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Evaluación del impacto de techos verdes en la mitigación de volúmenes de escorrentía en el drenaje urbano mediante modelos hidrológicos

Abstract:

En el proceso de urbanización, las superficies naturales se han visto reducidas provocando el incremento de superficies impermeables que impiden la infiltración del agua y aumentan el escurrimiento superficial. Una alternativa para solucionar este problema es reemplazar los techos comunes de edificaciones por techos verdes. En este artículo se propone evaluar el impacto del techo verde en la mitigación del volumen de escorrentía mediante ensayos experimentales de un techo verde tipo extensivo y un techo convencional con pendientes del 2% y 5%. Para recrear los eventos de precipitación, se construyó un simulador de agua lluvias. Con la simulación de estos eventos, se midió el caudal de escorrentía de los techos para construir hidrogramas experimentales, los cuales fueron usados para calibrar los parámetros del modelo SCS y del Hidrograma Unitarios. Como resultados, se demostró que la implementación de techos verdes con pendientes del 2% reduce el volumen de escorrentía en un 15.6% y el caudal pico en un 32.6%; para el caso de techos con pendientes del 5% la reducción del volumen es de 11.3% y el caudal pico de 27.2%. En la calibración del método SCS, se obtuvieron números de curva (CN) con rangos de 88.9 a 96.5, un porcentaje de retención (z) de 1% a 10% y un tiempo de concentración (Tc) de 5.7 a 7.5 minutos. El método más eficiente resultó ser el hidrograma unitario presentando índices de NSE iguala a 0.98 en comparación al método SCS que presenta valores de NSE igual al 0.96. Sin embargo, el método SCS es más sencillo de aplicar y no necesita hidrogramas experimentales. Los resultados de esta investigación permiten aportar pautas para la evaluación del impacto de techos verdes en el drenaje urbano.