9. NORMAS PARA SISTEMAS DE
RECOLECCIÓN Y EVACUACIÓN DE AGUAS DE LLUVIA
9.1 NORMAS GENERALES
Artículo 9.1-1
Las aguas de lluvia provenientes
de techos, azoteas y áreas pavimentadas o impermeables de las edificaciones
deberán conducirse a los sistemas públicos de recolección de aguas de lluvia
utilizando un sistema de recolección independiente al de las aguas residuales.
La excepción es cuando las aguas de lluvia de una vivienda unifamiliar podrán
ser descargadas hacia la calle pública, solamente cuando no se provoque
inconvenientes a otros vecinos ni ocasione contaminación.
Artículo 9.1-2
No se permitirá descargar las
aguas pluviales a la red pública de alcantarillado sanitario ni a la red de
evacuación de aguas residuales de la edificación.
Artículo 9.1-3
Cuando sistemas separados de
desagüe sanitario y pluvial existan en una misma propiedad, estos podrán
ubicarse juntos en una misma trinchera.
Artículo 9.1-4
Para los sistemas de recolección
y evacuación de aguas de lluvia se recomienda realizar diseños de bajo impacto,
los cuales pretenden aumentar los tiempos de entrada a los sistemas pluviales,
con el +n de disminuir los caudales dentro de los mismos. Algunas maneras de
lograr esto es utilizando biorretenedores, almacenado el agua de lluvia en áreas
inundables como plazas, parques, parques perimetrales y lagos intermitentes,
entre otras.
9.2 MATERIALES PARA TUBERÍAS Y
ACCESORIOS PARA DESAGÜE PLUVIAL
Artículo 9.2-1
En los conductos de desagüe para
aguas de lluvia situados en el interior de las edificaciones deberán utilizarse
tuberías de hierro dúctil, de cloruro de polivinilo (PVC) u otros materiales resistentes
a la corrosión, con previa aprobación de la autoridad sanitaria. Los bajantes de
agua de lluvia colocados exteriormente a las paredes podrán ser hierro dúctil o
de láminas de hierro galvanizado. Las tuberías de PVC se podrán utilizar
siempre que no estén directamente expuestas a la luz solar, pudiendo protegerse
con pintura.
Artículo 9.2-2
Las canoas o canales colectores
de los techos y azoteas dentro del área de la edificación podrán ser de láminas
de hierro galvanizado, PVC u otros materiales adecuados para tal fin.
Artículo 9.2-3
Se permitirá el uso de tuberías
de concreto solamente para la construcción de colectores enterrados situados
por fuera del área de construcción y retirados de la cimentación de la
estructura de la edificación.
Artículo 9.2-4
Se permitirá el uso de canales de
concreto o de mampostería en los patios y jardines exteriores de la edificación.
Artículo 9.2-5
Las tubería y accesorios para
desagüe de aguas de lluvia deberán cumplir con las normas estipuladas en la
sección 7.2.
9.3 NORMAS PARA EL CÁLCULO DE LAS
TUBERÍAS DE DESAGÜE PLUVIAL
Artículo 9.3-1
Para la determinación de los
caudales de diseño de los sistemas de desagüe de aguas pluviales en las edificaciones
se recomienda el uso del método racional:
Para la determinación de los
parámetros anteriores se recomiendan los valores dados a continuación.
a. Coeficiente de escorrentía.
Para la estimación del coeficiente de escorrentía se recomiendan los valores
indicados en la tabla 9.1; sin embargo, el profesional responsable del diseño podrá
utilizar otros valores aceptados por las buenas prácticas de la profesión. Los
valores indicados en la tabla 9.1 corresponden a periodos de retorno iguales o
inferiores a diez años. Tormentas menos frecuentes con intensidades mayores
requieren la modificación del coeficiente de escorrentía debido a que la infiltración
y otras pérdidas tienen un efecto proporcionalmente menor en la escorrentía. El
ajuste del coeficiente de escorrentía para tormentas mayores se puede hacer al
multiplicar el valor de C por el valor del factor de frecuencia Cf indicado en
la tabla 9.2. El producto de C×Cf no debe exceder la unidad
b. Intensidad de la lluvia. La
intensidad de la lluvia es función de la frecuencia o periodo de
retorno de la tormenta o aguacero
de diseño y de su duración. En el caso crítico, la duración de la lluvia se toma
igual al tiempo de concentración del área tributaria. La intensidad de la precipitación
se estimará a partir de la curva de intensidad-duración-frecuencia (curva IDF) correspondiente
a la estación meteorológica que el profesional responsable del diseño del sistema
de desagüe pluvial, a través del estudio hidrológico correspondiente, considere
como representativa para el área del proyecto. En caso de que las curvas IDF de
la estación no estén disponibles se podrán utilizar los valores que se indican
en las tablas 9.3 y 9.4.
a. Periodo de retorno. La
frecuencia o periodo de retorno del aguacero de diseño se determinará de
acuerdo con los daños, perjuicios o molestias que inundaciones periódicas puedan
ocasionar a los ocupantes de la edificación. Se recomienda utilizar como mínimo
un periodo de retorno de 10 años.
b. Tiempo de concentración. En
general, en áreas urbanizadas pequeñas (menores de 1 Ha) el tiempo de
concentración es pequeño y, para efectos prácticos, se puede suponer inferior a
cinco minutos. Consecuentemente, en estas áreas urbanizadas pequeñas el tiempo
de concentración se puede considerar igual a cinco minutos. Para áreas mayores,
se pueden utilizar las siguientes fórmulas:
Para un plano inclinado:
Artículo 9.3-2
Para la determinación de los
diámetros de los conductos y canaletas horizontales de desagüe de aguas de
lluvia se seguirán las indicaciones de la sección 7.3.3. Se aceptará en este
caso que para el caudal de diseño la descarga llene como máximo 3/4 partes de
la altura del colector o canal de desagüe.
Artículo 9.3-3
Para la determinación de los
diámetros de los bajantes de desagüe de aguas de lluvia se utilizará la tabla
9.6. Como regla práctica se puede utilizar un centímetro cuadrado de área transversal
de bajante por cada metro cuadrado de área de techo.
Notas:
1. Para bajantes no circulares se puede utilizar un área
equivalente.
2. Caudales estimados suponiendo control a la entrada del
bajante, y sin obstrucciones.
9.4 REQUISITOS CONSTRUCTIVOS
Artículo 9.4-1
En la construcción de los
sistemas para aguas de lluvia se deberá cumplir con las especificaciones fijadas
para las tuberías de aguas residuales en la sección 7.4 y con los artículos
siguientes.
Artículo 9.4-2
Es recomendable que los
sumideros, registros y otros receptores de agua de lluvia estén dotados de una
trampa de arena cuando estén situados en patios o terrazas.
Artículo 9.4-3
Los sumideros y receptores de
aguas de lluvia deberán estar provistos de rejillas de protección contra el
arrastre de hojas, papeles, basura y similares. El área total libre de las rejillas
será por lo menos dos veces el área del orificio de desagüe.
Artículo 9.4-4
En aquellos casos en los cuales
los colectores de aguas de lluvia no puedan descargar por gravedad deberá
proveerse un tanque recolector y un sistema de bombeo para su descarga
automática.
Artículo 9.4-5 Tanque colector.
En el caso de utilizarse un
tanque recolector de aguas de lluvia, su volumen se escogerá para que sea capaz
de almacenar como mínimo la escorrentía producto de la precipitación para un
evento con un periodo de retorno de 10 años y una duración de 30 minutos. El volumen
se estimará mediante la siguiente expresión:
Artículo 9.4-6
Los tanques colectores de aguas
de lluvia deberán cumplir con lo estipulado en la sección 7.9.
Artículo 9.4-7
El caudal de diseño del sistema
de bombeo será como mínimo (2/3)*Q(10,30), donde Q(10,30) es el caudal máximo
producto de un aguacero con un periodo de retorno de 10 años y una duración de
30 minutos.
Artículo 9.4-8
Las bombas de agua de lluvia
deberán cumplir con lo estipulado en la sección 7.9.
9.5 CAJAS DE REGISTRO Y BOCAS DE
LIMPIEZA
Artículo 9.5-1
Los sistemas de desagüe de aguas
de lluvia deberán estar dotados de bocas de limpieza y cajas de registro de
acuerdo con lo establecido para los sistemas de desagüe de aguas residuales en
la sección 7.6. Las tapas de las cajas de registro podrán ser de rejilla
metálica.
9.6 INSPECCIÓN Y PRUEBA DE LOS
SISTEMAS DE DESAGÜE DE AGUAS DE LLUVIA
Artículo 9.6-1
Los sistemas de desagüe de aguas de
lluvia deberán ser inspeccionados y sometidos a las pruebas especificadas en la
sección 7.10 para sistemas de desagüe de aguas residuales.
9.7 SISTEMAS DE RETENCIÓN Y DE
DETENCIÓN DE AGUAS PLUVIALES
Artículo 9.7-1
Los sistemas de detención y de
retención de aguas de lluvia son uno de los medios utilizados para gestionar
las descargas de escorrentía provenientes de una edificación así como para
minimizar la degradación de las condiciones ambientales del cuerpo receptor de
las aguas. En su diseño, el profesional responsable deberá emplear las buenas
prácticas profesionales de la hidrológica y de la hidráulica así como las
técnicas y procedimientos de diseño más apropiados. Los tanques colectores a
que hace referencia la sección 9.4 no podrán considerarse como sistemas de
retención o de detención salvo que se dimensionen siguiendo lo establecido en
esta sección.
Artículo 9.7-2
Los sistemas de detención o
lagunas de detención se caracterizan por almacenar de forma temporal la
escorrentía y verterla de manera mesurada hacia un cuerpo de agua receptor o
hacia un alcantarillado pluvial; sin embargo, este vertido se realiza mediante una
estructura de salida que generalmente no tiene control. Comúnmente las lagunas de
detención se mantienen vacías cuando no se encuentran operando y su volumen de almacenamiento
se inunda cuando ocurre el evento de precipitación, al finalizar este evento se
da su vaciado a través de la estructura de salida. Por esta razón, en ocasiones
se les denominan lagunas de detención secas.
Artículo 9.7-3
Los sistemas de retención o
lagunas de retención almacenan el agua por un periodo prolongado. Estas lagunas
mantienen agua permanentemente y cuentan con un volumen adicional para el
almacenamiento de volúmenes provenientes de crecientes, por ello se les conoce
también como lagunas húmedas. Pueden contar o no con una estructura de salida para
proveer algún tipo de regulación especial.
Artículo 9.7-4
Para el diseño de sistemas de
detención o de retención la autoridad administrativa correspondiente podrá definir
uno de los siguientes tres criterios:
a) Fijación de un volumen mínimo
de almacenamiento y de un valor de caudal permisible a verter de acuerdo con el
área de proyecto, el uso del suelo o el cambio en área impermeable
b) Especificación de un valor de
caudal permisible a verter para la tormenta de diseño seleccionada sin fijación
de un volumen mínimo de almacenamiento
c) Establecimiento del requisito
de no exceder los caudales picos producidos por la condición existente antes
del desarrollo, esto para un rango específico de frecuencia de tormentas de
diseño
Las primeras dos condiciones son
por lo general adoptadas por la autoridad administrativa luego del desarrollo
de una estrategia regional de control de inundaciones, un plan maestro de
drenaje de la cuenca o un plan de manejo de aguas pluviales de la cuenca. El tercer
criterio se adopta generalmente en ausencia de dicha estrategia o plan. El
periodo de retorno mínimo para la tormenta de diseño de los sistemas de
detención o de retención será de 10 años.
Artículo 9.7-5
El uso de sistemas de detención o
retención tiene problemas potenciales asociados. Entre estos potenciales
problemas se pueden enumerar los siguientes:
a) La creación de picos de
creciente coincidentes que podrían causar problemas de inundación en los tramos
aguas abajo del cuerpo receptor.
b) Incrementos acumulativos de flujos
hacia aguas abajo de varios sistemas como resultado de la superposición de los
limbos descendentes de varios hidrogramas de salida.
c) Incremento en el potencial de
erosión acelerada del cuerpo de agua en el tramo aguas abajo de los sistemas de
detención o de retención.
d) Periodos extendidos de
inundación en el área de la laguna especialmente durante los eventos más
frecuentes.
e) Intrusión potencial de sales
en lagunas excavadas poco profundas.
f ) Acumulación de basura, de
sedimentos, la obstrucción de sus desagües, así como la ocurrencia de criaderos
de mosquitos u otros insectos así como de otros tipos de situaciones
indeseables.
g) Riesgos asociados con el área
de inundación del sistema de retención o detención y con la estructura de
salida.
Muchos de estos problemas se pueden
evitar a través de la planificación detallada de la cuenca, el mantenimiento
frecuente del sistema y la demarcación adecuada de la zona de inundación, entre
otras medidas.
Artículo 9.7-6
En ningún caso el uso de un
sistema de detención o de retención podrá causar un incremento inaceptable de
los niveles de inundación, ya sean estos aguas arriba o aguas abajo del
sistema. Un incremento inaceptable de inundaciones incluye cualquier cambio de
las características de las inundaciones en las propiedades de los alrededores
que puedan ocasionar daños, o perjudique el valor del bien o el uso potencial
del terreno, o causar problemas derivados de los cambios en la velocidad del flujo
o de la distribución
del flujo dentro de esa tierra.
Artículo 9.7-7
El dimensionamiento preliminar
del sistema de detención o de retención se realizará con el fin de determinar
el orden de magnitud de la capacidad de almacenamiento requerido.
El volumen útil inicial del
sistema (Vs) puede obtenerse por medio de la comparación de al menos los
siguientes procedimientos de estimación:
Artículo 9.7-8
El dimensionamiento final del
sistema de detención o de retención se realizará mediante el tránsito del
hidrograma de creciente a través del reservorio. Se recomienda el uso de modelos
de computadora para realizar este tránsito. Independientemente de la técnica de
solución utilizada, se debe ser capaz de simular detalladamente el
comportamiento hidráulico de las estructuras de salida, especialmente cuando el
conducto de descarga fluye parcialmente lleno o cuando ocurran condiciones de
sumergencia en el conducto de descarga.
Artículo 9.7-9
El diseño del sistema y de sus
estructuras de salida debe basarse en un rango de duraciones de tormenta y de
distribuciones temporales apropiadas con el fin de identificar las dimensiones
hidráulicas críticas. No es suficiente determinar simplemente la duración de
tormenta que produce el caudal pico mayor en el área de drenaje. A pesar de que
una tormenta de mayor duración que la duración tormenta crítica del área de
drenaje produce un caudal pico menor, podría requerir un volumen mayor de
almacenamiento para prevenir un aumento del caudal máximo de esa tormenta.
Artículo 9.7-10
Los sistemas de detención o de
retención contarán con una estructura de salida principal, la cual regulará el
caudal efluente hacia el cuerpo receptor o el alcantarillado pluvial.
Generalmente, esta estructura
será un orificio simple o una tubería aunque se permitirán otros tipos de
estructuras. Sin embargo, en cualquier caso el área de toma de la estructura debe
protegerse contra el bloqueo por escombros y diseñarse para minimizar el riesgo
para una persona atrapada contra dicha estructura. El nivel de protección
dependerá de las consecuencias ocasionadas por la falla debida a la obstrucción
de la toma y de la frecuencia potencial en que pueda ocurrir dicha obstrucción.
Debe considerarse, además, la obstrucción total de la estructura de salida
principal.
Artículo 9.7-11
Los sistemas de detención o de
retención contarán además con una estructura de salida auxiliar o de emergencia
la cual tendrá capacidad suficiente para evacuar el caudal máximo que ingrese
al sistema. La descarga a través de esta estructura hacia el cuerpo receptor o
el alcantarillado pluvial deberá hacerse de forma segura. Esta estructura
tendrá flujo libre (sin control) y ejemplos de ella son vertederos de cresta
ancha y de cresta delgada, vertedores o aliviaderos, entre otros.
Artículo 9.7-12
El diseño de los sistemas de
detención y de retención deberá minimizar los riesgos de seguridad para el
público y los usuarios de la infraestructura circundante. El uso de cercas o mallas
perimetrales alrededor de los sistemas debe considerarse como un último
recurso.
De preferencia deben utilizarse
pendientes laterales de 1 en 6 (1V:6H) o más planas para permitir la salida
fácil de la superficie mojada. Áreas con pendientes mayores a 1 en 4 (1V:4H)
requerirán escaleras y pasamanos para asistir en la salida. Estas
recomendaciones aplican especialmente a sistemas que incorporan actividades de
uso dual como la recreación activa o pasiva.
Artículo 9.7-13
Indicadores de profundidad deben
instalarse dentro del reservorio cuando la profundidad de almacenamiento es
mayor a un metro (1,0 m). El indicador debe tener su nivel cero con respecto al
punto más bajo del reservorio.