Modelación de dos sistemas urbanos de drenaje sostenible para la ciudad de Cali. Estudio de caso: ciudadela CaliDa

Abstract

Las inundaciones pluviales constituyen uno de los mayores problemas de las zonas urbanas en el siglo XXI. Estas son causadas principalmente por los cambios en el paisaje de las cuencas debido a los procesos de urbanización, lo que a su vez genera cambios en la hidrología. Los principales cambios son: la disminución de los procesos de infiltración y evapotranspiración, y el incremento de la escorrentía superficial lo que aunado a los incrementos de las velocidades de flujo en calles genera que los drenajes no tengan la capacidad suficiente para transportar dichos flujos causando las inundaciones pluviales. Esta problemática es aún más difícil de tratar en ciudades con topografía plana como de Santiago de Cali. En este trabajo se realizó una revisión de los inventarios de inundaciones pluviales disponibles para Cali y se demostró que desde 1912 se viene presentando un incremento significativo de estos eventos, a pesar de las cuantiosas inversiones que se ha realizado al alcantarillado pluvial. Por tal razón, se propone el estudio de Sistemas Urbano de Drenaje Sostenible, como alternativa de solución a la problemática mencionada. Se analizaron dos técnicas: pavimentos permeables y techos verdes a través de la modelación hidrodinámica con SWMM en una futura zona de expansión de Cali. De la modelación hidrodinámica se concluye que un diseño de drenaje con métodos convencionales no evita las inundaciones para los momentos de máxima intensidad de la precipitación mientras que los SUDS propuestos representan una solución sostenible al problema.

Storm floods are one of the biggest problems in urban areas in the 21st century. These are mainly caused by changes in the landscape of the basins due to urbanization processes, which in turn generates changes in hydrology. The main changes are: the decrease in the infiltration and evapotranspiration processes, and the increase in surface runoff, which, together with the increases in flow velocities in streets, means that the drains do not have sufficient capacity to transport said flows, causing the storm floods. This problem is even more difficult to deal with in cities with flat topography such as Santiago de Cali. In this work, a review of the inventories of rain floods available for Cali was carried out and it was shown that since 1963 there has been a significant increase in these events, despite the large investments that have been made to the storm sewer system. For this reason, the study of Sustainable Urban Drainage Systems is proposed as an alternative solution to the aforementioned problem. Two techniques were analyzed: permeable pavements and green roofs through hydrodynamic modeling with SWMM in a future expansion zone of Cali. From the hydrodynamic modeling it is concluded that a drainage design with conventional methods does not prevent flooding for the moments of maximum intensity of precipitation, while the proposed SUDS represent a sustainable solution to the problem.