Demostrador LIFECERSUDS

Los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS) proporcionan a las ciudades nuevos medios y técnicas para dar un enfoque sostenible a la gestión del agua de lluvia en la ciudad, integrando la gestión de escorrentías en el paisaje urbano, inspirándose en el comportamiento natural de la cuenca en cuestión antes del proceso urbanizador. De esta manera los SUDS, con creciente aplicación en todo el mundo, devuelven el agua a la superficie, dejando que conviva con el ciudadano y ayude a mejorar el paisaje urbano que contemplamos diariamente.

El demostrador desarrollado, proyectado para permitir el cumplimiento de los objetivos contemplados en el proyecto LIFECERSUDS (LIFE15 CCA/ES/000091), consiste en la construcción de un SUDS mediante el desarrollo de un pavimento permeable cerámico, basado en el empleo de baldosas cerámicas de bajo valor comercial. El espacio previsto para el desarrollo del demostrador es un tramo de aproximadamente 3.000 m2 de la calle Torre de Sant Vicent del municipio de Benicàssim, un municipio situado en la costa de la provincia de Castellón. Se trata de una arteria de tránsito ligero y peatonal en un entorno urbano consolidado, que une el municipio con la costa.

La propuesta

En lo que respecta a la sección viaria el proyecto mantiene el funcionamiento previo consistente en un carril rodado central de un solo sentido, acompañado de un carril bici y dos aceras peatonales laterales. En el proyecto se aborda también la mejora de las condiciones de acceso de los espacios públicos mediante la adaptación de dicha sección a una solución de plataforma única con pendiente transversal del 2% hacia el carril bici, obteniendo una sección de calle resuelta a un solo nivel que, sumada a su pendiente longitudinal del 1,5%, permite habilitar recorridos accesibles de acceso a los equipamientos públicos a lo largo del trazado. Así mismo, como mejora de las condiciones de utilización, se refuerza el carácter de estancia de la zona situada frente al polideportivo como punto de descanso en el recorrido desde el centro hacia la playa.

Tanto esta intervención como el propio proyecto LIFECERSUDS, ha merecido numerosos galardones, entre los que destacan:

• XV Bienal Española de Arquitectura y Urbanismo | Premio Investigación, categoría Producto.
• Premios “IF” 2021 | Premio IF Design, categoría Producto.
• XIX Premios Cerámica de Arquitectura e Interiorismo | Finalista, categoría Arquitectura.
• Premios FAD 2021 | Proyecto Seleccionado, categoría Ciudad y Paisaje.

Comportamiento hidráulico

En lo que se refiere al SUDS se pasa de la solución previa consistente en una superficie sellada con recogida de las escorrentías urbanas mediante imbornales puntuales conectados a un colector de pluviales, a una nueva solución formada por un pavimento permeable compuesto por módulos cerámicos dispuestos sobre bases drenantes que percolan el agua al terreno, conduciendo el exceso a un depósito/canal situado bajo el carril bici que actúa a modo colector retardando y disminuyendo la aportación a la red durante los picos de precipitación. Desde el punto de vista del funcionamiento hidráulico, podemos identificar tres zonas:

• Zonas de infiltración.
• Zonas de captación, drenaje, canalización y depósito.
• Zonas impermeables.

El diseño hidráulico del Sistema Urbano de Drenaje Sostenible (SUDS) ha sido desarrollado por GreenBlueManagement y el Instituto Universitario de Investigación de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente de la Universitat Politècnica de València.

La preocupación por el impulso de la economía circular se encuentra en el origen de este pavimento, centrado en la reutilización de productos obsoletos en stock de bajo valor generados por el sector cerámico. Entendiendo como “stock de bajo valor” aquel de muy difícil comercialización, con venta a pérdidas o descatalogado. El segundo argumento central para el desarrollo de este tipo de pavimento permeable ha sido la necesidad de implementar en el espacio público sistemas urbanos de drenaje sostenible.

Este fue el origen del pavimento cerámico permeable, un producto diseñado ad-hoc por el Instituto de Tecnología Cerámica (ITC) con la colaboración de la Cátedra Cerámica de Valencia de la Universitat Politècnica de València para este demostrador como parte de un proyecto de investigación.

Este pavimento está formado por módulos fabricados a partir de la reutilización de baldosas de gres de pasta roja de 330x330x8mm de bajo valor comercial. Estas baldosas, se dividen en cintas de 75mm de ancho mediante corte por agua. Finalmente, se procede al ensamblado de 7 cintas mediante un adhesivo cementoso tipo C2 para la obtención de un módulo de pavimentación permeable con una dimensión total de 330x75x65 mm y un peso aproximado de 3,3 kg.

Para la instalación del módulo cerámico en el demostrador se han definido dos secciones tipo según las exigencias mecánicas exigidas al pavimento, por un parte, una sección permeable dirigida a las zonas de tránsito peatonal y carril bici y, por otra, una sección impermeable para las zonas de tráfico rodado ocasional. A su vez, debido a necesidades hidráulicas, la sección permeable se ha resuelto mediante dos soluciones constructivas diferentes: una que corresponde a la zona de infiltración y otra a la de captación, drenaje y canalización del agua. A continuación, se detallan estas tres soluciones tipo:

Sección permeable: zona de infiltración

Esta sección constructiva tipo da respuesta a las necesidades de las superficies drenantes identificadas en el diseño del SUDS.  Se resolvió mediante la instalación en seco de los módulos cerámicos sobre una capa de arena de nivelación ∅ 2-6 mm de 3 cm de espesor con un recebado con árido de sílice de ∅ 1-2 mm, separada mediante un geotextil de una subbase de gravas drenantes ∅ 4-20 mm de 21 cm de espesor.

Sección permeable: zona de captación, drenaje y canalización

Por su parte, esta sección constructiva da respuesta a las necesidades infiltración, captación y almacenamiento del agua de lluvia en el área de intervención del demostrador. Para resolver estas zonas, además de los componentes contemplados en la sección constructiva tipo descrita anteriormente (módulos cerámicos, arena de nivelación ∅ 2-6 mm, gravas drenantes ∅ 4-20 mm y geotextiles), se planteó el empleo de una serie de subcapas.  En las zonas de captación y drenaje se incorporan unas celdas de polipropileno de 30 mm de espesor envueltas en geotextil, mientras que en las zonas de canalización y depósito se incorpora otra subbase de gravas drenantes ∅ 4-20 mm de 25 cm de espesor y unas cajas de polipropileno envueltas en geotextil.

01 Módulo cerámico permeable, 02 Árido de regularización (∅ 2-6 mm), 03 Gravas drenantes (∅ 4-20 mm), 04  Celdas de polipropileno, 05 Gravas drenantes (∅ 4-20 mm), 06  Cajas de polipropileno, 07 Geotextil, 08 Zuncho, 09 Pletina de confinamiento, 10 Terreno natural

En la infografía inferior se observa la conexión entre la zona de captación y drenaje y la zona de canalización y depósito. Esta conexión ser consigue mediante el paso de las celdas de polipropileno por debajo de los zunchos de hormigón armado. Gracias a esto el agua es reconducida desde la zona de captación a la zona de depósito salvando algunos de los elementos constructivos necesarios para el confinamiento del pavimento. 

1a Módulo cerámico permeable, 1b Cinta cerámica, 2 Geotextil, 3 Celdas de polipropileno, 4 Cajas de polipropileno, 5 Gravas drenantes (∅ 4-20 mm), 6 Árido de regularización (∅ 2-6 mm), 7 Tierra vegetal/Jardín de lluvia, 8 Terreno natural, 9 Formación de banco, 10 Formación de módulos de cerrajería, 11 Zuncho de continuidad, 12 Perfil de confinamiento, 13 Placa de confinamiento

Sección impermeable

Por su parte, esta sección constructiva da respuesta a las necesidades infiltración, captación y almacenamiento del agua de lluvia en el área de intervención del demostrador. Para resolver estas zonas, además de los componentes contemplados en la sección constructiva tipo descrita anteriormente (módulos cerámicos, arena de nivelación ∅ 2-6 mm, gravas drenantes ∅ 4-20 mm y geotextiles), se planteó el empleo de una serie de subcapas.  En las zonas de captación y drenaje se incorporan unas celdas de polipropileno de 30 mm de espesor envueltas en geotextil, mientras que en las zonas de canalización y depósito se incorpora otra subbase de gravas drenantes ∅ 4-20 mm de 25 cm de espesor y unas cajas de polipropileno envueltas en geotextil.

La sección de infiltración está compuesta por un pavimento con módulos de pavimento cerámico permeable formados por 7 cintas de gres esmaltado de pasta roja tomadas mediante adhesivo cementoso tipo C2, formato rectangular, dimensiones aproximadas 330x60x80mm, colocado sobre árido de regularización de granulometría entre 2 y 6 mm de 3,5 cm de espesor, compactado manual y sellado de juntas con arena fina seca de granulometría entre 1 y 2 mm, barrido y limpieza final.

Debido a que se trata de un producto experimental desarrollado mediante un proceso de fabricación manual, los módulos de pavimento cerámico permeable se encuentran fuera del alcance de las normas existentes. Por este motivo, para su caracterización prestacional se ha empleado tanto normativa aplicable a adoquines de arcilla cocida (UNE-EN 1344) como aplicable a baldosas cerámicas (UNE-EN ISO 10545), e incluso, para la evaluación de determinadas características no contempladas en estas normas, se han empleado métodos de ensayo no normalizados o desarrollados exprofeso para este proyecto.

* Un alto porcentaje de los módulos han sufrido separación de las cintas que los componen.

Proyectos con material cerámico