Hydraulic Analysis of Urban Drainage Systems with Conventional Solutions and SustainableTechnologies: Case Study in Quito, Ecuador
miércoles, 31 de enero de 2018
Publicaciòn, Hydraulic Analysis of Urban Drainage Systems with Conventional Solutions and Sustainable Technologies: Case Study in Quito, Ecuador
La Dirección Comunicación y Cultura pone en conocimiento el Artículo indexado, del docente de la Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática, Carrera de Ingeniería Civil, Ing. Diego Paredes, MSc
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Hydraulic Analysis of Urban Drainage Systems with Conventional Solutions and SustainableTechnologies: Case Study in Quito, Ecuador
Hydraulic Analysis of Urban Drainage Systems with Conventional Solutions and SustainableTechnologies: Case Study in Quito, Ecuador
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El problema es que la Ciudad de Quito se encuentra en plena cordillera de los andes, la expansión y el crecimiento poblacional es hacia el eje longitudinal de la ciudad, esto influye directamente en el ciclo hidrológico del agua. No existen muchas áreas verdes, por ende no hay permeabilidad en épocas de lluvia y sobre todo el sistema de alcantarillado no está diseñado para lluvias extremas, sobrepasa su capacidad produciendo inundaciones. Este artículo me parece interesante ya que nos muestra cómo reducir los volúmenes de inundaciones aplicando una de los diferentes escenarios simulando el en programa SWMM 5.1 como alternativa utilizar la medidas de drenaje sostenible (cubiertas verdes y cuencas de bioretención).
ResponderEliminarMuchas gracias por el comentario, muy oportuno solo por aclarar en esta investigación fue utilizado el software Infoworks CS, sin embargo con el SWMM y PCSWMM también es factible realizar esta evaluación.
EliminarHoy en día es necesario la implementación de sistemas de drenaje urbano que permitan presentar soluciones óptimas a los problemas existentes principalmente en las grandes ciudades; sin embargo, con esto viene la necesidad de contar también con soluciones sostenibles, es decir que ayuden a preservar y mantener áreas verdes, así como también incrementar sistemas ecológicos funcionales.
ResponderEliminarAl centrarnos en la justificación del estudio podemos observar la importancia del desarrollo paralelo que debe existir entre la expansión de las zonas urbanas y los sistemas de drenaje urbano, puesto que es necesario satisfacer las necesidades a nivel técnico, económico y social a la sociedad en todo momento.
Finalmente puedo observar la importancia de la realización de los modelos tanto 1D como 2D con su debida calibración para dar valor a sus resultados. Es importante tomar en cuenta la necesidad de levantar la mayor cantidad de información así como también el uso de software complementario para poder respaldar las conclusiones del estudio.
En cuanto al uso del software puedo destacar la aplicabilidad de herramientas como swmm e infoworks para lograr modelos de diferentes escenario y obtener un panorama real de la problemática a solucionar.
Gracias por su apreciación, efectivamente para el desarrollo de esta investigación es necesario gran cantidad de información, la cual es fundamental en el desarrollo de los modelos 1D y 2D.
EliminarEl artículo presente es un excelente aporte de investigación por parte del Dr. Diego Paredes, ya que con dicho documento propone cambios viables y sostenibles para la reducción de inundaciones en centros urbanos, con el fin de disminuir problemas sociales, económicos y ambientales producto del colapso de las redes de alcantarillado.
ResponderEliminarEs satisfactorio conocer este tipo de aportes de excelente calidad y más si proviene de un docente de la prestigiosa Universidad Central del Ecuador, esto demuestra la calidad de estudio y nivel de investigación que brinda la institución.
Gracias Francisco, solo la aclaración que no soy Doctor todavía. Y el motivo de realizar estas investigaciones es justamente de aportar y transmitir estos conocimientos a nuestros estudiantes.
EliminarEn la actualidad la implementación de sistemas de drenaje urbano es necesario para mejorar el desarrollo económico de una ciudad y promover la salud pública. En la Ciudad de Quito el desarrollo de la zona y la disminución de áreas verdes se debe al incremento poblacional, lo que produce un aumento de volumen de la escorrentía superficial que afecta a la contaminación por el colapso de la red de alcantarillado debido a las inundaciones producidas por este problema.
ResponderEliminarAl implementar el sistema de drenaje urbano en una zona urbana se debe realizar la siguiente metodología como es emplear una adecuada investigación en la zona, plantear el problema, realizar una recopilación de datos, proceder a una calibración del modelo hidráulico en 1D, realizar simulaciones para diferentes escenarios, construir el modelo en 2D y analizar los resultados obtenidos. Al utilizar un software debemos tener en cuenta los parámetros que vamos a utilizar y tener la mayor información posible de la zona de estudio.
Gracias por sus comentarios y que nos de una buena visión de la importancia en la sociedad los sistemas de drenaje urbano.
EliminarEste comentario ha sido eliminado por el autor.
ResponderEliminarEs de mucha importancia el Análisis hidráulico de sistemas de drenaje urbano con las soluciones convencionales y tecnologías sostenibles para Caso Estudio en Quito, Ecuador propuestas por el Dr. Diego Paredes cuya finalidad es analizar y comparar el rendimiento hidráulico entre las medidas de rehabilitación convencionales y tecnologías sostenibles en una cuenca piloto del sistema de alcantarillado en Quito diseñando para diferentes tipos de escenarios con el fin de disminuir los problemas de inundación que se presenta en la ciudad tomando en cuenta que se enfocaría utilizando las herramientas necesarias e importantes para el análisis de del sistema de drenaje urbano (programa SWMM 5.1 ) como por ejemplo metodologías de desarrollo del modelo 1D Y 2D con la respectiva evaluación y diagnóstico del problema a solucionar Técnicamente.
ResponderEliminarGracias por sus comentarios, solo por aclarar el modelo SWMM 5.1 solo simula en 1D.
EliminarLos Sistema de drenaje urbano son aquellos elementos participantes en el drenaje de las ciudades su principal función es la de evitar el riesgo de inundaciones, pero además tiene otras, como es impedir la contaminación de las aguas, minimizar costes económicos en la gestión de pluviales y mejorar el paisaje urbano.
ResponderEliminarEl articulo presente nos da un excelente aporte de conocimiento dándonos a conocer la importancia de la utilización de los modelos hidráulicos 1D como 2D los que nos permite realizar diferente escenarios para la evaluación de inundaciones, escurrimiento superficial, caudales de tubería, profundidades de agua de inundación y velocidades dentro de una ciudad, utilizando dos programas uno el programa SWMM 5.1 que es un modelo que permite simular tanto la cantidad como la calidad del agua evacuada , especialmente en alcantarillados urbanos y el otro Infoworks que es un software que realiza cálculos hidráulicos e hidrológicos, con los dos programas se puede dar una conclusión del objeto de estudio tomando en cuenta el panorama real de la problemática a solucionar.
Gracias Santiago por sus comentarios. Si bien es cierto el SWMM 5.1 también nos permite simular tecnologías sistenibles, pero en esta investigación fue utilizado el software Infoworks CS en 1D y 2D.
EliminarEste comentario ha sido eliminado por el autor.
ResponderEliminarMediante esta investigación en que se compararon 3 escenarios el primero con una configuración de red anterior al 2012 después con la implementación de estructuras de alivio convencionales y uno implementando tecnologías sostenibles, usando modelos 1D y 2D usando datos de 3 pluviómetros cercanos a la zona de estudio y usando la tormenta de 30 minutos como critica, se logro demostrar que el uso de un sistema de drenaje sostenible reduce las inundaciones en un 75% comparando con el uso de estructuras de alivio convencionales que logran un 60%, debido a que este sistema de drenaje sostenible tiene como principal función reducir y atenuar los volúmenes de escorrentía superficial simulando el proceso natural natural.
ResponderEliminarEsta investigación muy bien explicada nos demuestra la urgente necesidad de implementar estos sistemas en reemplazo de los sistemas convencionales reduciendo inundación y los problemas que conlleva para el ecosistema y el funcionamiento urbano.
Gracias por su punto de vista y comentarios.
EliminarEl articulo Análisis hidráulicos de Sistemas de Drenaje hace referencia a la comparación del empleo de sistemas convencionales y nuevas tecnologías para solucionar problemas de inundaciones pluviales tomando en cuenta los parámetros de volumen de inundación, escorrentías superficiales, flujo en las tuberías, profundidades de agua de inundación y velocidades.
ResponderEliminarLa creación de un modelo de drenaje urbano que pueda recolectar todos los parámetros antes mencionados enriquece y facilita la construcción de una solución óptima, económica y concreta a los problemas que han afectado a la cuidad por varios años a raíz de su crecimiento no planificado y desproporcionado.
Totalmente de acuerdo con sus comentarios. Gracias
EliminarEl artículo realizado por el Dr. Diego Paredes evidencia el beneficio generado por el uso de Técnicas de Sistema de Drenaje Sostenibles (SUDS) obteniendo un 90% de disminución en la escorretía superficial, ésto comparado con los Sistemas de Drenaje que han estado presentes hasta el 2011 y el actual a partir del 2012.
ResponderEliminarLa gran problemática que ha sido razón suficiente para el estudio, son las constantes inundaciones que se han presentado de forma general (Lluvias Históricas) que evidencian un Sistema de Drenaje deficiente y que requiere de importantes cambios para su buen funcionamiento para lo cual se hace énfasis en los mayores beneficios que presentan los SUDS ante estructuras convencionales
Gracias por sus comentarios, compartiré con el Docente
EliminarGracias Marco y de acuerdo con su opinión.
EliminarAl igual que se menciona en el presente articulo las grandes ciudades (muy pobladas) presentan problemas de drenaje urbano y ya que la densidad poblacional y el desarrollo de esta es tal que impide que se realicen nuevos sistemas (además de ser anti económico) la solución más optima es la de evaluar los sistemas actuales aprender de ellos ubicar fallas y plantear soluciones que, por que no, podrían ser de tipo sostenible como lo presenta este artículo. En el que se hacen comparaciones bastante convenientes para 3 escenarios que reflejan el progreso demográfico y aumento de la problemática en cuanto a drenaje urbano ( sistemas antiguos, sistemas con mejoras ya implementadas, y una solución con tecnologías sostenibles), a su vez; además de la ayuda de softwares especializados de modelación 2D y 3D, se logran resultados bastante convenientes y de gran aporte al desarrollo y mantenimiento de la ciudad en sí, ya que se menciona una reducción de las inundaciones de hasta un 75% en comparación con el uso de estructuras convencionales, y un 60%, debido a que este sistema de drenaje sostenible tiene como principal función reducir y atenuar los volúmenes de escorrentía superficial simulando el proceso natural.
ResponderEliminarLo cual a manera de criterio propio es bastante conveniente por que plantea una alternativa con varios beneficios, entre ellos se podría citar, la educción de caudales que ingresan a la red (menor caudal a ser tratado), lo que a su vez conllevaría a una mayor vida útil de los sistemas actuales, en aumento de infiltración en el suelo (recarga de acuíferos naturales) y evidentemente la disminución de inundaciones que como se conoce causa daños económicos significativos en muchas de las ocasiones.
Gracias por sus comentarios, y me alegra que este artículo complemente los conocimientos que ustedes adquieren en clases.
EliminarEl problema que afronta la ciudad de quito con las lluvias históricas que se han venido dando hace que este estudio sea importante, puesto que con la inundaciones presentadas evidencian el deficiente sistema de drenaje y que mediante cambios importantes se puede obtener buenos beneficios para un buen funcionamiento. Para poder realizar una obra en zona urbana se debe contar con las investigaciones adecuadas, el planteamiento del problema debe ser abarcado de forma correcta, realizar una recopilación de datos, proceder a una calibración del modelo hidráulico, realizar simulaciones para diferentes escenarios y analizar los resultados obtenidos. Al utilizar un software debemos tener en cuenta los parámetros que vamos a utilizar y que requiere para hacer del mismo una herramienta útil.
ResponderEliminarLos resultados obtenidos en base al estudio realizado nos demuestran que de implementar sistema nuevos en reemplazo de los sistemas convencionales reducen la inundación y los problemas que conlleva.
RAUL SALAZR
ResponderEliminarEn este articulo podemos ver que el problema de drenaje urbano afecta en su mayoría a las grandes ciudades, es así que las soluciones para este problema en nuestro país se ha concentrado únicamente en la construcción de grandes túneles subterráneos debajo de las tuberías de desagüe existentes para transportar el exceso de agua de lluvia, y en consecuencia para evitar inundaciones. Esta estrategia de rehabilitación corresponde a una medida estructural tradicional, que sólo tiene en cuenta la cantidad de los flujos. Esta solución no puede ser óptima debido a que a pesar de que transfiere el volumen de agua de un punto a otro, no considera la calidad del agua. A mi parecer creo que la solución a todo este problema es la que menciona en este artículo, de implementar un estudio más detallado, una evaluación más minuciosa y aplicar soluciones sostenibles como los tres escenarios de los cuales se habla en cuanto a drenaje urbano (sistemas antiguos, sistemas con mejoras ya implementadas, y una solución con tecnologías sostenibles), a su vez; además de la ayuda de software especializados de modelación 2D y 3D, con esto lograremos evitar inundaciones que en tiempo de lluvia se ve a diario, la vida útil de los sistemas actuales se alargara y sobre todo el desarrollo de la ciudad y la vida de todos los habitantes se verá mejorada.
Chulde Henry
ResponderEliminarLa implementación de sistemas de drenaje urbano es necesario ya que sustenta la comparación de sistemas convencionales los cuales nos llevan a profundizar en nuevas tecnologías que den soluciones viables y económicamente sustentables a problemas de inundación los cuales son muy comunes en la ciudad de quito debido a que los sistemas son antiguos.
Para tener criterios que se asemejen a la realidad de los eventos que se producen en una lluvia en los sistemas de alcantarillado se deberá realizar recopilación de datos para ingresar en un software que ayuden a la predicción de resultados como es el SWWM 5.1 el cual realiza simulaciones en 1D. Pero para tener mayor certeza y mejor conocimiento de lo que realmente sucede el un evento se de realizar o construir un modelo en 2D el cual permitirá disminuir las incertidumbres en el diseño de sistemas de drenaje urbano.
Es muy importante que en nuestro país se dé a conocer e implementar las tecnologías hidráulicas que en la actualidad existen, para poder emplearlas en cualquier zona o comunidad de nuestro país, las cuales nos permita mejorar los sistemas existentes.
ResponderEliminarEn la actualidad los sistemas de alcantarillado, de la mayoría de ciudades, presentan fallas las cuales para las condiciones actuales en muchos escenarios no funcionan correctamente.
Por esto es que el saber la implementación de un SUDS permitirá que muchos sistemas de alcantarillado mejoren sus condiciones y sirvan de la mejor manera ante las solicitaciones cada vez cambiantes.
En el país se deberían implementar en las universidades la enseñanza de este tipo de tecnologías existentes y prepararnos mucho más ante estas temáticas, ya que debemos estar preparados para las condiciones futuras y saber cómo enfrentarlas y solucionarlas de la mejor manera posible
La implementación de tecnologías LID en ciudades con el fin de generar un Sistema de Drenaje Urbano Sostenible, ha demostrado su notoria eficiencia frente a soluciones convencionales para evitar inundaciones. En el caso del estudio realizado en la ciudad de Quito se puede contrarrestar lo siguiente: el Volumen de inundación con soluciones convencionales se redujo al 60%, mientras que el volumen de inundación con implementación de tecnologías LID se redujo al 75%. Teniendo en cuenta que generar un sistema de Drenaje que nunca sufra de inundaciones es económicamente inviable; y que de igual manera las soluciones convencionales presentan un costo significante. La mejor opción en la actualidad resulta la implementación de tecnologías de bajo impacto ambiental y que como beneficio extra se pueda generar un sistema sustentable. La problemática actual para nuestra realidad radicaría en la falta de personal capacitado para ejecutar estas soluciones.
ResponderEliminarFelicitando al Ing. Diego Paredes Msc. Por tan importante aporte a la comunidad, y por plantearnos el reto de como futuros ingenieros de capacitarnos para nosotros ser los gestores de implementar estas soluciones en los Sistemas de Drenaje de nuestro país.
La importancia de la implementación de cualquier medida sustentable, en este caso tecnología LID, para evitar inundaciones siempre traerá consigo una alta inversión desde el punto de vista económico porque se necesitará de un personal técnico completamente capacitado para que aborde todos los problemas hidráulicos que se han presentado debido a los altos niveles de lluvia en la ciudad de Quito. Esta publicación elaborada por el Ing. Diego Paredes nos permite a nosotros los estudiantes darnos cuenta de que técnicas convencionales no siempre solventarán de forma factible los graves problemas de inundación en el sistema de alcantarillado. Finalmente, el análisis hidráulico realizado ha demostrado que prácticas ambientalmente amigables son completamente útiles para que se proteja o se mantenga una buena calidad de agua y ayude o mantenga un alto nivel de la ciudadanía.
ResponderEliminarQUISHPE EDISON
ResponderEliminarEl problema actual de Quito y varias ciudades es el crecimiento poblacional, y por ende la impermeabilización de varios sectores por las construcciones que se hacen necesarias para poder ser habitable, esto causa que el agua lluvia se acumule sobre la superficie provocando grandes inundaciones y destrozos, además de un sistema de alcantarillado no suficiente en ésta actualidad para captar tal cantidad de agua. Se hace necesario entonces soluciones que nos ayuden combatir de manera adecuada este problema, sin dejar de lado el aspecto económico, tal como se propone en el presente documento, con soluciones viables y sostenibles para la reducción de inundaciones en centros urbanos, se puede disminuir problemas económicos y ambientales producto del colapso de las redes de alcantarillado.
lo citado en el articulo evidencia el problema de las ciudades sobre pobladas correspondiente al drenaje urbano , a la densidad poblacional y la distribución irregular en la ciudad de Quito esta misma distribución es la que impide que se creen nuevos sistemas, las solucione sostenibles como las que indica este articulo en las que se hace comparaciones para 3 escenarios que reflejan el progreso demográfico y aumento de la problemática en cuanto a drenaje urbano donde se intenta implementar sistemas con mejoras ya expuestas, y ayuda de tecnologías sostenibles y softwares especializados de modelación 2D y 3D,logran una mejora en el sistema de drenaje de la ciudad y principalmente en el mantenimiento, uno de los resultado que nos explica el articulo es de una reducción de las inundaciones de hasta un 75% en comparación con el uso de estructuras convencionales.
ResponderEliminarGracias por sus comentarios, compartí con el Docente
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