Eficiencia hidráulica y ambiental de cubiertas verdes en un clima mediterráneo continental seco. Aplicación a una nueva urbanización en la ciudad de Zaragoza (España)
DOI:
https://doi.org/10.4995/ia.2021.14112Palabras clave:
sistemas urbanos de drenaje sostenibles, cubiertas verdes, especies vegetales, modelizaciónResumen
El aumento paulatino de las zonas impermeables en muchas de nuestras ciudades contribuye al aumento de los volúmenes de escorrentía superficial que, además, llegan a la red de drenaje o directamente al medio receptor sin ningún tipo de filtro proporcionado por la vegetación. En este contexto, exacerbado por los efectos de cambio climático que en muchas zonas del planeta están determinando un drástico aumento de las intensidades máximas de lluvia, los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS) constituyen una válida alternativa para hacer frente a estas problemáticas aportando, además, una larga serie de co-beneficios a nivel ambiental y social. El objetivo del presente estudio es plantear la implantación de cubiertas verdes en una nueva urbanización de la ciudad de Zaragoza y valorar sus beneficios hidráulicos, ambientales y socioeconómicos. El análisis de los beneficios hidráulicos y ambientales se ha realizado a través del software USEPA-SWMM5 que incluye un módulo específico para cubiertas verdes, permitiendo definir sus capas principales y sus efectos a nivel de parcela y de cuenca de estudio. A nivel hidrológico, las simulaciones llevadas a cabo para eventos de lluvia extremos (periodos de retorno de 2, 5 y 10 años), indican que la reducción de las puntas del hidrograma puede estar entre 31 y 38%, mientras la reducción en términos de volúmenes de escorrentía presenta un rango entre 17 y 27%. Con respecto a las simulaciones continuas de una serie anual de lluvia, la reducción de volúmenes de escorrentía variaría aproximadamente entre el 30% y el 37% dependiendo de la tipología de cubierta verde empleada. Finalmente, con relación a los parámetros de calidad de los caudales vertidos, la reducción de contaminantes sería muy significativa variando de un 92% a un 99% en función del tipo de contaminante y tipo de cubierta.
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Abas, A.A., Hashim, M. 2014. Change detection of runoff-urban growth relationship in urbanised watershed. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 18, 012040, https://doi.org/10.1088/1755-1315/18/1/012040.
Acero, A., Loren J., Diago J., Perez, J. 2018. Cubiertas Vegetales en Edificios e Infraestructuras. Criterios para la Elección de las Especies En Aragón. La Convención Técnica y Tecnológica de la Edificación CONTART2018. 30 de mayo - 1 de junio, Zaragoza, España. 124-148.
Agencia Estatal de Meteorología, AEMET, 2013. Datos estadísticos. Selección de estaciones medidoras. Aragón. Periodos 1961-1990, 1981-2010, Madrid, España.
Andrés-Doménech, I., Perales-Momparler, S., Morales-Torres, A., Escuder-Bueno, I. 2018. Hydrological Performance of Green Roofs at Building and City Scales under Mediterranean Conditions. Sustainability, 10(9), 3105, https://doi.org/10.3390/su10093105
Andrés-Doménech, I., Anta, J., Perales-Momparler, S., Rodriguez-Hernandez, J. 2021. Sustainable Urban Drainage Systems in Spain: A Diagnosis. Sustainability, 13(5), 2791, https://doi.org/10.3390/su13052791
Banting, D., Doshi, H. H,, Li J., Missios, P. 2005. Report on the environmental benefits and costs of green roof technology for the city of Toronto City of Toronto and Ontario. Centres for Excellence Earth and Environmental Technologies. Toronto, Canada.
Blaney, H. 1959. Monthly consumptive use requirements of irrigated crops. Journal. Irrigation and. Drainage Division, 85(1), 1-12. https://doi.org/10.1061/JRCEA4.0000084
Chami, O. 2014. Dimensionamiento de tanques de Tormenta según nuevos estándares. Trabajo Fin de Grado de Ingeniería Civil. Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia (EUPLA), Universidad de Zaragoza.
Código Técnico de la Edificación (CTE). 2006. Documento Básico Salubridad HS1 Protección frente a la humedad. Ministerio de la vivienda, España.
Directiva 2007/60/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 23 de octubre de 2007, relativa a la evaluación y gestión de los riesgos de inundación.
Eva, W. 2008. Reducing Urban Heat Islands: Compendium of Strategies-Green Roofs. Enviromental Protection Agency (EPA).
Fletcher, T.D., Shuster, W., Hunt, W.F., Ashley, R., Butler, D., Arthur, S., Trowsdale, S., Barraud, S., Semadeni-Davies, A., Bertrand-Krajewski, J.L., Mikkelsen, P.S., Rivard, G., Uhl, M., Dagenais, D., Viklander, M. 2014. SUDS, LID, BMPs, WSUD and more – The evolution and application of terminology surrounding urban drainage. Urban Water Journal, 12(7), 525-542,. https://doi.org/10.1080/1573062X.2014.916314
Fundación Nueva Cultura del Agua (FNCA.) 2015. Jornada técnica sobre la gestión sostenible de las aguas de lluvia en la ciudad de Zaragoza. 10 de diciembre, Zaragoza, España.
Gobierno de Aragón, 2013. Datos meteorológicos de la Oficina del Regante de Aragón. Disponible en https://oficinaregante.aragon.es. Último acceso: julio de 2020.
Green, W.H., Ampt, G.A. 1911. Studies on soil physics:1. The flow of air and water through soils. The Journal of Agricultural. Science 4(1), 1-24. https://doi.org/10.1017/S0021859600001441
Green Roof Guide (GRG). 2015. Disponible en https://www.greenroofguide.co.uk. Último acceso: julio 2020.
Instituto Pirenaico de Ecología, 2015. Atlas de la Flora de Aragón. Disponible en http://www.ipe.csic.es/floragon. Último acceso: julio 2020.
Locatelli, L., Guerrero, M., Russo B., Martínez-Gomariz, E., Sunyer, D., Martínez, M. 2020. Socio-Economic Assessment of Green Infrastructure for Climate Change Adaptation in the Context of Urban Drainage Planning. Sustainability, 12(9), 3792, https://doi.org/10.3390/su12093792
Manning, R. 1890. On the Flow of Water in Open Channels and Pipe. Institution of Civil Engineers of Ireland.
Ministerio de Medio Ambiente, 2001. PROMEDSU: Asistencia técnica para la redacción de una experiencia piloto de medida y estudio de las descargas de sistemas unitarios (DSU) del alcantarillado a los medios receptores en tiempos de tormenta en varios municipios españoles, Madrid, España.
Ministerio para la Transición Ecológica (MITECO) 2019. Guías de Adaptación al Riesgo de Inundación: Sistemas Urbanos De
Drenaje Sostenible.
Minke, G., Lagrotta, D.E. 2004. Techos verdes. Planificación, ejecución, consejos prácticos. Montevideo, Uruguay: Fin de siglo.
Morales-Mojica, J.A., Cristancho-Santos, M.A., Baquero-Rodríguez, G.A. 2017. Tendencias en el diseño, construcción y operación de techos verdes para el mejoramiento de la calidad del agua lluvia. Estado del arte. Ingeniería del agua, 21(3), 179. https://doi.org/10.4995/ia.2017.6939
Peng, Z., Stovin, V. 2017. Independent Validation of the SWMM Green Roof Module. Journal of Hydrologic Engineering, 22, https://doi.org/10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0001558
Real Decreto 849/1986, de 11 de abril, por el que se aprueba el Reglamento del Dominio Público Hidráulico (RDPH), que desarrolla los títulos preliminar I, IV, V, VI y VII de la Ley 29/1985, de 2 de agosto, de Aguas.
Real Decreto 903/2010, de 9 de julio, de evaluación y gestión de riesgos de inundación. Boletín Oficial del Estado, 171, de 15 de julio de 2010, 61954 a 61967. Obtenido de https://www.boe.es/eli/es/rd/2010/07/09/903.
Sevillano, J. 2019. Precipitaciones mensuales y anuales de ciudades españolas. Disponible en https://javiersevillano.es/PrecipitacionMediaAnual.htm. Último acceso: julio de 2020.
Tolderlund, L. 2010. Design Guidelines and Maintenance Manual for Green Roofs in the Semi-arid and Arid West. Environmental Protection Agency.
UN DESA, 2018. The 2018 Revision of World Urbanization Prospects produced by the Population Division of the UN Department of Economic and Social Affairs. Disponible en https://www.un.org. Último acceso: julio de 2020.
United States Environmental Protection Agency, USEPA SWMM, 2015. Storm Water Management Model User’s Manual. Version 5.1 EPA/600/R-14/413b
Vijayaraghavan, K. 2016. Green roofs: A critical review on the role of components, benefits, limitations and trends. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 57, 740-752. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.12.119
Zhou, Q., Halsnæs, K., Arnbjerg-Nielsen, K. 2012. Economic assessment of climate adaptation options for urban drainage design in Odense, Denmark. Water Science & Technology, 66(8), 1812-1820. https://doi.org/10.2166/wst.2012.386
ZinCo Cubiertas Ecológicas, S.L. 2019. Sistemas ZinCo para cubiertas verdes. Disponible en https://zinco-cubiertas-ecologicas.es. Último acceso: julio de 2020.
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