Opciones de gestión de aguas pluviales

Opciones de gestión de aguas pluviales: detención y retención

los Sistema de alcantarillado de la ciudad de Nueva York está diseñado para un caudal específico, y el Departamento de Protección Ambiental de la Ciudad de Nueva York (DEP) establece un límite de flujo para propiedades individuales para evitar la saturación de las aguas residuales, lo que provocaría su desbordamiento. La capacidad mínima de almacenamiento de aguas pluviales para nuevas propiedades y renovaciones importantes se incrementó en 2012, como parte de la Plan de infraestructura verde de la ciudad de Nueva York.

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Al regular la descarga de aguas pluviales en el sistema de alcantarillado, el Departamento de Protección Ambiental de la Ciudad de Nueva York puede mejorar su confiabilidad, al tiempo que retrasa costosas actualizaciones de infraestructura. El diseño de sistemas de alcantarillado para las tormentas más duras no es rentable, ya que son eventos raros: limitar la tasa de flujo de aguas pluviales en condiciones de lluvia exigentes es una solución mucho más inteligente.

Es importante señalar que la lluvia en sí misma no es la única fuente de aguas pluviales. La nieve, el hielo y el aguanieve también se convierten en agua cuando se acumulan en los edificios y se derriten. Hay dos formas en que las propiedades individuales pueden reducir la velocidad a la que liberan aguas pluviales: retención y detención.

¿Cuál es la diferencia entre retención y detención de aguas pluviales?

Aunque tanto la retención como la detención limitan la liberación de aguas pluviales al sistema de alcantarillado, existe una diferencia clave entre ambos enfoques:

  • La detención consiste en almacenar aguas pluviales y verterlas a un ritmo controlado en los sistemas de alcantarillado.
  • La retención consiste en almacenar las aguas pluviales para su uso o eliminación en el sitio. Dos métodos de eliminación comunes son la evaporación y la infiltración del suelo.

Es importante señalar que la retención y retención de aguas pluviales no son mutuamente excluyentes: pueden lograr una sinergia cuando se despliegan juntas, aumentando la capacidad de gestión de aguas pluviales de un edificio.

Los sistemas de gestión de aguas pluviales también se pueden clasificar por ubicación: existen tanto sistemas de techo como sistemas subterráneos.

Sistemas de gestión de aguas pluviales en la azotea

Hay dos tipos principales de sistemas de gestión de aguas pluviales en los techos: techos azules y techos verdes. En ambos casos, el diseño estructural del techo debe considerar el peso del sistema cuando está completamente cargado con agua de lluvia.

  • Los techos azules están diseñados para acumular agua, que luego se libera a través de los desagües del techo hacia el sistema de alcantarillado a un ritmo controlado. Para limitar el flujo de agua de lluvia, cada techo de lluvia está equipado con un vertedero. Debido a su mecanismo de funcionamiento, los techos azules también se denominan sistemas de drenaje de techo de flujo controlado. Los techos azules son más adecuados para edificios donde la pendiente del techo es inferior al 2 por ciento.
  • Los techos verdes usan una capa de tierra y vegetación, e implementan tanto la detención como la retención. La retención se logra mediante el suelo, que puede contener una cierta cantidad de agua de lluvia, mientras que la retención se logra con las plantas, que consumen agua de lluvia como parte de sus funciones biológicas. Los techos verdes tienen una mayor tolerancia para la inclinación del techo y se pueden desplegar de manera efectiva con una pendiente de hasta el 5 por ciento. Un beneficio adicional de los techos verdes es que mejoran el aislamiento de los techos, evitando la ganancia de calor en el verano y la pérdida de calor en el invierno.

Estos sistemas son una excelente solución de gestión de aguas pluviales en edificios con espacio exterior limitado, donde el uso de sistemas subterráneos puede ser imposible o poco práctico. Por supuesto, los sistemas de azotea también pueden lograr una sinergia con los sistemas subterráneos en propiedades con amplio espacio al aire libre.

Sistemas de gestión de aguas pluviales subterráneas

Con respecto a la gestión de aguas pluviales subterráneas, existen cuatro opciones principales: tanques de almacenamiento, lechos de grava, tuberías perforadas y cámaras de aguas pluviales. Las cuatro opciones proporcionan retención de aguas pluviales, pero se pueden diseñar sin una losa inferior para proporcionar retención y retención combinadas.

  • Los tanques de almacenamiento generalmente están hechos de concreto prefabricado o tubería de metal corrugado, y también pueden estar hechos de concreto fundido en el sitio del proyecto. Están disponibles en varias formas, incluidas alcantarillas y anillos. Son los más compactos de todos los sistemas de aguas pluviales subterráneas, pero la tasa de infiltración del suelo está limitada por su pequeña área de contacto con el suelo.
  • Los lechos de grava son áreas excavadas llenas de grava, como lo indica su nombre. Pueden acumular aguas pluviales en los espacios entre los granos de grava, que luego se liberan en el alcantarillado o se dejan infiltrar bajo tierra. Los lechos de grava funcionan mejor si se usa un colector para distribuir el agua de lluvia de manera uniforme. Estos sistemas tienden a ocupar más espacio que las otras tres opciones, pero también logran la mayor infiltración del suelo debido a su gran área de contacto.
  • Las tuberías perforadas utilizan una combinación de los dos enfoques anteriores, donde las tuberías sirven como tanques de almacenamiento y están incrustadas en grava para mejorar la capacidad de retención de agua de lluvia. Los sistemas de tuberías perforadas pueden ser una opción conveniente para proyectos que se construirán en etapas porque son modulares. En términos de huella de espacio, las tuberías perforadas ocupan el tercer lugar entre los cuatro tipos de sistemas subterráneos.
  • Las cámaras de aguas pluviales son componentes prefabricados que están incrustados en grava para contener el agua de lluvia, al igual que las tuberías perforadas. Pueden tener fondos abiertos para permitir la infiltración del suelo. Las cámaras de aguas pluviales también son modulares y una solución práctica cuando se planifican futuras expansiones de proyectos. Las cámaras de aguas pluviales son el segundo tipo de sistema subterráneo más compacto, después de los tanques de almacenamiento.

Los sistemas de aguas pluviales subterráneas son una solución eficaz cuando una propiedad tiene mucho espacio al aire libre disponible, y también se pueden implementar en sótanos si no están por debajo del nivel de las aguas residuales con suficiente espacio libre con respecto a las paredes y los cimientos. Una ventaja de los sistemas subterráneos es que están ocultos a la vista y pueden cubrirse con paisajismo.

Estos sistemas deben ubicarse al menos a tres pies sobre el nivel del agua del suelo y al menos a 10 pies de distancia de los cimientos del edificio. Si la tasa de infiltración de agua en el suelo es de al menos 0,5 pulgadas por hora, es posible que se reduzcan los requisitos de almacenamiento de agua establecidos por el Departamento de Protección Ambiental de la Ciudad de Nueva York.

El Departamento de Protección Ambiental de la Ciudad de Nueva York proporciona una serie de recomendaciones para implementar sistemas de gestión de aguas pluviales subterráneas de manera eficaz:

  • Pruebe los niveles del suelo y del agua subterránea antes que nada, para optimizar el proceso de diseño.
  • Se deben considerar las líneas de servicios públicos existentes y proyectadas al especificar el diseño del sistema.
  • Si el sistema utiliza un fondo abierto para facilitar la infiltración, la subrasante no debe compactarse porque disminuye su capacidad de absorción de agua. Evite una ubicación que estará sujeta al tráfico de equipos pesados, ya que eso también puede causar la compactación del suelo.
  • Si se acumula polvo o cualquier otro material fino en el área excavada, debe eliminarse antes de instalar el sistema de gestión de aguas pluviales.

Pretratamiento de aguas pluviales

Las estructuras de pretratamiento tienen el objetivo de eliminar los contaminantes de las aguas pluviales antes de que lleguen a un sistema de gestión subterráneo. No son obligatorios, pero si se pasan por alto, el sistema puede perder rendimiento con el tiempo debido a la acumulación de escombros y contaminantes. Hay dos formas principales en las que las estructuras de pretratamiento separan los escombros y los contaminantes del agua de lluvia:

  • Los desechos flotantes se separan con un deflector.
  • Los contaminantes no flotantes se eliminan con un filtro.

Eliminar los escombros acumulados y limpiar el filtro en una estructura de pretratamiento es mucho más simple y económico que tener que reparar todo el sistema de gestión de aguas pluviales subterráneas. Por lo tanto, se recomienda encarecidamente incluir ese componente del sistema, aunque su uso no es obligatorio.

Obtención de créditos LEED con sistemas de gestión de aguas pluviales

Si un edificio está solicitando la certificación LEED por el Consejo de Construcción Ecológica de EE. UU., es posible obtener créditos con medidas de gestión de aguas pluviales. Las siguientes medidas son todas elegibles para créditos LEED, y los sistemas de gestión de aguas pluviales se pueden utilizar para su implementación:

  • Minimizar la escorrentía
  • Reciclaje de aguas pluviales
  • Techos verdes
  • Reducción del consumo de agua potable
  • Paisajismo con uso eficiente del agua
  • Control de calidad y cantidad de aguas pluviales
  • Tecnologías innovadoras de aguas residuales

Recomendaciones finales

Los sistemas de manejo de aguas pluviales están sujetos a requisitos mínimos de desempeño, establecidos por las autoridades de la Ciudad de Nueva York, y deben pasar una inspección al igual que todos los demás sistemas de construcción. Existe una amplia gama de opciones disponibles, y el mejor tipo de sistema para un proyecto específico está determinado por las condiciones del sitio y las características del edificio.

Para lograr los mejores resultados al implementar sistemas de gestión de aguas pluviales, asegúrese de trabajar con profesionales calificados y con licencia. Si está solicitando una certificación LEED por parte del USGBC, un profesional acreditado por LEED puede ayudarlo a maximizar los créditos logrados con el uso efectivo de las aguas pluviales.