Cuneta verde
Categoría
Infraestructura azul
- Sistemas urbanos de drenaje sostenible
Espacio
- Colectivo
- Privado
- Público
Escalas
- Barrio
- Casa o edificio
- Ciudad
- Interurbano
Lugar
- Bordes o cunetas de calle o carreteras.
- Zonas de parqueo
- Área verde entre cordón del caño y acera
Descripción General
Las cunetas verdes son depresiones topográficas diseñadas como canales con pendientes de gradientes leves, tanto en sentido longitudinal como transversal, al igual que de baja profundidad. Su propósito es captar, almacenar, transportar y reducir la velocidad y volumen del caudal pico de la escorrentía, que se recoge de las superficies impermeables cercanas. Tanto el área definida, diseño de siembra y tipo de suelo promueven la retención de contaminantes al permitir la precipitación y sedimentación de partículas arrastradas, evitando su re-suspensión. En algunos casos se permite la infiltración del agua, reconociendo anteriormente el tipo de suelo, nivel freático y si se encuentra o no en una zona de protección de aguas subterráneas.
Existen tres tipos de cunetas verdes:
- Tradicionales: Canales cubiertos por césped que son utilizadas para transportar el agua de escorrentía.
- Vegetales secos: Contienen una capa formada por un material permeable que actúa como filtro y contribuye a que todo el volumen de agua se infiltre a través del fondo del canal y se mantenga seca durante la mayor parte del tiempo.
- Vegetales húmedos: Retienen el agua de forma permanente y se implementan en sitios con un alto nivel freático o con suelos impermeables.
(Fuentes & Navarro, 2015).
Ubicación
Entidades y personas expertas
A-01
-
Arq. Oliver Schütte info@a-01.net
-
M.Sc. Samantha Montoya, Arquitecta del Paisaje info@a-01.net
Asociación de Paisajistas Costarricenses
-
M.Sc. Alberto Negrini Vargas, Arquitecto del Paisaje asopaico.cr@gmail.com
Consost, Construcción Sostenible
Municipalidad de Belén, Unidad Técnica de Gestión Vial
Sphera
SYL Ingeniería
Servicios ecosistémicos que provee
Servicios de apoyo
Servicios de regulación
- Moderación de fenómenos extremos
- Prevención de la erosión y conservación de la fertilidad del suelo
- Regulación de los flujos del agua
- Tratamiento de aguas residuales
Servicios de abastecimiento
Servicios culturales
- Apreciación estética e inspiración para la cultura, el arte y el diseño
- Experiencia espiritual y sentimiento de pertenencia
Aspectos Ambientales
El aumento desmedido de las zonas urbanizadas conlleva a la impermeabilización de los suelos por medio de la pavimentación, compactación del suelo, así como por la construcción de edificaciones. Ello conlleva al aumento de las afectaciones ante eventos climáticos con mayor duración e intensidad como son lluvias torrenciales o huracanes. Lo anterior, implica directamente un aumento en la escorrentía y esto, afecta negativamente tanto a la población como a los ecosistemas (Claros, 2016).
En los últimos años, ha sido un reto replantear el diseño de sistemas de drenaje eficientes para hacer frente a esta problemática (Zhou, 2014). A partir de esto, aparecen los sistemas urbanos de drenaje sostenible (SUDS), los cuales integran aspectos urbanísticos, paisajísticos e hidrológicos para mitigar los efectos causados por la urbanización y la crisis climática. Los SUDS garantizan la calidad del agua antes de que se infiltre al suelo o que sea vertida en cualquier cuerpo de agua. Dentro de estos sistemas de drenaje urbano sostenible, se encuentran las cunetas verdes. Estas soluciones basadas en la naturaleza contribuyen a la reducción de desastres y al manejo de riesgos urbanos.
El objetivo de la cuneta verde, como parte de los SUDS, es mitigar los efectos adversos que puede causar la escorrentía. Esto logra la reducción de la tasa de escorrentía de lluvia, la cual reduce el riesgo de inundación aguas abajo y la escorrentía adicional que se genera por la urbanización de las ciudades, lo que puede dañar la calidad de los acuíferos y ríos que puedan recibir la descarga (CIRIA, 2007).
De esta manera, la implementación de cunetas verdes es necesaria para el desarrollo de áreas urbanas debido a la interacción entre la actividad humana y el ciclo del agua. Existen dos tipos de agua que deben de ser drenadas: el agua residual (el agua utilizada por la población y la industria) y el agua de lluvia (agua que cae en la zona construida y no puede ser drenada correctamente). Al implementar sistemas de cunetas verdes en bordes de calle, zonas de aparcamiento, zonas residenciales, entre otros, se disminuyen los problemas que estas aguas pueden provocarle a los ecosistemas y a la población, evitando inundaciones y riesgos a la salud (Butler y Davies, 2011).
Especies de flora utilizables
La selección de las especies vegetales debe basarse en plantas tolerantes al agua almacenada y de rápido crecimiento. Entre las consideraciones se recomienda:
- Condiciones del suelo.
- Clima del sitio.
- Luz solar disponible.
- Soportar la fuerza del agua (depende de la pendiente definida).
Además, hay que tomar en cuenta las siguientes consideraciones:
- Especies nativas perennes.
- Capacidad radicular profunda o bien, formar una capa de césped densa con el fin de evitar que la flora sea perjudicada por las lluvias.
- Especies de crecimiento vigoroso.
- Especies resistentes a inundaciones.
Pasos
Implementación
Paso 1
Según el tipo de cuneta verde que se desarrolla se definen las capas de suelo para que se produzca o no la infiltración.
Cuneta vegetal seca: deben ser al menos 75 cm de profundidad y poseer una capacidad de infiltración de 30 cm/día a 40 cm/día para ayudar a retener los sólidos suspendidos y trazas de materiales. Además, bajo esta capa de suelo se debe de instalar una tubería perforada de PVC con un diámetro mínimo de 10 cm, embebida en una capa de arena o gravas de al menos 15 cm que se separa mediante un filtro geotextil (Abellán, 2014). Esta tubería se conecta al sistema de aguas residuales en caso de sobrepasar su capacidad.
Cuneta vegetal húmeda y tradicional: se recomienda realizar una prueba de infiltración para reconocer el nivel freático, su capacidad de infiltración y separar con una profundidad superior a 1 m el nivel freático por debajo de la base de la cuneta.
Paso 2
El cálculo del área requerida es correspondiente a un porcentaje entre el 10 % y 20 % de la superficie impermeable de la cual recoge la escorrentía. La forma de la cuneta verde puede variar, frecuentemente tiene una forma trapezoidal o parabólica en su sección transversal con una inclinación menor a la relación 3:1, lo que favorece la disminución de la velocidad del agua y aumenta el tiempo de interacción con la vegetación. No se recomienda de sección rectangular debido a que son difíciles de mantener, tanto la estabilidad de las paredes como la vegetación (Abellán, 2014). Ver imagen: Sección y perfiles típicos de una cuneta verde.
- La pendiente recomendada para la base longitudinal de la cuneta verde es de 1 % a 2 %. Sin embargo, si la topografía requiere una pendiente mayor, el máximo deberá de ser 5 % ya que se requieren bajas velocidades de la escorrentía de agua para evitar la erosión del suelo y la sedimentación de las partículas.
- También se puede colocar diques o represas para mantener la pendiente en el rango, los cuales deben contar con una altura de entre 15 cm y 45 cm, sin exceder la mitad de la profundidad de la cuneta, y ser espaciadas de manera regular.
- Es recomendable que el ancho total de la cuneta no sobrepase los 2,5 m a menos que se utilicen medias estructurales para asegurar la propagación uniforme del flujo de agua. De igual forma, se aconseja que el ancho del fondo esté entre los 0,6 m y los 2,4 m(Abellán, 2014).
Paso 3
Estabilizar la pendiente del sitio donde se va a emplazar la cuneta verde. Además, se toman las medidas necesarias para controlar la erosión y deposición de sedimentos. Esto se puede realizar mediante el desvío del flujo de agua hasta que el material vegetal esté bien enraizado, emplazar una lámina de control de la erosión (yute, paja o geosintéticos) sobre las semillas sembradas y/o utilizar tierra que funcione como cobertura temporal durante la época lluviosa.
Paso 4
El suelo no debe de estar excesivamente compactado. En caso de que exista, debe de ser retirado y remplazado con una mezcla de tierra y arena para promover la aireación, la infiltración y la formación de macroporos (Abellán, 2014).
Paso 5
La superficie del terreno donde va a ser construida la cuneta verde no debe contener salientes ni otros elementos que puedan llegar a comprometer la circulación del agua o la estabilidad de del suelo.
Paso 6
Preparar el terreno para la siembra, se recomienda agregar un fertilizante natural para facilitar el crecimiento de la vegetación y colocar una lámina de control de la erosión hasta que el material vegetal esté bien enraizado.
Mantenimiento
Generalidades
En este tipo de infraestructura azul, el mantenimiento y las inspecciones regulares son de suma importancia para que funcionen correctamente a lo largo de su vida útil. En el momento de realizar el diseño, se sugiere establecer las necesidades del mantenimiento y planificar mediante un calendario cuando se van a realizar las tareas.
Paso 1
Es necesaria la inspección varias veces durante los primeros meses para garantizar que el material vegetal esté establecido adecuadamente.
Paso 2
El riego es necesario en el periodo de siembra para que la vegetación se establezca y se evite el lavado y la erosión. Es importante el riego durante la época seca o bien, en periodos donde haya poca lluvia.
Paso 3
Se debe de inspeccionar mensualmente la cuneta verde con el fin de corregir daños que puedan ser producidos por la vegetación, la erosión, lluvias y el depósito de sedimentos. Si el material vegetal desaparece en algunas zonas, se deberá de reponer.
Paso 4
La poda de la hierba debe de realizarse de manera regular y mantener una altura de 10 cm a 15 cm. Con el fin de evitar la compactación del suelo (lo cual puede reducir la infiltración y provocar un mal drenaje) se debe de cortar la hierba cuando el suelo esté húmedo y blando. Es recomendable que el mantenimiento de la vegetación se realice de forma regular tanto por motivos estéticos como de seguridad de las personas.
Otros
El sitio web www.sudsostenible.com establece un listado tareas de mantenimiento y la frecuencia con la que deben de realizarse. Este debe ser un parámetro a modificar según las condiciones del sitio, especialmente climáticas.
Mantenimiento regular - Mensual
- Eliminación de basura y sedimentos
- Poda de la altura de la vegetación herbácea o césped
- Gestión de la vegetación y retirada de vegetación silvestre
Monitoreo mensual:
- Inspeccionar las entradas, salidas y desbordamientos de bloqueos.
- Monitorear las superficies de infiltración por acumulación y compactación.
- Inspeccionar la acumulación de sedimentos en las entradas.
Mantenimiento ocasional - Trimestral
- Comprobación del crecimiento de la vegetación en caso de que sea inadecuada debido a falta de luz.
- Re-vegetación de zonas donde haya desaparecido el material vegetal (cuando la capa de suelo sin vegetación sea igual o superior al 10 % del área de la cuneta)
Acciones correctivas
- Reparación de erosión.
- Nivelar superficies irregulares y restablecer niveles de diseño.
- Remover las incrustaciones de sedimentos.
- Eliminar los aceites o residuos de gasolina por medio de las prácticas estándar de seguridad.
(Abellán, 2014).
Recursos necesarios
Materiales
- Lámina de control de la erosión (yute, paja o geosintético)
- Arena (en caso de que el suelo esté excesivamente compactado).
- Material vegetal, herbáceas
- Fertilizante natural
- Capa de suelo permeable con materia orgánica
- Tubería perforada de PVC de mínimo 10 cm de diámetro
- Capa de al menos 15 cm de grava o arena
Condiciones mínimas de implementación
Para la implementación de cunetas verdes es necesario tomar en cuenta la localización, los requerimientos del suelo, la vegetación, la configuración del canal y su construcción. (Claros, 2016).
Topografía:
Es importante no implementar este tipo de infraestructura en zonas con pendiente mayor a 5 % y propensas a deslizamientos. Del mismo modo, es importante reconocer las características de la escorrentía. (Claros, 2016).
Hidrología:
Se recomienda realizar una prueba de infiltración para reconocer el nivel freático y su capacidad. También se deben de estudiar los patrones de flujo con el fin de reducir las adecuaciones en el sitio y así reducir los costos de implementación mediante un cálculo de diseño hidrológico e hidráulico.
Vegetación:
En cuanto a la selección del material vegetal, se recomienda identificar la vegetación nativa y conocer los requerimientos de protección del hábitat. (Claros, 2016).
Uso del suelo:
Se recomienda realizar un estudio del uso del suelo presente en la zona, con el fin de mapear si existen actividades que sean potencialmente contaminantes en la zona. (Claros, 2016).
Viabilidad
Riesgos
En caso de implementar las cunetas verdes junto a las vías vehiculares, son susceptibles al daño por parte de los vehículos parqueados fuera de la carretera. Otra limitación que presentan es el hecho que son susceptibles a erosión durante eventos de tormentas. De igual manera, pueden requerir control de mosquitos, por lo que su monitoreo es importante.
Asimismo, este tipo de infraestructura deberán de encajar estéticamente en el paisaje y no interferir con zonas protegidas. En zonas sensibles no se permitirá la exfiltración del agua con el fin de impedir que se contaminen las aguas subterráneas y lograr así la protección de acuíferos.
Oportunidades
Las cunetas verdes situadas junto a las vías vehiculares brindan control de calidad y cantidad de la escorrentía, lo cual es una oportunidad para conservar las vías seguras manteniendo la escorrentía fuera de las aceras, calzadas o sendas. También, ayudan a disminuir el coeficiente de escorrentía y los volúmenes de agua generados. (Abellán, 2014).
Otra ventaja de este tipo de sistemas, son su facilidad de ser incorporados en el paisaje ya que mantienen una armonía con el mismo y lo embellecen. De igual forma, su mantenimiento, el cual es de bajo costo, puede ser incorporado en la gestión general del paisaje urbano por parte de los gobiernos locales. (Claros, 2016).
Normativa legal
Para la implementación de cunetas verdes es necesario tomar en cuenta la localización, los requerimientos del suelo, la vegetación, la configuración del canal y su construcción (Claros, 2016).
Decreto Ejecutivo N° 42465-MOPT-MINAE-MIVAH,
Lineamientos generales para la incorporación de las medidas de resiliencia en infraestructura pública.
Ley N°7554
Ley Orgánica del Ambiente, Art. 65.
Ley N°8488
Ley Nacional de Emergencias y Prevención de Riesgos.
Decreto Ejecutivo 6306-INVU
Reglamento de construcciones del Instituto Nacional de Vivienda y Urbanismo. Art. 121.
Ley N° 7794.
Código Municipal.
Reglamentos municipales
Reglamentos de desfogues, lagunas de retardo y construcciones de cada municipalidad.
Referencias bibliográficas
Butler, D. Davies, J. . Urban Drainage.. . https://www.academia.edu/33496148/Urban_Drainage_3rd_Edition
Castro, D. Gómez-Ullate, E. Rodríguez, J. Rodríguez. J. (s.f). . Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible. SUDS. GITECO (Grupo de Investigación de Tecnología de la Construcción) Escuela de Caminos, Canales y Puertos de Santander. . Universidad de Cantabria.. http://www.caminospaisvasco.com/Profesion/Publicaciones%2520de%2520nuestros%2520colegiados/suds
Claros, C.. Modelación hidrológica de cunetas verdes Caso de estudio: Parque San Cristóbal, Bogotá, Colombia. Proyecto de Grado, Ingeniería Civil.. Universidad de los Andes.. https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstream/handle/1992/15192/u753912.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Fernández, H. Trapote, A.. Técnicas de Drenaje Urbano Sostenible.. Instituto Universitario del Agua y de las Ciencias Ambientales.. http://www.agroambient.gva.es/documents/163005665/163975683/AGRICULTURA8-16I+memoria/1d8cb413-3eb3-4f5e-a247-e4466a59b21c
Molina, M. Gutiérrez L. Salazar, J.. Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible SUDS para el Plan de Ordenamiento Zonal Norte Pozn. Documento Técnico de Soporte DTS, Subdirección de Ecourbanismo y Gestión Ambiental Empresarial. Alcaldía Mayor de Bogotá D.C., Secretaría Distrital de Ambiente. http://ambientebogota.gov.co/documents/10157/73754/Sistema+Urbanos+de+Drenaje+Sostenible
Zhou, Q.. A Review of Sustainable Urban Drainage Systems Considering.. Water. http://www.researchgate.net/publication/270330171_A_Review_of_Sustainable_Urban_Drainage_Systems_Considering_the_Climate_Change_and_Urbanization_Impacts
Noticias
Directrices en la construcción de cunetas verdes.
Mantenimiento de las cunetas verdes
Cunetas verdes: Especificaciones físicas e hidráulicas.
Consideraciones en el uso de las cunetas verdes.
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Sitios web especializados
FAO: servicios ecosistémicos y biodiversidad