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MODELO PARA LA GESTIÓN INTEGRADA DEL
DRENAJE URBANO
EN EL VALLE DE ABURRÁ
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MODELO PARA LA GESTIÓN INTEGRADA DEL DRENAJE URBANO
EN EL VALLE DE ABURRÁ FORO INTERNACIONAL:
Discusión Sobre Drenaje Urbano: Problemática, Políticas y
Experiencias Internacionales en Busca de la Sostenibilidad
Bogotá – Colombia – 18 de noviembre de 2011
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Drenaje Urbano Definición de drenaje urbano
Componentes del drenaje urbano
Clasificación de las redes de drenaje
Situación del Drenaje Urbano Valle de Aburrá Conformación geomorfológica del Valle de Aburrá
Sistema hídrico del Valle de Aburrá
Comportamiento del río Medellín y sus quebradas afluentes
Crecimiento urbano en el Valle de Aburrá
Puntos vulnerables
Problemáticas
Principios y componentes para la gestión del drenaje urbano
Plan Maestro de Drenaje Urbano
Medidas no estructurales y estructurales
AGENDA
Drenaje Urbano Definición de drenaje urbano
Componentes del drenaje urbano
Clasificación de las redes de drenaje
Situación del Drenaje Urbano Valle de Aburrá Conformación geomorfológica del Valle de Aburrá
Sistema hídrico del Valle de Aburrá
Comportamiento del río Medellín y sus quebradas afluentes
Crecimiento urbano en el Valle de Aburrá
Puntos vulnerables
Problemáticas
Principios y componentes para la gestión del drenaje urbano
Plan Maestro de Drenaje Urbano
Medidas no estructurales y estructurales
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DEFINICIÓN DE DRENAJE URBANO
Conjunto de medidas estructurales y no estructurales, destinadas a evitar o minimizar en la medida de lo posible, que las aguas lluvias causen daños a las personas o a las propiedades en las ciudades u obstaculicen el normal desenvolvimiento de la vida urbana.
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COMPONENTES DEL DRENAJE URBANO
Los componentes del drenaje urbano son las obras de infraestructura destinadas a evacuar las aguas lluvias de las áreas públicas a las fuentes de agua, como:
Vías y cunetas.
Sumideros, cárcamos y redes de alcantarillado de aguas lluvias.
Almacenamientos temporales.
Quebradas, coberturas y zanjones.
Ríos.
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CLASIFICACIÓN DE LAS REDES DE DRENAJE URBANO
Red de macrodrenaje: conductos artificiales de gran sección (coberturas y zanjones), corrientes naturales (quebradas y río) y obras de retención o detención.
Red de microdrenaje: redes de alcantarillado de aguas lluvias, sumideros, cunetas, cárcamos.
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Drenaje Urbano Definición de drenaje urbano
Componentes del drenaje urbano
Clasificación de las redes de drenaje
Situación del Drenaje Urbano Valle de Aburrá Conformación geomorfológica del Valle de Aburrá
Sistema hídrico del Valle de Aburrá
Comportamiento del río Medellín y sus quebradas afluentes
Crecimiento urbano en el Valle de Aburrá
Puntos vulnerables
Problemáticas
Principios y componentes para la gestión del drenaje urbano
Plan Maestro de Drenaje Urbano
Medidas no estructurales y estructurales
AGENDA
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CONFORMACIÓN GEOMORFOLÓGICA DEL VALLE DE ABURRÁ
Municipios:
Caldas, La Estrella, Sabaneta, Itagüí, Envigado, Medellín, Bello, Copacabana, Girardota, Barbosa.
Áreas
Urbana: 170 km2
Semi - urbana: 200 km2
Rural: 880 km2
Área total: 1,250 km2
Cotas entre los 1,300 msnm a los 2,800 msnm
Población
2011: 3.4 millones
Proyección 2030: 4.5 millones
Precipitación anual
Máxima: 3,000 mm/año
Mínima: 1,500 mm/año
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SISTEMA HÍDRICO DEL VALLE DE ABURRÁ
Longitud del río Medellín: 100 km Mas de 200 afluentes directos Mas de 350 quebradas adicionales
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0
20
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CAUDALES MEDIOS DIARIOS RÍO MEDELLÍN AÑOS 2008 – 2010 (GIRARDOTA)
Caudal Promedio : 41 m3/s Caudales medios diarios: 16 días con caudales diarios mayores a 100 m3/s en tres años Línea de tendencia creciente
m3/s
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CAUDALES MÁXIMOS RÍO MEDELLÍN PERÍODOS DE RETORNO (POMCA 2005)
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Caudal medio, 2010
m3/s
km
El canal del río está diseñado para que no se desborde en ninguna de sus secciones, incluso para Tr=100 años donde la lámina de agua alcanza los 1.65 m.
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SITIOS CRÍTICOS DE INUNDACIÓN EN LA CUENCA (POMCA, 2005)
Sitios críticos de inundación cercanos al río en sitios de desembocadura de sus afluentes. • Perpetuo Socorro • Plaza de Toros • Barrio Moravia • Barrio San Isidro • Barrio La Rosa • Barrio Santa Cruz • Barrio Playón de los Comuneros Quebradas con alto riesgo de inundación (La Doctora, Doña María, La Tablaza, La Justa, La Ayurá, Altavista, La Hueso, Santa Elena, La Castro, La Quintana, La Minitas, La Maquinita, El Barro) Quebradas con muy alto riesgo de inundación (La Muñoz, La Iguaná, La García)
La García
La Muñoz
La Iguaná
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COMPORTAMIENTO DEL RÍO MEDELLÍN EVENTO CRÍTICO
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2001
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m3/s
Impacto en el río de una lluvia intensa de duración de una hora
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CICLO ANUAL DE PRECIPITACIÓN EN EL VALLE DE ABURRÁ
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E F M A M J J A S O N D
ESTACIÓN BARBOSA 1290 msnm
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300
E F M A M J J A S O N D
ESTACIÓN CALDAS 1930 msnm
Acumulado 2208 mm
Acumulado 2561 mm
En el norte las mayores intensidades de precipitación se presentan en horas de la noche para abril, mayo y junio
En el sur las mayores intensidades de precipitación se presentan en horas de la tarde para septiembre, octubre y noviembre
Registro de datos horarios entre 1996 y 2011
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E F M A M J J A S O N D
ESTACIÓN MIGUEL DE AGUINAGA 1462 msnm
Acumulado 1494 mm
Menor acumulado en el centro del valle con problemas significativos de drenaje.
Medellín
Bello Copacabana
Girardota
Barbosa
Caldas
Envigado La Estrella
Itagüí
Sabaneta
15
1948 1970 1985 1995 2005 2005
CRECIMIENTO URBANO EN EL VALLE DE ABURRÁ
Datos del POMCA 2005
1,4
2,9
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0,5
2,6
0,6
-
50
100
150
200
250
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
Crecimiento del área urbanizada (km2)
ÁREA URBANIZADA (km2) TASA ANUAL
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Crecimiento no planificado
Ocupación de retiros y zonas naturales de inundación
Confinamiento de ríos y quebradas
Disminución de zonas de protección ecológica
Erosión de retiros y sedimentación
Disminución del espacio natural para el tránsito de crecientes
Aumento de la Impermeabilización
del suelo
Asentamientos en zonas de alto riesgo
Aumento y aceleración de la
escorrentía
Deforestación en las partes altas
Desarticulación institucional en el
manejo del agua lluvia
SOLUCIÓN TRADICIONAL
Canalización de corrientes de agua
Ampliación de capacidad de ríos y quebradas
Aceleración del tránsito de la escorrentía
IMPACTO DE LA URBANIZACIÓN EN EL DRENAJE URBANO
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Invasión de retiros
Erosión Disminución de zonas de protección
ecológica y deforestación
Confinamiento de quebradas
OTRAS PROBLEMÁTICAS
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Sedimentación Asentamientos en zonas de alto riesgo
Disminución de secciones para el
tránsito de crecientes Basuras y escombros
OTRAS PROBLEMÁTICAS
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PUNTOS VULNERABLES
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TERMINAL DE TRANSPORTE DEL NORTE
BULERIAS LOS MUSICOS
FERIA DE GANADO
AVENIDA ORIENTAL
SAN JUAN CON FERROCARRIL
CRA 80 CON SAN JUAN
SURAMERICANA
CRÍTICO
MEDIANAMENTE CRÍTICO
No
rte
PUNTOS VULNERABLES DEPRIMIDOS VIALES
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Otras problemáticas transversales asociadas al tema de drenaje son:
Desarticulación de la información primaria necesaria para estudios integrales.
Necesidad de estudios ajustados a las condiciones locales: Los modelos y expresiones utilizados en nuestro medio hacen uso de condiciones calibradas en otros sitios.
Deficiente planeación ambiental de la ciudad región, donde abundan planes y proyectos, que en algunos casos están desarticulados unos respecto a los otros.
OTRAS PROBLEMÁTICAS
22 NECESIDAD DE ARTICULACIÓN
• Área Metropolitana del Valle de Aburrá
• CORANTIOQUIA Autoridades Ambientales
• Secretarías de Planeación
• Secretarías de OOPP
• Secretarías de Tránsito y Transporte
Usos del suelo, vías y componentes del espacio público
• Empresas Públicas de Medellín E.S.P.
• Secretarías Desarrollo Social Redes de acueducto, aguas
residuales y lluvias
• Secretarías de Medio Ambiente
• Empresas Varias (Basuras) Quebradas, Río, Coberturas
• Secretarías de Gobierno
• Secretarías Generales Legislación y control
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Drenaje Urbano Definición de drenaje urbano
Componentes del drenaje urbano
Clasificación de las redes de drenaje
Situación del Drenaje Urbano Valle de Aburrá Conformación geomorfológica del Valle de Aburrá
Sistema hídrico del Valle de Aburrá
Comportamiento del río Medellín y sus quebradas afluentes
Crecimiento urbano en el Valle de Aburrá
Puntos vulnerables
Problemáticas
Principios y componentes para la gestión del drenaje urbano
Plan Maestro de Drenaje Urbano
Medidas no estructurales y estructurales
AGENDA
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PRINCIPIOS PARA LA GESTIÓN DEL DRENAJE URBANO (Tucci, 2006)
El desarrollo urbano no puede ocurrir sin la búsqueda de la sustentabilidad del espacio luego de la ocupación de la población.
El drenaje urbano debe preservar las condiciones naturales de infiltración para evitar la transferencia hacia aguas abajo del aumento de caudal, del volumen del escurrimiento pluvial y de la erosión del suelo.
Estos principios se implementan a través de un Plan Maestro de Drenaje Urbano
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COMPONENTES DE LA GESTIÓN INTEGRAL URBANA
Plan Maestro
de Drenaje Urbano
PLANES Urbano,
Transporte, Saneamiento,
Residuos sólidos, POMCA
LEGISLACIÓN Usos del suelo,
Ambiental y Recursos hídricos
GESTIÓN Municipal,
Departamental y Nacional
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Drenaje Urbano Definición de drenaje urbano
Componentes del drenaje urbano
Clasificación de las redes de drenaje
Situación del Drenaje Urbano Valle de Aburrá Conformación geomorfológica del Valle de Aburrá
Sistema hídrico del Valle de Aburrá
Comportamiento del río Medellín y sus quebradas afluentes
Crecimiento urbano en el Valle de Aburrá
Puntos vulnerables
Problemáticas
Principios y componentes para la gestión del drenaje urbano
Plan Maestro de Drenaje Urbano
Medidas no estructurales y estructurales
AGENDA
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El concepto de servicio público.
La inclusión del sistema de drenaje urbano en la planificación urbana integral.
La planificación del aprovechamiento de los recursos hidráulicos.
El mejoramiento de las condiciones sanitarias.
Contribución en la mejora ambiental.
Planificación participativa.
PRINCIPIOS PARA EL DISEÑO DEL PLAN MAESTRO DE DRENAJE URBANO (Giménez, 2004)
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PLAN DE ACCIÓN
Gestión Monitoreo Programas Obras Educación
PRODUCTOS
Legislación y Regulación Propuestas de gestión Plan de obras Manual de Drenaje
DESARROLLO DE PROPUESTAS
Medidas estructurales Medidas no estructurales Evaluación económica y financiera
POLÍTICA DE CONCEPCIÓN
Objetivos Principios Estrategias, directrices,
instrumentos
ESCENARIO ACTUAL Características físicas, naturales y antrópicas
Espacio geofísico institucional
Problemas existentes, causas y consecuencias
Pronóstico de desarrollo urbano
DATOS DE ENTRADA
INSTITUCIONAL
Legislación, planes urbanos,
de residuos, saneamiento,
etc., gestión del drenaje
CATASTRO FÍSICO
Red de drenaje, cuencas y uso de
suelo
DATOS HIDROLÓGICOS
Precipitación, caudal,
sedimentos y calidad del agua
ESTRUCTURA DEL PLAN MAESTRO DE DRENAJE URBANO (Giménez y Bergman, 2003, Tucci, 2006)
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INFORMACIÓN ACTUAL
PIOM – Planes Integrales de ordenación Y manejo de cuencas
Actualización red hídrica – MetroRío
Conocimiento
del Riesgo
Monitoreo y
alerta
Diseminación
y
comunicación
Capacidad
de
respuesta
Análisis riesgo
Catastro de redes
Legislación Y REGLAMENTACIÓN ACTUAL
Históricos de mantenimiento
POT
PRECIPITACIÓN
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La planificación urbana
Aspectos ambientales
Aspectos sociales
Aspectos normativos
Interrelación con los residuos sólidos
Aspectos hidráulicos e hidrológicos
Evaluación económica y financiera
Aspectos institucionales
ASPECTOS A EVALUAR (Giménez, 2004)
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Drenaje Urbano Definición de drenaje urbano
Componentes del drenaje urbano
Clasificación de las redes de drenaje
Situación del Drenaje Urbano Valle de Aburrá Conformación geomorfológica del Valle de Aburrá
Sistema hídrico del Valle de Aburrá
Comportamiento del río Medellín y sus quebradas afluentes
Crecimiento urbano en el Valle de Aburrá
Puntos vulnerables
Problemáticas
Principios y componentes para la gestión del drenaje urbano
Plan Maestro de Drenaje Urbano
Medidas no estructurales y estructurales
AGENDA
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MEDIDAS DE CONTROL DE INUNDACIONES
Medidas no estructurales
Las medidas no estructurales son acciones de prevención y gestión, que mediante legislación, reglamentación de la legislación (existente o propuesta) y programas de acción vinculados a la participación y concientización de la población y al mejoramiento de las prácticas operativas de los organismos de servicio, buscan introducir los principios establecidos en el Plan Maestro de Drenaje Urbano para controlar los futuros impactos (Tucci, 2000).
Medidas estructurales
Comprenden el conjunto de obras que conforman el plan y que diseñadas con múltiples usos, complementan las medidas no estructurales con el fin de controlar los impactos actuales y futuros en una cuenca hidrográfica (Tucci, 2006).
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Sistema de Alerta Temprana (SIATA)
Reforestación
DECRETO ….. DE ……. DISPONE
Artículo 1° Caudales máximos entregados a la red… Artículo 2° Áreas impermeables…. Artículo 3° Beneficios… …..
Reglamentación
Definición de retiros
Mapas de amenaza
EJEMPLOS DE MEDIDAS NO ESTRUCTURALES
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Retención local
Grandes almacenamientos
Reservorios (pondajes) Corrección de cauces Muros y diques
Zonas de amortiguamiento
EJEMPLOS DE MEDIDAS ESTRUCTURALES
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Inversión
Se estima que la formulación, diseño e implementación de un plan maestro alcanzaría los $40 millones por hectárea.
Para un área de 20,000 ha (área del perímetro urbano del Valle de Aburrá) el costo sería de $800 mil millones. La formulación del plan y los diseños tendría un costo aproximado de 1% del valor total, ($8 mil millones).
Costo mensual
Los costos por mantenimiento de la infraestructura mensual sería de $8.000 (*) mensuales por propiedad.
(*) En USA ($US 6), en Brasil ($US 4-5), en Colombia ($US 4)
COSTOS DE FORMULACIÓN, DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN PLAN MAESTRO DE DRENAJE URBANO
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Para alcanzar soluciones eficientes y sustentables a los problemas ligados a las inundaciones urbanas es necesario actuar sobre las causas y no sobre las consecuencias, abarcando todas las relaciones entre los diversos aspectos involucrados.
Corto plazo
• Términos de referencia para la Consultoría “Formulación de un Plan Maestro del Drenaje Urbano en el Valle de Aburrá”, que incluya el diseño de obras estructurales en un sector crítico.
• Solución a puntos identificados como vulnerables de inundación.
• Análisis de posibles fuentes de financiamiento para la ejecución del plan.
• Generar una estrategia de intervención en Medellín para replicarla en los demás municipios del Valle de Aburrá.
Mediano plazo
• Selección del ente ejecutor y operador del modelo de gestión.
• Implementación de las medidas no estructurales identificadas en el Plan.
• Implementación en una cuenca crítica de las medidas estructurales identificadas en el Plan.
Largo Plazo
• Implementación de la solución definitiva para el valle de Aburrá
ACTIVIDADES A CORTO, MEDIANO Y LARGO PLAZO
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¡Gracias!