Evaluacion del impacto de un techo verde sobre la escorrentia urbana usando un modelo a escala

  • Nelson Andrés López Machado Universidad Politécnica Salesiana, Avenida Morán Valverde y Rumichaca, PB EC170105, Quito, Ecuador.
  • Wilmer José Barreto Cordero Departamento de Geología y Obras Civiles, Facultad de Ingeniería.Universidad Católica de TemucoUniversidad Católica de Temuco.
  • Enmanuel David Rodríguez Alvarado Universidad Politécnica Salesiana, Avenida Morán Valverde y Rumichaca, PB EC170105, Quito, Ecuador.
  • José Rafael Romero Cabrera Universidad Politécnica Salesiana, Avenida Morán Valverde y Rumichaca, PB EC170105, Quito, Ecuador.
Palabras clave: techos verdes, escorrentía, hidrogramas, flujo máximo.

Resumen

El presente trabajo de investigación muestra un estudio experimental y exploratorio de un modelo de techo verde a escala. Esto con el fin de estimar los parámetros para la disminución de la escorrentía en áreas tropicales y su correspondiente aplicación en sistemas de drenaje urbano sostenible, como los son los techos verdes en edificios para uso residencial. El estudio se basó en la construcción de dos modelos físicos de un (1) m2 cada uno, que luego de su preparación fueron sometidos a diferentes eventos de precipitación definidos para tres períodos de retorno (5, 10 y 25 años), tres pendientes de techos (5%, 10% y 12%) y una condición de humedad antecedente a capacidad de campo. Para recrear la intensidad de la lluvia se construyó un simulador, utilizando un sistema de bombeo y aspersores. Se utilizaron orificios de salida en los techos para las mediciones de volumen, ubicados a cada lado del mismo. Se calcularon las tasas de flujo máximo para cada modelo y los hidrogramas de escorrentía.Se demostró que a través del uso de estos techos verdes es posible una reducción en las tasas de flujo máximas en un 16%, incluso cuando la matriz del suelo está saturada.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Biografía del autor/a

Nelson Andrés López Machado, Universidad Politécnica Salesiana, Avenida Morán Valverde y Rumichaca, PB EC170105, Quito, Ecuador.
Ing. Civil, Especialista en Recursos Hidráulicos, Magister Scientiarum en Mecánica Aplicada a la Construcción. Docente de la rama estructural en la Universidad Politécnica Salesiana del Ecuador, Quito.
Wilmer José Barreto Cordero, Departamento de Geología y Obras Civiles, Facultad de Ingeniería.Universidad Católica de TemucoUniversidad Católica de Temuco.
  • Ingeniero civil graduado en la universidad “Lisandro Alvarado”, Maestría en Hidroinformática  (UNESCO-IHE, Holanda), Doctor en Hidroinformática (Universidad Tecnológica de Delft, Holanda).  Especialista en recursos hidráulicos con énfasis en  Hidroinformática, experiencia en las áreas de Drenaje Urbano, Modelación Numérica, Optimización, Redes neuronales  y  Minería de Datos. Autor de libro y publicaciones en el área de rehabilitación de drenaje urbano mediante técnicas de optimización evolutivas. Profesor Jubilado del Decanato de Ingenieria Civil de la Universidad Lisandro Alvarado. Actualmente se desempeña como docente en la Universidad Católica de Temuco, Chile.

 

Enmanuel David Rodríguez Alvarado, Universidad Politécnica Salesiana, Avenida Morán Valverde y Rumichaca, PB EC170105, Quito, Ecuador.
Ing. Civil, graduado en la Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado en el año 2017.
José Rafael Romero Cabrera, Universidad Politécnica Salesiana, Avenida Morán Valverde y Rumichaca, PB EC170105, Quito, Ecuador.
Ing. Civil, graduado en la Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado en el año 2017.

Citas

Jaume, A. T.:“Gestión de las aguas pluviales en entornos urbanos mediante técnicas de Drenaje Sostenible”.Journal of Engineering and Technology, Vol. 5, Nº. 2 (2016) 26-40.

Sanchez, L. andReames, T. G.:“Cooling Detroit: A socio-spatial analysis of equity in green roofs as an urban heat island mitigation strategy”. Urban Forestry & Urban Greening, Vol. 44, (2019) 126331.https://doi.org/10.1016/j.ufug.2019.04.014

Minke, G.: “Inclıned Green Roofs–Ecologıcal and Economıcal Advantages, Passıve Heatıng and Coolıng Effect”.Cesb 07 Prague Conference 26-28.6. (2013) sustainable building and refurbisment for next generations prague. Session T4C: Materials, 2.

Vijayaraghavan K.: "Green roofs: A critical review on the role of components, benefits, limitations and trends". Renewable and sustainable energy reviews, Vol. 57 (2016), 740-752. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.12.119.

Nagase A. and Dunnett N.: "Amount of water runoff from different vegetation types on extensive green roofs: Effects of plant species, diversity and plant structure".Landscape and urban planning, Vol. 104, No. 3-4(2012), 356-363.https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2011.11.001.

Gómez, A., Galarza-Molina, S. y Torres, A.:“Propuesta de mejoramiento tecnológico de techos verdes para el clima tropical andino”. Ciencia e Ingeniería Neogranadina, Vol. 28, Nº. 1 (2018) 73-99.

BerardiU., GhaffarianHoseiniA.andGhaffarianHoseini, A.: "State-of-the-art analysis of the environmental benefits of green roofs," Applied Energy, Vol. 115 (2014), 411-428.https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2013.10.047

Connelly M. and Hodgson M.: "Experimental investigation of the sound transmission of vegetated roofs".AppliedAcoustics, Vol. 74 No. 10 (2013), 1136 -1143. .https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2013.04.003.

Francis R. and Lorimer J.: "Urban reconciliation ecology: The potential of living roofs and walls". Journal of Enviromental Management, Vol. 92, No. 6(2011), 1429-1437. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2011.01.012.

Li, D., Bou-Zeid, E. and Oppenheimer, M.:“The effectiveness of cool and green roofs as urban heat island mitigation strategies”. EnvironmentalResearchLetters, Vol9, Nº. 5 (2014), 1-16. http://dx.doi.org/10.1088/1748-9326/9/5/055002

López N., Barreto,W. y Mendez N.: "Techos verdes como solución al problema de inundaciones", Gaceta Técnica DIC, Vol. 14, No. 1(2014) 9-20. http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.1.3524.4405.

Shafique, M., Kim, R. and Rafiq, M.: “Green roof benefits, opportunities and challenges–A review”. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 90 (2018), 757-773. https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.04.006.

Yang J., Yu Q.and Gong P.: "Quantifying air pollution removal by green roofs in Chicago".AtmosphericEnvironment, Vol. 42, No. 31(2008),7266-7273. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2008.07.003.

Chow V. T., Maidment D. and Ways L.:“HidrologíaAplicada”, Ed. Mac Graw Hill, Interamericana. Santa Fé de Bogotá, Colombia, (1994).

Yang W.-Y., T. Sun, Li D.y Ni, G.-H., "Saturation-excess and infiltration-excess runoff on green roofs," Ecological engineering, Vol. 74 (2015),327-336.https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2014.10.023

VijayaraghavanK., Joshi,U. M. and Balasubramanian R.: "A field study to evaluate runoff quality from green roofs".WaterResearch, Vol. 46, Nº. 4(2012), 1337-1345. https://doi.org/10.1016/j.watres.2011.12.050

Speak A., Rothwell J. J., Lindley S. J., andSmith C. L.: "Rainwater runoff retention on an aged intensive green roof," Science of The Total Environment, Vol. 461 (2013), 28-38. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.04.085.

Publicado
2020-02-20
Cómo citar
López Machado, N. A., Barreto Cordero, W. J., Rodríguez Alvarado, E. D. y Romero Cabrera, J. R. (2020) «Evaluacion del impacto de un techo verde sobre la escorrentia urbana usando un modelo a escala», Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería. Universidad del Zulia, 43(1), pp. 26-34. Disponible en: https://produccioncientificaluz.org/index.php/tecnica/article/view/31065 (Accedido: 19abril2024).
Sección
Artículos de Investigación