El campo de estudio de la hidrología urbana se ha centrado históricamente en procurar una rápida evacuación de la escorrentía urbana mediante una red de alcantarillado a base de colectores enterrados. A lo largo de los siglos XIX y XX, los avances en el sistema de drenaje urbano fueron importantes, pero desde una perspectiva higienista. El drenaje urbano contribuyó a la reducción e incluso a la eliminación de epidemias de cólera que periódicamente asolaban las grandes ciudades europeas. En esa primera fase, las ciudades se reafirmaron en la apuesta por una red artificial y enterrada de recolección de aguas residuales y de la escorrentía pluvial. Sin embargo, durante las últimas décadas del siglo XX aparecen tendencias de modernización y técnicas novedosas que reactivan la innovación en la materia. Técnicas como los depósitos de retención o las balsas de laminación son una muestra del interés por la búsqueda de nuevas vías de actuación. El cambio de paradigma en el drenaje urbano viene marcado por la filosofía de reducir la escorrentía en vez de recolectarla, por medio del impulso de los procesos de retención e infiltración del agua de lluvia en terreno natural, y culmina en la aparición de las técnicas de drenaje urbano sostenible (Sustainable urban Drainage Systems, SuDS). Estas abogan por recuperar el comportamiento de la cuenca previo a su urbanización y resguardar el ciclo natural del agua. Se entiende que imitando el drenaje natural de la cuenca se maximizan las oportunidades y beneficios de la gestión del agua superficial en las ciudades; el drenaje de las aguas pluviales pasaría a formar parte de lo que se llama la gestión integrada del agua pluvial.
Los SuDS agrupan una serie de técnicas concretas que permiten reducir la escorrentía superficial en las calles, y así ajustar la hidrología urbana a la natural. Existen SuDS de muchos tipos, superficiales o soterrados, con vegetación o sin, etc. Estas pueden perfectamente trabajar de manera conjunta con las redes de alcantarillado existentes, por lo que son totalmente compatibles con métodos de drenaje urbano convencionales. Su función a corto plazo es, por lo tanto, la de colaborar en una gestión más eficiente y sostenible de las aguas pluviales.
Pero, ¿Cuáles son los beneficios e inconvenientes de este cambio de paradigma en el drenaje urbano en localidades del litoral mediterráneo de la Península Ibérica? ¿En qué medida son las nuevas técnicas de drenaje urbano sostenible una alternativa real para reducir los problemas de inundaciones que acechan estas áreas cada año?
La problemática específica de las redes de drenaje urbano en gran parte del territorio español, y especialmente en la fachada mediterránea nororiental de la Península Ibérica, es la falta de capacidad de sus colectores ante eventos de lluvia importantes. Las infraestructuras de alcantarillado de que disponen los núcleos urbanos están, en numerosos casos infra-dimensionadas; ya sea bien por haber sido diseñadas para un periodo de retorno insuficiente- o por haber quedado obsoletas ante la expansión urbanística en la cuenca de aporte y el aumento de escorrentía asociado. Estos eventos de fallo de la red de drenaje urbano son especialmente abundantes y acentuados en cuencas hidrográficas que combinan áreas urbanizadas con un elevado grado de impermeabilidad y eventos de lluvia de muy alta intensidad en cortos periodos de tiempo. La insuficiencia de capacidad de los sistemas de recolección de aguas pluviales plantea un escenario de inundación de calles y zonas comunes que conlleva daños materiales, personales y medioambientales.
Existe cierto escepticismo acerca de la viabilidad de los SuDS como alternativa y los datos reales de que se disponen son aún escasos para sacar conclusiones fiables. Aun así, existen iniciativas que defienden que las trabas a un drenaje más sostenible de nuestras ciudades provienen únicamente de la falta de impulso y promoción de las nuevas tendencias.
La bibliografía existente, a día de hoy, sobre la materia alaba los beneficios de una técnica en particular, basándose en los resultados de captación en origen que se han recopilado, con consideraciones de tipo cualitativo sobre la bondad de estas nuevas técnicas. En cambio, es poco común el estudio de qué cantidad de superficie física, esfuerzo institucional e inversión económica es necesaria a escala de ciudad para que el beneficio sea notable. No está comprobado aún que el balance final sea positivo, es decir, que su coste se vea compensado por el valor añadido que proporcionan estas técnicas.
Tejado verde en la sede de la “British Horse Society”. Fuente: Wikipedia.
Para dar respuesta a todos estos interrogantes se ha buscado, en este artículo, aportar datos de simulación que arrojen algo de luz a esta cuestión; para ello, se ha estudiado en qué medida un drenaje urbano sostenible es capaz de rehabilitar un sistema de drenaje urbano y si este método es técnica y económicamente viable, en comparación con una rehabilitación de tipo convencional, mediante nuevas conducciones de mayor sección.
Se ha llevado a cabo el análisis del proceso de rehabilitación de una cuenca urbana de la ciudad de Granollers mediante ambas, técnicas convencionales y SuDS. Se realizó la simulación del proceso precipitación-escorrentía en la cuenca con el software SWMM 5.1. Se han propuesto 4 escenarios de actuación (E0, E1, E2 y E4); a medida que se avanza en ellos, los SuDS crecen en número y sofisticación (tejados verdes, celdas de bio-retención, pavimentos permeables, zanjas de infiltración, etc.). De este modo, es posible discernir a qué escala se debe plantear el cambio de paradigma en el drenaje pluvial urbano para que los efectos sean lo suficientemente notorios como para descartar una rehabilitación convencional de la red de alcantarillado. Por otro lado, se ha realizado una comparación en términos económicos de cada uno de los escenarios planteados con una rehabilitación de tipo convencional de la red de colectores existente.
Después de analizar los resultados concretos de cada uno de los escenarios y contrastar la capacidad de reducción del volumen de inundación y contaminantes con el coste de cada uno de los escenarios se puede llegar a las siguientes conclusiones:
- A pesar de tener sus detractores, la consideración de las técnicas LID como una alternativa real para el drenaje urbano es algo necesario. Se ha demostrado que, a diferencia de como ciertos analistas defendían, las técnicas de drenaje urbano sostenible sí son capaces de tener un papel determinante ante eventos de lluvia torrencial. Por lo tanto, ante un trabajo de rehabilitación de la red de alcantarillado, será siempre positivo un cálculo hidrológico – hidráulico de las posibilidades de los SuDS de retener e infiltrar la escorrentía que no son capaces de evacuar los colectores y la cuantificación de los costes asociados.
- El análisis deberá ser siempre particularizado a la cuenca de estudio para cada caso concreto.
- El estudio deberá realizarse a diferentes escalas de implementación. La propuesta de diferentes escenarios, que plasman diferentes grados de implicación en la transformación de sistema de drenaje, permitirá descubrir cuál es el grado de intervención necesario en la cuenca de estudio. Esto facilita en gran medida la toma de decisiones y, al mismo tiempo, denota cuáles son los SuDS que mejor se adaptan a las características de la cuenca y que, por tanto, mayor beneficio aportan.
- En función de si se buscan resultados totales o si se busca un mayor aprovechamiento de la inversión realizada, el tipo de actuación más conveniente variará. La decisión dependerá también de cuáles son las prioridades y necesidades de la institución encargada de tomar decisiones sobre la red de drenaje.
- En el caso de una nueva urbanización se deberá siempre apostar, en la medida de lo posible, por la incorporación de SuDS. En este caso desaparecen problemas como la falta de espacio en superficie, la necesidad de demoler infraestructuras preexistentes o reforzar las estructuras de edificios para poder albergar tejados verdes. El dimensionamiento del sistema de drenaje teniendo en cuenta los SuDS desde un principio permite aprovechar mucho más su máximo potencial que en trabajos de rehabilitación.
En definitiva, los SuDS han venido para quedarse como otra opción más que el técnico responsable del drenaje urbano debe considerar. Si hasta ahora el 100% de las actuaciones suelen ser de tipo sustitución de colectores antiguos por otros de más capacidad, se deberían incorporar progresivamente, en la medida de lo posible, estas técnicas considerando siempre los costes reales.
Para más información, el estudio al completo.
