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

1. 1
MODELO PARA LA GESTIÓN INTEGRADA DEL
DRENAJE URBANO
EN EL VALLE DE ABURRÁ

2. 2
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

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. 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. 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. CLASIFICACIÓN DE LAS REDES DE
6
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.

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. CONFORMACIÓN GEOMORFOLÓGICA DEL
8
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

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. CAUDALES MEDIOS DIARIOS
10
RÍO MEDELLÍN AÑOS 2008 – 2010 (GIRARDOTA)
m3/s
160
Caudal Promedio : 41 m3/s
140 Caudales medios diarios: 16 días con caudales diarios mayores a 100 m3/s en tres años
Línea de tendencia creciente
120
100
80
60
40
20
0

11. CAUDALES MÁXIMOS RÍO MEDELLÍN
11
PERÍODOS 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. SITIOS CRÍTICOS DE INUNDACIÓN EN LA
12
CUENCA (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 Comuneros
La 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. m3/s
100
120
140
160
180
200
0
20
40
80
60
12:00 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 64
10:00 AM 65
11:00 AM 66
12:00 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 74
10:00 PM 71
11:00 PM 68
13
12:00 AM 66

14. CICLO ANUAL DE PRECIPITACIÓN EN EL
14
VALLE 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 noviembre
Registro de datos horarios entre 1996 y 2011

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 ANUAL
Datos del POMCA 2005

16. IMPACTO DE LA URBANIZACIÓN EN EL
16
DRENAJE 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. OTRAS PROBLEMÁTICAS
17
Invasión de retiros Confinamiento de quebradas
Erosión Disminución de zonas de protección
ecológica y deforestación

18. OTRAS PROBLEMÁTICAS
18
Asentamientos en zonas de alto riesgo Sedimentación
Disminución de secciones para el
tránsito de crecientes Basuras y escombros

19. PUNTOS VULNERABLES
19

20. PUNTOS VULNERABLES DEPRIMIDOS VIALES
20
FERIA DE GANADO
AVENIDA ORIENTAL
TERMINAL DE
TRANSPORTE DEL NORTE SURAMERICANA
Norte
SAN JUAN CON FERROCARRIL
CRA 80 CON SAN JUAN
CRÍTICO
BULERIAS MEDIANAMENTE CRÍTICO LOS MUSICOS

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. 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. 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. PRINCIPIOS PARA LA GESTIÓN DEL
24
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

25. COMPONENTES DE LA GESTIÓN
25
INTEGRAL 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. 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. PRINCIPIOS PARA EL DISEÑO DEL PLAN MAESTRO
27
DE 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. ESTRUCTURA DEL PLAN MAESTRO DE DRENAJE
28
URBANO (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. 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. 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. 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. 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. 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. EJEMPLOS DE MEDIDAS ESTRUCTURALES
34
Grandes almacenamientos
Retención local
Zonas de amortiguamiento
Reservorios (pondajes) Corrección de cauces Muros y diques

35. COSTOS DE FORMULACIÓN, DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN
35
DE 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. 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
¡Gracias!