que el Beneficio neto anual excede a la anualidad de la Inversin. El supuesto de inversin constante en el tiempo se fundamenta en el hecho de que las inversiones se realizan en las zonas actualmente urbanizadas, por lo cual no sern afectadas por el nivel de urbanizacin y de interferencias crecientes. No obstante ello y aun cuando en el futuro se observara algn incremento de la inversin por mayor interferencia, se estima que ste ser contrarrestado por el avance de las tcnicas de construccin que abaratan los costos de inversin.

6.

Tamao ptimo del proyecto

Dada un rea que se va a proteger, en funcin de los periodos de retorno surgen opciones de tamao6. En efecto, cada tamao de proyecto representa un nivel de proteccin diferente frente a las inundaciones. Mientras mayor sea el nivel de proteccin, mayores sern los beneficios del proyecto, pero tambin mayores sus costos. Por esta razn, el estudio de tamao ptimo determina el nivel ptimo de proteccin contra inundaciones, el que corresponde al tamao del proyecto que maximiza el VANS. El tamao del proyecto se puede expresar a travs de la variable periodo de retorno T, ya que la proteccin para eventos de mayor periodo de retorno o, lo que es lo mismo, de mayor severidad, requiere de proyectos de mayor tamao y mayor inversin.

Evaluacin Social de Proyectos E. Fontaine, captulo III. En el Instructivo Normas e Instrucciones Proceso Inversin Pblica que publica anualmente MIDEPLAN, se establecern los perodos de retorno a considerar para optimizar el diseo.6

5

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MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias En la Figura IV se presentan las curvas de beneficios y costos actualizados en funcin del perodo de retorno T. La diferencia entre ambas curvas representa el VANS para distintas alternativas de diseo estudiadas. Como se puede apreciar, el tamao ptimo del proyecto corresponde a T*, ya que ese tamao es el que maximiza el VANS del proyecto.Valor Presente de los Costos

Daos y Costos ($)

Figura IV Tamao ptimo del ProyectoValor Presente de los Beneficios Mximo VAN

T*

T aos

El anlisis de tamao ptimo sealado, es aplicable en aquellos proyectos que no pertenecen a un Plan Maestro, ya que en el caso de proyectos que forman parte de una red de colectores identificada en un Plan Maestro, el tamao ptimo queda definido por el perodo de retorno para el que fue diseado el sistema total de evacuacin y drenaje de aguas lluvias, no justificndose en este caso el estudio de tamao ptimo para ese proyecto particular.

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IV.

PREPARACIN DE PROYECTOS

Tal como se seal en la seccin II.4 de esta gua metodolgica, durante la etapa de Preinversin de un proyecto es posible pasar por diversos estados - perfil, prefactibilidad, factibilidad y diseo -, los que difieren entre s bsicamente por la calidad de la informacin disponible para la toma de la decisin sobre la ejecucin o rechazo del proyecto. Es as como puede darse el caso que en algunos proyectos la informacin disponible en el Plan Maestro o en el estudio de perfil permita tomar la decisin de pasar directamente a la etapa de diseo, sin necesidad de completar las etapas de prefactibilidad o factibilidad. Este puede ser el caso de proyectos de bajo monto que representan una solucin a un problema puntual y en los que no es posible encontrar otras alternativas tcnicas viables. La gua de formulacin de proyectos que se presenta a continuacin, trata de compatibilizar los diversos requerimientos dependiendo de la etapa de anlisis en la que se encuentre el proyecto.

1.

Recopilacin de Antecedentes

Se deber recopilar informacin sobre:

Estudios bsicos de la zona en que se ubicar el proyecto (por ejemplo, planes maestros de aguas lluvias, estudios de calidad de suelos, entre otros) Estudios de CONAF, MINVU, DGA, DOH, sobre la planificacin de cuencas Estudios de proyectos de obras de riego, obras fluviales, viales y otros Planes reguladores comunales e intercomunales Cartografa Estadstica pluviomtrica y fluviomtrica del rea a estudiar. Investigacin de eventos hidrometeorolgicos extremos. Estadsticas de precipitaciones mximas en 24, 48, 72 horas. Informacin histrica de problemas de inundacin de aguas lluvias disponible en Municipios, servicios pblicos y en la prensa local. Estadsticas de poblacin, vivienda y caracterizacin socioeconmica del rea de estudio.

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MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias Recopilacin bibliogrfica sobre el tema y entrevistas a profesionales expertos que tengan experiencia en este tipo de proyectos, as como tambin a las juntas de vecinos y organizaciones comunitarias de la zona en estudio.

Para recopilar esta informacin se puede acudir a las Municipalidades, ENDESA, Direccin General de Aguas (MOPTT), Direccin Meteorolgica de Chile (FACH), Departamento de Obras Fluviales del nivel regional-MOPTT, empresas sanitarias, Ministerio de Vivienda y Urbanismo, Instituto Geogrfico Militar, o en cualquier otro organismo pblico o privado que pudiese tener informacin de utilidad para el estudio.

2.

Diagnstico

a)

Definicin y Caracterizacin del rea de Influencia

Se deben identificar las reas de inundacin en el sector de inters y su caracterizacin debe ser tal que permita conocer la altura del agua y la duracin de la inundacin, como tambin la extensin y superficie de ella, para distintos perodos de retorno; estos ltimos sern definidos en el Instructivo Normas e Instrucciones Proceso Inversin Pblica que anualmente publica MIDEPLAN. Las reas de inundacin para cada tipo de evento pueden ser simuladas mediante modelos computacionales desarrollados para estos fines, sobre la base de una situacin base optimizada. Para efectos de esta metodologa, se considerar como rea de influencia al rea de inundacin generada por una lluvia de perodo de retorno de cien aos (tormenta centenaria). Esta rea de inundacin se considera una cota superior de las otras situaciones de inundacin, y se ha supuesto como la situacin ms grave, ya que si bien es posible encontrar lluvias con perodo de retorno superior a 100 aos, las probabilidades de excedencia sern menores que 0,01, valores que para efectos prcticos se han supuesto nulos. Por otra parte, es importante caracterizar adecuadamente la zona de influencia del proyecto, ya que permite un conocimiento de variables que entregan el marco de referencia en el cual se efectuar y operar el proyecto. Las variables a considerar son: Poblacin: Un procedimiento simple para estimar la poblacin afectada por el problema de inundaciones, consiste en multiplicar el nmero de viviendas en el rea de influencia por un valor promedio de habitantes por hogar, el que puede obtenerse de informacin del censo de poblacin (INE), de informacin disponible en el Municipio o bien, para mayor precisin, de una breve encuesta en el rea de influencia. Nivel socioeconmico: Se debe caracterizar socio-econmicamente la poblacin de la zona de influencia del proyecto, lo cual es posible realizar a un nivel agregado utilizando informacin de la encuesta CASEN o bien a un nivel ms desagregado a travs de informacin disponible en el Municipio respectivo (ficha Proteccin Social).

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MIDEPLAN / Metodologa de Aguas Lluvias Tipos de vivienda: Se debe caracterizar las viviendas de la mancha de inundacin de acuerdo a variables como el valor de mercado y a atributos como la superficie del sitio, la superficie edificada, el nmero de pisos, entre otros. Para efectos de estimacin de los beneficios del proyecto, se debe agrupar las viviendas de acuerdo a rangos de precios relativamente homogneos. Nmero de viviendas: Se debe estimar el nmero de viviendas para cada uno de rangos de precios identificados. Esto se puede realizar a travs de informacin proveniente de un catastro de las viviendas en la zona de influencia o bien a travs de la aplicacin de mtodos muestrales que permitan extrapolar los resultados al rea de influencia. Servicios pblicos que se ubican en el rea Industria y comercio existente en el rea

b)

Estudio de la Oferta

El estudio de la oferta actual consiste en realizar un anlisis del sistema de evacuacin y drenaje de aguas lluvias existente, desde un punto de vista fsico y operativo. Este anlisis es de tipo tcnico y debe ser desarrollado por un especialista. A modo de ilustracin se muestra a continuacin los principales elementos que debiera incluir. En esta etapa se identificar la infraestructura existente, caracterizando las redes de aguas lluvias (unitarias y separadas), los cauces artificiales o naturales, entubados o canalizados, los canales de riego en su paso por la zona urbana que reciben aguas lluvias, las quebradas y cauces naturales que atraviesan zonas urbanas y otras infraestructuras que sirvan como vas de evacuacin de aguas lluvias (por ejemplo, calles). Para cada uno de stos se deber indicar su estado de conservacin y capacidad hidrulica. Para calcular la capacidad hidrulica de los colectores se utiliza, generalmente, la frmula de Manning. El clculo se hace en funcin del dimetro del tubo (colector en seccin circular), la rugosidad de sus paredes y su pendiente.

i1 / 2 8/3 Q= n 0,3353 D En que: Q = Caudal (en m3 por segundo) i = Pendiente del tubo (en tanto por uno) n = Coeficiente de rugosidad (n = 0,015 para cemento comprimido) D = Dimetro del tubo (m)

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