SISTEMASDEDRENAJEURBANO SOSTENIBLE SUDS
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SISTEMAS DE DRENAJE URBANO SOSTENIBLE （SUDS） SUSTAINABLE URBAN DRAINAGE SYSTEM MÁSTER UNIVERSITARIO EN HIDROLOGÍA Y GESTIÓN DE RECURSOS HÍDRICOS Presentado por: XIAOQIAN YANG Dirigido por: Irene De Bustamante y Juan Antonio Pascual Alcalá de Henares, a 4 de junio de 2020
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SISTEMAS DE DRENAJE URBANOSOSTENIBLE （SUDS）
SUSTAINABLE URBAN DRAINAGE SYSTEM
MÁSTER UNIVERSITARIO EN HIDROLOGÍA
Y GESTIÓN DE RECURSOS HÍDRICOS
Presentado por: XIAOQIAN YANG
Dirigido por: Irene De Bustamante y Juan Antonio Pascual
Alcalá de Henares, a 4 de junio de 2020
AGRADECIMIENTOS
Esta tesis se completó bajo la guía de dos profesores, Irene De Bustamante, Juan Antonio Pascual
Aguilar. Un agradecimiento especial a los dos profesores por su ayuda durante este período.
Desde la selección del tema y la apertura de la tesis hasta la determinación del plan final, los
profesores me guiaron con mucha paciencia, preguntándome por el progreso de la tesis y ayudandome
a corregirla. Con la ayuda de los profesores, leí mucha bibliografía sobre SUDS, que no solo amplió mis
horizontes, sino que también me hizo entender la falta de desarrollo sobre la utilización del agua de
lluvia en China, y me inspiró a seguir adelante. Porque como extranjera, tuve muchos problemas para
escribir gramática, pero los profesores son particularmente amables y responsables, ayudándome a
modificar muchos problemas de gramática. Y cuando tuve algunas preguntas, me ayudaron a señalar
los problemas.
Los profesores formaron un grupo de nosotros de investigación. Todos son muy simpáticos y amigables.
Estoy muy feliz de ser amiga de ellos y agradecerles por su ayuda.
Al mismo tiempo, me gustaría agradecer a mis padres por su apoyo para poder venir a la Universidad
de Alcalá a aprender.
Finalmente, agradezco a los profesores de la universidad por su ayuda y orientación.
ÍNDICE
Resumen……………………………………………………………….…........................………..…….7
1. Introducción………………………………………………………….........................…….……..8
1.1. Antecedentes de la investigación.........................................................................8
1.2. Utilización del agua de lluvia en espacios urbanos............................................9
1.2.1. Proceso en el Reino Unido.........................................................................9
1.2.2. Proceso en los Estados Unidos.................................................................10
1.2.3. Proceso en Alemania..................................................................................10
1.2.4. Proceso en Australia...................................................................................11
1.2.5. Proceso en China........................................................................................12
2. Objetivos………………………………………………………….........................……….…….…14
2.1. Propósito de la investigación................................................................................14
2.2. Contenido de investigación...................................................................................15
3. IDEA GENERAL DE LA UTILIZACIÓN DEL AGUA DE LLUVIA EN TIANJIN …….......….16
3.1. Descripción del medio natural de Tianjin............................................................16
3.2. Idea general de la utilización del agua de lluvia..................................................18
4. Teoría y práctica de SUDS en Tianjin ……………….……..................................................19
4.1. Techo verde............................................................................................................20
4.1.1. Definición......................................................................................................20
4.1.2. Construcción................................................................................................20
4.1.3. La función del techo verde..........................................................................22
4.1.4. Sugerencias para que en Tianjin se aplique techo verde........................25
4.1.5. Análisis económico de la utilización del techo verde..............................28
4.2. Pavimento permeable............................................................................................29
4.2.1. Composición................................................................................................29
4.2.2. Efecto............................................................................................................31
4.2.3. Análisis económico del pavimento permeable.........................................32
4.3. Verde hundido.........................................................................................................33
4.3.1. Análisis de efectos.......................................................................................34
4.3.2. Diseño del verde hundido............................................................................34
4.3.3. Sugerencias para que Tianjin practique el verde hundido.......................36
4.3.4. Análisis económico del verde hundido de Tianjin....................................37
4.4. Jardín de lluvia........................................................................................................38
4.4.1. Composición.................................................................................................39
4.4.2. Diseño de jardín de lluvia............................................................................40
4.4.3. Sugerencias sobre el jardín de lluvia en Tianjin.......................................41
4.4.4. Análisis económico del jardín de agua de lluvia en Tianjin.....................42
4.5. Ventajas y desventajas de diferentes medidas para SUDS................................43
5. Conclusiones………………………………………...……………….………..............................44
6. Bibliografía………………………………………………………….…………..............................46
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. La ruta técnica de investigación…….......…….................................................................15
Figura 2. Un mapa SVG de China con el municipio de Tianjin resaltado......................................16
Figura 3. Tianjin China Precipitación mensual promedio………………….......…….......................17
Figura 4. Techos Verdes，Fuente：Arquitectura Sostenible(2014)..............................................20
Figura 5. Sección tipo de un pavimento poroso combinado (adaptado de Woods-Ballard et al. 2007)
........................................................................................................................................29
TABLA DE ABREVIATURAS
SUDS: Sistemas de Drenaje Urbano Sostenible
BMP: Mejores Prácticas de Gestión
WSUD: Diseño urbano sensible al agua
PVC: Membranas impermeabilizantes
TPO: Poliolefinas termoplásticas
HDPE: Polietileno de alta densidad
EVA: Etilvinilacetato
PET: Asfalto modificado con polímero
RESUMEN
En el contexto de la rápida expansión urbana, las actividades humanas de alta intensidad interfieren
con el ecosistema natural original, la contradicción entre el suministro y la demanda de agua es cada
vez más importante, y la escasez de agua se ha convertido en uno de los factores importantes que
restringen el desarrollo sostenible de Tianjin.
Tianjin es una ciudad con escasez de recursos hídricos. Aunque tiene un sistema de suministro de
agua relativamente completo, debido a la grave escasez de suministro de agua, el nivel de garantía de
suministro de agua es bajo, especialmente cuando se encuentra con años secos continuos. Con la
aceleración del proceso de urbanización en Tianjin, el área de carreteras impermeables ha aumentado
significativamente, y el agua de lluvia no se ha descargado de manera oportuna. Se acumula
rápidamente en las carreteras pudiendo producir inundaciones urbanas.
En vista de los problemas anteriores, este documento analiza la ciudad de Tianjin en la construcción de
ciudades de desarrollo sostenible.Se toma a Tianjin como objeto de investigación, sin embargo, previo
a su análisis se hace un resumen de las experiencias realizadas en otros lugares sea en la China como
en Australia, Europa y Estados Unidos. En el caso concreto de Tianjin el análisis propuesto combina la
geografía natural, la meteorología y las condiciones geológicas de ingeniería de Tianjin, analiza cómo
utilizar los recursos de agua de lluvia urbana en Tianjin, y propone la necesidad de resolver el
desarrollo sostenible de Tianjin proponiendo medidas específicas.
El objetivo pricipal de un sistema de drenaje sostenible es reducir las inundaciones y los desastres por
anegamiento, al tiempo que mejora el entorno de los recursos hídricos existentes, tiene buenos
beneficios económicos, ambientales y sociales, y realiza la construcción de una ciudad ecológica y
civilizada.
Los resultados muestran que el sistema de drenaje sostenible puede reducir efectivamente el flujo de
escorrentía, recolectar una gran cantidad de escorrentía de agua de lluvia y aliviar efectivamente las
inundaciones urbanas. Al mismo tiempo, al recolectar, almacenar, usar métodos técnicos y de
ingeniería para reducir el caudal, el agua de lluvia y el agua superficial se limpiarán y purificarán y se
reciclarán repetidamente.
1. INTRODUCCIÓN
1.1. Antecedentes de la investigación
El agua es un recurso indispensable para la supervivencia humana y una garantía para el desarrollo
sostenible de las ciudades. La escasez de recursos hídricos se ha convertido en uno de los focos de
atención de los países de todo el mundo. Hay 13 países con grave escasez de agua en el mundo, y
China es uno de ellos. Según las estadísticas, en más de 400 ciudades de las 660 ciudades formadas
en todo el país, el suministro de agua es insuficiente, de las cuales 110 los recursos hídricos son muy
escasos, con una escasez anual de agua de aproximadamente 10 mil millones de m3 [3]. El conflicto
entre la oferta y la demanda de recursos hídricos es grave, la eficiencia en la utilización de los recursos
hídricos es baja y la presión sobre los recursos hídricos amenaza el desarrollo sostenible de las
ciudades en todo momento.
En el pasado, el abastecimiento urbano de agua se desarrolló principalmente utilizando los recursos
hídricos superficiales y subterráneos, y no otorgaron importancia al uso del agua de lluvia de
escorrentía urbana, dejándola drenar, lo que resultó en la pérdida de una gran cantidad de recursos
preciosos de agua de lluvia. Con la expansión de la ciudad, la cantidad de pérdida de agua de lluvia
también ha aumentado. Ha habido una grave escasez de agua en algunas áreas, y se han realizado
grandes inversiones en proyectos de transferencia de agua a larga distancia entre cuencas. Por otro
lado, se descarga una gran cantidad de agua de lluvia y trae consigo una serie de problemas
ambientales serios como el anegamiento urbano, la disminución del nivel del agua subterránea año tras
año, la contaminación del agua urbana y el deterioro del medio ambiente.
Los sistemas de drenaje urbano sostenible(SUDS) pueden resolver efectivamente el anegamiento
urbano y otros problemas, y son de gran importancia para proteger el medio ambiente natural y
promover el desarrollo armonioso del hombre y la naturaleza. La siguiente lista(tabla 1) compara las
características de las ciudades tradicionales y las ciudades sostenibles:
Tabla 1. Comparación de ciudades tradicionales y ciudades sostenibles
Ciudad tradicional Ciudad SUDS
Cambia la ecología del agua original. Protege la ecología del agua original.
Sobreexplotación de tierras. El hombre y el entorno natural viven en armonía.
La presión del drenaje de las carreteras es fuertey la contaminación es grave.
Reduce la escorrentía superficial y aumenta elárea de infiltración.
Aumenta el efecto de isla de calor Alivia el efecto de isla de calor
Impacto extenso Bajo impacto
1.2. Utilización del agua de lluvia en espacios urbanos
Algunos países desarrollados de Europa y América han comenzado a investigar, desarrollar y utilizar
tecnologías de recolección, tratamiento y aplicación de agua de lluvia desde la década de 1960, y la
han mejorado de muchas maneras, convirtiendo el agua de lluvia en uno de los recursos importantes
de agua dulce [5]. En la actualidad, el concepto del sistema internacional de gestión de la utilización del
agua de lluvia está representado por el Reino Unido, los Estados Unidos, Alemania, Australia, etc.,
enfatizando la regulación desde múltiples aspectos y la utilización múltiple de los recursos de agua de
lluvia para reducir el flujo neto de agua de lluvia que ingresa al sistema de drenaje y reducir la carga del
drenaje. La utilización conjunta de medios legales, económicos, técnicos y de otro tipo tiene como
objetivo construir un sistema óptimo de gestión de la utilización de los recursos de agua de lluvia, dar
sentido completo a la función como recursos del agua de lluvia y promover el uso sostenible de los
recursos de agua de lluvia.
1.2.1. Proceso en el Reino Unido
El Reino Unido es uno de los países más afectados por las inundaciones de aguas superficiales, como
el anegamiento urbano. Son las fuertes lluvias la principal causa del anegamiento urbano. Los SUDS
se establecieron para controlar la escorrentía urbana y mejorar la calidad del agua. Su gobierno explora
y optimiza continuamente los métodos de prevención y gestión de inundaciones para formar un sistema
urbano de prevención de inundaciones. Todas las regiones deben considerar seriamente la
construcción de un sistema de drenaje sostenible que pueda reducir la presión de drenaje y que sea
ecológico [10].
El concepto SUDS es diferente del método tradicional de drenaje urbano: adopta tanques de
sedimentación filtrantes y pavimento permeable para reducir el flujo máximo de la inundación y mejorar
la calidad del agua de escorrentía. Se puede aplicar no solo en la optimización y reconstrucción de
antiguas áreas urbanas, sino también en los proyectos de utilización de agua de lluvia en nuevas áreas
urbanas, de modo que más agua de lluvia pueda filtrarse y complementar los recursos de agua
subterránea. Al mismo tiempo, combinado con un paisaje verde, también proporciona un buen hábitat
para los animales salvajes.
1.2.2. Proceso en los Estados Unidos
Estados Unidos también reconoce la importancia del agua de lluvia para las ciudades, por lo que
cambió el enfoque de simplemente resolver el problema de la descarga de agua de lluvia en el pasado
y formuló las políticas y regulaciones correspondientes para limitar la descarga directa y la pérdida de
agua de lluvia, controlar la contaminación del escurrimiento del agua de lluvia y recolectar agua de
lluvia. Se requieren tarifas de descarga para alentar el uso de tecnologías de aprovechamiento y
recolección de agua de lluvia.
El concepto de Mejores Prácticas de Gestión (BMP) fue propuesto por primera vez por los Estados
Unidos en la Enmienda a la Ley de Agua Limpia de 1977. Se centra principalmente en el tratamiento de
aguas residuales de fuentes no puntuales y el control de la contaminación tóxica de las emisiones
industriales. Más tarde, en la enmienda de la "Ley de Agua Limpia" de 1987 y la "Ley de Calidad del
Agua de Clima Húmedo" de 2001, se propusieron además las mejores medidas de gestión para el agua
de lluvia, cuyo objetivo principal es controlar la contaminación de fuentes no puntuales y gestionar la
descarga de agua de lluvia y el desbordamiento de aguas residuales. Desde su desarrollo, las BMP se
han centrado en el uso de medidas integrales para resolver la calidad del agua, la cantidad de agua y
los problemas ecológicos.
Por ejemplo, el sistema de recarga de aguas subterráneas "Áreas con fugas" en Fresno, California, EE.
UU., Solo tardó unos 10 años, la cantidad total de recarga de agua de lluvia alcanzó 1,338 × 108m3, y
el volumen de recarga representó el 20% del consumo anual de agua de la ciudad[1].Las BMP llevan a
cabo el control y tratamiento del agua de lluvia a través de una combinación de medidas de ingeniería y
no de ingeniería, con énfasis en el control de fuentes y medidas naturales y ecológicas.
1.2.3. Proceso en Alemania
Existen tres formas principales de utilización del agua de lluvia en Alemania: sistema de recolección y
almacenamiento de agua de lluvia en el techo, sistema de intercepción e infiltración de agua de lluvia y
sistema de utilización de agua de lluvia de la comunidad ecológica. Su propósito principal es
implementar la recolección y utilización del agua de lluvia a través de medidas técnicas como la
recolección, transmisión y almacenamiento, filtración y tratamiento [2].
Según las estadísticas, en la década de 1990, había más de 100,000 dispositivos descentralizados de
recolección y utilización de agua de lluvia a pequeña escala en uso en Alemania, y el uso del
almacenamiento de agua de lluvia superó los 60 × 104m3 [1]. La escorrentía de agua de lluvia alemana
se utiliza principalmente para construir paisajes urbanos de agua y superficies artificiales de agua,
irrigar espacios verdes, recargar aguas subterráneas, descargar inodoros y lavandería, y mejorar el
entorno ecológico. Por ejemplo, la pantalla metálica o el filtro vertical desarrollado por la compañía
WISY se puede instalar en el elevador de agua de lluvia para mejorar efectivamente la calidad del agua.
La capacidad de filtración puede cumplir con una escorrentía de agua de lluvia de 100 ~ 3000m2. En los
tanques de plástico duro de almacenamiento de agua desarrollados por muchas compañías, el uso de
entradas de agua de filtro flotante puede garantizar que el agua de salida sea siempre la más limpia del
tanque de agua. Además, algunas compañías han construido sistemas de purificación de humedales
que son suficientes para cumplir con los requisitos de mayor calidad del agua [4]. Varios casos exitosos
de tecnología de utilización del agua de lluvia son el Nuevo Aeropuerto de Múnich, el Centro
Internacional de Exposiciones de Múnich, Berlín Postenplatz y la zona residencial de Hannover
Kronsberg.
1.2.4. Proceso en Australia
Australia es un país con recursos hídricos relativamente pobres, con una precipitación anual promedio
de solo 470 mm. La escasez de agua ha obligado a los australianos a aprovechar al máximo cada gota
de agua. El diseño de la utilización del agua de lluvia urbana con la conservación del agua como núcleo
se ha llevado a cabo en toda Australia, principalmente a través de la recolección y el uso exitoso del
agua de lluvia, ahorrando la cantidad de extracción de agua subterránea y, al mismo tiempo,
complementando el agua subterránea en grandes cantidades [9].
Por un lado, el concepto de diseño urbano sensible al agua (WSUD) toma el ciclo del agua como el
núcleo, considera el ciclo urbano del agua en su conjunto, y considera todos los aspectos del agua de
lluvia, el suministro de agua, las aguas residuales (agua recuperada), y coordina efectivamente la salud
de los ecosistemas acuáticos, el manejo de las aguas pluviales, el control de la contaminación y el
desarrollo económico. Por otro lado, se fomenta el uso de dispositivos de ahorro y recolección y
procesamiento para aumentar la reutilización de la escorrentía, reducir la escorrentía y el flujo máximo
de inundación, reducir la contaminación por escorrentía y fortalecer en la sociedad la concienciación
potenciando valores culturales y ecológicos [8].
Un estudio realizado encontró que las medidas de retención y penetración del diseño de la utilización
del agua de lluvia urbana redujeron los costos de mantenimiento y reparación de las infraestructuras, y
también redujeron en gran medida la contaminación del agua de lluvia. La recolección de agua de lluvia
desde el techo hasta el tanque de recolección de agua primero, y luego utilizada para el sistema de
agua caliente y la descarga de inodoros puede ahorrar el 45% del agua doméstica. En comparación
con el desarrollo residencial ordinario, el ahorro total de agua del diseño de utilización de agua de lluvia
urbana puede alcanzar el 60% [6].
El diseño de la utilización del agua de lluvia urbana en Australia no solo ha logrado considerables
beneficios económicos, sino que lo que es más importante, importantes beneficioso para el desarrollo
sostenible del medio ambiente ecológico. Por lo tanto, si tales proyectos se desarrollan vigorosamente,
no solo se puede ahorrar en gran medida la extracción de agua subterránea, sino que también se
pueden ahorrar en los costos de construcción de la infraestructura urbana.
1.2.5. Proceso en China
En los últimos años, con el rápido desarrollo de la urbanización, el anegamiento urbano y los problemas
de contaminación por escorrentía se han vuelto cada vez más graves. Por estas razones, la utilización
del agua de lluvia urbana se ha convertido en un tema muy relevante. A partir de los beneficios
económicos, sociales y ambientales, ciudades como Beijing, Tianjin, Shanghai, Dalian, Nanjing,
Shenzhen, Xi'an y Zhengzhou han comenzado a realizar investigaciones y aplicaciones de la utilización
del agua de lluvia de acuerdo con las condiciones específicas de sus ciudades.
Las tecnologías de utilización de agua de lluvia e inundaciones también se utilizaron en la construcción
del estadio Bird's Nest y el Parque Olímpico en los Juegos Olímpicos de Beijing 2008. En el lugar
principal de los Juegos Olímpicos de Beijing, el sistema de utilización de agua de lluvia utiliza miles de
puertos de recolección de agua de lluvia en techos y céspedes para recoger agua de lluvia e ingresar a
depósitos subterráneos. Estas aguas de lluvia se pueden usar para limpiar, fregar y regar jardines de
pistas y caminos locaesl. La capacidad de utilización anual del sistema es de 50,000 m3, y la
precipitación disponible representa el 77% de la precipitación anual [7].
En junio de 2009, se lanzó el proyecto de utilización ecológica del agua de lluvia en la ciudad central de
Dalian. Con el fin de frenar el flujo de retorno del agua de mar, conservar el agua subterránea y mejorar
el ambiente urbano del agua, Dalian ha adoptado una serie de medidas de ingeniería para la utilización
del agua de lluvia.Estas medidas incluyen la utilización de agua de lluvia en áreas residenciales, la
utilización de agua de lluvia en áreas comerciales e industriales, la utilización de agua de lluvia en
espacios verdes públicos, la utilización de agua de lluvia en carreteras, plazas y estacionamientos.
Además de generar directamente beneficios económicos, la utilización del agua de lluvia se refleja más
como beneficios indirectos, como los beneficios sociales y los beneficios ambientales. El proyecto de
utilización de agua de lluvia implementado en el centro de Dalian ahorra alrededor de 12,61 millones de
euros en costos de agua. El ingreso anual de las instalaciones de utilización de agua de lluvia es de
aproximadamente 113,48 millones de euros.
Los cuatro lugares permanentes en el área central de la Exposición Universal de Shanghai 2010
(Centro de Exposiciones, Centro Cultural, Pabellón Temático y Pabellón de China) y el Eje de la Expo
recogen y usan el agua de lluvia del techo, y la cantidad de agua de lluvia recolectada alcanza los
109000.7 m3 en el Parque de la Expo. La mitad del agua doméstica es abastecida con agua de lluvia
que se recolecta y trata para cumplir con el estándar de reutilización. Debido a que aproximadamente el
20% del agua de lluvia inicial contiene aproximadamente el 60% de los contaminantes, la estación de
bombeo de drenaje de agua de lluvia del Expo Park tiene un tanque de almacenamiento inicial. Cuando
se dan fuertes precipitaciones, el agua de lluvia inicial con altos contaminantes en la red de tuberías de
agua de lluvia ingresa primero al almacenamiento y al almacenamiento de agua de lluvia, y luego, una
vez que termina la tormenta, el agua de lluvia recolectada se transporta lentamente a la red de tuberías
de alcantarillado municipal y se incluye en la planta de alcantarillado para el tratamiento de purificación.
El pavimento permeable también es una de las medidas tomadas por el parque para recolectar agua de
lluvia: el asfalto permeable, el hormigón permeable y los ladrillos permeables se usan para pisos
artificiales como carreteras, plazas, aceras y estacionamientos en el parque.
2. OBJETIVOS
2.1. Propósito de la investigación
SUDS se refiere principalmente al tratamiento de aguas residuales y pluviales generadas en la ciudad,
pertenece a una especie de instalación de ingeniería de drenaje y es uno de los componentes
importantes en la implementación de la municipalidad pública urbana. Además, el sistema de drenaje
urbano también se concibe de manera integral, que no solo contiene el flujo circular de los recursos
hídricos urbanos, sino que también circula la ecología urbana y el flujo de aire, que está estrechamente
relacionado con la construcción ecológica urbana. Al mismo tiempo, el sistema de drenaje puede
introducir agua de lluvia y aguas residuales en la ciudad en el sistema de tratamiento de agua, y
también puede introducir los recursos hídricos tratados en el sistema de construcción urbana, lo que es
propicio para el desarrollo de la ciudad y la protección del medio ambiente.
La causa principal del anegamiento en las ciudades se debe a la ocurrencia de fuertes precipitaciones
o precipitaciones continuas en la ciudad, y la cantidad de precipitación excede el nivel que el sistema
de drenaje urbano puede soportar, lo que conduce a desastres por anegamiento.
En este documento, a través de la investigación y el análisis de la teoría del sistema de drenaje urbano
sostenible, y la investigación práctica sobre la construcción del sistema de drenaje urbano sostenible en
Tianjin, se pretende ofrecer soluciones al problema del manejo de la lluvia y las inundaciones en Tianjin,
y proporcionar la construcción de un sistema de drenaje urbano sostenible en Tianjin como modelo de
demostración y experiencia práctica.
2.2. Contenido de investigación
Como objetivos se plantean:
- Investigación técnica sobre techo verde
- Investigación técnica sobre pavimento permeable
- Investigación técnica sobre verde hundido
- Investigación técnica sobre jardín de agua
Figura 1. La ruta técnica de investigación
3. IDEA GENERAL DE LA UTILIZACIÓN DEL AGUA DE LLUVIA EN TIANJIN
3.1. Descripción del medio natural de Tianjin
(1) Ubicación geográfica
Figura 2. Un mapa SVG de China con el municipio de Tianjin resaltado
Tianjin se encuentra en el noreste de la llanura del norte de China, frente al mar de Bohai en el este y la
montaña Yanshan en el norte.Las coordenadas geográficas están entre 116 ° 43'E ～ 118 ° 04'E y 38 °
34'N ～ 40 ° 15'N. Tianjin se encuentra en el curso inferior del río Haihe, cruzando el río Haihe.
(2) Topografía
El terreno de Tianjin está dominado por llanuras y depresiones. El área plana acumulada cubre 11192.7
kilómetros cuadrados, lo que representa aproximadamente el 93% del área total de la ciudad, de los
cuales casi el 80% son humedales y marismas con densas redes fluviales. Debido a las montañas y
colinas bajas en el norte, la altitud disminuye gradualmente de norte a sur y pertenece a la zona de
transición de las montañas Yanshan a la llanura costera. La elevación promedio en el norte es de 1052
metros, mientras que en el sureste en la zona de la bahía de Bohai, la elevación promedio de solo 3.5
metros, es el punto más bajo en la llanura del norte de China y la ciudad más grande de China con la
elevación más baja. El punto más alto en Tianjin es la montaña Jiuding en el condado Jixian, con una
altitud de 1078.5 metros.
(3) Perfil climático
Las características climáticas de Tianjin pertenecen al clima templado monzónico cálido y semihúmedo,
que está dominado principalmente por la circulación del monzón. El clima tiene cuatro estaciones
distintas, primavera ventosa, sequía y poca lluvia; verano caluroso, lluvia concentrada; otoño frío, frío
moderado y cálido; invierno frío, nieve seca y poca. La precipitación promedio durante muchos años es
de 550 milímetros, y la cantidad de precipitación varía mucho de un año a otro. La precipitación en julio
y agosto es relativamente concentrada, y pertenece a una región severa de escasos recursos. La
diferencia entre la precipitación más alta en julio y la precipitación más baja en enero es de 166 mm.
La temperatura anual promedio es 18 ℃ , el mes más caluroso del año es julio y la temperatura
promedio es 31 ℃ . Enero es el mes más frío, con una temperatura promedio de 1 ℃ . La diferencia
entre el mes más caluroso de julio y el mes más frío de enero es de 30 ℃ . La Figura 2 muestra la
precipitación promedio y la temperatura promedio durante muchos años en Tianjin.
Figura 3. Tianjin China Precipitación mensual promedio.
(4) características hidrológicas
Tianjin se encuentra en la parte más baja de la cuenca del río Haihe: el canal sur, el canal norte, el río
Daqing, el río Ziya y el río Yongding se encuentran en Tianjin y desembocan en el mar hacia el este.
Además de 98 ríos naturales con una longitud total de 2458.5 km, Tianjin también tiene 6 ríos
artificiales con una longitud total de 284.1 km. Desde la década de 1960, Tianjin ha construido
sucesivamente más de 70 embalses grandes y medianos, más de 1,700 canales profundos y más de
5,800 pozos. Mientras mejora el ambiente de vida de los residentes de Tianjin y ajusta el clima urbano,
también almacena e inunda la ciudad y transporta agua reciclada. Juega un papel positivo. El sistema
de agua del centro de la ciudad de Tianjin se muestra en la Figura 3.
(5) Vegetación y suelo
La vegetación de la superficie de Tianjin incluye bosques de coníferas, bosques mixtos de coníferas y
de hoja ancha, bosques caducifolios de hoja ancha, arbustos, prados, halófitos, vegetación pantanosa,
vegetación acuática, vegetación arenosa, bosques artificiales, cultivos y plantas espacios verdes
urbanos.
Hay seis tipos principales de suelo en Tianjin: suelo marrón de montaña distribuido en el bosque de
Jixian, suelo marrón en áreas montañosas, suelo de marea en Baodi, Wuqing, Ninghe, Jinghai y otros
condados, y pantanos en el área de Changjishui Suelo, arrozal en el área de siembra de arroz en los
suburbios, y suelo salino costero en áreas costeras como Tanggu, Hangu y Dagang. La textura del
suelo del área urbana de Tianjin es principalmente franco arenosa.
3.2. Idea general de la utilización del agua de lluvia
El análisis exhaustivo de las ventajas de la tecnología de infiltración de agua de lluvia muestra que
tiene menos inversión, menos ocupación de recursos espaciales, un amplio rango de aplicación y
efectos ambientales significativos, y debe usarse como el principal medio de utilización del agua de
lluvia en Tianjin. El tiempo de lluvia y la distribución espacial en Tianjin son extremadamente desiguales,
y la tecnología de aprovechamiento del agua de lluvia debe utilizarse como un método auxiliar para la
utilización del agua de lluvia en Tianjin. La tecnología de recarga de agua de lluvia requiere una calidad
de agua y un nivel de agua subterránea relativamente altos, por lo que debe tratarse con precaución y
no implementarse a ciegas. La tecnología de utilización integral del agua de lluvia tiene el mayor efecto
ambiental y puede promoverse para su uso en algunas áreas.
De acuerdo con la zonificación de densidad urbana en Tianjin, la planificación debe definir la zona de
utilización e implementar diferentes métodos de utilización del agua de lluvia para diferentes zonas de
densidad. Tianjin se divide en cuatro áreas de utilización de agua de lluvia, a saber: el área central de
desarrollo de alta densidad, el área urbana general de desarrollo de densidad media y alta, el área
urbana sensible de desarrollo de densidad baja y media, y la ecología urbana de desarrollo de poca
densidad o área protegida. Debería centrarse en la implementación de tecnologías de penetración de
agua de lluvia, “ ecologización ” de techos y jardines de agua de lluvia; Espacio verde y pavimento
permeable; entre ellos, las áreas urbanas de desarrollo de alta densidad pueden considerar la
tecnología de recolección y almacenamiento de agua de lluvia. E desarrollo urbano y de baja densidad
de áreas urbanas sensibles tienen buenas condiciones de recursos espaciales, y deben centrarse en la
implementación de espacios verdes hundidos, pavimento permeable y tuberías de filtración La
aplicación de la tecnología de infiltración de agua de lluvia también puede promover la tecnología de
recolección y utilización de agua de lluvia; y en algunas áreas adecuadas promover la utilización
integral del agua de lluvia. Las condiciones de recursos espaciales de las áreas de protección ecológica
urbana que no están desarrolladas o tienen solo unos pocos desarrollos de baja densidad son las más
ventajosas, y es importante implementar la tecnología de utilización integral del agua de lluvia con el
efecto integral ambiental más significativo; promover las tecnologías individuales de utilización del agua
de lluvia, tales como espacios verdes hundidos y pavimentos permeables.
La situación natural de Tianjin determina la viabilidad de la utilización del agua de lluvia, y la situación
actual de los recursos hídricos en Tianjin determina la necesidad de la utilización del agua de lluvia. La
lluvia en Tianjin se distribuye de manera desigual durante todo el año, principalmente en verano; la
precipitación fluctúa mucho; la precipitación continúa disminuyendo año tras año. De acuerdo con la
situación natural de Tianjin, el estado de los recursos hídricos y las características de la lluvia, la idea
general de la utilización del agua de lluvia de Tianjin se puede resumir de la siguiente manera: la
tecnología de infiltración de agua de lluvia es la principal, complementada por el almacenamiento y la
utilización, la recarga del agua de lluvia se trata con precaución y se promueve la utilización integral del
agua de lluvia.
4. Teoría y práctica de SUDS en Tianjin
El sistema de drenaje urbano sostenible ha transformado las ideas originales de drenaje urbano
(basado en la planificación y diseño de redes de tuberías urbanas que se centran en el drenaje rápido)
a una estrategia de desarrollo sostenible que se centra en el desarrollo coordinado general del entorno
ecológico del agua urbana, logrando así el desarrollo a largo plazo y sólido de la ciudad. Al comienzo
de la escorrentía, a través de instalaciones que no son de ingeniería, como la planificación y diseño de
sitios de generación de escorrentía, para reducir los contaminantes en la escorrentía y prevenir sus
efectos. Para el área de recolección de agua de lluvia en el futuro, puede elegir un área de espacio
abierto más grande y un área con menos impacto en el área circundante para establecer humedales
ecológicos o piscinas de retención de agua de lluvia para recolectar y administrar el agua de lluvia de
diferentes áreas para un manejo y control unificados. Existen muchos tipos de sistemas de drenaje
urbano sostenibles, y nos centraremos en la introducción de varias instalaciones de desarrollo
sostenible y presentaremos algunas opiniones y sugerencias para la construcción de sistemas de
drenaje urbano sostenible en Tianjin.
4.1. Techo verde
4.1.1. Definición:
Techo verde significa que el techo del edificio está parcial o completamente cubierto con vegetación,
provisto de un medio de crecimiento para las plantas y una membrana impermeable. También puede
incluir capas adicionales, como una barrera de raíces y sistemas de drenaje y riego. La vegetación, el
suelo, la capa de drenaje, la barrera del techo y el sistema de riego forman un techo verde.
4.1.2. Construcción
El techo verde está compuesto por una capa de resistencia de la raíz del techo, una capa de drenaje,
una capa de filtro, una capa de almacenamiento de agua, una capa de sustrato de siembra y una capa
de vegetación, como se muestra en la Figura 4.
Figura 4. Techos Verdes.Marco Busca，Serie: Arquitectura Sostenible
Fuente：Arquitectura Sostenible(2014)
(1)Vegetación
La capa de vegetación es un signo del techo, que determina la belleza y practicidad del techo. Por lo
general, se seleccionan plantas con fuerte resistencia al viento, resistencia al frío y resistencia a la
sequía, sin poda excesiva. Es aconsejable elegir árboles pequeños con raíces poco profundas para que
coincidan con arbustos, flores, césped y enredaderas.
(2)Sustrato
La capa de sustrato de plantación suministra principalmente a la vegetación nutrientes, agua, etc., y
proporciona las condiciones necesarias para que vivan las plantas del techo. Al mismo tiempo, debe
tener cierta permeabilidad y estabilidad espacial, de modo que el agua de lluvia se pueda drenar a
tiempo para evitar inundaciones y también proporcionar un espacio más favorable para el crecimiento
de la vegetación. La capa de matriz de plantación tiene el impacto más prominente en el techo, por lo
que se debe considerar el mantenimiento regular o el reemplazo de la vegetación del techo. Por lo
general, se seleccionan piedras naturales o artificiales con baja densidad, resistencia a la erosión y alta
porosidad como piedra pómez, escoria y roca expansiva para lograr la optimización de la calidad del
suelo a través de la mezcla orgánica con el suelo.
(3) Filtro
La capa de filtro de aislamiento es evitar que el suelo de la capa de sustrato se filtre a la capa de
drenaje, para evitar la pérdida de agua y suelo, y al mismo tiempo descargar el exceso de agua del
suelo a la capa de drenaje. La elección del material de filtro debe ser un material que pueda drenar el
agua y aislar las partículas finas del suelo en la capa de sustrato y que sea resistente a la corrosión y a
las perforaciones de la raíz de la planta. Para la realización y el mantenimiento de la función de filtrado,
es necesario tener en cuenta las condiciones como el estado del suelo de retención, la condición de
penetración del agua y el efecto de bloqueo. Por lo tanto, el material puede seleccionarse de tela no
tejida de fibra de poliéster, que se coloca con geotextil.
(4) Drenaje
La capa de drenaje es drenar el exceso de agua y evitar que las plantas se pudran las raíces las
plantas. Se puede combinar con tuberías de drenaje de agua de lluvia para reducir la carga de la capa
impermeable. La elección del tipo de techo verde, las condiciones climáticas y los materiales del techo
son los factores clave que determinan el tipo de capa de drenaje. Se recomienda utilizar materiales
ligeros y delgados. En general, la capa de drenaje es relativamente simple y se coloca principalmente
mediante tuberías de drenaje, tablas de drenaje, adoquines o grava natural y lutita expandida.
(5)Aislante térmico
La aislante térmico se encuentra en la capa superior de la estructura del techo, generalmente en el
techo de asfalto o techo de hormigón. Con el crecimiento gradual del sistema de raíces de la planta,
arrastra agua y nutrientes a la profundidad del suelo. Sin la protección de la aislante térmico, el sistema
de raíces de la planta puede penetrar fácilmente la capa impermeable y dañar la estructura del techo.
Por lo tanto, la capa de la aislante térmico es la base para construir un techo verde. Si se produce
penetración del agua en el techo, todas las capas de la capa estructural deben eliminarse y verificarse
una por una hasta que se encuentre el punto de penetración. Por lo general, hay dos tipos de capa de
resistencia de raíz: capa física y capa química. La capa física es principalmente PVC, TPO, HDPE,
EVA, PET, etc. La capa química utiliza principalmente el elemento de cobre para inhibir y bloquear el
crecimiento de las raíces de las plantas.
(6)Impermiabilizante
El impermiabilizante puede controlar la cantidad total de escorrentía del agua de lluvia, almacenar una
cantidad adecuada de agua de lluvia y mantener el crecimiento de la vegetación del techo. Debido a la
limitación de carga de la estructura del techo, el grosor del acuífero está relacionado con la saturación
del suelo, el tipo de vegetación plantada y el material del techo. La capa de almacenamiento de agua
se instala por encima de la capa de filtro y se compone principalmente de fibra de polímero o lana
mineral. Esta composición es la característica más importante del acuífero. El grosor del
impermiabilizante se puede determinar de acuerdo con las diferentes cargas del techo para adaptarse a
los diferentes tipos de techo.
4.1.3. La función del techo verde
(1) Impacto del techo verde en el medio ambiente
La contaminación del aire urbano debido a los equipos de aire acondicionado de vehículos, residencias
y edificios de oficinas se ha convertido en un problema ambiental importante. La cubierta vegetal en el
techo verde puede absorber algunos gases nocivos, absorber el polvo en el aire y tiene el efecto de
purificar el aire. Al mismo tiempo, la “ ecologización ” del techo puede suprimir el aumento de la
temperatura interna del edificio, aumentar la humedad, evitar el reflejo de la luz y la protección contra el
viento, y tener un efecto significativo en la mejora del entorno. La interacción de varias "mejoras de
microclima" alrededor del sitio ecológico ha mejorado las condiciones climáticas generales de la ciudad.
Para la "isla de calor urbano" cada vez más grave, la “ecologización” de techos es una solución efectiva.
Un estudio realizado por el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente muestra que si la
tasa de “ecologización” de los tejados de una ciudad supera el 70%, el contenido de dióxido de carbono
de la ciudad disminuirá en un 80% y el efecto de isla de calor tenderá a desaparecer.
(2) La influencia del techo verde en la temperatura
Table 2. La diferencia de temperatura del jardín de techo verde y sin techo verde
Comparar artículosTemperatura
superficial del techo /℃
Temperatura de lasuperficie interior del
techo /℃
Temperatura del aireinterior /℃
Techo verde 32.6 30.1 28
Sin techo verde 40 36.2 32.5
Diferencia detemperatura
7.4 6.1 4.5
A. Efecto refrescante en verano. La “ ecologización ” de techos es un acondicionador de aire verde
natural para edificios, puede prevenir eficazmente que el sol dañe los edificios en verano y regular la
temperatura interior. Como se muestra en la tabla 2, la temperatura de la superficie exterior de los
techos no verdes puede alcanzar los 40 ° C, y la temperatura de la superficie interior del techo es de
36.2 ° C. La temperatura del techo después del “enverdecimiento” se reduce significativamente, que es
7.4 ° C más baja que la temperatura de la superficie exterior antes del “ enverdecimiento ” , y la
temperatura de la superficie interior se reduce en 6.1 ° C. La humedad del aire se reduce en 4.5 ℃.
B. Efecto de aislamiento térmico invernal. En invierno, el calor interior no se disipa fácilmente debido al
papel de la capa de siembra, lo que puede desempeñar un papel en la protección contra el frío. En el
norte, si el enverdecimiento del techo está plantado con alfombras, la capa de "manta" que consiste en
las plantas de cobertura del suelo y el suelo de siembra de luz debajo puede funcionar completamente
como una capa de aislamiento del techo para lograr el aislamiento de invierno y verano.
C. Aislamiento acústico. Debido a que la capa de la planta absorbe las ondas sonoras, el techo
después del “enverdecimiento” puede aislar el sonido y reducir el ruido. Según el principio de Horhir
Schmid, el techo después del “enverdecimiento” puede reducir el ruido en 20-30dB en comparación con
el techo de grava. Según datos relevantes, el aislamiento acústico de la capa de tierra del techo es de
aproximadamente 40 dB cuando tiene 12 cm de espesor y de aproximadamente 46 dB cuando tiene 20
cm de espesor.
D. Eficiencia energética del edificio. Según los últimos resultados de cálculo de Beijing Institute of
Landscape Architecture de investigación, en el caluroso verano, si el calor agregado por el techo del
edificio en Beijing se enfría por aire acondicionado, el consumo total de energía se convierte a 95.57
millones de kWh / día, suponiendo que el costo de la electricidad sea de 0.06 euros. Según el cálculo,
el consumo de energía es de aproximadamente 5.76 millones de euros / día. Por el contrario, en el frío
invierno, si el calor disipado desde el techo del edificio aumenta con el aire acondicionado, el consumo
total de energía es equivalente a 8.877 millones de kWh / día, y el consumo total de energía es de
aproximadamente 536.59 mil de euros / día. Entonces, el consumo total de energía en la estación fría y
cálida es de aproximadamente 6.30 millones de euros / día. Si el 30% del área de techo plano de 7000
ha se calcula para el reverdecimiento, el consumo de energía se puede ahorrar en 1.89 millones de
euros / día.
(3) Impacto del techo verde en la escorrentía del agua de lluvia
El techo verde puede almacenar mucha precipitación natural y reducir la presión sobre el sistema de
drenaje urbano. En general, alrededor del 80% del agua de lluvia en los techos comunes fluye hacia las
alcantarillas, lo que ejerce mucha presión sobre las alcantarillas durante la temporada de lluvias.
Después de que el techo está cubierto, el 50% del agua de lluvia permanece en el techo, almacenado
en las raíces de las plantas y el medio de cultivo, y se evapora gradualmente en el futuro, reduciendo
así la presión sobre el alcantarillado y equilibrando el entorno urbano.
(4) El efecto protector del techo verde en la capa de estructura del edificio
La destrucción de la estructura del techo de un techo plano es causada principalmente por el estrés de
temperatura de la capa impermeable del techo, y una pequeña parte es causada por objetos que
soportan carga. Los cambios de temperatura causan la expansión y contracción de la estructura del
techo, causando grietas en el edificio, resultando en La infiltración de la lluvia y la formación de goteras
en el techo.
El techo del edificio está expuesto al aire durante mucho tiempo, el sol está expuesto a la luz solar en
verano y la nieve y el hielo se erosionan en invierno. La diferencia de temperatura es bastante grande.
El gran estrés térmico generado es más probable que dañe la estructura del techo, causando grietas en
el edificio y causando la infiltración de lluvia. El techo cubierto de verde evita la luz solar directa y la
erosión del hielo y la nieve, reduce la diferencia de temperatura de la capa de la estructura del techo y
reduce en gran medida la posibilidad de grietas causadas por la expansión térmica y la contracción del
panel de techo de hormigón, protegiendo así la capa impermeable y el techo del edificio. Para extender
la vida del edificio.
4.1.4. Sugerencias para que en Tianjin se aplique techo verde
Las condiciones climáticas de Tianjin y la particularidad de la estructura del techo determinan que la
selección de plantas verdes deba combinarse con la situación real de Tianjin. Aquí se ofrecen algunas
sugerencias para la selección de vegetación de techo verde en Tianjin.
(1)Elegir plantas soleadas tolerantes a las raíces, de raíces poco profundas.
Los techos verdes generalmente se instalan en los tejados de comunidades densamente pobladas,
edificios complejos, etc., y el uso frecuente de fertilizantes afectará el ambiente del techo y el
saneamiento. Al mismo tiempo, el techo tiene suficiente luz solar, por lo que al seleccionar plantas,
debe tener en cuenta su tolerancia positiva y estéril. Debido a que el jardín de la azotea se encuentra
en la posición relativamente alta, el viento es relativamente fuerte, la capa de suelo es delgada, el
tiempo de iluminación es largo, la diferencia de temperatura entre el día y la noche es grande, la
humedad es pequeña y la humedad es baja, por lo que es necesario elegir cumplir con los requisitos de
la capa de suelo poco profunda.
(2)Elegir arbustos cortos y plantas herbáceas con tolerancia a la sequía y resistencia al frío.
La temperatura del techo del edificio en Tianjin cambia mucho día y noche, y hay fuertes vientos al
mismo tiempo, lo que reduce la humedad de la capa de suelo, por lo tanto, es necesario elegir plantas
resistentes al frío, al viento y a la sequía. Para evitar el daño de las raíces de las plantas a la capa de
estructura del techo, también se deben seleccionar plantas con raíces cortas y peso ligero.
(3)Elija tipos de plantas que sean resistentes al viento, y resistentes al agua estancada.
Debido a la particularidad del techo, la matriz del techo verde no será demasiado gruesa. Cuando cae
la tormenta, es fácil provocar inundaciones, por lo tanto, la vegetación plantada en el techo no solo
necesita resistir la invasión de fuertes vientos y lluvia, sino que también debe resistir el impacto de la
acumulación de agua a corto plazo.
(4)Elegir plantas que siempre sean verdes
Las plantas en el jardín de la azotea deben estar dominadas por árboles de hoja perenne tanto como
sea posible, y se deben usar variedades con hermosas formas de hojas y plantas. Las flores de
temporada en macetas se pueden arreglar cuando las condiciones lo permitan.
(5)Elegir variedades que sean fáciles de trasplantar, que tengan una alta tasa de supervivencia, que
sean resistentes a la poda y que crezcan lentamente.
Debido a que el sitio de reverdecimiento del techo es angosto, cuando se seleccionan las plantas, la
tasa de crecimiento y el tiempo y área ocupados por el crecimiento completo deben estimarse
efectivamente para calcular la distancia de siembra y el tiempo requerido para cubrir completamente el
área verde. Elegir variedades resistentes a la reparación y de crecimiento lento puede ahorrar costos
de mantenimiento y gestión y ahorrar tiempo y mano de obra.
(6)Seleccionar las plantas nativas tanto como sea posible e introducir nuevas variedades de plantación
y reverdecimiento, según corresponda.
Las plantas de hoja perenne se recomiendan para techos verdes en Tianjin. Las plantas nativas tienen
una gran adaptabilidad al clima y al medio ambiente local, tienen una alta tasa de supervivencia y son
fáciles de plantar. La introducción adecuada de nuevas variedades de plantación y reverdecimiento
puede aumentar la belleza de los edificios.
En vista de las sugerencias anteriores, se relacionan varias plantas adecuadas para plantar techos
verdes en Tianjin(Tabla 3):
Tabla 3. Ejemplos de plantas para cultivar en techos verdes en Tianjin.
Nombre de planta Hábito de crecimiento Características morfológicas
Lagerstroemia indica
Fuerte adaptabilidad, resistenciaa la sequía, evite elencharcamiento
Suave y limpio, coloresbrillantes, largo período de
floración.
Cornus officinalis
Alta temperatura y resistencia enseco en invierno, resistencia abaja temperatura, resistencia a
la sequía.
Arbusto caduco, inflorescenciaen forma de paraguas, flor
amarilla, período de floración demarzo a abril, fruto ovalado, rojo
brillante cuando madura.
Syringa Tiene una cierta resistencia alfrío, no es resistente al agua
estancada.
Arbusto caduco con fraganciaúnica, flores grandes, regordete
y hermoso gesto.
Coronilla varia
Necesita más agua y tambiénresiste la sequía.
Plantas perennes, el período defloración es largo, y el período
verde perenne es largo.
Pennisetum alopecuroides
Tolerante a la sequía, tolerante ala humedad, capaz de soportar
media sombra y fuerteresistencia al frío.
Césped ornamental perenne.
Sedum sarmentosum
Resistencia al agua y a lahumedad también es másresistente a la sequía.
Hierbas trepadoras perennes,visualización de follaje.
Poa annua
Fuerte resistencia al frío,resistencia a la aridaz, pero noresistente al agua y la humedad.
Césped perenne.
Hibiscus syriacus Resistencia a la humedad ytolerante a la sequía, resistente
al calor y al frío, estéril.
Arbustos caducifolios,observación de flores en verano,
largo período de floración.
4.1.5. Análisis económico de la utilización del techo verde
Tianjin tiene ciertos beneficios al implementar techos verdes, aunque su costo es más alto que los
techos comunes. La siguiente lista compara el costo del techo verde y el techo ordinario como
referencia:
Tabla 4. Lista de precios unitarios para techo verde
Nombre delproyecto Techo Verde
Nombre decapas
estructurales
Capaaislante60m
espumade
poliuretano deespumadura
Encontrarla capade
pendiente de
hormigóncelular de40 mm
sbsmembran
aimpermeable
asfálticamodificad
a 2
Fila detablones
Aislamiento
permeable capa
22 g / m2tela notejida
Siembrade suelo200mmtela
mejorada
Planta dehierba
Precio unitarioestructural
（euros/m2）6.58 5.07 12.97 1.08 3.48 4.11 11.13
Precio unitariointegral
（euros/m2）44.42
Tabla 5. Lista de precios de unidad de techo ordinaria
Nombre del proyecto Techo ordinario
Nombre de capasestructurales
Capa deaislamientode 60 mm de
grafenobenceno
Encuentra lacapa
inclinada demortero decemento de40 mm
Dosimpermeabilizantes de 4mm de
espesor deasfalto
modificado 2
Capaprotectora30mm
mortero secode cemento
duro
Baldosas
4.2. Pavimento permeable
El pavimento permeable se refiere a la aplicación de materiales con buena permeabilidad al agua y alta
porosidad en la estructura del pavimento. Bajo la premisa de garantizar cierta resistencia y durabilidad
del camino, el agua de lluvia puede entrar suavemente en el interior de la estructura del pavimento y
penetrar en la base del suelo. Utilizando pavimento permeable se reduce la escorrentía superficial, el
agua de lluvia puede filtrarse directamente en el suelo.
4.2.1. Composición
Figura 5. Sección tipo de un pavimento poroso combinado(Fuente: adaptado de Woods-Ballard et al..2007)
（1）Capa de balasto(Subgrade)
El lecho de la carretera es la capa inferior de la estructura del pavimento permeable, y la base del suelo
afecta la calidad de toda la estructura. El agua de lluvia penetra en la base del suelo a través de la capa
superficial y permanece en ella. Bajo la acción del agua y la carga del camino, la estabilidad de la
Precio unitarioestructural
（euros/m2）6.58 3.79 12.97 2.05 10.96
Precio unitario integral（euros/m2）
36.35
estructura permeable del pavimento se ve afectada. Dado que la base del suelo se ve muy afectada por
las cargas de agua y pavimento, se deben considerar diversos factores como el tipo de suelo, la
permeabilidad y los materiales de construcción.
（2）Capa base(Sub-base)
La capa base es la parte utilizada para almacenar agua de lluvia en el pavimento permeable. Como
parte importante de la recolección de agua de lluvia, los materiales utilizados deben tener una gran
porosidad. Se puede seleccionar la base granular permeable, la base de hormigón permeable y la base
de grava estabilizada con cemento.
(3)Amortiguar(Outiet)
El cojín es la capa estructural entre la base del suelo y la base. Cuando la base del suelo del pavimento
permeable es un suelo cohesivo, se debe proporcionar una capa de amortiguación. Para reducir la
penetración de agua de lluvia en la capa base, y dañar la capa de balasto. Cuando la base del suelo es
arenosa o la subbase es de grava o grava, no se puede proporcionar una capa de cojín. La capa de
amortiguación generalmente usa arena gruesa, arena mediana y grava de pequeño tamaño.
(4)Capa de aislamiento de filtro inverso( Geotextile Optional)
La capa de aislamiento anti-filtro generalmente se coloca entre la capa superficial y la capa base, su
función es filtrar las partículas y contaminantes más grandes de la capa superficial, para evitar que los
espacios en la capa base se bloqueen y afecten la infiltración de agua de lluvia. Los principales
materiales utilizados en la capa de aislamiento del filtro de pavimento permeable son arena mediana,
arena gruesa o mortero seco de cemento duro.
(5)Capa superficial(Pervious Pavement)
La capa superficial se ve afectada por terrenos livianos como aceras y carriles para bicicletas, terrenos
con cargas medias como estacionamientos y plazas, y carriles de servicio pesado y otras cargas de
resistencia diferentes. El espesor debe determinarse de acuerdo con la función de la superficie de la
carretera. Debido a que la capa superficial está en contacto directo con el agua de lluvia, etc., es
probable que la superficie de la carretera impermeable cause acumulación de agua, por lo que el
material seleccionado debe tener una cierta permeabilidad al agua.
4.2.2. Efecto
El pavimento permeable está equipado con buena permeabilidad al agua, que puede aliviar
efectivamente la capacidad de descarga de inundación del sistema de drenaje urbano y reducir el daño
al medio ambiente causado por el pavimento endurecido urbano. El agua acumulada en el suelo
debajo del pavimento permeable se evapora naturalmente a través de la radiación solar y absorbe
mucho calor, lo que reduce la temperatura de la superficie y alivia el efecto de isla de calor. El
pavimento permeable puede ser también un mecanismo único de reducción de ruido, y el pavimento
ordinario solo puede reflejar la onda de sonido, pero no desempeña el papel de absorción de sonido y
reducción de ruido. El pavimento permeable es una estructura de poro estable soportada por piedra
triturada, su rendimiento es mejor que el pavimento tradicional y puede cumplir con los requisitos de
resistencia y durabilidad del pavimento.
Tanto el asfalto permeable al agua como el hormigón permeable al agua pueden reemplazar el asfalto
y el concreto de carreteras tradicionales.
La porosidad del asfalto permeable al agua puede alcanzar más del 25% y tiene una alta permeabilidad
al agua[12]. Generalmente, se selecciona la mezcla de asfalto con estructura de poro esqueleto. Esta
mezcla puede hacer que el agua de lluvia se organice para infiltrarse, y el efecto es mejor. El asfalto
permeable al agua es principalmente adecuado para lugares con requisitos de carga relativamente
altos en la capa superficial, como estacionamientos y carreteras.
El hormigón permeable al agua también se llama hormigón poroso.El uso de una mayor dureza del
cemento Portland hace que la resistencia del hormigón permeable al agua sea mayor que el pavimento
de hormigón ordinario[13]. Por lo tanto, el uso de hormigón permeable al agua como superficie de la
carretera tiene un buen efecto.
El ladrillo permeable no solo puede soportar una gran capacidad de transporte por carretera, sino que
también hacen que la lluvia se filtre y almacene el agua de lluvia[14].Se caracteriza por la ausencia de
acumulación de agua, drenaje rápido y fuerte resistencia a la presión. Puede absorber eficazmente el
ruido, reducir la temperatura de la superficie de la carretera y extender su vida útil. Es adecuado para
aceras, calles peatonales, plazas de ocio, carriles para vehículos no motorizados, carreteras en áreas
residenciales y estacionamientos que no requieren una alta capacidad de carga en la calzada.
4.2.3. Análisis económico del pavimento permeable.
La tabla 6 muestra el análisis del nivel estructural y el precio unitario del pavimento permeable. La tabla
7 es la tabla de análisis de precios unitarios del pavimento convencional, el precio por pavimento
permeable de un metro cuadrado es 2.87 euros más alto que el del pavimento convencional.
Tabla 6. Lista de precios unitarios permeables
Nombre delproyecto Pavimento permeable
Nombre de capatectónica
Textil no tejidode 200g/m2
Base permeable(grava
graduada)300mm
Cojín de arena50mm
Ladrillopermeable
Precio unitariotectónico(euros/
m2）3.48 12.28 0.53 5.30
Precio unitariointegral(euros/m2
）21.58
Tabla 7. Lista de precios unitarios para pavimentación convencional
Nombre del proyecto Pavimento convencional
Nombre de capatectónica
C15 cimentación dehormigón (malla deacero de 8 mm)
100mm
Mortero de cementoduro seco 1: 4
30mmLadrillo de arcilla
Precio unitariotectónico(euros/m2）
9.51 4.14 5.06
Precio unitariointegral(euros/m2）
18.71
El pavimento de ladrillo permeable puede hacer que el agua de lluvia se filtre rápidamente en el suelo,
reponer el agua subterránea, mantener la humedad del suelo, mantener el equilibrio ecológico del agua
subterránea y el suelo, y mejorar las condiciones ecológicas urbanas, además de evitar problemas
geológicos de ingeniería como el hundimiento causado por la explotación excesiva del agua
subterránea y el hundimiento de los cimientos de las casas. Según las estimaciones, un piso permeable
de 50 millones de metros cuadrados, con una precipitación anual de 600 mm, puede almacenar 30
millones de metros cúbicos de agua.
El pavimento permeable puede hacer que el agua de lluvia se filtre rápidamente, alcance el suplemento
de la fuente de agua subterránea y mantenga el equilibrio ecológico del agua subterránea y el suelo.
Según las estimaciones, una superficie permeable de 10 millones de m2, si se calcula con base en la
precipitación anual de 600 mm, puede almacenar 6 millones de m3 de agua, lo que equivale a la
capacidad de un pequeño embalse.
Una fuerte capacidad de almacenamiento de agua puede traer considerables beneficios económicos.
Según las estadísticas, en 2015 Beijing colocó 1.8 millones de m2 de pavimento permeable, alcanzando
un beneficio económico de 864000 m3 de ahorro anual de agua. Si se completa toda la transformación,
el almacenamiento de agua puede alcanzar 690,000 m3. Si las medidas de pavimento permeable se
adoptan ampliamente en las ciudades de todo el país, el ajuste del clima y la mejora del entorno de los
asentamientos humanos recibirán buenos resultados, y sus beneficios económicos son inestimables.
4.3. Verde hundido
El verde hundido utiliza la función de penetración natural del espacio verde para interceptar y
almacenar temporalmente una cierta cantidad de agua de lluvia a través del espacio cóncavo para
aumentar la penetración de la escorrentía del agua de lluvia en el sitio. Puede ahorrar agua para el
riego, reducir el flujo y facilitar un cierto grado de filtración de escorrentía, promover la conexión entre
agua de lluvia, agua superficial, agua del suelo y agua subterránea, y ayudar a mantener el equilibrio
del sistema de circulación de agua de lluvia urbana.
4.3.1. Análisis de efectos
La profundidad del verde hundido se refiere a la diferencia entre el espacio verde y la superficie del
camino, que es proporcional a la capacidad de almacenamiento de agua. Si la profundidad es
demasiado pequeña, no será propicio para el almacenamiento de agua de lluvia y el tiempo de
infiltración es insuficiente. Si la profundidad es demasiado grande, conducirá a un almacenamiento
excesivo de agua. En el caso de la permeabilidad limitada del suelo, el tiempo excesivo de retención de
lluvia afectará el crecimiento de las raíces de las plantas. En general, es más apropiado controlar la
profundidad del verde hundido a 50 mm ~ 200 mm . La investigación en el área de Beijing muestra que
cuando la profundidad del verde hundido es de 100 mm a 200 mm, el tiempo requerido para que la
lluvia se infiltre es de aproximadamente 5 ha 12 horas, y no causará daños por inundación en plantas
comunes.
Según las situaciones reales de la tierra verde de ciudad Tianjin, las investigaciones relativas indican
que, al la tasa de tierra verde llegar al 30% y la depresión bajar a 150 mm, la ciudad puede absorber
las precepciones de una vez cada año y una vez de dos años sin drenar las lluvias básicamente . Para
las precepciones que encuentran una vez cada cinco año o diez año, la tasa de infiltración de la lluvia
es del 70% aproximadamente. Cuando la proporción del área verde es del 35% y el bajo de la
depresión es 100 mm, es capaz de caber las precepciones que tiene una vez cada año, cada dos años
y cada cinco años completamente. En el momento que la tasa de área verde aumenta hasta el 40% y la
profundidad de la depresión es 150 mm, tiene capacidades de absorber la lluvias que encuentran una
vez cada año, cada dos años y cada cinco años, además, la tasa de infiltración podrá alcanzar el 90%
al haber las precepciones una vez cada diez años[15].
4.3.2. Diseño del verde hundido
En el proceso de diseño del verde hundido, los parámetros de diseño deben ser considerados. A través
de la fórmula (1) , se realiza el análisis del balance hídrico del verde hundido:
Q=S+△U （1）
Donde:
Q : Flujo total del sumidero del verde hundido, m3
S : Calcule de filtración de agua de lluvia en el verde hundido en el período, m3
△U : Diferencia del valor de almacenamiento de agua del verde hundido en el período de cálculo, m3
La fórmula (2) de la tasa de infiltración del agua de lluvia es:
N = S+△U（PzF1Cn+PzF2)/1000
×100% （2）
Donde:
Pz : Lluvia, mm
F1 : La extensión de zona de captación que el área verde sirve, m2
F2 : Área del verde hundido, m2
Cn : Coeficiente de escorrentía del área de servicio de espacio verde de área baja
La filtración del agua de lluvia se basa en la fórmula 3:
S=60KJF2T （3）
Donde:
K :El coeficiente de permeabilidad del suelo, m / s, está relacionado con la calidad del suelo, el
contenido de humedad del suelo y otros factores
J : Gradiente hidráulico, suponiendo que el agua de lluvia se filtre verticalmente, generalmente J =
1.0
La fórmula (4) hace el cálculo de △ U es:
△U =F2△h （4）
Donde:
△h : Profundidad de depresión del verde hundido, m
Al mismo tiempo, la determinación de △ h se puede determinar (fórmula 5 ) de acuerdo con su valor
crítico de △ h0:
△ h0 = �amb1000�
+ 1�a mb1000
×3600K（5）
Donde:
� = �1�2
（6）
Según el análisis de parámetros del verde hundido [16], se lleva a cabo el diseño óptimo del espacio
verde. La pendiente del verde hundido debe ser apropiada para que el agua de lluvia pueda hacer que
fluya hacia el área verde. Debe ser más bajo que la superficie de la carretera circundante. Cuando el
almacenamiento de agua del verde hundido alcanza la saturación, se puede descargar a través de la
tubería de agua de lluvia.
4.3.3. Sugerencias para que Tianjin practique el verde hundido
La textura del suelo del área urbana de Tianjin es principalmente franco arenoso, que se midió
mediante experimentos: el coeficiente de permeabilidad inicial y el coeficiente de permeabilidad estable
fueron 0.348 mm / min y 0.252 mm / min respectivamente. Si el coeficiente de infiltración es demasiado
grande, el suelo no podrá filtrar y purificar el agua de lluvia, y el agua de lluvia puede contaminar el
agua subterránea; si el coeficiente de infiltración es demasiado pequeño, hará que el agua de lluvia se
acumule en la tierra verde y afecte el ambiente de la ciudad. Generalmente se considera que es
apropiado establecer espacios verdes hundidos cuando el coeficiente de infiltración es mayor a 1.00 ×
10-6. Basado en los tipos de suelo medidos y los coeficientes de infiltración en Tianjin, es razonable
transformar los espacios verdes en espacios verdes hundidos en Tianjin. La tasa de espacio verde es
un indicador importante de un entorno ecológico urbano. El National Garden City Standard de 2005
requiere que la tasa de espacio verde hundido de las ciudades con jardín sea mayor o igual al 40%.
Para que el espacio verde desempeñe plenamente la función de estancamiento y almacenamiento sin
afectar el efecto del paisaje, la profundidad hundida del espacio verde hundido es generalmente de
150-200 mm. Los árboles, arbustos, hierbas, etc. en el área verde hundida deben seleccionarse para
tener características resistentes a las inundaciones. Al mismo tiempo, para evitar que la tierra verde
acumule agua durante mucho tiempo y afecte el crecimiento de las plantas, se debe establecer un pozo
de desbordamiento en la zona del verde hundido, y el exceso de agua de lluvia se descarga en la red
de tuberías de agua de lluvia a través del puerto de desbordamiento.
En el proceso de cálculo, si △ h0 es un valor negativo, indica que el espacio verde hundido puede
infiltrarse directamente en el agua de lluvia sin la profundidad hundida, y el efecto de infiltración de la
tierra verde es bueno. Cuando N excede el 100%, indica que el espacio verde hundido puede infiltrarse
en el agua de lluvia más grande que el área de recolección de agua de lluvia a la que sirve, y hay un
cierto excedente.
4.3.4. Análisis económico del verde hundido de Tianjin
Cuando Tianjin está practicando espacios verdes cóncavos, es necesario considerar el precio de
plantar plantas verdes. Según la encuesta, el precio actual del césped en Tianjin son 5.04～6.30 euros,
si se utiliza césped importado, son 25.19 euros. El diseñador puede usarlo de acuerdo con la situación
específica[19].
El índice de costo de construcción real del espacio verde hundido se enumera en la siguiente tabla (8)
como referencia:
Tabla 8. Índice de costos del verde hundido
Número Proyecto Material Grosor(mm)Índice
completo(euros/m3）
1 Suelo originalapisonada
300
73.06
2
Acuífero
Piedra triturada 200-1000 mm 400
3
Capa desiembra Suelo de siembra 300
4
Capa desiembra Grava 2-16mm 300
5 Cama degrava
300
Tubo de filtración de HDPEDN100
6 Geotextil 200g/m2 -
7 Plantas verdes Flores y hierba -
4.4. Jardín de lluvia
El jardín de agua de lluvia es un jardín que utiliza plantas para controlar completamente la retención,
absorción y retención de humedad de la escorrentía de agua de lluvia. Por lo general, se construye en
áreas bajas. El jardín de agua de lluvia tiene como objetivo reducir el volumen de escorrentía con el
propósito de la recolección, utilización y tratamiento del agua de lluvia, y promueve la purificación e
infiltración del agua de lluvia a través de la filtración.
4.4.1. Composición
El jardín de agua de lluvia se compone principalmente de cinco partes, de arriba a abajo: capa de
almacenamiento de agua, capa de cubierta de corteza, capa de suelo de siembra, capa de relleno
artificial y capa de grava [17].
(1) Acuífero
Proporciona espacio de almacenamiento temporal para tormentas. Permite que parte del sedimento se
asiente en esta capa es beneficioso para la precipitación del agua de lluvia. Su altura depende del
terreno circundante y de las características locales de lluvia y otros factores, generalmente de 100 a
250 mm.
(2) Cubierta de suelo acolchado
Está cubierto por corteza y hojas, etc. Desempeña un papel muy importante en el jardín de agua de
lluvia, ya que puede mantener la humedad del sistema de raíces de la planta del suelo y evitar la
reducción de la permeabilidad de la compactación del suelo superficial. Se crea un ambiente
microbiano en la interfaz de la superficie del suelo, que es beneficioso para el crecimiento de
microorganismos y la degradación de la materia orgánica. También ayuda a resistir la erosión del agua
de lluvia de escorrentía. La profundidad máxima es generalmente de 50 mm ~ 80 mm.
(3) Vegetación y capa de suelo plantado
Tiene un buen efecto de filtración y adsorción.La capa de suelo plantada proporciona un buen lugar
para la adsorción de raíces de plantas y la degradación microbiana de hidrocarburos, iones metálicos,
nutrientes y otros contaminantes. El grosor de la capa de suelo plantada depende del tipo de planta
seleccionada, y cuando se usa la hierba, el grosor generalmente es de aproximadamente 250 mm. Las
plantas plantadas en el jardín de lluvia deben ser perennes. Puede ser resistente al anegamiento por
poco tiempo.
(4) Capa de relleno artificial
La capa de relleno artificial utiliza principalmente materiales naturales o artificiales con una fuerte
permeabilidad. Su espesor debe determinarse de acuerdo con las características locales de lluvia, el
área de servicio del jardín de lluvia, etc., en su mayoría de 0.5-1.2 m. El relleno artificial se puede
seleccionar entre tierra arenosa o escoria, grava, etc.
(5) Capa de grava
La función principal de la capa de grava es facilitar la infiltración del agua de lluvia, que la capa de
grava está compuesta de grava con un diámetro que no excede los 50 mm y un espesor de
aproximadamente 200 a 300 mm. El fondo de la capa de grava se puede proporcionar con tuberías
perforadas de drenaje, de modo que el agua de lluvia se pueda descargar a tiempo.
4.4.2. Diseño de jardín de lluvia.
La construcción del jardín de lluvia debe cumplir con los requisitos de calidad del suelo. El suelo del
espacio abierto seleccionado es arena o marga arenosa. Se debe excavar un pequeño pozo de 15 cm
de profundidad en el sitio y llénarse con agua. Si el agua no ha penetrado completamente después de
24 horas, entonces el sitio no es apto para construir jardines de lluvia.
El área del jardín de agua de lluvia está relacionada principalmente con su capacidad efectiva, la
escorrentía de aguas pluviales y su permeabilidad. Para cuantificar con precisión la superficie del jardín
de lluvia, existen tres métodos: el método de infiltración basado en la ley de Darcy; el método de
volumen efectivo del acuífero; el método de balance de agua. Cada método tiene sus ventajas y
limitaciones.
El área más razonable del jardín de agua de lluvia en el área residencial es de 9-27㎡ . La forma del
jardín de agua de lluvia es preferiblemente una curva. Hay que evitar el usar líneas rectas para destruir
las características del paisaje natural del jardín de agua de lluvia. Para poder recolectar suficiente agua,
el lado largo del jardín de lluvia debe estar perpendicular a la pendiente y la dirección del drenaje; para
proporcionar suficiente espacio para plantar plantas y permitir que la lluvia pase por todo el fondo de
manera uniforme, el jardín de lluvia debe tener suficiente ancho, el ancho del fondo es de al menos
0.6m . La longitud máxima es de 3.0m, y la relación ideal de longitud a ancho es de 2: 1.
En la configuración de la vegetación, deben considerarse las características de nicho de las especies, y
las especies de plantas deben seleccionarse adecuadamente para evitar la competencia directa entre
las especies para formar una estructura comunitaria de varias capas con estructura razonable, función
sólida y población estable; se debe mantener la diversidad de especies. Hay que evitar la simplificación,
y procurar la estabilidad del jardín. La combinación de la masa de la planta, el período de floración, el
color y la textura se debe considerar de manera integral para extender el período de visualización para
que el jardín de lluvia tenga flores en tres estaciones y paisajes en todas las estaciones.
4.4.3. Sugerencias sobre el jardín de lluvia en Tianjin
La superficie terrestre salinizada de Tianjin es de 7800 km2, lo que representa aproximadamente el
65,8% de la superficie total de Tianjin,. El suelo con un contenido de sal superior al 0,2% es de 4700
km2, lo que representa el 39,3% de la superficie total. El suelo en suelos salinos-alcalinos es apretado,
poco permeable y transpirable, lo que no conduce a la infiltración [18]. El jardín de aguas pluviales es
adecuado en áreas con buena penetración de la lluvia en el suelo, y la profundidad del acuífero es
generalmente de 10-20 cm. Cuando hay demasiada profundidad, la acumulación de agua de lluvia
durante demasiado tiempo dañará el crecimiento de las plantas. Cuando la profundidad es muy baja, el
efecto de penetración de almacenamiento de agua del jardín de lluvia no se puede ejercer por completo.
En el área de solución salina-alcalina, el cuerpo de agua acumulado en el jardín de agua de lluvia es
adecuado para conservar el agua subterránea sin tratamiento de sal. Por lo tanto, las especies de
plantas en el jardín de agua de lluvia deben seleccionarse tolerantes a esa característica salina-alcalina,
para evitar la lixiviación de iones en el suelo de solución salina-alcalina y que la planta se deshidrate y
muera.
En la construcción de jardines de lluvia en Tianjin, se pueden seleccionar plantas con tolerancia a
salado, sistemas de raíces bien desarrollados, crecimiento de varios años y resistencia a inundaciones
a corto plazo. Al mismo tiempo, las plantas seleccionadas pueden tener una fragancia floral para atraer
a criaturas como pájaros e insectos, y cultivar una variedad de plantas que combinen para mantener la
biodiversidad del jardín de lluvia. Se recomienda seleccionar una combinación de rosa, canna, alheña
dorada y boj amarillo en Tianjin para enriquecer la diversidad y belleza de la construcción de jardines
de lluvia.
4.4.4. Análisis económico del jardín de agua de lluvia en Tianjin
La Tabla 9 muestra el análisis de la capa estructural y el precio unitario del jardín de aguas pluviales, y
la Tabla 10 muestra el análisis del precio unitario del reverdecimiento convencional Se puede ver que el
costo por metro cuadrado del jardín de aguas pluviales es aproximadamente 4.83 euros más bajo que
el costo de reverdecimiento convencional.
Tabla 9. Lista de precios unitarios de jardín de agua de lluvia
Númerodel
proyectoJardín de lluvia
Nombrede capatectónica
Capa degrava de300 mm(incluidala tubería
dedrenaje)
Geotextilno tejidode 200 g /
m2
Cojín dearena 100
mm
Capa derellenoartificial100 mm(escoria)
Siembrade suelo400 mm
Capa decubiertade ramasde 500mm
Plantasverdes(flores yhierbas)
Preciounitariotectónico(euros/m2)
15.23 3.48 1.06 8.59 6.30 2.09 16.17
Preciounitario
integral(euros/m2)
52.92
Tabla 10. Lista de precios unitarios de enverdecimiento convencional
Número delproyecto Enverdecimiento convencional
Nombre de capatectónica
Capa de gravade 300 mm(incluida latubería dedrenaje)
Geotextil no tejidode 200 g / m2
Siembra de suelo1000 mm
Plantas verdes(árboles, arbustos,
hierbas).
Precio unitario 15.23 3.48 13.58 25.46
Número delproyecto Enverdecimiento convencional
tectónico(euros/m2)
Precio unitariointegral(euros/m2) 57.75
4.5. Ventajas y desventajas de diferentes medidas para SUDS
Las medidas técnicas de las ciudades SUDS son diversas, con diferentes ventajas, desventajas y
funciones. La siguiente lista compara varias maneras:
Tabla 11. Ventajas y desventajas de SUDS
Medidastécnicas Ventajas Desventajas
Techo verde Reduce efectivamente la cantidad deescorrentía y la contaminación de laescorrentía, ahorre energía y reduzca
las emisiones
Altos requisitos sobre la carga deltecho y las condiciones del espacio.
Pavimentopermeable
La construcción es simple, lo quecontribuye a reducir el flujo neto, lainstalación tiene una amplia gama deaplicaciones y el agua de lluvia se
purifica
Fácil de bloquear, alto riesgo de fusióny congelarse en áreas frías
Verde hundido Amplio rango de aplicaciones, bajoscostos de gestión de construcción y
mantenimiento.
Fácilmente afectado por el terreno
Jardín de lluvia Amplia gama de aplicaciones, fácil deintegrar con el paisaje, bajos costos
de gestión de construcción ymantenimiento.
Las áreas con altos niveles de aguasubterránea, baja permeabilidad del
suelo y terreno empinado sonpropensas a daños secundarios e
incurren en costos de mantenimiento
5. CONCLUSIONES
Tianjin es una ciudad de escasez de agua basada en los recursos hídricos naturales. Aunque tiene un
sistema de suministro de agua relativamente completo, debido a la grave escasez de suministro de
agua, el grado de garantía de suministro de agua es bajo, especialmente en el caso de años secos
consecutivos, cuando habrá una grave escasez de agua. Debido a la aceleración del proceso de
urbanización en Tianjin, se han construido una gran cantidad de edificios residenciales y centros
comerciales, y el área de carreteras impermeables ha aumentado, lo que resulta en el problema del
anegamiento urbano en Tianjin. Este documento analiza los problemas anteriores, combinados con la
calidad del suelo y las características climáticas de Tianjin, y extrae las siguientes conclusiones:
Los países desarrollados reconocieron la importancia de desarrollar medidas de gestión del agua de
lluvia en el proceso de urbanización desarrollando técnicas que en la actualidan se consideran SUDS.
Aprender de los conceptos avanzados de gestión y planificación puede ayudar a implementar la
construcción de la ciudad SUDS. El estado actual de las infraestructuras en las ciudades chinas es
causado por problemas históricos heredados. Es imposible lograr una mejora integral de una sola vez.
La construcción de las ciudades SUDS es un proceso a largo plazo que requiere una gestión integral:
implicando distintas áreas como la planificación, la conservación del agua, la administración municipal,
la jardinería, y la construcción. Por consiquiente se debe establecer conjuntamente el sistema de
construcción de la ciudad SUDS.
El desarrollo y la aplicación de las ciudades SUDS es muy necesario en Tianjin. Se desarrollará en
combinación con las instalaciones tradicionales de gestión del agua de lluvia.Las características del
medio ambiente hidrológico y ecológico de Tianjin permanecen sin cambios antes y después del
desarrollo, y tiene un cierto grado de flexibilidad mientras resiste los desastres naturales.
Basado en el análisis de la situación natural y de conservación del agua en Tianjin, se propuso un
método adecuado para la utilización del agua de lluvia en Tianjin. Principalmente se basa en la
tecnología de penetración de agua de lluvia, esta tecnología tiene menos inversión, un amplio rango de
aplicación y menos recursos de ocupación de espacio. Las tecnologías representativas son pavimento
permeable y espacios verdes hundidos. La acumulación y utilización son tecnologías auxiliares,
principalmente debido al tiempo de lluvia en Tianjin. Y las características de la distribución espacial
desigual.
Entre las medidas técnicas para la utilización integral del agua de lluvia, el pavimento permeable y los
techos verdes se han convertido en la opción principal para la utilización del agua de lluvia urbana
debido a la ventaja de no ocupar el exceso de tierra y espacio. Debido a la particularidad de su
construcción, el techo verde debe tomar medidas para la impermeabilización y el drenaje y elegir
plantas adecuadas para plantar.
El verde hundido, el jardín de agua de lluvia y otras formas de recolectar y usar agua de lluvia en todas
las direcciones pueden básicamente lograr el propósito de reducir la escorrentía superficial. Está
estrechamente integrado con la aplicación de plantas locales e incorpora un cierto concepto de diseño
del paisaje, que puede crear un efecto de paisaje adecuado para el entorno. En comparación con las
instalaciones de drenaje tradicionales, la penetración del agua de lluvia puede aumentar la conexión
entre las aguas superficiales y subterráneas, no solo tiene una fuerte capacidad de drenaje, sino que
también complementa los recursos de agua subterránea.
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