6-Experiencia Empresas Públicas de Medellín – EPM.

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Ing. Carlo Mario Ángel Montoya – Empresas Públicas de Medellín – Colombia

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6-Experiencia Empresas Públicas de Medellín – EPM.

  1. 1. 1MODELO PARA LA GESTIÓN INTEGRADA DEL DRENAJE URBANO EN EL VALLE DE ABURRÁ
  2. 2. 2 MODELO PARA LA GESTIÓNINTEGRADA 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
  3. 3. AGENDA 3 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
  4. 4. DEFINICIÓN DE DRENAJE URBANO 4 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.
  5. 5. COMPONENTES DEL DRENAJE URBANO 5 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.
  6. 6. CLASIFICACIÓN DE LAS REDES DE 6DRENAJE URBANORed demacrodrenaje:conductos artificialesde gran sección(coberturas yzanjones),corrientes naturales(quebradas y río) yobras de retención odetención.Red demicrodrenaje: redesde alcantarillado deaguas lluvias,sumideros, cunetas,cárcamos.
  7. 7. AGENDA 7 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
  8. 8. CONFORMACIÓN GEOMORFOLÓGICA DEL 8VALLE 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
  9. 9. SISTEMA HÍDRICO DEL VALLE DE ABURRÁ 9 Longitud del río Medellín: 100 km Mas de 200 afluentes directos Mas de 350 quebradas adicionales
  10. 10. CAUDALES MEDIOS DIARIOS 10RÍO MEDELLÍN AÑOS 2008 – 2010 (GIRARDOTA)m3/s160 Caudal Promedio : 41 m3/s140 Caudales medios diarios: 16 días con caudales diarios mayores a 100 m3/s en tres años Línea de tendencia creciente12010080604020 0
  11. 11. CAUDALES MÁXIMOS RÍO MEDELLÍN 11PERÍODOS DE RETORNO (POMCA 2005) 900 800 700 600 500 400 m3/s 300 200 100 Caudal medio, 2010 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 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.
  12. 12. SITIOS CRÍTICOS DE INUNDACIÓN EN LA 12CUENCA (POMCA, 2005) Sitios críticos de inundación cercanos al río en sitios La García de desembocadura de sus afluentes. La Iguaná • Perpetuo Socorro • Plaza de Toros • Barrio Moravia • Barrio San Isidro • Barrio La Rosa • Barrio Santa Cruz • Barrio Playón de los ComunerosLa Muñoz 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)
  13. 13. m3/s 100 120 140 160 180 200 0 20 40 80 6012:00 AM 62 1:00 AM 62 2:00 AM 61 3:00 AM 61 4:00 AM 60 EVENTO CRÍTICO 5:00 AM 60 6:00 AM 61 7:00 AM 61 8:00 AM 62 Impacto en el río de una lluvia intensa de duración de una hora 9:00 AM 6410:00 AM 6511:00 AM 6612:00 PM 66 1:00 PM 65 2:00 PM 66 3:00 PM 64 4:00 PM 162 COMPORTAMIENTO DEL RÍO MEDELLÍN 5:00 PM 189 6:00 PM 128 7:00 PM 90 8:00 PM 77 9:00 PM 7410:00 PM 7111:00 PM 68 1312:00 AM 66
  14. 14. CICLO ANUAL DE PRECIPITACIÓN EN EL 14VALLE DE ABURRÁ ESTACIÓN BARBOSA 1290 msnm 271 262 254 300 233 230 204 191 186 139 200 99 85 100 48 0 Barbosa E F M A M J J A S O N D Acumulado 2208 mm Girardota En el norte las mayores Bello intensidades de precipitación se Copacabana presentan en horas de la noche ESTACIÓN MIGUEL DE AGUINAGA para abril, mayo y junio 1462 msnm Medellín 250 193 180 Menor acumulado en el 153 151 200 134 133 117 107 103 Itagüí 150 centro del valle con 90 72 60 100 50 problemas significativos Envigado La Estrella 0 de drenaje. Sabaneta E F M A M J J A S O N D Acumulado 1494 mm ESTACIÓN CALDAS Caldas 1930 msnm 319 296 274 265 239 221 300 210 En el sur las mayores intensidades 173 166 160 121 200 118 100 de precipitación se presentan en 0 horas de la tarde para septiembre, E Acumulado J A S mm D F M A M J 2561 O N octubre y noviembreRegistro de datos horarios entre 1996 y 2011
  15. 15. CRECIMIENTO URBANO EN EL VALLE DE ABURRÁ 15 2005 1995 1985 1970 1948 Crecimiento del área urbanizada (km2) 250 200 150 100 50 2,9 2,6 1,5 1,4 0,6 0,5 - 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 ÁREA URBANIZADA (km2) TASA ANUALDatos del POMCA 2005
  16. 16. IMPACTO DE LA URBANIZACIÓN EN EL 16DRENAJE URBANO Crecimiento no planificado Ocupación de retiros Aumento de la y zonas naturales de Impermeabilización inundación del suelo Confinamiento de ríos Asentamientos en y quebradas zonas de alto riesgo Disminución de zonas Aumento y de protección aceleración de la ecológica escorrentía Erosión de retiros y Deforestación en las sedimentación partes altas Disminución del Desarticulación espacio natural para institucional en el el tránsito de manejo del agua crecientes lluvia SOLUCIÓN TRADICIONAL Canalización de corrientes de agua Ampliación de capacidad de ríos y quebradas Aceleración del tránsito de la escorrentía
  17. 17. OTRAS PROBLEMÁTICAS 17 Invasión de retiros Confinamiento de quebradas Erosión Disminución de zonas de protección ecológica y deforestación
  18. 18. OTRAS PROBLEMÁTICAS 18 Asentamientos en zonas de alto riesgo Sedimentación Disminución de secciones para el tránsito de crecientes Basuras y escombros
  19. 19. PUNTOS VULNERABLES 19
  20. 20. PUNTOS VULNERABLES DEPRIMIDOS VIALES 20 FERIA DE GANADO AVENIDA ORIENTAL TERMINAL DETRANSPORTE DEL NORTE SURAMERICANA Norte SAN JUAN CON FERROCARRIL CRA 80 CON SAN JUAN CRÍTICO BULERIAS MEDIANAMENTE CRÍTICO LOS MUSICOS
  21. 21. OTRAS PROBLEMÁTICAS 21 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.
  22. 22. NECESIDAD DE ARTICULACIÓN 22 • Área Metropolitana del Valle de Aburrá Autoridades Ambientales • CORANTIOQUIA • Secretarías de Planeación Usos del suelo, vías y • Secretarías de OOPP componentes del espacio público • Secretarías de Tránsito y Transporte Redes de acueducto, aguas • Empresas Públicas de Medellín E.S.P. residuales y lluvias • Secretarías Desarrollo Social • Secretarías de Medio Ambiente Quebradas, Río, Coberturas • Empresas Varias (Basuras) • Secretarías de Gobierno Legislación y control • Secretarías Generales
  23. 23. AGENDA 23 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
  24. 24. PRINCIPIOS PARA LA GESTIÓN DEL 24DRENAJE 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
  25. 25. COMPONENTES DE LA GESTIÓN 25INTEGRAL URBANA PLANES Urbano, Transporte, Saneamiento, Residuos sólidos, POMCA Plan Maestro LEGISLACIÓN GESTIÓN de Drenaje Usos del suelo, Municipal, Departamental Urbano Ambiental y Recursos y Nacional hídricos
  26. 26. AGENDA 26 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
  27. 27. PRINCIPIOS PARA EL DISEÑO DEL PLAN MAESTRO 27DE DRENAJE URBANO (Giménez, 2004) 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.
  28. 28. ESTRUCTURA DEL PLAN MAESTRO DE DRENAJE 28URBANO (Giménez y Bergman, 2003, Tucci, 2006) DATOS DE ESCENARIO ACTUAL ENTRADA Características físicas, Espacio geofísico Problemas existentes, Pronóstico de desarrollo naturales y antrópicas institucional causas y consecuencias urbano INSTITUCIONAL Legislación, planes urbanos, POLÍTICA DE CONCEPCIÓN de residuos, Estrategias, directrices, Objetivos Principios saneamiento, instrumentos etc., gestión del drenaje DESARROLLO DE PROPUESTAS CATASTRO FÍSICO Medidas estructurales Medidas no estructurales Evaluación económica y financiera Red de drenaje, cuencas y uso de suelo PRODUCTOS DATOS HIDROLÓGICOS Legislación y Regulación Propuestas de gestión Plan de obras Manual de Drenaje Precipitación, caudal, sedimentos y PLAN DE ACCIÓN calidad del agua Gestión Monitoreo Programas Obras Educación
  29. 29. INFORMACIÓN ACTUAL 29 Actualización red hídrica – MetroRío PIOM – Planes Integrales de ordenación Y manejo de cuencas Análisis riesgo Conocimiento Monitoreo y Diseminación Capacidad POT y de del Riesgo alerta comunicación respuesta Legislación Y REGLAMENTACIÓN ACTUAL Históricos de PRECIPITACIÓN Catastro de redes mantenimiento
  30. 30. ASPECTOS A EVALUAR (Giménez, 2004) 30 La planificación urbana Aspectos ambientales Aspectos sociales Aspectos normativos Interrelación con los residuos sólidos Aspectos hidráulicos e hidrológicos Evaluación económica y financiera Aspectos institucionales
  31. 31. AGENDA 31 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
  32. 32. MEDIDAS DE CONTROL DE INUNDACIONES 32 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).
  33. 33. EJEMPLOS DE MEDIDAS NO ESTRUCTURALES 33 Reforestación DECRETO ….. DE ……. Sistema de Alerta Temprana (SIATA) DISPONE Artículo 1° Caudales máximos entregados a la red… Artículo 2° Áreas impermeables…. Artículo 3° Beneficios… ….. Definición de retiros Mapas de amenaza Reglamentación
  34. 34. EJEMPLOS DE MEDIDAS ESTRUCTURALES 34 Grandes almacenamientos Retención local Zonas de amortiguamientoReservorios (pondajes) Corrección de cauces Muros y diques
  35. 35. COSTOS DE FORMULACIÓN, DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN 35DE UN PLAN MAESTRO DE DRENAJE URBANO 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)
  36. 36. ACTIVIDADES A CORTO, MEDIANO Y LARGO PLAZO 36 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
  37. 37. 37¡Gracias!

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