Sobre el drenaje superficial en calles urbanas: tipos, finalidad y normas de instalación
La evacuación de la escorrentía pluvial de las calles es uno de los problemas más acuciantes para los residentes de muchas ciudades. Pasó una lluvia ligera y ya no se puede llegar a la entrada: se ha formado un enorme charco en el camino. La situación le resulta familiar, ¿verdad? Pero, ¿cómo se puede eliminar?
La solución del problema radica en la correcta instalación del drenaje superficial en las calles urbanas. ¿Y qué es esto y qué otros problemas resuelve este sistema? Todas las preguntas las discutiremos en nuestro artículo. Hablaremos sobre la disposición del drenaje lineal y puntual, daremos recomendaciones para la selección de materiales adecuados. También abordaremos el tema del diseño, la regulación legal y la instalación del sistema.
Contenido del artículo:
¿Qué problemas resuelve el sistema de drenaje?
El problema de la eliminación del agua de lluvia y del deshielo, así como de las aguas residuales del riego y lavado de calles, es bastante relevante en las condiciones de la ciudad moderna. Para solucionarlo se instala un sistema de drenaje superficial: un conjunto de canaletas, separadores de arena, pozos de drenaje y otros elementos de equipamiento ingenieril reunidos en un sistema único de evacuación de aguas.
Ventajas del drenaje superficial
El sistema de drenaje elimina eficazmente el exceso de humedad y el agua de las precipitaciones, enviándola lejos de viviendas, carreteras, parques y jardines. Esto permite aliviar la carga hidráulica sobre las carreteras y los cimientos de edificios de apartamentos y casas particulares. Y, como resultado, prolongar su vida útil entre 2 y 3 veces.
De forma ilustrativa, sobre los problemas que surgen debido a un drenaje mal instalado o a su completa ausencia en la siguiente selección de fotos.
Como se puede ver, un sistema de drenaje bien diseñado y montado con calidad ofrece una serie de ventajas:
- Se puede mejorar el terreno plantando flores, arbustos y habilitando zonas de descanso.
- El sistema permite proteger los cimientos de los edificios contra daños, aumentando el intervalo entre reparaciones.
- En los sótanos y plantas bajas no se acumulará ni estancará el agua, lo que prolongará su vida útil.
- La ausencia de un aumento en el nivel de humedad evitará la formación y propagación de moho, hongos y otros microorganismos nocivos.
- Un drenaje oportuno evitará la erosión del suelo y prolongará la vida útil del pavimento de carreteras y losas.
En otras palabras, la presencia de un drenaje superficial permite crear condiciones cómodas para que los ciudadanos disfruten de calles, áreas residenciales, zonas de descanso y esparcimiento.
Evacuación de aguas residuales de diversas instalaciones
Debido a las frecuentes y a veces intensas precipitaciones, el drenaje es especialmente relevante: en la zona urbana, incluso 2 mm de lluvia generan escurrimiento. La causa son las superficies impermeables que se encuentran en grandes cantidades: el asfalto en carreteras y patios, los techos de las casas, etc.
Por lo tanto, es muy importante recoger oportunamente las aguas superficiales de áreas residenciales, estacionamientos, estaciones de tren, parques, jardines, carreteras, puentes y otros lugares. El sistema de drenaje lo maneja con éxito, recogiendo los escurrimientos y enviándolos a plantas de tratamiento.
La importancia del drenaje de diversas áreas en el entorno urbano no puede subestimarse. Gracias a un sistema bien diseñado de recogida de aguas de deshielo y escorrentía superficial, se reduce la carga hidráulica, lo que repercute positivamente en el estado exterior de las estructuras y objetos, en los intervalos entre reparaciones y en la duración total de la vida útil.
Tipos y disposición del drenaje superficial
El sistema de drenaje superficial puede ser puntual o lineal. La mayoría de las veces, para garantizar un funcionamiento eficaz del drenaje, se combinan estos dos tipos. A continuación, analizaremos los elementos que componen estos sistemas. También hablaremos de los materiales con los que se fabrican los componentes individuales para el montaje del sistema y de las reglas para elegir el adecuado.
Características del drenaje lineal
El tipo lineal de disposición del drenaje permite eliminar rápidamente las aguas residuales de una gran superficie, por ejemplo, alrededor de un edificio de apartamentos, un estadio o la calzada.
El sistema de drenaje lineal consta de canaletas recolectoras de lluvia, rejillas de protección, contenedores para retención de arena (colectores de arena) y otros elementos estructurales. El sistema instalado se conecta al alcantarillado.
Todos los componentes para el montaje del sistema de drenaje se fabrican con fibrohormigón, hormigón, polímero-hormigón, plástico, acero inoxidable. Dependiendo del lugar de instalación y las cargas previstas, se eligen productos de la serie estándar o reforzada.
Analicemos sus características con el ejemplo de los productos Standartpark, que consta de una serie básica y una serie reforzada.
Los productos de la serie Basic (estándar) están destinados para uso en condiciones de tráfico poco intenso: zonas de parques, aceras peatonales, instalaciones deportivas, casas de campo y mejora de áreas residenciales. La clase de carga es A15-C250, que corresponde a un peso de hasta 25 toneladas.
La sección hidráulica de las canaletas es de 100-300 mm. Material de fabricación de los elementos: polímero-hormigón, fibrohormigón, plástico (canaletas), acero inoxidable, acero galvanizado, cobre, fundición (rejillas de protección).
La serie Drive (reforzada) – los productos están diseñados para operar en condiciones de carga elevada de 25 a 60 toneladas, clase de resistencia de C250 a E600. Se prevé su uso en áreas con tráfico intenso, incluido el transporte de carga pesada. Se fabrican de plástico, polímero-hormigón y hormigón resistente. La sección hidráulica (ancho de la estructura de los productos) es de 100, 150 y 200 mm.
La serie reforzada Max se diferencia de las anteriores por su mayor nivel de carga: los productos tienen una alta clase de resistencia D400, E600 o F900, lo que les permite soportar cargas de hasta 90 toneladas.
Para su fabricación se utilizan hormigón armado, polímero-hormigón y plástico, reforzando las canaletas con inserciones galvanizadas. Las rejillas se fabrican con fundición resistente a impactos.
¿En qué consiste el drenaje puntual?
Otro tipo de drenaje superficial son los sumideros locales (puntuales, localizados). Al igual que el sistema lineal, recogen los escurrimientos para luego dirigirlos al alcantarillado pluvial. Pero la recogida se realiza en un solo punto: bajo la bajante de aguas pluviales, bajo el grifo de riego, en la entrada de la casa, en el acceso y en otros lugares donde es más probable que se formen charcos.
Puede conocer la disposición y los principales elementos constructivos del sistema puntual en la siguiente imagen.
Revisemos las características de los productos para el montaje del sistema puntual tomando como ejemplo los productos de la empresa Standartpark:
- La serie estándar Basic es un sistema de drenaje puntual que incluye un recolector de aguas pluviales de plástico y una rejilla de entrada de agua. Puede equiparse adicionalmente con una cesta para recoger residuos y un tabique sifónico. Las estructuras están diseñadas para instalarse en lugares con carga baja: tránsito poco intenso de automóviles ligeros y peatones.
- La serie reforzada Max está diseñada para cargas altas y muy altas. Los recipientes (pozos) de recogida de aguas pluviales se fabrican de hormigón polimérico y hormigón fibroso, y se refuerzan con piezas de acero galvanizado. Las rejillas para proteger el sumidero se fabrican de hierro fundido de alta resistencia, lo que corresponde a la carga de clase D400, E600 y F900.
Los sumideros pueden utilizarse como recolectores de arena o como pozos de drenaje. Para construir un pozo, hay que instalar varios recipientes uno sobre otro, alargando así la longitud necesaria. Los sumideros de varias secciones también se utilizan como pozos de inspección.
Los elementos puntuales pueden instalarse junto con el sistema lineal: la serie reforzada sirve como recolectores de arena para los canales reforzados, cuya sección hidráulica es de 300, 400, 500 mm.
Si le interesa la instalación de un drenaje para uso doméstico, le recomendamos consultar la información sobre la fabricación y conexión de un pozo de drenaje casero.
Recomendaciones para la selección de materiales
Condiciones de funcionamiento es el criterio fundamental en el que debe basarse para seleccionar los elementos del sistema. Por lo tanto, es muy importante tener en cuenta dónde se instalará el sistema, qué cargas se prevén y las características climáticas de la región.
Hablemos con más detalle de los aspectos que se deben tener en cuenta al elegir el equipo para instalar un sistema de drenaje superficial, especialmente los canales y las rejillas de protección:
- clase de carga;
- cálculo hidráulico;
- capacidad de drenaje;
- distancia hasta el colector.
Clase de resistencia (carga) – es el peso máximo permitido bajo cuya acción el producto no perderá sus cualidades operativas. En la fabricación de canaletas se sigue la norma EN 1433.
El caudal de agua o cálculo hidráulico se calcula en l/s, y para su cálculo se consideran:
- intensidad de precipitaciones según SNIP 2.04.03-85;
- coeficiente de escorrentía superficial;
- área de drenaje;
- nivel estándar de precipitaciones en la región.
También es igualmente importante el parámetro de capacidad de drenaje de la canaleta, es decir, su capacidad para evacuar un determinado volumen de caudal por segundo. Esto es especialmente importante durante lluvias abundantes o deshielo intenso. Por ejemplo, con un diámetro hidráulico de 200 mm, la capacidad de drenaje de una canaleta de plástico es de aproximadamente 18 l/s, mientras que en una de hormigón o polimero-hormigón este valor alcanza hasta 11 l/s.
Es importante que la alta capacidad de drenaje corresponda con el margen de resistencia de los elementos individuales que componen el sistema de drenaje.
Detalles del diseño e instalación del sistema
La elaboración del proyecto y la instalación del sistema de drenaje es una tarea inicial que debe realizarse al comienzo de la construcción. Es importante abordar de manera integral la cuestión de la evacuación de aguas, tanto en la ciudad como en una finca rural, ocupándose simultáneamente del drenaje superficial, la instalación del alcantarillado pluvial, la evacuación de aguas residuales domésticas y la mejora del terreno.
¿Cómo se elabora el proyecto de drenaje?
Al diseñar un sistema de drenaje superficial será necesario considerar una serie de factores, entre ellos el relieve, la cantidad de precipitaciones, el tipo de suelo, la profundidad del nivel freático, el tipo de objeto, su propósito y las condiciones de operación.
Para la elaboración del proyecto se debe acudir a un servicio de diseño, cuyos especialistas elaborarán el proyecto de acuerdo con las normas y requisitos del SNIP.
Para ello se deberán presentar los siguientes documentos:
- Plano general del terreno, con las dimensiones y la ubicación de todos los edificios y estructuras.
- Plano del terreno con levantamiento topográfico, indicando la ubicación del depósito acumulador de aguas/pozo de drenaje.
- Informe técnico sobre las condiciones geotécnicas del terreno.
Al elaborar el proyecto, los especialistas seleccionarán el equipo adecuado para el sistema, indicando la clase de resistencia y la cantidad necesaria de elementos estructurales.
El diseño consiste en realizar cálculos y seleccionar la ubicación óptima para la instalación del drenaje lineal.
El proyecto incluye los siguientes cálculos y esquemas:
- Ubicación de los canales de drenaje lineal.
- Cálculo de la sección hidráulica de los canales, selección de su ubicación óptima.
- Ubicación de los sumideros de tormenta seccionales, considerando los puntos previstos de máxima descarga de aguas residuales.
- Puntos de conexión de las tuberías de drenaje (su ángulo de inclinación) y pozos de inspección, indicando en el plano su ubicación.
- Esquemas de montaje de todos los elementos del sistema de drenaje: canales, sumideros de tormenta, pozos de inspección.
- Lista completa de todos los elementos necesarios para la instalación del sistema: canales, sumideros de tormenta, tuberías, pozos, tapas y todos los accesorios.
Este proyecto permitirá implementar un sistema eficaz de drenaje superficial para un área específica. Como ejemplo, puede seguir el siguiente enlace y ver un ejemplo de drenaje puntual.
En nuestro sitio web hay otros artículos sobre el diseño de sistemas de drenaje:
- Proyecto de drenaje del terreno: elección de ubicación, pendiente, profundidad, elementos del sistema de drenaje
- Cálculo del alcantarillado pluvial: análisis de las características importantes del diseño
Reglas clave para la instalación del sistema
La instalación del sistema se realiza de acuerdo con el proyecto aprobado y teniendo en cuenta las recomendaciones del fabricante específico en quien se compran los elementos del sistema de drenaje superficial. Por cierto, es mejor comprar todos los componentes de un solo fabricante cuyo producto se adapte a sus características y categoría de precio.
A continuación, consideraremos brevemente las reglas principales y las etapas de montaje del sistema de drenaje superficial.
Primero, los trabajadores colocan manualmente y sellan los conductos de agua con agarres especiales. Luego, vierten un «lecho» de hormigón en la zanja, cuyo espesor está indicado en las recomendaciones del fabricante de los canales. Con una cuerda marcan la línea de colocación de los canales para la recogida del flujo.
En primer lugar, se instalan los separadores de arena y luego se procede al montaje de los canales, colocándolos a tope. Se sellan todos los puntos de unión.
La conexión del drenaje lineal al sistema de alcantarillado general se realiza a través de los separadores de arena. También es importante prever la instalación de drenaje puntual en los puntos de salida de agua de la tubería.
En cuanto al tiempo de instalación del sistema, los especialistas, si se prevén volúmenes de trabajo pequeños, pueden completarlo incluso en un día.
¿Le interesa la cuestión de la instalación de drenaje en una casa particular? En tal caso, le recomendamos consultar este artículo.
Requisitos normativos para la instalación del drenaje
El equipamiento del drenaje superficial en una ciudad moderna está regulado por una serie de documentos, desde el diseño hasta los requisitos de calidad de los materiales y sus características técnicas.
A continuación, revisemos los principales:
- Instalación de redes de alcantarillado exterior – SNiP 2.06.15-85.
- Diseño de sistemas de protección de áreas contra inundaciones y anegamientos – SP 104.13330.2016.
- Normas generales de construcción y urbanización de áreas urbanas Código Urbanístico de la Federación Rusa del 29 de diciembre de 2004, n.º 190-FZ.
- Reglas generales de construcción de edificios, estructuras e instalaciones de ingeniería – SNiP 12-01-2004.
- Sistemas de drenaje en la construcción de carreteras – STO 221 NOSTROY 2.25.103-2015.
- Instalación de redes de drenaje en la construcción de aeródromos – STO 221 NOSTROY 2.25.114-2015.
- Y otros actos normativo-legales.
Los requisitos generales para los materiales de instalación de sistemas de drenaje se establecen en GOST 33068-2014 (EN 13252:2005). Las recomendaciones para el cálculo de sistemas de drenaje en la construcción de carreteras están reguladas por ODM 218.2.055-2015. Las especificaciones técnicas para los sumideros se establecen en GOST 3634-99.
Conclusiones y video útil sobre el tema
La guía para el equipamiento del sistema de drenaje superficial se puede ver en el siguiente video:
Un sistema de drenaje correctamente diseñado e instalado permitirá mantener el aspecto atractivo de las áreas urbanizadas de la ciudad moderna, los jardines y las viviendas particulares. También prolongará la vida útil de carreteras, puentes, cimientos de edificios y casas residenciales, reduciendo la carga hidráulica sobre las estructuras. Pero para crear un proyecto de drenaje, es mejor acudir a especialistas que tengan en cuenta el tipo de suelo, las características climáticas y otros aspectos importantes.
¿Tiene usted su propia opinión sobre la conveniencia de instalar un sistema de drenaje? ¿O desea complementar el material expuesto anteriormente con recomendaciones y datos útiles? Escriba sus comentarios, participe en los debates – el formulario de comentarios se encuentra un poco más abajo.
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