Drenatge per Infiltració Congrès APEVC 2012

Gabino Carballo - 30 de març de 2012

Drenatge per infiltració al terreny Aplicacions en els espais verds públics:

estratègies i solucions practiques.

16è Congrés de l'APEVC

Hàbitat Urbà – Medi Ambient i Serveis Urbans

El drenatge: el tractament de l’aigua com a producte de rebuig. Drenatge, processos naturals i cultura urbana i

els seus efectes.


01

2


16è Congrés de l'APEVC - Gabino Carballo - 30 de març de 2012

El drenatge: el tractament de l’aigua

com a producte de rebuig.

3

Diagrama de sistema de drenatge en jardineria.

Drenatge a un jardí


16è Congrés de l'APEVC - Gabino Carballo - 30 de març de 2012 4

Precipitació

Escorrentia

Infiltració

Nivell Freàtic

Evapotranspiració

Capil·laritat

Drenatge

INFRAESTRUCTURA





Drenatge de l’aigua entre partícules.

Alta porositat Baixa porositat

Infiltració

Escorrentia Precipitació

Terreny

Tem

ps





Precipitació

Escorrentia

Infiltració

Nivell Freàtic

Evapotranspiració

Evaporació Brollador

Cicle hidrològic simplificat.





Captació

Tractament

Rebuig

Ús

Cicle hidrològic humà.





Infiltració

Evapotranspiració

Rebuig













Dipòsit Carmel - La Clota: Capacitat per a 75.000 m3 d’aigua de clavegueram





Precipitació

Escorrentia

Infiltració

Nivell Freàtic

Evapotranspiració

Capil·laritat

Reg

Drenatge

Drenatge

Fuita

Drenatge

Fuita

Reg

Aigua Potable Fuita

Drenatge?

Clavegueram

Clavegueram

NATURA?

El drenatge de l’espai verd a la ciutat.




Antecedents: de la practica al desenvolupament de conceptes.

Prova i error, solucions de projecte i

aprenentatge: lliçons sobre el terreny.


02

13



Antecedents: de la practica al

desenvolupament de conceptes.

14 Font dels Ocellets, Les Corts, Barcelona.





Font dels Ocellets, Les Corts, Barcelona.



ESTAT ORIGINAL

Espai monòton, sense varietat, manca d’amenitat.

Mobiliari deteriorat i envellit.

Drenatge deficient.



Jardins Ernest Lluch, Les Corts, Barcelona.



PROPOSTA DE MILLORA

Creació de parterres plantat amb plantes vivaces.

Instal·lació d'una font pública d'aigua potable

Renovació del mobiliari urbà

Millora del drenatge

Instal·lació d'una xarxa de reg



Jardins Ernest Lluch, Les Corts, Barcelona.









Xarxa de drenatge en 3D



















El comportament de l’aigua es diferent a cada superfície.





La vegetació multiplica la superfície disponible per laminar la precipitació.

?

Precipitació

Terreny

Te

mp

s

Escorrentia

Volum

Superfície



Desplaçar

Infiltrar

Fer que?



La infiltració s’afavoreix amb la laminació dels volums de precipitació mitjançant l'ús de superfícies que treguin l’energia cinètica de l’aigua.

Superficies

Infiltració

Precipitació

SUPERFICIES = TEMPS = INFILTRACIÓ

Precipitació

Terreny

Tem

ps

Infiltració

Superficies

Laminació




Jardí dels Drets Humans Sants-Montjuïc, Barcelona Metodologia d’un drenatge per infiltració.


03

27



Jardí dels Drets Humans

Zona Franca, Barcelona

28





29





30









32

Tipus Superficie Qp Q.inf Q.inf* V.inf* (5min) Vi Q.inf T.inf

[mm2] [m3/s] [m3/s] [m3/s] [m3] [mm/h] [m3/s] [h]

Paviments Sauló 3832,00 0,081 0,145 0,145 43,409 15 0,01597 0,7552

Paviments 696,21 0,033 0,008 0,008 2,434 15 0,0029 0,23309

Sauló millorat 758,55 0,025 0,019 0,019 5,790 15 0,00316 0,50891

Parterres Gesta /

Zones arbustives 7273,99 0,000 0,429 0,569 170,692 15 0,03031 1,5644

ANNEX 1 DELS ANNEXES DE PROJECTE EXECUTIU DEL JARDÍ DELS DRETS HUMANS Febrer 2007

“De les dades de la taula cal que observem que en el nostre cas al disposar de

un paviment de sauló amb llit de graves sobre un altre sol de tipus llim-sorrenc

d’acord al geotècnic, la velocitat d’infiltració en el tram de graves serà major

que en el sauló i que el del propi terreny natural. Per tant el tram de graves

actuarà de dipòsit pulmó entre ambdues transicions.

De la taula anterior també cal que observem que les zones verdes en aquest

cas tardaran gairebé una hora en poder absorbir i evacuar la totalitat de l’aigua

rebuda amb la pluja de càlcul considerada fet que pot representar problemes

per determinades plantes i en particular pel propi pendent que presenta el jardí

en aquells punts més baixos.

En base a tot el exposat es considera que la solució aportada és suficient amb

els límits de seguretat marcats i d’acord als errors associats a prendre un valor

de període de retorn T=10anys.

No obstant caldrà realitzar un manteniment adequat de tota la xarxa per

assegurar-ne la viabilitat, així com restarà a criteri de la Direcció Obra la

realització d’estudis de validació de les dades emprades en base a la diversa

bibliografia consultada per a la determinació dels paràmetres estimats i base

de les conclusions obtingudes.”









“GRAVES + BUITS + PENDENTS”









“El tram de graves actuarà de dipòsit pulmó”






Casa dels Xuklis Horta-Guinardó, Barcelona Drenatge per infiltració en condicions extremes.


04

38



Casa dels Xuklis

Horta - Guinardó, Barcelona.

39



Casa dels Xuklis


40



Casa dels Xuklis


41



Casa dels Xuklis


42



Casa dels Xuklis


43



Casa dels Xuklis


44



Casa dels Xuklis


45



Casa dels Xuklis


46

Precipitació

Terreny

Infiltració

Escorrentia



Casa dels Xuklis


47

Baixa porositat Alta porositat



Casa dels Xuklis


48

Precipitació

Terreny

Tem

ps

Infiltració

Superficies



Casa dels Xuklis


49


Ampliació Parc del Putget Sarrià – Sant Gervasi, Barcelona

L' integració del drenatge en els aspectes

formals del projecte paisatgístic.


05

50



Ampliació del Parc del Putget

Sarrià – Sant Gervasi, Barcelona

51





52









Pou de graves i connexió a clavegueram













57






Jardins de Gran Capità Les Corts, Barcelona

L’espai verd públic emergent: el paisatge urbà

com a sistema.


06

59



Jardins de Gran Capità,

Les Corts, Barcelona

60 DIAGRAMES DE CONCEPTE















Vegetació

Graves

Gabió

Reixa

Geotèxtil

Cel·les

Tub Dren

Graves

Geotèxtil

Graves Cel·les







SUPERFICIES = TEMPS = INFILTRACIÓ

Precipitació

Terreny

Tem

ps

Infiltració

Superficies

Laminació






El drenatge per infiltració a l'infraestructura urbana. Una estratègia vàlida per millorar la gestió de

l’aigua?


07

67



SERRA DE COLLSEROLA

MONTJUÏC PORT OLIMPIC

9 Km

8 Km

BESÓS

El drenatge per infiltració a

l'infraestructura urbana.

68

Area del Termini Municipal 101.000.000 m2

Area Total Pavimentada 20.375.000 m2

Area Total Edificada 52.060.000 m2

Parc de Collserola 18.010.000 m2

Arees Verds Publiques 10.560.000 m2

Arees Verds Privades ? m2

Arees Potencialment Permeables 11.150.000 m2

Area Potencial d'Infiltració 5.575.000 m2

Pluviometria mitjana a Barcelona 600 mm

Volum total d'aigua de pluja 60.600.000 M3

Pluja sobre superfícies impermeables 43.461.000 M3

Pluja sobre superfícies permeables 3.345.000 M3

Volum potencial Infiltrat (10%) 334.500 M3







Gener Febrer Març Abril Maig Juny Juliol Agost Setembre Octubre Novembre Desembre

Òxford

1 UT

Desviació a Barcelona sobre mitjanes mensuals d'Òxford

600 mm anuals

640 mm anuals

Dies de de pluja anuals

155 dies - 4,2 mm

per dia de pluja

55 dies - 11,6 mm

per dia de pluja Òxford

Barcelona

Precipitació Anual

360 mm

Intensitat màxima històrica en MM per hora.

21 mm

Òxford 2007

Barcelona 2002





Precipitació mitjana anual per M2

Consum anual mitja per persona

2 Km

0,6 M3

1 M3

45 M3





Precipitació mitjana anual per M2

Consum anual d’aigua a Barcelona





Volum aproximat del sistema de clavegueram.

Volum aproximat de la precipitació mitjana anual. Consum aproximat anual.

3.246.000 M3

60.600.000 M3

72.605.900 M3





3.246.000 M3

60.600.000 M3

72.605.900 M3

Consum aproximat anual.

Capacitat del PECLAB

401.300 M3

Capacitat del dipòsit Carmel - La Clota

75.000 M3

3.345.000 M3

Volum d’aigua de pluja sobre superfícies permeables

Volum d’aigua de pluja infiltrada potencial ¿10% ?

334.500 M3





3.345.000 M3

Volum d’aigua de pluja sobre superfícies permeables Volum d’aigua de pluja infiltrada potencial

334.500 M3

Volum aproximat de la precipitació mitjana anual.

60.600.000 M3





Consum anual d’aigua a Barcelona

Volum d’aigua de pluja infiltrada potencial

Capacitat del dipòsit Carmel - La Clota

Capacitat del PECLAB

Volum d’aigua de pluja sobre superfícies permeables

Volum aproximat del sistema de clavegueram.

Volum aproximat de la precipitació mitjana anual

Consum anual mitja per persona




El drenatge per infiltració en els espais públics de la ciutat. Desenvolupament de baix impacte i el seu

potencial per a la millora ambiental de la ciutat.


08

77



Desenvolupament de Baix Impacte (DBI): el manteniment del verd es una eina de gestió de l’aigua.

Imatge del Manual “LID: Low Impact Development. A design manual for urban areas. UNIVERSITY OF ARKANSAS PRESS”. ©2010 UACDC, Fayetteville, Arkansas, USA.

El drenatge per infiltració en els

espais públics de la ciutat.


16è Congrés de l'APEVC - Gabino Carballo - 30 de març de 2012 79 Imatge del Manual “LID: Low Impact Development. A design manual for urban areas. UNIVERSITY OF ARKANSAS PRESS”. ©2010 UACDC, Fayetteville, Arkansas, USA.

El DIB s’articula mitjançant l’aplicació de Tècniques d’Impacte Baix (TIBs) desenvolupades

com instal·lacions ambientals sistematitzades per a la gestió de l’aigua.

Les TIBs no substitueixen a les tecnologies d’alt impacte a la ciutat: son tècniques complementaries.




16è Congrés de l'APEVC - Gabino Carballo - 30 de març de 2012 80 Versió d’una imatge del Manual “LID: Low Impact Development. A design manual for urban areas. UNIVERSITY OF ARKANSAS PRESS”. ©2010 UACDC, Fayetteville, Arkansas, USA.

Les TIBs complementen i ajuden a millorar l'eficiència ambiental de les tecnologies d’alt impacte.

tracta

men

t mecàn

ic tr

acta

men

t b

iolò

gic

Bioremediació: mitigació de la

pol·lució mitjançant l'ús de vegetació.

Decantació: captura de sòlids en

suspensió als sistemes de drenatge.

Fitovolatilització

Fitoextracció Fitodegradació

Fitoestabilització

Precipitació

Escorrentia

Precipitació

Infiltració

Pol·lució Pol·lució

NO3 NO3

NO3

NO3

NO3

NO3

O2

N2

NO3 Pol·lució





Precipitació

Terreny

Tem

ps

Escorrentia

Volum

Pol·lució

L’espai urbá actual: infraestructura sense consideració per als processos naturals.

Pol·lució







El verd urbá:

NATURA + INFRAESTRUCTURA

Precipitació

Terreny

Tem

ps

Infiltració

Superficies

Laminació

L’espai urbá futur: els processos naturals com infraestructura.

Drenatge i

Bioremediació.



Gràcies per la seva atenció.

83

Design

Drenatge per Infiltració Congrès APEVC 2012