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El soporte infraestructural de la ciudad

 

 A R Q U I T E X T

Manuel Herce Vallejo Joan Miró Farrerons

El soporte infraestructural de la ciudad

EDICIONS UPC

 

La presente obra fue galardonada en el octavo concurso "Ajut a l'elaboració de material docent" convocado por la UPC.

Primera edición: octubre de 2002

Diseño de la cubierta: Manuel Andreu Dibujo de la cubierta: cubie rta: A. y P. P. Smithson, Golden Lane Idea: Idea: First cluster city  city . 1952 Centre G. Pompidou/ Pompidou/MNAM-CCI. MNAM-CCI. París París ©

Los autores, 2002

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Prólogo (J. L. Gómez Ordóñez)

Las grandes transformaciones territoriales que se están experimentando, de manera continua y específica, según las regiones de la tierra, tierra, obligan a su estudio desde cuantas perspectivas se pueda contribuir contribuir a elaborar propuestas de mejora del hábitat humano, a establecer condiciones de razonable armonía - ó, si se  prefiere, de civilizado conflicto- entre la diversidad de personas, grupos e intereses y entre ellos y el medio ambiente. Aquellos que hemos dedicado nuestra vida profesional y universitaria, desde una inicial formación como ingenieros de Caminos, al estudio de las ciudades- y en ese grupo muy reducido en España, nos encontramos los autores de este libro y un servidor- hemos tenido que realizar un enorme esfuerzo para que los conocimientos técnicos de la ingeniería ¡ civil !, aprendidos en nuestras viejas y prestigiosas escuelas, tuvieran un aliento cultural y una aplicación legítima en el ámbito humano de la ciudad; la ingeniería de Caminos, se distanció del urbanismo, a lo largo del siglo XX, de tal manera, que sus acciones poderosas sobre las ciudades han sido, muchas veces, tan importantes como inconscientes; las reivindicaciones corporativas del genio de Cerdá pueden parecer, así, exorcismos de una mala conciencia derivada de no haber seguido cultivando el territorio abierto por aquel ilustre ancestro, al que, no obstante, sacamos en procesión cada vez que puede ayudar en una disputa de intereses. La reflexión sobre el territorio, sobre la ciudad, en las escuelas de ingeniería, en general, en parte por esa carencia de una tradición continuada, supone, efectivamente, un esfuerzo muy grande, como se refleja en la naturaleza y la propia existencia de este libro. Porque, quizás emparedados entre ese invento gaseoso del territorio sin infraestructuras y el viejo autismo ingenieril de las infraestructuras sin territorio, se podría pensar cuánto este tipo de trabajos fluiría, de manera menos menos heroica, en un clima universitario en el que, en lugar de institutos y departamentos estancos, se favoreciese un diálogo continuo y próximo, en torno al Urbanismo, en el seno de los departamentos universitarios apropiados, - siendo tan prestigioso, particularmente, el de Barcelona -; diálogo que, no obstante, ha sido vigorosamente buscado y establecido por los autores desde su disposición y talante personal, desde su práctica profesional. Menos heroica pero aún difícil; porque la escisión entre los conocimientos en torno a cualquier cualquier fenómeno, dificultando perspectivas integradoras, es creciente y, por eso, son cada vez más necesarios los esfuerzos para articular esas "pluralidades atomísticas" que, presentando bien fundadas diferencias, sin aquellas articulaciones se convierten convierten en un estéril fardo cultural cultural ajeno a la vida y al al futuro. Por ello, la tarea de ayudar a nuestros estudiantes desde la orientación de su mirada a los servicios - ¡ todos juntos ! - del subsuelo como parte importante de la ciudad, merece una valoración positiva; si además se consigue,  perseverando en los esfuerzos en esta línea, que entiendan la naturaleza indisociable de los servicios y la ciudad, se habrá alcanzado la excelencia en el empeño. Creo que son valores de este texto los estímulos que provoca en el lector para profundizar en temas como- cap.1 - los escalones ó umbrales con que se producen tanto el crecimiento como la renovación de las infraestructuras, concepto de enorme valor pedagógico en la "territorialización" de los ingenieros y que, desde Malisz, apenas ha conocido nuevos exploradores. Y en tiempos de liberalismo económico hace mucha falta, mucha, que alguien haga las cuentas de lo que cuesta urbanizar en cualquier sitio, sin necesidad de hablar de sostenibilidad, desde el mero hacer las cuentas de ese dotar de servicios no importa qué punto del territorio difuso. El cap.2 recorre, en pocas páginas, conceptos y prácticas como tipos de calles, geometría de los trazados viarios, información sobre pavimentos y nociones acerca de la movilidad, de tal manera que parece imposible imposible abarcar más con menos; también aquí los estudiantes encontrarán un soporte para aproximarse al

 

reconocimiento del rico universo viario en su referencia imprescindible al plano de la ciudad, en cuyas  proposiciones descansa el significado del lenguaje urbano; especialmente aprenderán a reconocer y rrespetar espetar aquellos itinerarios y encrucijadas de fuerte densidad cultural, de gran potencialidad para el soporte de valores colectivos, aún en su pluralidad y en su conflictualidad actuales. Suerte tienen los estudiantes de ingeniería de Barcelona un laboratorio experimental como el recientes. que supone la propia ciudad y el catálogo tan excepcionaldedecontar callescon y plazas que exhibe, tanto antiguas como Los caps. 3, 4 y 5 presentan un corte técnico más tradicional pero creo que, en su asumida limitación, otorgan carácter dominante al texto: no es poco que "junten" el arbolado, las alcantarillas, la iluminación,... en un concentrado compendio de ingeniería de los servicios; su contribución urbanística cabe atribuirla, no menos que a eso, a la inteligente relativización que abren en el campo, habitualmente autoritario, del dimensionado y de los estándares, admitiendo matices - iluminar es también producir sombras- y abriendo  puertas al diálogo con los proyectos del urbanista; son pocos cuantos esfuerzos podamos hacer para reconocer la latente complejidad en la malla de los servicios urbanos, para pasar del cálculo a la lectura de la capacidad generativa - emplazar, emplazar bien, esa es la cuestión -, de la posición predictiva a la disposición de elementos para el cambio. Un mallazo para las estrategias de la interacción social y la lucha contra la desigualdad territorial. Quizás la " mano izquierda del Estado " , cada vez más escondida, esa que se ha de ocupar de las políticas redistribuidoras, pueda manejarse con menos impedimentos en el subsuelo. Quizás  pueda ser s er la ingeniería de los servicios una buena guía para llevar luz a zonas oscuras de las ciudades, para dotar de metro y fibra óptica a las periferias metropolitanas. El cap.6, sobre los costes, introduce notables aportaciones: en primer lugar la importancia de las estimaciones agregadas y la propuesta de órdenes de magnitud del coste de la urbanización, en relación a formas y densidades de edificación, lo que supone una gran gran ayuda en las primeras fases de un plan o de un  proyecto; en segundo lugar, estimula la reflexión sobre la armonía de la urbanización con el medio ambiente,  promoviendo posiciones menos autónomas por parte de la ingeniería de los servicios y de los diseñadores del suelo. El cap.7, en fin, sobre la construcción de las redes de servicios, aporta criterios a la práctica de la ingeniería municipal en cuanto a la gestión y construcción de las redes. Podría concluirse que el trabajo que se presenta resultará sumamente útil a quienes se orienten hacia ese oficio de ingeniero municipal, tan necesario y atractivo, que, en muchas ciudades medias de Catalunya y de España, debiera estar a cargo de técnicos con visión de conjunto y disposición mental abierta a las innovaciones y al diálogo con los ciudadanos, en su diversidad social, y con otros profesionales, en su enriquecedora pluralidad. Es este un campo de la práctica profesional que podrían cultivar los ingenieros de Caminos, con enorme rentabilidad social y que una imagen de la profesión más nacionalista y de "grandes obras", más atenta a los tamaños grandes que a la escala y al territorio de las obras públicas, ha hipotecado hasta ahora. Agradezco a los profesores M.Herce y J. Miró su invitación a presentar este trabajo a cuya difusión en el Sur contribuiré gustosamente; igualmente a la U.P.C. cuyo impulso editorial seguimos con atención desde otras Universidades. Cabe, en fin, animar a los estudiantes de ingeniería, en particular, y a cuantos interesados en los asuntos urbanos, desde esta dimensión técnica, se acerquen al libro, a que se dejen llevar por los estímulos de su atenta lectura y profundicen en la línea de diálogo, practicada por los autores, entre la cultura, la técnica y la vida. José Luís Gómez Ordóñez,  Ingeniero de C.C.y P. Catedrático de Urbanismo y Ordenación del Territorio.

Universidad de Granada

 

Índice

Prólogo (J.L. Gómez Ordóñez) ................................................ ........................................................................................................ .......................................................... .. 5

1. La urban urbanización ización como soporte acu acumulado mulado de la construcción de la ciudad 1.1. 1.2. 1.3.

Gradualidad y pervivencia de preexistencias en la construcción de la ciudad ......................... 7 Niveles referenciales de urbanización...................................................................................... urbanización....................................................................... ............... 13 Las condiciones del emplazamiento como definidoras de la urbanización.............................. urbanización. ............................. 19

2. El viario urbano: condiciones de diseño 2.1. 2.2. 2.3. 2.4.

La ccalle alle en relación a la tram tramaa urbana. urbana. Fu Funciones nciones y solicitaciones sobre ella.......................... El proyecto del espacio viario. Geom Geometría etría y elementos de orden ordenación; ación; requ requerimientos erimientos técnicos de su urbanización superficial...................... superficial.................................................................................. .............................................................. .. Elementos de organización superficial..................................................................................... superficial........................................................ ............................. Movilidad y organización urbana: la gestión del tránsito y del transporte............................... transporte............. ..................

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3. Las infraestructuras del agua: saneamiento y distribución de agua potable 3.1. 3.2. 3.3. 3.4.

El drenaje de aguas de lluvia. Estimación de la solicitación hidráulica de la red y sistemas de regulación ........................................................ ............................................................................................................. ..................................................... 53 Red de saneamiento. saneamiento. Métodos de dimen dimensionado. sionado. Elem Elementos, entos, fu funciones nciones y disposición en la red .............................................................. ........................................................................................................................ ..................................................................... ........... 59 Tratamiento de aguas residuales. Sistemas autónomos o extensivos y sistemas intensivos o convencionales................................................ convencionales..................................................................................................... ..................................................... 69 Red de distribución de agua potable. Dim Dimensionado ensionado hidráulico y eleme elementos ntos funcionales......................................................................... funcionales............. .................................................................................................................. ...................................................... 73

4. Las infraestructuras energéticas y de telecomunicación 4.1. 4.2. 4.3.

La red de distribución de energía eléctrica .............................................................................. .................................................... .......................... 85 La red de distribución de gas ............................................... ................................................................................................... .................................................... 93 La red de telecomunicaciones.............................................................................. telecomunicaciones...................... ............................................................................ .................... 95

 

5. Organización de los servicios en el espacio público 5.1. 5.2. 5.3.

El alumbrado alumbrado como ordenador del espacio. Necesidades y n niveles iveles de iluminación. Elementos de la instalación...................................................................................................... instalación............................................. ......................................................... 103 Requerimientos de la arborización y vegetación en la calle..................................................... 115 Disposición de las redes de servicios urbanos y servidumbres creadas por ellas..................... 119

6. El coste de la urbanización 6.1. 6.2.

Costes económicos y métodos de evaluación........................................................................... evaluación.......................................................................... . 127 Costes medio-ambientales y criterios de sostenibilidad aplicados a la urbanización............... 131

7. El proyecto de las infraestructuras urbanas 7.1.

Características y requerimientos de tipo proyectual 7.1.1. El proyecto de implantación de la urbanización....................................... urbanización......................................................... .................. 141 7.1.2. Los proyectos de obras ordinarias ............................................ .............................................................................. .................................. 147 7.1.3.

7.2.

Contenidos y determinaciones básicas de un proyecto de urbanización..................... 149

Previsión de ejecución, mecanismos de gestión y control 7.2.1. La gestión del proyecto y la previsión de su ejecución .............................................. 153 7.2.2. Aspectos preventivos de control del proceso a contemplar en el el proyec proyecto to de obras.......................................................... obras ...................................................................................................................... ................................................................. ..... 155 7.2.3. Inventario de redes y condiciones a prever para el man mantenimiento tenimiento de las infraestructuras urbanísticas ......................................................... ....................................................................................... .............................. 159

Anejo: Utilización docente de los contenidos de este libro en la Escola Técnica Superior d’Enginyer de Camins, Canals i Ports de la UPC ............................................... .......................................................................... ........................... 167 A. La organización de la enseñ enseñanza anza de la Urbanística en l’Escola Tècnica Superior d’Enginyers de Camins, Camins, Canals i Ports Ports..................................................... ............................................................................. ........................ 168 B. Prácticas desarrolladas desarrolladas en la asignatura ¨”Infraestructuras y servicios urbanos”.............. 169 C. Ejercicios desarrollados en la asignatura “Instrumentos de planeamiento planeamiento y  proyecto urbano” .......................................................................................................... .................................................. ............................................................ .... 172

 

1. La urbanización como soporte acumulado de la construcción de la ciudad

La intervención histórica del ingeniero civil en el campo del urbanismo se produce, sobre todo, a través de las obras de infraestructuras y servicios urbanos. Se remonta a las obras de fortificación y a las de puertos, así como a los proyectos de nuevos asen-

diferenciales por el hecho de ser urbano el espacio de su plasmación, con requerimientos de todo tipo que emanan de la variedad de solicitaciones que se dan en éste espacio y con la conciencia de la perdurabilidad de las obras infraestructurales en todos los factores con-

tamientos urbanos poryparte de y, losyaingenieros res en los siglos XVII XVIII, en el siglomilitaXIX, tras la creación del cuerpo de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, se completa con las obras del ferrocarril, saneamiento, suministro de agua, pavimentación y urbanización de calles, y las de los nuevos servicios (electricidad, gas, o alumbrado), hasta configurar el moderno concepto de urbanización. A través de esta práctica urbanística, el ingeniero de hoy tiene otros retos que lo reclaman y lo capacitan en la intervención urbana en campos tan diversos como el de la ordenación de la movilidad y la intervención en infraestructuras de todo tipo.

formadores de una determinada organización urbana.

Esa actividad de urbanización del ingeniero pierde el sentido si no se entiende como construcción de ciudad, de sus elementos primordiales de organización espacial y de expresión formal sobre el territorio, lo que obliga a enmarcar sus técnicas de intervención dentro de la comprensión de la propia historia de la construcción de un territorio, con sus limitaciones e irreversibilidades, a entender el uso de los instrumentos de la ingeniería al servicio de la creación de una ciudad y de formalización de su espacio, además de su carácter de suministro eficaz de servicios. La urbanística aporta como disciplina ese entendimiento del papel de las infraestructuras como conformadoras del territorio, del dimensionado y concepción de aquéllas con criterios

1.1 Gradualidad y pervivencia de preexistencias en la construcción de la ciudad El espacio urbano es resultado de una serie de intervenciones físicas de alteración del espacio natural,  producidas en tiempos y épocas diversas, di versas, generadas  por actividades que han ido adaptando sus requerimientos a las posibilidades que emanaban de un espacio físico preexistente. Por debajo, pues, del entramado de relaciones sociales y económicas que caracteriza a la ciudad, hay una organización del espacio, un orden formal, que condiciona esas relaciones, privilegia a unos y margina a otros, y de alguna manera establece sistemas de dominación, de complementariedad y de conflicto, que son el propio motor de la transformación t ransformación urbana. (1) La forma de la ciudad, la morfología de sus es pacios, es el entramado sobre el que se articula su estructura social. El orden físico con que se expresan los diferentes usos del suelo traduce sobre el espacio un orden económico y político. Las decisiones de inversión en obras, en infraestructura, se convierten

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 La urbanización como soporte acumulado de la construcción de la ciudad 

así en reguladoras del crecimiento y de la transformación urbana. El urbanismo se define, en esta óptica, como un proceso continuo y sucesivo de inter-

así, hoy en día, gran parte de la funcionalidad de las redes viarias para el tráfico dependen más de la fluidez de las redes secundarias que de la capacidad

venciones actuación. proyectuales, de opciones y prioridades de

de arteriales, o, desde faceta,lascolaboransus másredes al drenaje de las aguas otra de lluvia calles esporádicamente convertidas en cauces que las algunas infraestructuras de intercepción.

En la construcción de la ciudad intervienen agentes de muy diversa índole. Con la simplificación que toda categorización supone, es ya clásico agru parlos en agentes públicos y agentes privados; el sector público interviene sobre la ciudad de dos maneras: configurando el espacio público y estableestableciendo las normas con qué ha de producirse el espacio edificado. La suma de ambos constituye el contenido primordial del planeamiento urbanístico; el orden formal que se pretende sobre una ciudad, su modo de ocupar y aprovechar un territorio, depende tanto de las normas que se dictan para ello como de las propias intervenciones en construcción de servicios, en urbanización. En última instancia, son los que perduran; los que articulan el crecimiento urbano; los que, en suma, constituyen el capital fijo de la ciudad y marcan su capacidad de crecimiento y sus limitaciones.

Con esta visión de gradualidad y acumulación, tiene sentido plantearse una primera reflexión sobre la urbanización volviendo a sus requerimientos de origen, que dan la clave del fin último de las infraestructuras, entendiéndolas como lo que son: servicios urbanos; y posibilita estudiarlas desde su colaboración a la construcción de la ciudad. Es posible, además, encontrar en el análisis del origen de cada servicio y de las interrelaciones que se dan entre ellos respuestas múltiples a la necesidad de urbanización. Así podrá entenderse que son muchos muchos los niveles con que puede cubrirse un servicio y muy variadas las soluciones técnicas de suministro; y que aquel nivel se determina a partir de un análisis del problema a satisfacer, no por una rutinaria aplicación de soluciones tipificadas.

La ciudad se ha construido apoyándose siempre en las redes preexistentes, en un proceso continuo de sustitución de sus elementos y de sus funciones. Los sistemas de drenaje y los caminos de la parcelación agraria han sido el apoyo primigenio de calles y, por tanto, de parcelación urbana; espacio de intercepción y drenaje de aguas superficiales, canal de paso de las  primeras conducciones de agua y de electricidad; su existencia ayudó a la construcción de infraestructuras sobre las que creció la ciudad, estableciendo diferencias de potencial entre territorios. Y después,

La primitiva necesidad de la urbanización se refiere al camino y a su drenaje; el camino, que es espacio de acceso y relación consustancial a la ciudad, juega, a vez, un papel de canalización de aguas, al ser él mismo un elemento que intercepta las cuencas de escorrentía natural del terreno. De esta manera, en el origen de la urbanización camino y drenaje son inseparables, y, a través de esa identificación, aquel se convertirá también en el primitivo vehículo de higiene, espacio de evacuación originario de las aguas negras de las viviendas y talleres. No es de

la ciudad ha crecido en un infraestructuras doble proceso,y estiramiento de esas incipientes saltos discretos de escala mediante operaciones  puntuales de transformación (puentes, líneas de ferrocarril, vías rápidas, traídas de agua, etc) e incluso operaciones de urbanización con sentido amplio de extensión.

extrañar, pues, que primitiva cloacaconvertido fuera la cuneta del camino, o ella propio camino en canal con cubeta central de recogida; no será hasta  principios del siglo XIX en París que se cambie con carácter general la solución de caz central en calle adoquinada a condición entubada para el agua de escorrentía.

Esas operaciones de superación de umbrales, aun cuando han supuesto a menudo una ruptura de la organización física del espacio articulado sobre las  primitivas redes, no han supuesto su desaparición. Y

La práctica generalizada de conducciones para aguas residuales, entubadas o anteriormente en albañales de ladrillo o piedra, como prácticas urbanísticas de carácter higienista y sustitutivas de las fosas

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sépticas, no se darán hasta la mitad del siglo, en el Londres de Chadwick o en el París de Belgrand, dando paso (pero obsérvese que con posterioridad a las canalizaciones de drenaje) al surgimiento en Francia, casi al final del siglo, de los sistemas denominados unitarios de saneamiento (el tout a l’egout  de Belgrand), cuya facilidad de extensión sobre el territorio las hizo omnipresentes en la urbanización en nuestro país y en general en el ámbito mediterráneo. (2) Junto al surgimiento de esta infraestructura se halla otra coetánea, la del abastecimiento y distribución de agua potable en la ciudad. El suministro de agua concebido en forma de red es un sustitutivo histórico de los pozos de captación y de las cisternas de agua de lluvia, y surgió tanto por de la escasez de esos recursos en un determinado territorio como de la contaminación que sobre sus depósitos subálveos implicaba la los concentración de de vertidos directos La al terreno y de pozos negros saneamiento.  potabilización de aguas no comenzó hasta el siglo XIX (inicialmente con los filtros de carbón de Sausere de 1806); los primeros métodos de cálculo sistematizados de tuberías son de Darcy (1855) y su aplicación ayudó al mallado de las redes existentes (como también colaboraron a la sustitución del plomo por fundición, y a la consolidación de ésta). A  pesar de ello, pozos y ramificaciones desde ellos subsistirán mucho tiempo como modo de suministro de amplios sectores de ciudad. (3) Pero así como la primera de ellas, la red de drenajes, tiene una lógica impuesta por la topografía,  por el encadenamiento de cuencas vertientes y su conformación hidrográfica, la segunda es algo más autónoma, permite el transcurso del agua sin más limitación que la existencia de presión suficiente,  presión originada por la altura relativa del agua respecto al punto de abastecimiento. Es verdad que sobre ambos tipos de redes (con más abundancia sobre el segundo) se pueden establecer presiones artificiales (bombeos mecánicos) que modifiquen su curso natural por gravedad; pero obsérvese que esto ya constituye constituye una alteración de tipo tecnológico en la lógica intrínseca del sistema, como lo fue el mallado, supone un salto cualitativo de umbral sobre el

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nivel de servicio original. De esta forma, las redes de evacuación de aguas y de distribución de agua pota ble, concebidas como respuesta a demandas concretas en los asentamientos de población, establecieron también unas pautas de crecimiento, diferenciando con su construcción unas de otras partes del territorio, y estableciendo condiciones a los ritmos y las direcciones del crecimiento urbano. Una red de distribución de aguas o una de alcantarillado pueden crecer en un determinado sentido, pero no en aquel en el que encontraría limitaciones topográficas (de  pendiente, de pérdida de presión relativa) o debidas a la propia capacidad de sus elementos terminales. De ahí la flexibilidad de la retícula para la extensión multidireccional de las redes de servicios, además de las facilidades que conlleva para el loteamiento del espacio privatizado y para la edificación con autonomía respecto a las parcelas colindantes; los trazados a cordel ciudades coloniales, los ensanches neoclásicos de de nuestras ciudades, e incluso los asentamientos espontáneos con que se extienden las ciudades del tercer mundo, deben también  parte de su existencia a esta facilidad de extensión y de construcción en el tiempo de las infraestructuras sobre su organización en red, donde están premarcados sus trazados de extensión y donde son posibles crecimientos multidireccionales por combinación de ellos. Otros servicios aparecen más tardíamente, casi en la transición de siglo, aunque el telégrafo (más de conexión territorial que urbana) existiera ya desde 1837 y el gas tuviera poco antes redes propias de distribución desde fábricas de producción. Pero las redes que más van a ayudar a extender la ciudad, a colonizar su territorio, serán las de electricidad (desde la introducción desuWestinghouse sistema de corriente alterna para transporte) y del las de teléfono (inventado por Bell en 1876). Fue, de nuevo, el camino el soporte de la extensión de esas redes como lugar de paso, como espacio de ubicación de  postes, y como servidumbre de paso no contestada; aunque no lo fue siempre ni en todos los casos de extensión de redes. Algunas de estas infraestructuras terminarán por alcanzar autonomía respecto al camino porque sus propias tecnologías les dieron mayor facilidad de extensión, y porque pudieron organizarse en subsistemas autónomos. autónomos.

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 La urbanización urbanización como soporte acumulado acumulado de la construcción construcción de la ciudad ciudad

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 No hay que olvidar que el hecho de que la moderna urbanización conlleve canalizaciones energé-

construido en 1819 en la margen derecha del río Llobregat con finalidades de riego, y absorbido por

ticas subterráneas el pavimento no significa que esto sea ineludible,bajo universal ni incluso imprescindi ble; mucha de la iluminación pública se sigue efectuando a partir de la vivienda y como extensión extensión de sus servicios; muchos de los trazados eléctricos son aéreos, y pueden coexistir con la edificación en determinadas circunstancias de tensión.

el crecimiento urbano décadaque de los años sesenta del siglosuburbial siguiente,dedela forma no solo parte de sus acequias han sido aprovechadas temporalmente como desagüe, sino que sus trazas han pervivido en las de muchas de las calles que actualmente conforman la trama de esos municipios;  proceso de aprovechamiento aprovechamiento y sustitución que ha sido tan potente que, finalmente, ha sido más fácil el traslado de tramos del canal que su recuperación. (6 )

La noción de gradualidad comentada tiene una doble acepción: de aparición de los servicios urbanísticos, que va volviendo cada vez más compleja la tarea urbanizadora, y de construcción de ciudad por acumulación de elementos a lo largo del tiempo. Respecto de la primera se ha comentado la aparición  periódica de nuevos servicios que terminan por constituirse como elementos indispensables de la construcción de la ciudad; a este respecto señala G. Dupuy el cómo desde la mitad del siglo XIX se  producen invenciones sobre nuevos servicios urbanos con una periodicidad de 20 a 30 años; servicios que por lo general tienen un cierto plazo de consolidación para extenderse rápidamente a todo el territorio urbano, aunque subsista un pequeño porcentaje de él sin cubrir durante un largo periodo de tiempo. Constatación que ha reflejado en un expresivo esquema que se acompaña ( 4), sobre cuya misma lógica también se ha logrado ajustar una periodificación del crecimiento de los servicios en el Área Metropolitana de Barcelona. (5) Otra acepción de la gradualidad se refiere al modo de construcción progresiva de la urbanización, con existencia de un largo periodo de tiempo en el que los servicios aprovechan infraestructuras preexistentes, a menudo de origen rural, para desarrollar nuevas funciones; también a la propia posibilidad de construcción gradual de las infraestructuras hasta alcanzar niveles de complejidad mayores, e incluso, en este mismo orden de cosas, el aprovechamiento de las otras infraestructuras para mejorar temporalmente el propio grado de eficacia de un servicio. Se acompaña un gráfico con el trazado de las infraestructuras de alcantarillado de las ciudades del Baix Llobregat, en la periferia metropolitana de Barcelona, en el entorno del Canal de la Infanta, que fue

El olvido de esa forma acumulativa e interrelacionada de producirse la urbanización, así como el exacerbamiento de un enfoque meramente funcional de cada servicio, ha hecho perder en el camino una  buena parte del bagaje que aportaron los urbanistas del siglo XIX. Se ha olvidado que la construcción de la ciudad es un continuo proceso de estiramiento de sus redes de infraestructuras que solo termina con el agotamiento de la capacidad de éstas, lo que requiere de esporádicas operaciones de transformación de esas redes denominadas saltos de umbral, en un  proceso de complejidad continuo. De forma que la lógica de ese proceso lleva a la conclusión que lo que existe en cada etapa de él es un espacio construido, a menudo inacabado, que será condición y límite de futuras acciones de crecimiento o transformación de la ciudad. Este olvido de la gradualidad de construcción de la ciudad en el tiempo ha sido tan fuerte en el urbanismo contemporáneo que ha llegado a entenderse como algo construido por trozos, desde unidades autónomamente concebidas respecto al resto del tejido urbano. El de concepto de sector referente de construcción la ciudad presidecomo nuestro urbanismo; quizá ya no con la contundencia formal de los años sesenta, que exigía la resolución de la totalidad de sus servicios desde la propia escala de proyecto de un polígono, pero sí sí con la lógica de la  promoción unitaria con que se contempla en los textos legales la producción del nuevo suelo urbano. Una de las consecuencias de esa visión funcional ha sido la extensión a toda la ciudad de soluciones técnicas pensadas para las redes de vertebración territorial, que normalmente transcurren por el me-

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 La urbanización como soporte acumulado de la construcción de la ciudad 

dio rural. Al remitir el diseño de la calle a los parámetros de carreteras ligados a la velocidad y al pro-

vehículo a través del cual se expresa una voluntad de composición de un determinado orden sobre él; que

gresarse técnicamente sólo en el dimensionado funcional de los servicios de agua, saneamiento y energía, y en la mejora de las características resistentes y constructivas de los materiales e instalaciones, se han olvidado los aspectos formales asociados a la escala del proyecto.

la iluminación es el complemento de composición que remarca y significa espacios en ausencia de luz solar, y de ahí su íntima relación con la textura de  pavimento; que las redes de saneamiento y de distri bución de agua forman parte part e del mismo sistema, del mismo ciclo de gestión de un elemento fundamental como es el agua; que el drenaje, la escorrentía superficial del agua, la humedad del suelo y el riego están íntimamente relacionados; y, que en suma, todas las infraestructuras de urbanización coexisten y se com plementan sobre un mismo espacio a cuya construcción colaboran.

Incluso las normas sobre soluciones de proyecto se han redactado bajo la óptica de los requerimientos de las grandes obras infraestructurales, de forma que casi toda la literatura técnica al uso se resume en las recomendaciones sobre vías de gran intensidad de tráfico, los manuales del asfalto, las recomendaciones sobre iluminación de espacios para el tráfico, las normas de abastecimiento de aguas a grandes poblaciones, y otras análogas. Enfoque éste cuyo auge ha coincidido, posiblemente por ello, con la dimensión más caótica de la construcción de la ciudad en su historia, porque se han entendido las redes de infraestructuras como un fin en si mismo, magnificándose sus requerimientos espaciales hasta expulsar de su territorio otras funciones urbanas, cuando no otras infraestructuras que en ese momento no eran prioritarias. Esta visión especializada de la concepción de las redes supone, también, que cada una de esas infraestructuras haya sido habitualmente concebida tan sólo desde sus propios requerimientos de demanda de consumo y de funcionalidad; y así los manuales convencionales de dimensionado de redes  parten de unas pocas variables técnicas, como caudal, presión, velocidad, intensidad de viajes o voltaje eléctrico, y sobre ellas son capaces de plantearse nada menos que la organización de las redes, su extensión sobre el territorio, sus dimensiones y ca pacidad. El exacerbamiento de los aspectos funcionales de cada red haya hecho ignorar los aspectos de  profunda interrelación que se dan entre ellos; ha hecho perder de vista el porqué de la extensión de una red, el hecho fundamental de su existencia como requisito de formación de las condiciones de producción de ciudad. Y, así, se olvidan cosas tales como que el tra-

Las nuevas tecnologías de telecomunicación están poniendo de relieve la importancia de ésta interrelación en la concepción y dimensionado de las redes. Frente al enfoque convencional que implicaba una continua respuesta de ampliación de elementos de la red de cualquier infraestructura ante el crecimiento de la demanda de su solicitación en punta (curioso enfoque que elude la esencia de las redes como oferta diferenciada en el espacio, y sobre el que se volverá en el capítulo 6), son cada vez más aprovechadas las posibilidades de gestión de puntas a través de comando teledirigido, las alteraciones de direcciones o de recorridos del tránsito en determinados periodos del día, el almacenamiento de aguas en parte de la red de drenaje para propiciar su laminación y disminuir la solicitación sobre un conducto, incluso la mera retención por cierre cierr e de compuertas. Todo ello muestra que es posible gestionar una oferta de servicios urbanísticos desde las ventajas de no ver cada una de sus redes como algo aislado y con su propia y exclusiva lógica de funcionamiento. Se destina parte del capítulo siguiente a mostrar un enfoque interrelacionado del transporte y de las funciones que se dan sobre la calle como método de su diseño y organización; y todo a lo largo del resto de los capítulos de este libro se pretende mantener esta misma perspectiva; es ésta la aportación de la urbanística a los métodos y técnicas convencionales de cálculo de redes de infraestructuras, lo que no hace sino volver a los orígenes or ígenes a éstas.

tamiento superficial de los planos de un espacio es el

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1.2 Niveles referenciales de urbanización Los componentes de la urbanización se han clasificado convencionalmente a partir de la función de suministro para la que fueron concebidos: saneamiento como suma de las funciones de drenaje y recogida de aguas residuales; abastecimiento de agua potable; distribución de energía eléctrica; distribución de gas; alumbrado público; conducciones de telecomunicación; e incluso, en algunos contextos, red de calefacción o de distribución por aire comprimido (antes de paquetes y mensajes, hoy de recogida de basuras). A los que se añade el tratamiento superficial y vegetación del espacio público. La existencia de todas o algunas de estas infraestructuras depende del contexto, de su nivel de renta, su cultura e idiosincrasia y marco normativo. En España, para las operaciones urbanísticas de desarrollo urbano, la legislación urbanística remite sus exigencias a lo que determine su Plan Parcial de ordenación, pero exige cuanto menos la pavimentación, el alcantarillado para saneamiento, la distribución de agua potable, el suministro de energía eléctrica y el alumbrado público; siendo habitual la inclusión de red de telefonía y de distribución de gas. Los niveles con que esos servicios deben de ser  prestados se remiten a las normativas específicas de cada uno de ellos; existiendo normas de cálculo de caudales de drenaje y determinaciones legales res pecto a los periodos de retorno reto rno a contemplar, previsiones normativas sobre caudales de aguas residuales (ligadas al uso de suelo) y diluciones de vertido a cauces públicos admitidas; normativas tipos  pavimentos y solicitaciones a tener ensobre cuenta en de su diseño; reglamentaciones sobre dotaciones de consumo de agua potable y presiones de servicio; reglamentaciones sobre consumos eléctricos, tensiones de servicio y caída de tensión admitida para cada tipo de red; así como normas técnicas de suministro de gases y otras emanadas de las condiciones de suminis sum inistro tro de las propias propias compañía compañíass suministrado suministrado-ras. Esta exigencia de tipos de servicios, e incluso los propios estándares técnicos de su producción

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una determinada sociedad, que acaba plasmando en textos legales y normas técnicas sus propias autoexigencias sobre el tipo de ciudad a construir. Pero no constituye ello más que la plasmación temporal de un determinado nivel de calidad, correlacionado con el nivel de renta de esa sociedad, y , aun y así, no es  posible entenderlo como respuesta unívoca a todo los supuestos de urbanización de esa misma sociedad. Ha de ser preocupación importante en la urbanística la definición de qué condiciones de urbanización han de entenderse como mínimo exigible para  poder darse con normalidad las actividades urbanas y cuáles son resultado de la evolución tecnológica, aun cuando éstas acaben por constituirse en socialmente imprescindibles, dado que esos niveles de calidad puede devenir condición indispensable para que determinado espacio urbano en launatracción de actividades y de pueda riquezacompetir para la  propia sociedad. Es sobre la base de la propia tecnología de suministro de los distintos servicios urbanos que cabe diferenciar un nivel mínimo de prestación del servicio de otro estándar, definido éste como el normalizado y establecido en la práctica habitual en las actuaciones de desarrollo urbano en nuestro contexto, y aquél por criterios de suministro en niveles aceptables, que incluso posibiliten su gradual desarrollo hasta alcanzar el otro estándar de ser preciso. Estos niveles, entre los que caben múltiples soluciones intermedias, se resumen en la tabla adjunta. En ella puede observarse, por ejemplo, que tan urbanización superficial es la simple protección de la ex planada para permitir la circulación y evitar el deterioro que producirá el agua de lluvia, como las soluciones más complejas (que en nuestro contexto pueden parecer las únicas posibles) que diferencian calzadas para tráfico de espacios para aparcamiento,  peatones, parterres plantados con vegetación, vegetación, etc. La adecuación de una u otra solución depende de las necesidades del lugar a que se apliquen y de las propias autoexigencias sobre el uso del espacio que se impone, asimisma, a través de la costumbre,

sobre el espacio, deben entenderse como resultado de la evolución social, económica y tecnológica de

de sus hábitos culturales y de sus normas administrativas, una determinada sociedad.

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TABLA 1.1. NIVELES REFERENCIALES DE URBANIZACIÓN

ELEMENTO DE URBANIZACIÓN Pavimentación

Drenaje-Saneamiento

Abastecimiento de agua potable

Alumbrado público

Electricidad

NIVEL ESTANDAR

NIVEL MÍNIMO EXIGIBLE

-Calzada con firme específico. -Bordillos de contención de calzada -Aceras pavimentadas con losetas. -Red de recogida de aguas completa, por sistema unitario o separativo.

-La propia explanada natural com pactada o recubierta de material granular, sin separación de espacios de vehículos y peatones. -Drenaje superficial en cuneta lateral o en caz central si la calle estuviera pavimentada.

-Tratamiento de aguas en  planta convencional para negras el conjunto de la red. -Red mallada, por cada acera, con llaves en toda derivación, hidrantes, y riego automatizado para árboles o zona vegetada -Líneas enterradas; luminarias cerradas en báculos -Niveles de iluminación altos con control de uniformidad.

-Recogida de aguas autónomo. residuales en red , con tratamiento tr atamiento -Red fundamentalmente de forma arbórea, con bocas de riego utilizadas también como hidrantes.

-Líneas aéreas con luminarias fijadas a postes de otras líneas eléctricas de BT o adosadas a fachada. - Iluminación puntual -Líneas de media y baja tensión -Líneas de media tensión aéreas. enterradas. -Líneas de baja tensión aérea suje-Armarios de acometida a cada tada a fachadas.  parcela -Acometida en fachada.

Telecomunicación

Red con canalización enterrada -Sin red ( servicio servido por con cámaras, arquetas y armarios ar marios ondas) o con trazado aéreo sobre  postes.

Abastecimiento de gas

-Red de suministro suministro con canaliza- -Suministro con bombonas ciones

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 La definición de un nivel mínimo imprescindi-

 problem  prob lemátic áticaa de este tipo con soluci solucione oness convenci convenciona ona--

 ble de en urbanización afecta uno de ciudades; problemas gran crucr uciales la actualidad en amuchas  parte de la urbanización del planeta ha sido construida mediante procesos de urbanización espontánea, basados en la sucesión de ocupación del suelo,  parcelación, edificación y finalmente urbanización que suele suponer la culminación del proceso. Son  procesos de construcción de ciudad en condiciones de absoluta precariedad, frecuentemente con posterioridad a una nimia parcelación del suelo como soporte de una exigua vivienda de autoconstrucción; en ellos tan sólo se ha partido, como base, del estiramiento del camino o de la malla limítrofe, que a la vez sirve de acceso y drenaje, y fundamentalmente de definidor y perímetro de lotes de parcelas (cuando no se han apoyado construcciones sobre cons-

les de urbanización, imponer unurbanísticas grado y nivel de exigencia propios de ni promociones de otro nivel de renta.

trucciones ausencia muchasCon veces de camino, como en lascon favelas brasileñas). posterioridad se han construido redes incipientes para dotarse de servicios, como conducciones de agua apoyadas en fachadas distribuidoras de agua extraída de pozos, o hilos de conducción eléctrica en análogas condiciones a partir de pinzamientos irregulares sobre redes aéreas exteriores al sector.(7 ) Es evidente que estas zonas han de ser regularizadas para su inclusión con características de normalidad en la sociedad urbana, lo que implica complejos programas que afectan a la tenencia y propiedad del suelo, a la inserción social de sus ciudadanos, a la dignificación de sus viviendas, y a la dotación de los servicios  propios  prop ios de ciu ciudad dad,, ent entre re los que tienen tienen un caráct carácter er  priorita  prio ritario rio muchos muchos de los servici servicios os de tipo infraes infraestru trucctural. De entre las operaciones de regularización de estos procesos, destaca por su tamaño y originalidad de enfoque el programa “Favela-bairro” del Ayuntamiento de Río de Janeiro (1994-2001), que ha atendido a unos sesenta barrios de este tipo beneficiando a alrededor de un millón de ciudadanos; el programa tuvo como condiciones básicas la construcción de accesos a la favela, la resolución de los problemas de drenaje y de desliza-

A tal efecto es conveniente recordar que los niveles económicos de inversión precisos para la consecución de los dos umbrales definidos en la tabla están normalmente en relación de uno a tres, dentro de un mismo contexto territorial. Y que además las soluciones más simples, y menos precisadas de prefabricados,  permiten  perm iten la uti utiliz lizaci ación ón de mano mano de obra con niv nivele eless menos cualificados, lo que posibilita organizaciones cooperativas de los propios habitantes de los asentamientos espontáneos a mejorar, al estilo del sistema utilizado en Brasil y denominado de “mutirao”, consistente en la definición del proyecto por los técnicos municipales con técnicas de posible construcción popular y capacitación de responsables de ellas. Incluso la urbanización ha de estar pensada con soluciones que permitan niveles de inversión gradual, de manera que partiendo de niveles simples puedan alcanzarse soluciones más complejas en el futuro. Un  pavime  pav imento nto de hormigó hormigónn puede puede servir servir de explan explanada ada y tener la forma adecuada para el drenaje superficial de agua, pudiendo con el tiempo admitir un colector de drenaje y constituirse en base de soporte de otro tipo de tratamiento superficial; las redes de electricidad, alum bradoo y teléfo  brad teléfono no puede puedenn ser aére aéreas, as, por por facha fachada da o sobre sobre  poste  pos te común, común, y conver convertirs tirsee en subterr subterráne áneaa más tar tarde de siempre que las instalaciones y acometidas estén pensadas al efecto; y así multitud de supuestos. Pero, por otro lado, también se ha señalado que la solución de urbanización ha de ser adecuada al tipo de espacio a urbanizar y al contexto en que se ubica. Los niveles mínimos de urbanización se han de entender como adecuados a la resolución del tipo de  problema descrito, pero también presentan utilidad en el tratamiento de urbanizaciones de segunda residencia construidas en nuestro país también con características de informalidad legal o al margen del

miento de laderas, así como la ordenación de las redes de servicios y la dignificación de los espacios públicos. Para este tipo de operaciones de regularización deviene fundamental el establecer estándares adecuados de  prestac  pres tación ión de servicios servicios.. No es posible posible responde responderr a una

 planeamiento urbanístico; pero no debe deducirse su aplicabilidad simplemente de la densidad de ocupación, de la posición periférica del emplazamiento, o de otros factores análogos.( 8)

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La definición del nivel de urbanización a alcanzar depende de las funciones y significados que se pretendan del espacio a construir. Los espacios centrales en el tejido urbano, en el sentido de aquellos a los que se quiera dotar de esas características, son espacios que deben tener el tratamiento diferenciador que esas funciones precisan. A este respecto sirve de ejemplo clarificador la política de revitalización de barrios periféricos que se llevó a cabo en Barcelona con el advenimiento de la democracia, de la que el lema inspirador es toda una filosofía de urbanización: “monumentalizar la periferia”; su significado tiene mucho que ver con la identificación con determinados símbolos y formalizaciones del espacio de valores semióticos consolidados en nuestras sociedades; y en última instancia remiten a la comprobación de que el espacio público es una parte sustancial de la renta de los ciudadanos, tanto más relevante cuanto menos disponibilidad de espacio  privado tienen; la experiencia de Barcelona ha trascendido la mera práctica urbanística hasta constituirse así en referente de un nuevo paradigma de enfrentar la construcción de ciudad desde proyectos em blemáticos de recalificación de sus sus tejidos.(9) Valores y símbolos que son de un contenido altamente cambiante en la ciudad; y así como en el siglo XIX la introducción de paseos arbolados al estilo de los bulevares parisinos, frecuentemente ornamentados con luminarias de fundición, se convirtió en referente obligado de calificación de barrios, cada época ha producido sus modelos específicos. Así las actuales tendencias occidentales de urbanización del espacio público, con pavimentación casi total de la superficie de suelo, proliferación de mobiliario urbano de acero y madera tratada, y con recurrencia a altos y diferenciados niveles de iluminación, deberán ser consideradas también propias de una época en la que el diseño de ese espacio está altamente influido por criterios de mantenimiento y

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En el capítulo próximo se realiza una cierta clasificación de las funciones por las que puede estar solicitado el espacio público urbano; serán las condiciones específicas del lugar, su inserción dentro de la trama urbana, y la predominancia y compatibilidad entre esas funciones las que predeterminen la solución de urbanización a adoptar. Los aspectos funcionales correspondientes a cada tipo de servicio urbanístico estarán también presentes, pero no de forma aislada sino desde el entendimiento de su  pertenencia a una red que servirá, frecuentemente, zonas más amplias de la ciudad. En suma, la concepción de las infraestructuras de servicios urbanísticos se mueve dentro de una gran variedad de soluciones, en una clara relación con los requerimientos del problema a resolver. Y el enfoque de su proyecto ha de ser resuelto desde una  perspectiva que no sólo se sustenta en las diferencias de solicitación, uso y significado de un determinado espacio, sino que alcanza su real dimensión en la necesaria flexibilidad de las redes para su crecimiento y transformación, en la posibilidad de su construcción gradual, y en su facilidad de sustitución. Se trata, pues, de enfrentar el tema de la urbanización no solo como servicio directo a las actividades, sino como el soporte que permanece en la construcción de la ciudad, el que articula su territorio. Como se ha dicho, una ciudad se construye a lo largo del tiempo por sucesivas transformaciones físicas, pero posiblemente lo más irreversible sean sus obras de infraestructuras, no sólo por la carestía de su transformación, sino por sus interrelaciones con amplios espacios de ciudad (en tanto en cuanto su propia esencia es la de pertenencia a una red) y  porque modelan la parcelación urbana de gran inercia física y jurídica en la construcción de la ciudad. De ahí, y de su importancia en las relaciones económicas, el que frecuentemente se las conceptúe

 por un afán de reivindicación de la dignidad del espacio público perdida en épocas demasiado recientes; en este sentido, se acompaña en el capítulo 6 de este libro una cierta reflexión sobre las posibles mutaciones que en ese modelo puede suponer una mayor preocupación social por la sostenibilidad del medio ambiente urbano.

como capital fijo de la ciudad; concepto éste muy discutido en la medida que supone una analogía no  precisa con las actividades económicas privadas,  pero bastante expresivo respecto a la singularidad de la urbanización de la ciudad.(10) Merece la pena destacar a este respecto un tra bajo de M. Solá-Morales y J.L. Gomez Ordóñez que

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 pone de construcción relieve r elieve cómo del se ha producido porBarcelona acumulación la área urbana de (ver figura 7.15); pudiendo distinguirse en ésta un  periodo largo de formación de redes en que se habría apoyado el ensanche de la ciudad y la consolidación de los núcleos periféricos apoyados en el ferrocarril (periodo que denominan colonial), otro posterior caracterizado por la construcción directa de ciudad sobre la base del potencial territorial de esas infraestructuras (periodo que denominan de fomento), y un último periodo de subsistencia y sobreexplotación de las redes de soporte.(11) Este entendimiento de las redes de infraestructuras y servicios como capital fijo de la ciudad, y la explicación de cómo conforman diferentes ciclos de inversión, pone de relieve la importancia de los saltos de umbral que se dan en ciertos periodos de renovación urbana, y que otros autores ejemplifican en Barcelona a través de la construcción de los ferrocarriles, de la Red Arterial de autopistas, de las Exposiciones Universales y de las obras asociadas a la Olimpiada. De esta forma, cada vez que la ciudad realiza una inversión en un nuevo tipo de infraestructura, o una alteración tecnológica en su concepción, está planteando un salto irreversible en la com plejidad y potencia de sus redes; salto del que de penderá el futuro económico de la ciudad, pero que también, conviene no olvidarlo, establece una nueva etapa en la conformación de sus redes. Aparece así un nuevo desafío consistente en como extender las ventajas de esas innovaciones sobre el restodedeeficacia la red de para no crear dos espacios coincidentes distribución diferente, de desigualdad de acceso de la población a sus servicios. El territorio nunca ha sido homogéneo, ni en sus características ni en sus recursos, pero ha sido  precisamente la construcción de las redes la que ha

cios de marginalidad, conformados ausencia de servicios o niveles inferiores a lospor medios, crean  periferias a menudo ubicadas entre los espacios centrales. Las modernas redes de infraestructuras se caracterizan por crear un efecto “túnel” sobre el espacio, dejando sin conexión puntos intermedios en sus arcos de conexión. Es éste uno de los temas  principales en el actual debate de la globalización, y se trae a colación como un ejemplo más de la importancia del entendimiento de la verdadera dimensión social y territorial de las infraestructuras, y del cómo su concepción y proyecto es algo más complejo que su mero dimensionado funcional. Sobre esta reflexión previa, en la que se han  puesto de relieve diferentes dimensiones territoriales, sociales, económicas y técnicas de entendimiento de las infraestructuras, ha de entenderse el contenido de los próximos capítulos de este libro, en ellos se efectúa una aproximación a las variables técnicas  presentes en el dimensionado de cada tipo de red r ed y a las instalaciones precisas para su funcionamiento,  porque tiene el máximo interés para la ingeniería el que las redes funcionen de forma adecuada, y a este respecto los adelantos en técnicas de dimensionado y en la concepción de las instalaciones constituyen un enorme e imprescindible bagaje profesional a utilizar. Pero también en ellos se indaga en el porqué de cada red, en sus necesidades de inserción en el territorio, en su potencial de cobertura espacial y en la coincidencia sobre un mismo territorio de diferentes niveles de servicio de la misma infraestructura que colaboran en igual medida a la eficacia espacial de la red. Pero ese dimensionado, esa propuesta de organización espacial, ha de entenderse siempre bajo la condición de que el objetivo final es el de acordar el tipo de urbanización que se proponga a la escala de

exacerbado esa desigualdad; en un principio estableciendo ámbitos de cobertura y ámbitos no servidos,  pero a partir de un cierto momento estableciendo diferencias de niveles de servicio entre los ámbitos de cobertura. El territorio urbano actual es un territorio altamente artificializado por superposición de ámbitos de cobertura de campos diferentes, y donde los espa-

los problemas que se enfrenten, lo que lleva a poder y deber plantearse soluciones no uniformes uniformes a pro blemas que por su esencia son diversos. Relatividad,  pues, respecto a las soluciones posibles y al modo de engarzar en ellas los adelantos técnicos y constructivos, que suponen una ingeniería más imaginativa que la derivada de la simple aplicación de los manuales de cálculo y tipificación de soluciones al uso.

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1.3 Las condiciones del emplazamiento como definidoras de la urbanización Se ha puesto de relieve como las soluciones de urbanización han de adecuarse, entre otras condiciones, a los requerimientos y limitaciones que se deriven del lugar de intervención. A este respecto, se define el lugar, o sitio por el conjunto espacial de formas erigidas por la naturaleza y transformadas por la acción humana que lo caracterizan y que condicionan las posibles intervenciones sobre él. El lugar de intervención, o emplazamiento, es sobretodo un espacio físico, pero también el resultado de la transformación del espacio natural inicial por la actividad humana. Así, los elementos conformadores del lugar, en el supuesto de una obra de urbanización de nueva  planta, podrían resumirse en: en: •

•

•

El relieve, entendido como la combinación de formaciones naturales (montañas, valles, cerros, cimas, llanuras, etc) que explican su morfología; se representa en planos  por la topografía El paisaje que superpone y añade al relieve texturas, colores, valores y significados culturales (como conjuntos y tipos de vegetación, tipos de suelo y rocas, siluetas, edificaciones, hitos representativos, etc.) La actividad humana, adaptada de formas diferentes relievetambién y transformadora de él, lo que seal refleja en una estructura de la propiedad, una red de caminos, unas infraestructuras de drenaje y, a menudo, de riego.

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lugar; así como el tamaño del lugar que las condiciona, de forma que cada intervención tiene una escala adecuada; de igual modo se puede afirmar que cada lugar se inserta en una realidad social y urbana que también predetermina la obra urbanizadora, que debe estar al servicio de una organización funcional y armónica en ese contexto. Un lugar de intervención urbanizado en épocas anteriores presenta características parecidas, más complejas, y adaptadas a requerimientos más típicamente urbanos. Su topografía es mucho más artificial, pero sobre todo desgajada en niveles entre los que no es el menos importante el subsuelo; obviamente su paisaje tiene el mismo tipo de componentes y valores semánticos enunciados, aunque posi blemente un carácter polisémico el que destacan con siluetas, llenos más y vacíos; la en actividad humana ha producido todo tipo de adaptaciones del territorio plasmadas a través de sus espacio públicos y parcelados, de sus edificios, de sus obras de infraestructuras y de su estructura de la propiedad. Pero lo que le diferencia, además de su complejidad, es la acumulación de hechos sucesivos de transformación, la simultaneidad de momentos históricos en un mismo espacio y la multiplicidad de solicitaciones sobre él. Así como el mapa es el instrumento para describir y leer la situación geográfica, los planos son los instrumentos usuales para describir el lugar y sus características. El tipo de información que debe incluir el plano para ser representativo del lugar es aquel que mejor explique sus características desde la  perspectiva del objeto y escala de intervención; que también será lo más condicionante en la adopción de las propuestas para la transformación del lugar.

•

La ocupación humana anterior del territorio, con diferentes construcciones de adaptación a la topografía, a la estructura productiva de tipo agrícola, a la vivienda y a las relaciones entre sus habitantes y con el medio, que ha implicado importantes transformaciones en el relieve y el paisaje.

Estos elementos condicionan siempre la solución más adecuada para la intervención sobre un

 Normalmente, si el espacio de intervención es de tipo rural, el plano contiene una descripción de la forma del relieve a través de las curvas de nivel, o simplificada mediante el remarcamiento de taludes fuertes y de accidentes geográficos condicionantes del proyecto, así como la delimitación de las masas forestales, los caminos, los lechos de ríos o torrentes, los elementos físicos delimitadores de fincas, las construcciones existentes, las infraestructuras territoriales, y, a veces, la estructura de la propiedad del

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suelo. Si el espacio fuera urbano, destacará la parcelación, las construcciones existentes y sus volúmenes, las edificaciones singulares, los ejes de continuidad que establecen los tejidos urbanos de su entorno y que suponen directrices de ordenación a ser tenidas en cuenta, y las características de los espacios públicos existentes, incluidos los elementos infraestructurales que los tipifican como espacios canales,. La topografía no suele estar representada  por curvas de nivel sino por cotas del relieve en los  puntos relevantes para el proyecto. proyecto. La superposición en un mismo plano de todo este conjunto de información puede hacerlo ininteligible, lo que lleva a la necesidad de escoger la información adecuada para describir mejor el lugar según objeto de la se pretendea hacer; elello supone la intervención necesidad deque elaboración,  partir de la cartografía convencional, de planos temáticos que tienen sus propias técnicas de representación. En este sentido cabe destacar un trabajo realizado por el Laboratorio de Urbanismo de la Escuela de Arquitectura de Barcelona (LUB) a principios de los años 80 sobre la descripción formal en planos de cada comarca catalana ( 12); trabajo en el que el  plano adquiere un valor de síntesis descriptiva de aquellos elementos que mejor conforman y explican la identidad de cada uno de los territorios representados, desde la perspectiva de su ordenación.

La elaboración de planos temáticos no es un ejercicio banal, sino que los convierte en el mejor elemento de análisis de los requerimientos morfológicos de un proyecto, a la vez que supone la mejor  prueba de coherencia para la solución proyectual adoptada. Merece la pena remarcar este hecho por cuanto la ingeniería se ha deslizado en demasía hacia la representación de sus propuestas mediante  planos con finalidad de construcción, en los que la realidad queda deformada, como por ejemplo los  planos de representación de rasantes de la vialidad que dibujan escalas verticales diez veces mayores que las horizontales (para facilitar su lectura) y contienen esquemas de pendientes transversales (peraltes) de muy difícil comprensión en los proyectos de ciudad, sino se trasladan sus cotas al límite de la vía y se comprueban los desniveles resultantes entre sus elementos. La representación habitual de las propuestas constructivas de la vialidad y de sus redes de servicios tiene también su innegable utilidad, y representa un bagaje técnico adquirido por la práctica constructiva al que no se puede renunciar. Pero en todo caso han de entenderse como complementarios de una representación formalizada del espacio a construir comprensible, adecuada a la escala de la obra y capaz de mostrar contundentemente la solución adoptada.

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 La urbanización como soporte acumulado de la construcción de la ciudad 

Notas capítulo 1 (1) El presente apartado reproduce uno análogo del libro de los mismos autores: ”La ingeniería en la evolución de la urbanística”. Ed. UPC, Barcelona, 2002. (2) G. Dupuy: “Assainir la ville hier et aujourd`hui”. Ed. Dunod, París, 1982. (3) A. Guillerme: “Les temps de l’eau”. Ed. Champ Vallon, Seyssel, 1983. (4) G. Dupuy: L’urbanisme de réseaux”. Ed. Colin, París, 1995. (5) D. Rodríguez: “La construcció de les xarxes urbanístiques a l’Àrea Metropolitana de Barcelona”.Tesina de grado, Departamento de ITT, UPC, 1999. (6) L. Guim :”Pervivencia del canal de la infanta en la formación de la red de alcantarillado de las ciudades del Baix Llobregat”. Tesina de grado, Departamento de ITT, UPC, 1998. (7) ) J. Busquets: ”La urbanización marginal”. Ed. UPC, Barcelona, 1999. (8) M. Herce: “La urbanización”, capítulo c apítulo XI del libro de J. Borja: ”Manual de gestión municipal democrática”. Ed. IEAL, Madrid, 1989. (9) O. Bohigas: “Per una altra urbanitat”, urbanita t”, en “Planes y Proyectos para Barcelona”. Ed. Ayuntamiento de Barcelona, 1983. (10) M. Folin: “La ciudad del capital y otros escritos”. Ed. G. Gili, Barcelona, 1976. (11) M. Solá y J. L. Gomez: “Crecimiento Urbano como Inversión de capital fijo”, en “Las Formas del Crecimiento Urbano”. Ed. UPC, Barcelona, 1993. (12) Laboratori d’Urbanisme: “La identitat del Territori Català: Les comarques”, en la revista Quaderns d’Arquitectura i Urbanisme. Ed. Col·legi d’Arquitectes, Barcelona, 1982.

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2. El viario urbano: condiciones de diseño

2.1. La calle en relación a la trama urbana. Funciones y solicitaciones sobre ella

La calle es el elemento básico conformador de los tejidos urbanos y, en consecuencia, de la propia forma que la ciudad adopta sobre su territorio. Además, constituye, junto con las plazas, el espacio  público predominante de la ciudad, ocupando entre el 20 y el 40% del total del espacio urbano según diferentes tipos de tejidos. La forma urbana se asocia en la práctica a la forma de sus tramas viarias; y,  por ello, conviene abstraer este elemento urbano  para un más detallado análisis, con el fin de poder establecer el papel urbanístico que cada calle juega en el conjunto de la trama y determinar sus parámetros de diseño. Se tiende a concebir la calle como un elemento

sin una malla regular, repetitiva y continua en alineación y rasante; o las formas organizativas de la ciudad-jardín sinosus calleslamás sinuosas y adaptadas a la topografía; incluso relación, menos obvia, entre el orden abierto de la edificación en los polígonos y la vía que se independiza respecto a ella y al terreno. (1) Esta primera identificación del tipo de calle por su pertenencia a un determinado arquetipo de tejido urbano señala ya a unos ciertos requerimientos proyectuales emanados de la repetición de las formas y elementos propios de esa trama a la que pertenece. Son calles cuya esencia de composición formal está en las reglas compositivas que caracterizan las diferentes tramas urbanas. Junto a ellas, las principales arterias viarias de la ciudad conforman un esqueleto que organiza sus

urbano banaly urbanización, no diferenciado ordenación ni en ensus sus componentes funciones, ni de en su relación con el espacio edificado. Será el objetivo de este capítulo otorgar a cada calle la función, ordenación y urbanización que merecen en su justa medida. Las calles se caracterizan, sobre todo, por su relación con el espacio parcelado–edificado que soporta, pudiendo tipificarse diferentes tipos de calles sobre la base de esa lógica de conformación, de las características de su urbanización y de las funciones que se dan en ella. La calle, como elemento constitutivo de la trama viaria, tiene unas características propias en cada arquetipo de tejido urbano; y, así, no sería entendible el tejido de los ensanches

 barrios y sectores. En la lectura delcalles plano que de cualquier ciudad se pueden encontrar son frontera entre tejidos de muy diferentes características; calles que por el contrario son elementos de  penetración y sutura entre tejidos diferentes; y calles con propiedades morfológicas diferenciales. Esos ejes establecen en sus cruces, en sus cambios de sección, en sus aperturas al espacio colindante, focos de organización del espacio urbano, plazas y lugares centrales de la ciudad. El entendimiento de ello es fundamental para la ingeniería urbana, porque enmarca los programas funcionales que han de solventar sus proyectos, y porque antepone una visión de condiciones del lugar, de inserción en una estructura más amplia, a los sectoriales enfoques de tráfico y circulación.

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Muchas de las calles tienen características diferenciales que las identifican dentro de la trama de la ciudad, lo que a menudo se manifiesta en denominaciones diferentes en el “nomenclator” de calles de la ciudad, que responden a funciones urbanísticas distintas o a modelos consolidados de disposición formal. Así, las ciudades “bautizan” con el epíteto de Ronda, Paseo, Avenida, Rambla, Muralla, Travesía, etc., muchas de sus calles. La mayoría de estas denominaciones tienen un determinado origen histórico cuyo modelo de resolución ha acabado por fijarse en la toponimia de la ciudad. Pero más allá de la variedad de denominaciones, interesa destacar aquellas que sintetizan una determinada función en la trama de la ciudad desde una perspectiva puramente morfológica. Por ejemplo es conocido el origen histórico de los denominados “boulevares” o paseos con amplias aceras arboladas, construidos en París en el espacio ocupado por sus murallas demolidas en 1670; más allá de su arqueti po de organización formal interesa destacar su singularidad como vía de borde, de límite entre muy diferentes tipos de tejidos; concepción ésta recogida en nuestras ciudades bajo el concepto de Ronda y términos semejantes para definir el papel de “cosido” y “soldadura” que ejercen entre tramas viarias de distinta retícula situadas a ambos lados, a las que limita a la vez que separa.. En las tramas urbanas de todas las ciudades

Mayor de Gracia (e incluso su prolongación hasta la sierra Collcerola), verdadero eje mar-montaña de Barcelona, cuyos tramos responden sucesivamente a características de casco antiguo, ensanche, retícula del antiguo pueblo de Gracia Gr acia y tejidos suburbanos de diferentes épocas. Lo interesante de este tipo de calles es que implican continuidad de recorridos, incluso de circulación rodada, con soluciones de ordenación transversal muy distintas en cada tramo; confiándose en estos casos la solución de continuidad a las plazas de transición de un tipo de trama a otra, y en su ordenación está a menudo la del con junto (en el ejemplo citado, compárese la buena solución de continuidad dada en los “jardinets de Gracia” y en la Plaza A. Comín sobre la Ronda de Dalt, con la ruptura en ella que implican las soluciones de las plazas de Cataluña y Lesseps). De esta condición de continuidad, con soluciones formales diferentes, se extraen enseñanzas muy  positivas respecto a lo inadecuado de intentar soluciones tipo de vías idénticas a lo largo de todo su recorrido a través de tejidos diferenciados. Algunas de las operaciones viarias más relevantes en las ciudades han tenido ese enfoque; desde las operaciones históricas de apertura de viales en los cascos antiguos, y de las que el arquetipo sería la apertura de Vía Layetana en 1907, hasta las mas recientes operaciones de construcción de autopistas urbanas en los años sesenta, aperturas éstas de vialidad que dejaron sin resolver las entregas de los márgenes con

 pueden encontrarse vías de borde, de diferenciación entre tejidos y a la vez de soldadura de ellos. Precisamente los ejemplos mejor resueltos de ordenación de ese tipo de calle son aquellos en los que se han remarcado las características diferenciales de sus tejidos de borde y se ha extraído la mayor ventaja de la asimetría de organización transversal, como en el ejemplo que se acompaña de integración de una antigua carretera en la trama urbana de la ciudad de Sant Boi. Existen otros tipos de vías que establecen continuidad entre tejidos diferentes pero a través de su  penetración en ellos; frecuentemente formadas por alargamiento de ejes principales de un tejido urbano, sobre el que se ha formado el colindante, al estilo del constituido por las Ramblas, el Paseo de Gracia y

los tejidos urbanos laterales, en términos de rasantes, ordenación de los sobrantes de vial, medianeras al descubierto, desajustes parcelarios, etc. (como el ejemplo mostrado en gráfico del paso del Primer Cinturón en el Putxet, a finales de los años sesenta). Son éstas operaciones que agravan el conflicto entre la escalas de la intervención y la del orden del tejido afectado, siendo la secuela a menudo una “herida” urbana de difícil cicatrización.(2) En estos tres tipos citados (de pertenencia a una trama uniforme, de límite o de penetración) no se acaban las singularidades de ciertas vías relevantes en el tejido urbano por sus características formales diferenciadas. Con origen igualmente en un arqueti po del Barroco (las calles, rectilíneas y con arbolado

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limítrofe, de entrada a las grandes fincas rurales suburbanas) se ha consolidado el moderno concepto de Avenida; entendido como vía de acceso a la ciudad o de apertura de ésta hacia su territorio. Su configuración se caracteriza por anchuras importantes,  por una continuidad no interrumpida en su penetración hacia el núcleo urbano y por un especial cuidado en los elementos de urbanización que destacan ese carácter de entrada de ciudad. Conformación del orden urbano sobre ejes de acceso focalizados, que a menudo, han sido absorbidos por la ciudad del automóvil alterando sus características morfológicas . Precisamente, el énfasis puesto en tránsito como factor de diferenciación jerárquica de las vías romperá la lógica de estructuración morfológica de la ciudad, haciendo perder su carácter diferencial a los tipos de calles comentadas, y uniformizándolas  bajo el rasero de la función circulatoria. Surgirá así el concepto de red básica viaria, y con él el de vías de conexión entre agregados urbanos sin pasar por el centro de la ciudad; valga como ejemplo el denominado primer cinturón de Barcelona, (hoy Ronda del Mig), previsto originariamente en el Plan de ordenación de Barcelona de Jausely e incorporado en el subsiguiente “Plan de Enlaces” de 1917, como acceso directo entre los pueblos del llano de Barcelona, y, finalmente construido, cincuenta años más tarde, como vía rápida circunvalar de la ciudad. Concep-

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Rambla, con paseo central Travesías urbanas de carreteras Paseo Pasajes y callejones

Se denomina, en nuestro país, Rambla a un tipo de calle construida sobre la canalización de un cauce no muy grande de aguas, en el contexto mediterráneo de avenidas esporádicas y torrenciales; la servidumbre que imponían estos canales de drenaje su perficial permitió una anchura del espacio público mayor que la habitual en las calles del entorno, y sobre todo una continuidad de su traza en la trama urbana que las distingue del resto. A ello se añade la existencia de un paseo peatonal central, con dos calzadas laterales, por la solución constructiva de la calle sobre el canal central de desagüe, que se acabaría por cubrir con el crecimiento urbano. Hoy en día la denominación rambla implica esta disposición formal, con independencia de la existencia o no de ese precedente hidrológico. hidrológico. Rieras–ramblas, Rieras–ramblas, límites límites del crecimiento urbano que terminaron siendo ejes de articulación de ciudad y son a menudo el espacio central y de mayor calidad de nuestras ciudades. Se denomina Paseo a una calle creada originariamente para esa función, al estilo de los bulevares  parisinos del siglo XIX, y construida, previamente a su ocupación por la edificación, en unión de dos focos de atracción; calle, por tanto, con límites en

ción ésta que se extiende prácticamente en la actua lidad a las calles de la denominada Red Básica Viaria de la ciudad, habiéndose enfatizando su función de tránsito sobre el resto de sus funciones, y siendo fácilmente reconocibles en la estructura urbana por su continuidad y aparente uniformidad, más que por ser el soporte de diferentes tramas de la ciudad. Hay otros arquetipos de calles que se repiten en la organización de nuestras ciudades, asumiendo a veces funciones de penetración, de acceso, o de límite en las tramas urbanas, pero que tienen características diferenciales de un cierto interés desde la  perspectiva de su encaje formal y funcional en la ciudad. En nuestro contexto, podría establecerse una cierta tipificación utilizando algunos de esos arquetipos, entre los que son los más relevantes los siguientes:

sus extremos. Los paseos abiertos en el extrarradio, normalmente para unir la ciudad con su cementerio a inicios del siglo XIX (Paseo de la Nova Icaria en Barcelona), con la nueva estación del ferrocarril a mediados y finales de ese siglo, con los agregados suburbanos (Paseo de Gracia, de unión con Gracia o Paseo Maragall con Horta, en Barcelona), o con las zonas urbanas de nueva creación (Paseo de la Zona Franca). Sobre ellos recayó la articulación del nuevo crecimiento urbano, deviniendo más tarde arterias  básicas de circulación y perdiendo su organización originaria; aunque en muchos casos, su ubicación espacial los ha mantenido como importantes paseos  peatonales de la ciudad, elementos fundamentales de su estructura urbana e incluso símbolos de su organización formal.

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Por travesías urbanas se entiende un tipo de calle-carretera, en la que prevalece un tránsito de paso,  por lo general superior al generado en el propio núcleo. Carreteras que siguen siendo ejes principales de muchos pequeños pueblos, con conflictos entre la ordenación del espacio al servicio de aquel tránsito y las funciones propias de una calle sobre la que se han consolidado la edificación y las actividades. Pero carreteras que en otros casos han quedado ya digeridas por el crecimiento urbano, diluyéndose a veces en los requerimientos formales de éste (como  por ejemplo la carretera de Sants en Barcelona, eje de organización de ese barrio).

devendrán un elemento viario poco integrado al tejido urbano anexo.

En elycaso extremo,longitud, por su insignificancia en la red viaria su limitada figuran los pasajes y callejones; por lo general, son calles interiores y estrechas en una manzana que permiten una subdivisión parcelaria de menor tamaño, y sin continuidad fuera de ella. El Ensanche de Barcelona es rico en aperturas de pasajes no previstos en sus planteamientos iniciales; pero sobre todo son frecuentes en las formas organizativas de la ciudad jardín, habiéndose introducido en la ciudad para posibilitar la ocupación interior de sus manzanas. Hay también un determinado espacio calle que puede ser tomado como subproducto de una práctica constructiva de

importante de sus requerimientos funcionales.sobre De ahí la exigencia de un cierto rigor etimológico la función urbanística propia y diferenciadora de cada tipo de calle, a fin de que las intervenciones de su diseño sean congruentes con los objetivos urbanos para los que se les requiere.

Cabe decir que cualquier clasificación tipológica establecida sobre parámetros de ordenación formal podría llegar a ser excesivamente prolija, a la manera de los manuales de urbanismo de los inicios del siglo XX, y de una dudosa utilidad proyectual. La clasificación establecida ha querido mostrar, más allá de la correspondencia de ciertos tipos de tejidos con ciertos tipos de calles, la importancia que adquiere la calle como elemento de conformación del espacio público urbano, como elemento de articulación, con la finalidad de recalcar el primero y más

Este enmarcamiento de la calle como elemento constitutivo de la totalidad de la trama urbana, del que emanan obvios requerimientos de proyecto, ha de ser completado con un detallado análisis de las funciones que se dan, o han de darse, sobre ese es pacio urbano, y de las relaciones de preeminencia,

infraestructuras encajadas forzadamente sobre la ciudad, normalmente en sus tejidos suburbanos. Son las calles que pueden ser denominadas traseras o de espalda tejido; siendo de la servidumbre al legal o física queconsecuencia muchas infraestructuras (ferrocarriles, rieras y torrentes, líneas eléctricas aéreas, etc.) imponen al crecimiento de la ciudad; ésta crece adosada a estos elementos, con lógicas organizativas que se ignoran mutuamente, hasta que las necesidades de conexión entre las partes urbanas separadas por la infraestructura obligan a intervenir sobre ella (mediante desvío o enterramiento) eliminándose la servidumbre. El proyecto resultante suele imponer una rasante a la nueva organización de la calle de difícil encaje con los elementos del tejido urbano anexo; el resultado son calles de conexión con pendientes excesivas, a veces resueltas con escaleras o muros de separación, o sin continuidad, con parcelas “descolgadas” de la nueva rasante de la calle y por lo tanto de difícil construcción, y que

complemento o incompatibilidad entre esas funciones. Fijación de programas de proyecto y de condiciones de resolución de objetivos y conflictos, previa pr evia al proyecto de la calle, que se ha perdido cuando su diseño se ha banalizado reduciendo aquellas a una o dos de las funciones urbanas que se dan sobre ese espacio. La calle tiene un conjunto de funciones básicas que debe de atender, en mayor o menor grado. A lo largo del capítulo se han ido poniendo de relieve, y se resumen en: •

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Es el espacio público por excelencia; el espacio detraído del negocio inmobiliario. Y en consecuencia es definidora, en negativo, del espacio privatizado, de su parcelación y de sus posibilidades de edificación. Como precinto de parcelación y edificación, es también fachada; como alineación

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y como rasante definidoras del plano de referencia de la edificación, y acceso y acometida de servicios urbanísticos. La calle es espacio de drenaje del agua de escorrentía; no sólo como soporte del sistema de drenaje, sino por ser en sí misma espacio de recogida y canalización de aguas. La calle es canal principal de relación, y,  por tanto, se dan sobre ella diferentes formas de movilidad rodada y peatonal, con usuarios muy diversos; con diferentes requerimientos de circulación y seguridad; los cuales precisan distintos elementos de regulación. Es espacio de paso de los servicios urbanísticos, que aunque subterráneos, tienen servidumbres de distancias de profundidad y de entrecruzamiento y emergen a la su perficie a través de sus registros. Es lugar prioritario de relación social y,  por ello, se establecen sobre ella muy diversos elementos de comunicación, publicidad, estancia e incluso elementos simbólicos de integración social.

Pero, por citar otro tipo de ejemplo, en el extremo opuesto estarían las calles de uso exclusivo  peatonal, cuya función primordial no excluye que haya que dotarlas de acceso en vehículo privado  para la carga y descarga requerida por las actividades de los edificios colindantes, para los garajes interiores y para supuestos de emergencia, así como  para las necesidades de limpieza, de riego y de seguridad colectiva. El exacerbamiento de las relaciones de movilidad en la ciudad actual, a las que se dedica el siguiente apartado, ha enfatizado en el planeamiento las funciones ligadas al tránsito (de vehículos, de  personas y de transporte colectivo, así como aparcamiento, carga y descarga). Pero ésta visión ha de ser más amplia; el espacio público urbano se ha de  jerarquizar y clasificar por las prioridades y políticas establecidas para los distintos tipos de relación, y sobre la preeminencia que se quiera dar en cada calle a las funciones citadas anteriormente. Los criterios de ordenación y urbanización de la calle responderán a un contenido concreto para cada tipo de usuario o función a los que se pretende dar respuesta, tendrán requerimientos tipológicos diferentes según su papel en la conformación de las tramas urbanas, y respon-

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Finalmente, las calles y plazas son el principal elemento del sistema de espacios li bres de la ciudad, con mayor tamaño total que el conjunto de sus parques y jardines; y garantizador de la continuidad del sistema vegetal regulador de sus microclimas.

Todas estas funciones no se dan en forma generalizada en todas las calles, ni con la misma intensidad. En determinados tipos de calles serán prioritarias determinadas funciones, y dependiendo de esa  jerarquía de funciones resultarán incompatibles con ellas algunas de las otras funciones, o deberán vigilarse las condiciones de compatibilidad del resto. Es conocida la expulsión de funciones urbanas que las vías segregadas para tráfico de alta velocidad han implicado; pero esa expulsión, o la subordinación impropia de la ciudad con que se han admitido, no es más que reflejo de una incapacidad de resolución de  proyecto, de una limitación conceptual previa a establecer los requerimientos programáticos de ese espacio.

en la conformación de las tramas urbanas, y respon derán, sobre todo, al establecimiento de un claro  programa funcional, que establezca las relaciones de compatibilidad y sea respuesta a las necesidades espaciales deducidas de la intensidad con que se  prevén esas relaciones; la organización de ese espacio será función de su disponibilidad y sus características físicas. Así, el proyecto de la calle es el proyecto de un determinado lugar, lugar, con una determinada ubicación en la trama urbana, con una obvia correspondencia con la edificación, y al servicio de unas actividades que se han de dar sobre ambos. Su visión exclusiva desde una perspectiva funcional funcional cualquiera cualquiera supone supone una práctica profesional inadmisible; el proyecto de una calle es el proyecto de un elemento fundamental de su espacio público, que es, en definitiva, el que tipifica la organización espacial, social y formal de una ciudad y en el que descansa su calidad como ámbito de convivencia y asentamiento de las actividades humanas.

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2.2 El proyecto del espacio viario. Geometría y elementos de ordenación; requerimientos técnicos de su urbanización superficial

Por ordenación de una calle, se entiende la manera de distribuir y definir los espacios que le son propios y en relación con los de las otras calles. Los elementos de ordenación de una calle son pocos; en primer lugar el trazado y la geometría en planta y alzado, con definición de sus diferentes secciones transversales, (las cuales determinan la distribución del pro pio espacio de la calle en aceras, calzadas, paseos, separadores, espacios de intercambio y cruce entre funciones), las cotas de cada elemento en relación con los demás, así como los ritmos del contacto con otras calles y la resolución de sus cruces y los contactos con el espacio parcelado y edificado a los que sirve. El segundo elemento son los separadores entre espacios, elementos concretos de organización de límites con distintos grados de permeabilidad, entre los que están los diferentes materiales de cobertura, con sus texturas y capacidad compositiva. El tercero es el uso de elementos de mobiliario urbano, la ve-

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Aceras y franjas peatonales. El ancho mínimo de paso es de 1,50 m para posibilitar el cruce de dos personas, o de 1,80 m. si se considera el de sillas de ruedas; anchuras que han de ser libres de obstáculos, descontando los elementos de mobiliario cuya instalación requiere de su ampliación. Colocar arbolado obliga a superar los 2,503,00 m de ancho. Los requerimientos de instalación de servicios, que se exponen más adelante, pueden suponer anchos mayores. Una primera aproximación basada en 0,50 m de canal de cada uno lleva a anchuras mínimas de 3,00-3,50 m, aun cuando dependerá del número de servicios, de la posibilidad de su paso alternativo por calzada y de la frecuencia de entrecruzamientos, registros y acometidas a las parcelas limítrofes. li mítrofes. Los carriles de circulación de vehículos rodados se rigen en la ciudad por criterios diferentes de los normativos de carreteras. Sus dimensiones mínimas son de 2,50 m  para vehículos ligeros y de 3,00 m para

getación y el alumbrado, la disposición de los servi cios, sus registros y accesos. Una vez establecidas las funciones o función  predominante de la calle en el conjunto de la red, se debe plantear un programa de funciones funciones y de requisitos de su compatibilidad entre ellas; materialización de proyecto constructivo o dela urbanización implica la adopción de un orden formal que distri buya el espacio calle y plantee una distribución de sus elementos, acorde y consecuente con aquellos requisitos. Pero previamente hay que fijar las dimensiones mínimas de cada uno de los espacios destinados a esas funciones, así como de elementos propios de la urbanización; muchas veces esas dimensiones son consecuencia de la propia intensidad con que se dará la función, lo que obliga a establecer una gradación referencial en esos tamaños. En lo que se refiere a los requisitos de anchura de las diferentes franjas destinadas a distintos tipos de movilidad, cabe citar los siguientes parámetros de normalización de las geometría de una calle:

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camiones y autobuses, aún cuando se incrementen en calles de mayor intensidad de utilización. Los carriles de anchos de carretera de 3,50 m suelen provocar efectos perniciosos, por formación de bandas de circulación irregular y trayectorias sinuosas de los vehículos por adelantamientos irregulares. Por análogos motivos, no se suele admitir en el viario urbano arcenes laterales, sustituyéndose en sus vías básicas segregadas  por áreas de parada espaciadas cada cierto trecho, para el supuesto de incidencias. i ncidencias. Por el contrario, sí se precisa de distancias de seguridad respecto a paramentos verticales y desniveles, desniveles, que son normalmente normalmente de 0,50,6 m, incluyendo en ellas las rigolas para agua y la pintura de señalización de borde de los carriles de circulación, y a veces algún bordillo de pie de parámetro.

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Las bandas de aparcamiento reservado, en línea o cordón lateral, tienen un ancho mínimo de 2,00 m para vehículos ligeros y de 2,50 m para los pesados. Las ciclovías o carriles para uso reservado a bicicletas, tendrán un ancho mínimo de 1,20 m para un sentido de circulación y 2,40 m para dos sentidos, sin contar los es pacios de protección laterales respecto a los vehículos (0,60 metros).

La aplicación de esos criterios daría una anchura mínima de calzada en el supuesto de carril único de 3,50 m si está limitada por bordillos; siendo recomendable un mínimo de 5,00 m para supuestos de  parada, que es el ancho mínimo admisible para una calzada de transito combinada combinada con una banda banda de aparcamiento. La calzada mínima normal de una calle local de una sola dirección con bandas de estacionamiento es de 8 m habida cuenta de las dimensiones de cada banda; y la dimensión mínima con doble sentido de circulación y aparcamiento a ambos

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de calle de 8,0 o 9,0 metros sólo es posible con nivel único de la calle e intercalando la alineación del arbolado entre las plazas de aparcamiento (un árbol cada dos plazas). Puede establecerse como una buena aproximación de reparto de espacios en una calle entre calzadas y aceras el 50% de la anchura para cada una, y no menos del 40% para las aceras. En todo caso las dimensiones planteadas para esas anchuras de bandas son indicativas, y será la importancia de uno y otro tipos de circulación la que dará su disposición definitiva sobre un espacio que suele ser limitado y sometido a otras solicitaciones que el tráfico; pero lo que sí es relevante es que implican dimensiones mínimas por debajo de las cuales no es posible el desarrollo de la función prevista. En calles de anchura superior a los 20 m es posible comenzar a plantearse ordenaciones con espacios separadores centrales, que tienen por función disponer de una banda central de protección de los

doble sentido de circulación y aparcamiento a ambos lados es de 10 m, incrementándose en las áreas industriales a 11-12m por los mayores anchos que  precisan las bandas de circulación de vehículos pesados y su estacionamiento. A partir de dos carriles de circulación por sentido, uno de ellos será de 3,00 m y el resto pueden ser de hasta 2,50, ya que serán utilizados mayoritariamente por vehículos ligeros. La utilización de este tipo de criterios permite también estudiar las posibilidades de organización del espacio de una calle estrecha. La anchura mínima de una calle para requerir una separación en vertical que diferencie calzada y aceras, sería de 6,5 m (3,5 m de calzada y dos aceras de 1,5 m), aunque si se quiere disponer de arbolado en un lado (que requiere 2,5m de acera) y tener estacionamiento lateral, el ancho mínimo mínimo para recomendar usar usar desniveles entre calzadas y aceras será de 9-10 metros (ancho usual en las calles de los ensanches denominados menores de nuestras ciudades) (3). Arbolado y aparcamiento en ambas aceras requieren de una anchura de 12-15 m (2,5 m de cada acera, 4 m las  bandas de estacionamientos y 3,5-6 m. de calzada, según fuera dearbolado una o dosy aparcamiento direcciones). Por ello mismo, introducir en secciones

tráficos que se cruzan y de espera para los cruces  peatonales, sirviendo también para disposición de elementos de ornato, vegetación y arbolado, y elementos de servicios técnicos (alumbrado, señalización, etc). La anchura mínima del separador oscila de 1,40 metros hasta 3,0 metros en el caso que ese espacio se utilice en los cruces como carril de espera  para giros a la izquierda. Si se quiere dar un uso  peatonal del paseo, sus anchuras deben de superar los 10 metros, porque por debajo de ello el ancho es insuficiente para albergar arbolado, quioscos, bancos, etc., elementos imprescindibles de apoyo a ese carácter de paseo que se busca. Así la anchura mínima de una calle con “ram bla” central es igual o superior a los 25 m (2,5 + 5 + 10 + 5 + 2,5 m, en aceras, calzadas y paseos en conformación simétrica) con doble calzada con un aparcamiento en cordón y aceras sin arbolado. La usual discusión en la ordenación de calles de anchuras superiores a 25 metros, sobre si es mejor paseo–  rambla central o aceras anchas, se resuelve analizando el carácter completo de la calle y las actividades que se dan en sus fachadas. La solución rambla favorece el andar largos recorridos por el espacio central, lo que requiere de continuidad de la calle y

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 potentes focos de atracción peatonal en sus extremos; pero estas características no se dan en avenidas, rondas y vías de enlace (según la terminología antes expuesta) cuya principal característica es la del carácter diferenciador de sus bordes, lo que unido a la densidad de tráfico hace siempre preferible el uso de aceras anchas al de paseo central. La ordenación en calzada central y calzadas laterales con sus respectivos espacios separadores (llamados tercianas en la terminología de carreteras) tienen sólo sentido cuando interesa diferenciar y segregar el tráfico de paso del tráfico vecinal de servicio a los frentes edificados, y suelen requerir anchos superiores a 40 m. Esta solución es aceptable en las avenidas de acceso y travesías urbanas, en las que los órdenes del conflicto pueden compensar el derroche de espacio que conllevan; y que no debe asimilarse nunca a la de carretera con funciones de distribución en calzadas laterales, que en el medio

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 posible, y en esos casos es recomendable llevar las tangencias y alteraciones a las embocaduras de calles. En la técnica de trazado de carreteras es normativo el uso de curvas de transición para evitar cam bios bruscos entre curvaturas; esta transición, se realiza generalmente mediante curvas denominadas “clotoides”, que son curvas que varían el radio de la curvatura (r ) con su longitud de recorrido ( L) según la siguiente formulación 2

r·L = A

siendo A el parámetro característico de la clotoide, a su vez función del radio. Las curvas de transición han de mantener la condición de tangencia en la alineación, y su longitud no debe bajar de un valor mínimo que permita percibir claramente el cambio de alineación en la conducción de vehículos. Las condiciones de trazado en planta de carre-

urbano suelen cargar mucho más tráfico en estas que en el espacio central. El buen orden de la solución se  basa precisamente en el contraste en calle especializada del espacio central y calle profundamente urbana en sus espacios laterales. La dificultad de la definición y comprensión conjunta de la ordenación geométrica de la calle hace conveniente un análisis separado de los

teras correlacionan la velocidad específica o de proyecto de la carretera (Ve) con los radios mínimos de la misma (R m), con el peralte adecuado a cada radio  para neutralizar la fuerza centrífuga del vehículo y con el parámetro (A) de la curva de transición. La combinación responde a una lógica de seguridad de circulación a una velocidad predeterminada, configurando un tipo de espacio de la circulación de difí-

elementos constituyentes trazado: planta, 4) perfiles longitudinales y seccionesdel transversales.(

cil encaje las tramas urbanas, como se muestra en figura 2.8 en adjunta.

La geometría de la planta se define por la de las trazas de los diferentes límites y ejes que la constituyen, a través de una sucesión de rectas y de curvas de radio constante, enlazadas entre sí en los puntos de igual tangencia. El trazado de la calle responde a criterios de continuidad de circulación, pero esa lógica viene a su vez enmarcada por los requerimientos geométricos de la alineación de las fachadas que limitan el espacio calle; por ello, se recomienda el mantenimiento de la recta o del mismo radio de curvatura en cada trecho de calle entre cruces sucesivos, y el aprovechamiento de estos para los cam bios de curvatura; las alteraciones de dirección en el eje central deben hacerse en el cruce, de la forma más simétrica posible para resolver los pasos de  peatones y los flujos circulatorios; ello no siempre es

Por ello, no es conveniente utilizar estos parámetros de carreteras en el diseño de calles, tanto por la menor velocidad de proyecto, que hacen innecesarios esos peraltes, como por las consecuencias contradictorias de su uso con las lógicas propias de la edificación, del paseo e incluso del drenaje de las calles. A modo de ejemplo, basta comparar la exigencia de la Instrucción de Carreteras de un peralte del 8% para una curva de radio 100 m, para neutralizar la fuerza centrífuga de un vehículo circulando a 60 Km./h, con el desnivel de 0,80m que provocaría entre los bordillos limitadores de una calzada de 10m de ancho. En cualquier caso se limitará el uso de aquellos al proyecto de las denominadas vías segregadas, con la condición de la necesidad de no trasmitir sus efectos a las fachadas y calles laterales.

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 El viario urbano: urbano: condiciones de dis diseño eño

El otro importante elemento de definición geométrica es el perfil longitudinal, que se define  por la proyección vertical del desarrollo en planta del correspondiente eje. Está formado por un conjunto de rectas de pendiente constante, enlazadas con unas curvas de transición (parábolas de parámetro  K v) que relacionan la variación de la pendiente (∆ P ) con el recorrido (  L L)mediante la relación:  L = K v·  ∆ P.

Parábolas que se definen geométricamente por la siguiente fórmula:  y =

 x

2

2 Kv

siendo la flecha máxima en el punto de intersección (donde x=L/2) la siguiente:

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supuesto un obstáculo de una altura 1,20 m; lógicamente esta distancia, para un mismo tiempo de reacción, depende de la velocidad, y de ahí las exigencias crecientes en la normativa respecto a la magnitud del parámetro. A modo de ejemplo, el cálculo de la longitud de transición entre dos tramos con cam bio de pendiente 0,08, para una velocidad de 80 km/h. daría una distancia de 213,5 m, lo que supondría una rasante de perfil longitudinal curvo a lo largo de una distancia equivalente a la longitud de dos manzanas del ensanche de Barcelona. En realidad,deesta precaución sentido en las condiciones circulación de no unatiene ciudad, donde es impensable guardar esas distancias y donde la circulación está regulada por semáforos y prioridades de paso. En la ciudad han de existir esos acuerdos, pero sus parámetros están fijados por condiciones de confortabilidad en la rasante y en la trayecto-

 y max

=

 L2 

8 ⋅ Kv

=

 Kv ⋅ ∆ p

2

8

La fijación del parámetro  K v depende de la velocidad de proyecto, a fin de que la distancia de visibilidad permita la detención del vehículo en un tiempo determinado ante la eventual presencia de un obstáculo. En las sucesivas Instrucciones de trazado de carreteras del Ministerio de Oras Públicas se fijan los recomendados para ese parámetro, seanvalores acuerdos cóncavos o convexos, en funciónsegún de la velocidad de proyecto; en la última y vigente de esas instrucciones (la 8.1 IC del año 2000) se recomiendan los siguientes valores:

Ve(Km/h)

K v Convexo

Cóncavo

40

303

568

60

1.085

1.384

80

3.050

2.636

100

7.125

4.348

Estas condiciones están fijadas por la consideración de la denominada distancia de visibilidad

ria de los vehículos. Ello lleva a la reducción de los  parámetros referenciales, sobretodo en los cruces, que implican acuerdos en las transiciones entre los  bordillos de calles perpendiculares; tomando esos  parámetros valores habituales del Kv entre 300 y 500. La representación en alzado de la calle debería de efectuarse para cada uno de sus bordillos o rigolas, y no solamente por el eje, fundamentalmente en los cruces que es donde deben de producirse las transiciones de adaptación del perfil al de las otras calles perpendiculares. Ello lleva a la recomendación de comprobar la combinación de perfil longitudinal y bombeos de la calle motivada por la resolución del cruce como una de las determinaciones más importantes en la definición de la geometría de la calle. A tal efecto existen técnicas de representación (denominadas “grading”), que consisten en estimar todas las cotas del bordillo, de la rigola y del eje de la calzada en un cruce, detectándose el sentido que tomarán las aguas y ayudando a ubicar los imbornales de recepción de éstas; el plinto, o canto visto del  bordillo, admite pequeñas diferencias de altura que ayudan a acordar los niveles de las aceras en las diferentes áreas del cruce. La sección transversal tipo de la calle se diseña con unos bombeos de drenaje hacia los bordillos– 

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rigolas de recogida de aguas, con pendientes usuales del 2% y con un valor mínimo del 1% (para evitar encharcamientos) y uno máximo del 4%. La calle  puede tener , en todo su recorrido r ecorrido o en algún tramo de él, bombeo a un solo lado, en cuyo caso la rigola de su lado superior queda tan sólo limitada a ser un elemento de contención y orden, pero no albergará imbornales. Es frecuente, por motivos de acuerdo de rasantes en cruces, alterar el bombeo transversal de una calle de forma progresiva hasta llegar al cruce; en este caso una calle de bombeo bilateral, normalmente del 2%, pasará en un trecho de 15 m a tener la mitad de su sección con ese bombeo y la otra mitad  plana, como línea transversal de transición a un  bombeo total a un solo lado del 2% , transición tr ansición que se efectuará en un tramo de aproximadamente otros 15 m de longitud.

 El viario urbano: condiciones de diseño

cia de la curva vertical de transición en la línea de  borde de la calzada de aquella. Es evidente que en la técnica de carreteras estas incorporaciones tienen una solución técnica altamente estudiada y que consiste en el cálculo del perfil de cada ramal que corresponde a un recorrido; y así se  parte del perfil longitudinal del carril al que es tangente el ramal de salida, y con su misma geometría longitudinal en alzado se inicia la geometría del ramal de derivación, derivación, en un ejercicio iterativo y complejo que acaba por fijar todas las rasantes del enlace. suele así endeciudad, donde no siempre No todas las ocurrir transiciones recorrido pueden acordarse con perfección sin trasmitir efectos contraproducentes a la nivelación y geometría de las aceras; muchas de las inadecuadas y peligrosas pendientes de éstas en los cruces derivan de una excesi-

El perfil longitudinal de una calle al cruzarse con otras viene condicionado por este hecho; una calle que tiene una alta pendiente y que atraviesa otra sin alterar aquella inclinación provocará la existencia de un peralte transversal excesivo en esta última; y visto el problema desde esta segunda calle, el bombeo bilateral de su sección tipo deberá ir alterándose progresivamente, de la forma explicada, hasta adoptar el peralte unilateral citado en el cruce. Por ello, se suele adoptar como criterio el de no trasmitir a laquiere calle decir secundaria peraltes superiores al 3%, lo que ir intercalando en el perfil longitudinal de la calle primera plataformas con esta  pendiente, o inferior, en cada cruce; obviamente todos esos cambios de pendiente requerirán de acuerdos verticales de transición, sobre los que se recomienda ubicar su tangencia de inicio en el límite del cruce, según se expresa en gráfico adjunto. adj unto. Este problema del perfil longitudinal y su acuerdo en el cruce de calles tiene también importancia en la desembocadura de calles secundarias de forma perpendicular a una calle principal; la no comprobación del perfil resultante sobre el recorrido de la incorporación puede llevar a producir saltos  bruscos del vehículo que desemboca en la calle  principal, y, a este respecto, se recomienda una solución análoga a la comentada comenzando la tangen-

va atención a esas condiciones de acuerdo de los carriles de circulación. Se acompaña un gráfico de comprobación de la cantidad de manzanas de una trama normal de ciudad que quedarían afectadas de querer mantenerse las condiciones geométricas exigidas en la Instrucción de carreteras para el diseño de una salida o incorporación; en ella se observa que la suma del espacio común de tangencia del ramal de salida y el tronco central, más la “nariz” de despegue de una respecto a la otra, más la longitud de la rampa de salida (en el supuesto de mantenimiento de la pendiente máxima permitida en esa Instrucción) precisaría de una distancia de casi cinco manzanas del tamaño de las del Ensanche Cerdá para poder alcanzar el gálibo de paso de una vía transversal sobre el tronco central; para evitar ello la técnica habitualmente seguida ha sido deformar la rasante de la calle lateral para adecuarla a la de la rampa, lo que da una rasante inadmisible de la fachada edificada. Este tipo de reflexiones llevó, por ejemplo, a la reconsideración de éstos parámetros y otros en el proyecto de los ramales de accesos a las Rondas de Barcelona, en la línea de revisión crítica de la aplicación de los  parámetros de carreteras a la ciudad que se propone en este capítulo. (5)

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2.3 Elementos de organización superficial

La geometría de los distintos espacios configuradores de la calle es el principal elemento de su composición, y esos espacios tienen dos modos de excluirse y complementarse: los elementos de límite y las texturas de sus superficies. Por límites en la urbanización, se entiende, pues, aquellos elementos lineales que configuran los bordes o extremos de delimitación de los pavimentos: bordillos, rigolas, cunetas, vados, alcorques, bordillos, jardineras, escalones, serían los más usuales.(6 ) El bordillo o encintado delimita la calzada y

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suprimiéndose en ese trecho la cara superior horizontal, lo que constituye una mala práctica cuando las bordillos son de poca anchura por afectar a la estabilidad de peatones; y tan solo es admisible con  bordillos de 30 o 40 cm. de ancho. Los vados destinados al paso de peatones en cruces tienen requerimientos análogos, pero añadidos a otros propios de su singularidad como espacio en el que se ha confinado la función de cruce de la calzada; las soluciones para salvar ese desnivel han evolucionado, paralelamente al incremento de la atención al espacio  público, desde la simple depresión del bordillo hasta variadas soluciones con piezas especiales prefabri-

contiene las aceras y medianas centrales, de existir, segrega en vertical ambos espacios, protege al peatón del vehículo y de las aguas superficiales de escorrentía, da prioridad en la calzada a la función de circulación rodada y sirve de encauzamiento de las aguas de lluvia; esta ultima función es indisociable del bombeo lateral de la calle y de la existencia de la  pieza denominada rigola, que se constituye en elemento de canalización de aguas hacia los imbornales o tragantes que se disponen a lo largo de aquéllas. Se tiende a adaptar ambos elementos, rigola y reja im bornal, con anchuras iguales y espesores que permitan un buen solape constructivo y un orden ajustado en su ubicación. La rigola lateral sirve también de de apoyo de estabilidad a la transición de secciones  pavimentos diferentes y, en la medida que normalmente es de color blanco, colabora a la señalización de los límites de calzadas. No siempre es precisa esa  pieza por cuanto en calles concebidas sin segregación vertical, con coexistencia de tráficos o con exclusivo destino al uso peatonal, las aguas suelen canalizarse hacia el centro, colocándose una rigola central o caz donde se ubican las correspondientes rejas de recogida del agua. El bordillo debe adaptarse al remonte transversal del vehículo en los vados de acceso a garajes y al remonte de personas con minusvalías de movilidad en los vados de peatones. Para los primeros se puede recurrir a la depresión del bordillo, conformando un vado; aunque en aceras estrechas, para que la rampa no rompa la continuidad longitudinal de la acera, se recurre normalmente al simple biselado del bordillo,

cadas. Estas soluciones dependen del ancho de la acera y de su interrupción por la rampa, por eso son cada vez más frecuentes las soluciones con depresión hasta casi el nivel de calzada de todo el espacio acera en la curva entre pasos de peatones hacia dos direcciones diferentes. Las rampas de los pasos están sometidas a las condiciones fijadas por el código de accesibilidad, que suponen pendiente máxima del 12%; de hecho, las soluciones de vados normalizadas en Barcelona con piezas de granito tienen una anchura de 1,2m, para salvar un plinto de 14cm. Las industrias de prefabricación de materiales disponen de una amplia variedad de modelos de bordillos de hormigón (de 14 a 22 cm de ancho), y de piezas de transición para pasos de peatones y vados, al igual que de piedra natural cortada a sierra; existen piezas de esquina esquina adaptadas para ubicación en ellas del mobiliario urbano (poste de alumbrado o de semáforo, papelera, pilones, etc), que a la vez protegen al  peatón del escalón generado en la esquina. La introducción de otros escalonamientos en el espacio público obedece a la necesidad de crear  plataformas llanas en esos espacios o a reforzar su singularidad, sean medianas o paseos peatonales, isletas o plazas, zonas de juego, plantación de árboles con suelo natural erosionable, o incluso se usan escaleras en calles y plazas para salvar tramos de excesiva pendiente o para adaptarse a rasantes forzadas por el acceso a las parcelas o edificios ya existentes; anchura mínima deylala huella de esas escaleras nolaserá inferior a 30 cm altura máxima del peldaño no superará los 16 cm.

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 El viario urbano: urbano: condiciones de dis diseño eño

Los límites entre espacios y pavimentos vienen marcados también con elementos de mobiliario urbano y otros auxiliares de las redes de servicios; como armarios de control, pozos y cámaras de registro, alcorques para arbolado, paradas de autobuses, quioscos, bancos, papeleras, fuentes, contenedores de residuos, cabinas telefónicas, jardineras, buzones,  postes de señalización, columnas de publicidad, etc. Este mobiliario conforma un conjunto de elementos de la urbanización de amplio y variado repertorio;

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cerramiento superficial. En los firmes flexibles, las capas superiores (cerramiento del pavimento) están constituidas por mezclas bituminosas, y la subbase y  base por materiales granulares diferentes; si estas últimas se tratan con ligantes bituminosos o hidráulicos se tienen los denominados firmes semi-rígidos (bases bituminosas, grava–betún, grava–cemento, suelo–cemento, grava–escoria, etc). En los firmes rígidos el pavimento es de hormigón, con independencia del tipo de base y subbase, aunque éstas son

son elementos por particular ocupar undeespacio  público escaso que desdepugnan su lógica ubicación, y en ausencia de una ordenación común, producen disfunciones disfunciones en los aspectos básicos requeridos a la calle como espacio público que es, convirtiéndose incluso en obstáculos al tránsito de las  personas (máxime si éstas tienen minusvalías); minusvalías); por ello requieren ser tenidos en cuenta en la ordenación de la calle, aprovechando para ello sus ventajas compositivas. El espacio público de las calles se ordena, tam bién, a través de la diferenciación superficial esta blecida por el tratamiento del piso, pi so, por las texturas y colores de sus materiales y por su capacidad de adaptación a distintas funciones. Estos tratamientos del pavimento deberán, además, cumplir unas condiciones de resistencia a las solicitaciones de uso para los que se les requiere. Es grande la bibliografía especializada sobre pavimentos urbanos, pero conviene recordar algunos aspectos relevantes en su su elección y en sus variables de diseño y construcción. Los pavimentos urbanos pueden ser clasificados en tres categorías o tipologías: pavimentos continuos flexibles, pavimentos continuos rígidos y  pavimentos constituidos por elementos individuales (flexibles o rígidos).Un firme flexible (del que el arquetipo es el que usa como cerramiento el asfalto) reparte la carga del tráfico gradualmente hacia la explanada a través de las distintas capas constitutivas del firme. Los rígidos (de los que el arquetipo es el hormigón) absorben la totalidad de las tensiones en forma de flexotracción y transmiten a la explanada menos esfuerzo que los flexibles. Las secciones del firme las constituyen varias capas, denominándose de subbase, de base y de

exigibles paradel la firme. trasmisión uniforme de esfuerzos a la plataforma El pavimento más utilizado en la construcción de las calzadas de las calles urbanas es el flexible con utilización de mezclas bituminosas, sobretodo  por su facilidad de conservación, al ser susceptible de añadir nuevos recubrimientos asfálticos, por su menor costo y tiempo de ejecución, por la facilidad de reposición en las aperturas de zanjas para servicios urbanos, por la buena adhesividad en ellos de las pinturas de señalización horizontal y por su puesta en servicio inmediata. Además, presenta una amplia variedad de texturas (e incluso de colores) que lo hacen idóneo para  pavimentaciones continuas de paseos o calles peatonales. Una mezcla tres < elementos básicos: áridos,bituminosa, filler (áridocombina de tamaño 0,080 mm) y betún (ligante derivado del petróleo). Según el tipo de árido a utilizar, la mezcla bituminosa tiene las siguientes denominaciones: •

•

•

“Màstic” bituminoso: mezcla de filler y  betún, semejante a una pintura, con una microtextura pulida muy lisa. Mortero bituminoso o microaglomerado asfáltico y lechadas bituminosas en frío: mezcla de árido fino (arena) y mástic bituminoso, con una microestructura de rozamiento áspera y lisa, como la anterior, muy apta para el uso por el peatón. Macadam bituminoso: árido grueso y betún, de de aspecto granulometría filler, rugoso; discontinua, con el tiemposinaflora el color del árido, lo que permite muchas posibilidades compositivas.

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 El viario urbano: condiciones de diseño

•

Aglomerado bituminoso: mezcla bituminosa de áridos de distinta granulometría, continua en su composición, con filler y  betún, con texturas superficiales rugosas. Se clasifican en: densas, semidensas, gruesas, abiertas, y porosas o drenantes; según el tamaño máximo del árido y su porcenta je de betún y filler.

Los pavimentos rígidos, de hormigón, se utili-

transversales de contracción (de 3 a 7 m) (7 ). ). Tienen el inconveniente de su difícil reposición en el caso de apertura posterior de zanjas de servicios. Las variables determinantes para el dimensionado estructural de cualquier firme, se refieren al tipo de solicitaciones que el firme tendrá que soportar y, en consecuencia, resistir (definidas mediante categorías de tráfico, clasificadas según distintos tipos de “T”en las normativas de carreteras), a la

zan en en las la calzadas ciudad más en espaciosdede uso múltiple que de circulación vehículos. Sólo en casos extremos de alto nivel de tráfico pesado y de condiciones malas de la explanada son más recomendables en calzadas, aunque en estos casos la mayoría de las administraciones locales prefieren utilizar el hormigón como capa de base de un firme con rodadura bituminosa. En cambio en plazas, calles peatonales, paseos, franjas de aparcamientos e incluso aceras, el pavimento de hormigón tiene buena aceptación como diferenciador del espacio superficial del de la rodadura. El hormigón es más resistente a la abrasión por erosión de la escorrentía superficial del agua que las mezclas bituminosas, al igual que lo es a los efectos de aceites y carburantes, con lo que en áreas o fran jas de aparcamiento y en calles con drenaje superficial y fuertes pendientes, es una buena alternativa funcional a los pavimentos asfálticos; por cuestiones de mantenimiento, también es muy adecuado este tipo de pavimento en caminos rurales de difícil conservación y en urbanizaciones periféricas de baja densidad e intensidad de utilización. La mejor virtud de los pavimentos de hormigón es la variedad de acabados superficiales que admite; texturas gruesas, lavando con chorro de arena para que aflore el árido, o adhiriendo antes del fraguado áridos de distintos tipos, gravas o guijarros; texturas mas o menos lisas con fratasados diversos; o texturas rugosas con peinado superficial con púas metálicas. Admiten multiplicidad de colores incorporados en polvo aestablecer la mezcla, analogías con variedad acabados  permiten condeotros tipos que de revestimientos superficiales. Conviene resaltar la necesidad de ejecutar los pavimentos de hormigón con juntas longitudinales de alabeo (entre 3 y 5 m) y

capacidad portante la explanada del suelo natural  para el soporte de de cargas ( denominada Ei  en esas normativas), a las características mecánico–  resistentes de los materiales del firme, y a las condiciones climáticas del lugar. El clima (fundamentalmente la temperatura) determina el tipo de betún asfáltico a utilizar en las mezclas bituminosas y su relación filler / betún; y la lluvia hace recomendable la utilización de mezclas porosas en la capa más superficial del pavimento. Las categorías de tráfico (Ti) se determinan a  partir de la intensidad media diaria de vehículos  pesados o que superan las 5 Tm de peso (IMDP). La capacidad portante de la explanada o terreno de soporte (E) se caracteriza sobretodo por el denominado índice C.B.R., clasificándose los suelos como tolerables, adecuados o seleccionados en función del valor de ese indicador; los clasificados como tolera bles suelen requerir de complementos con nuevos suelos o de estabilización con ligantes para servir como explanadas. (8) La mayoría de los países proponen unos catálogos de firmes que combinan esas variables en la determinación de las soluciones de posibles secciones estructurales equivalentes. El Catálogo de firmes de la Dirección General de Carreteras los dimensiona bajo la perspectiva de períodos de vida de 20 años los bituminosos y de 30 años los de hormigón. El espesor global del firme resultante de ese catálogo es difícil de compatibilizar con los requerimientos constructivos y de ubicación de los servicios urbanísticos; y por ello existen otras fuentes referenciales más adaptadas al espacio urbano, como el catálogo publicado por el INCASOL (Institut Català del Sol); en él, las categorías de tráfico se relacionan

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 El viario urbano: urbano: condiciones de dis diseño eño

con el número de viviendas de la actuación o con la superficie de suelo industrial en el sector; además, añade secciones estructurales diferentes con elementos disgregados tipo adoquín, pavimentos no presentes en los catálogos citado de carreteras. Existen también, aunque en menor número, manuales de  pavimentos continuos de hormigón para caminos rurales y espacios suburbanos poco densos.(9)

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singulares por la monumentalidad histórica del entorno en que se ubican (calles del casco antiguo,  plazas monumentales, monumentales, o algunos paseos). La pavimentación de muchos caminos y zonas extensas de parques, jardines, zonas de juego, puede realizarse con suelos granulares, con o sin estabilizaciones, que presentan una gran expresividad estética, un reducido costo, costo, y que ofrecen un buen pa-

El adoquín, como el hormigón, sólo se utiliza

vimento de suelo de apariencia “natural”. “natural”. El cono-

como sustituto de losdepavimentos de mezclasprecibituminosas en calzadas espacios singulares, samente para resaltar esa singularidad; aunque su uso está desaconsejado en calles de alto nivel de tráfico o que permitan una cierta velocidad por el nivel sonoro que producen. Combina las ventajas del hormigón (resistencia, durabilidad física y química) con relieves y formas variadas, texturas, colores, y acoplamientos diversos, además de tener una puesta en servicio inmediata, y una reparación fácil con  posibilidad de recuperación del material que da un alto valor residual al producto); tampoco es desdeñable la capacidad de deformación que presentan las superficies de adoquín trabado.

cido sauló (material granulare procedente la descomposición del granito), incluso lasdezahorras naturales o conseguidas artificialmente por machaqueo, pueden utilizarse como capas de pavimento superficial siempre que se evite la escorrentía del agua que puede dañarlos, creando surcos y encharcamientos o arrastrándolos con su corriente; por ello se recomienda no usarlos con pendientes sus plataformas superiores al 2% y evitar la entrada de aguas de escorrentía exteriores a la zona a pavimentar. En el caso de ser necesario, existen en el mercado gran variedad de productos para estabilizar estos suelos naturales, con períodos de vida de hasta cinco o más años.

Se diferencia de las losetas y losas prefabricadas o de piedra natural, también muy usadas, por su menor relación superficie/ espesor; y sus dimensiones en planta oscilan de 10 a 20 cm y su grosor es de 6 a 13 cm, con pesos entre 3 y 7 Kg./unidad. Los materiales usuales son la piedra natural, y cada vez más, los prefabricados de hormigón y los cerámicos,  por su menor costo de adquisición y mayor rendimiento de colocación (hasta 150 m2/ día y equipo). El material más utilizado en los revestimientos de aceras suele ser la loseta de mortero de cemento Portland, de dimensiones normalizas en 20 x 20 x 4 cm y con distintos grabados superficiales, colocado sobre mortero (en seco o húmedo) y sobre base de hormigón H-150 de 10 a 12 cm de espesor. En el mercado existe una numerosa variedad de piezas de morteros hidráulicos, losetas y losas de diferentes colores y texturas, siendo de muy amplia utilización en aceras y demás espacios peatonales. El uso de losas y losetas de piedra natural (entre 3 y 5 veces más caras que las prefabricadas de hormigón o cerámicas) suele restringirse a espacios urbanos muy

2.4 Movilidad y organización urbana: la gestión del tránsito y del transporte.

Por movilidad urbana se entiende la distancia total recorrida por el conjunto de desplazamientos o via jes producidos en la ciudad en los distintos medios de transporte. Se puede, pues, formalizar la movilidad de una ciudad (M) como el sumatorio: del número de viajes producido en cada medio de transporte (ni), por la velocidad en que se desplazan (vi, en Km/h) y por el tiempo que tardan en efectuarse (t i, en horas), es decir:  M = ∑  i ni vi t i

El número de viajes diarios producidos en una ciudad depende de muchos factores, en general de la complejidad de las relaciones humanas que se da en ella, que aumenta con el progreso económico y social, con el acceso a la información por parte de los ciudadanos y con la riqueza de oferta de la red viaria y de transportes.

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 El viario urbano: urbano: condiciones de dis diseño eño

Por lo general está entre 2,20 y 3,00 por persona y día, variable según estratos sociales y ocupacionales de la población; aspectos éstos que, conjuntamente con el nivel de desarrollo económico, influyen en el análisis detallado de la movilidad en las ciudades; por eso es difícil de establecer cifras referenciales de validez

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En la actualidad el viaje a pie participa en aproximadamente la 1/3 de la movilidad diaria en las grandes ciudades europeas; las otras 2/3 partes, se reparten entre los otros modos, con predominio del transporte colectivo en aquellas ciudades que tienen desarrollada una importante red de metro–ferrocarril

universal respecto a la forma de expresión de la movilidad en por motivos y modos de transporte, pero si que se tienen algunas correlaciones entre variables elemen-

(llegando a ser hasta el 40% del total), y a favor del transporte en coche o moto (con porcentajes del 40–  60%) en ciudades de tamaño medio con transporte

tales comparación entre grandes dadesestablecidas en distintosporcontextos, correlaciones queciuse muestran en tablas adjuntas.

colectivo limitado a redes de dependiente autobuses. La ción de cada sistema es, pues, delparticipadesarrollo de la red de transporte colectivo en cada ciudad;  pero,, también  pero también,, estas estas cifras cifras son son depend dependien ientes tes del del contex contex-to económico y de la importancia dada por el sector  público  públ ico a cada cada siste sistema ma en en la reso resoluc lución ión de de la movi movilid lidad; ad; siendo de destacar la importancia del autobús en las ciudades del tercer mundo (llegando a ser la causa  princip  prin cipal al de la congesti congestión ón viaria viaria urbana) urbana) y de los sistesistemas de transporte colectivo de infraestructura fija en las ciudades europeas.

La velocidad del desplazamiento depende del medio de transporte utilizado, que a su vez es consecuencia de la oferta y tecnología de los sistemas de transporte urbanos. Si la velocidad media del conjunto de los sistemas de transporte aumenta, el tamaño de la ciudad tiende a aumentar en extensión, con incremento de la dispersión y disminución de la densidad promedio de ocupación del territorio. Si la velocidad media de las infraestructuras de transporte colectivo es la que más aumenta, la extensión del crecimiento urbano se concentrará sobre unos determinados ejes abastecidos por ellas; si, por el contrario, es la velocidad media del transporte privado mecanizado la que aumenta, la extensión del crecimiento urbano será hacia sectores más amplios de territorio y mucho más dispersa, como se ha mostrado con el incremento de redes viarias metropolitanas sobre la base de vías especializadas o rápidas, que admiten mayor velocidad de penetración que el resto de las vías urbanas. La organización del sistema de transporte, público y privado, y la conformación de sus redes afecta igualmente a la variable tiempo promedio de desplazamiento en cada viaje urbano, de modo que, en las grandes ciudades occidentales, suele estar entre 45 y 60 minutos  para el el viaje viaje cotidia cotidiano no al traba trabajo. jo. Esta Esta variabl variablee defini definiría ría  por tanto, tanto, de forma indirec indirecta, ta, el tamaño tamaño máxim máximoo de la aglomeración urbana real, más allá de los límites formales de la ciudad compacta, y, así, la evolución de la velocidad media en los transportes ha sido la causa dominante en la extensión de la ciudad en cada momento de su historia en su progresivo extenderse sobre su territorio limítrofe, marcando el potencial de su campo de influencia. (10)

 No será será hasta hasta la ciu ciudad dad industr industrial ial del siglo siglo XIX, que la calle empiece a entenderse como infraestructura de comunicación, de transporte, separándose la calzada  para el trá tráfic ficoo de las aceras aceras par paraa el tránsit tránsitoo pedest pedestre, re, que se generalizarán entonces; como consecuencia el ciudadano adquirirá, por contraste, una nueva condición, la de peatón. Las calles corredores de la ciudad se irán especializando y adaptando con la gradual introducción de un mayor número de sistemas mecanizados de transporte, como el ferrocarril, las líneas de tranvía y las líneas del metropolitano en el subsuelo de las grandes ciudades (iniciadas en Londres en 1863 y en París a  principi  prin cipios os de 1900), con aparició apariciónn de solucione solucioness adaptadas a estos nuevos modos de transporte, a la vez que al incremento del número y la complejidad de los servicios urbanos en el subsuelo. Como se ha dicho, fue la introducción de un nuevo medio de transporte, esta vez individual, el coche, la que produjo mayores cambios en la forma urbana y en su dispersión sobre un territorio más extenso. La nueva velocidad de ruptura de la fricción del espacio, usada de forma individual, supuso extender el mercado del suelo urbano a distancias cada vez mayores de la ciudad central, incremento de distancia mucho mayor y consecuente con la especialización viaria y la aparición

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 El viario urbano: condiciones de diseño

de autopistas capaces de trasladar el máximo número de vehículos, a la máxima velocidad, con mayor isotro pía del espaci espacioo y con mayor mayor cobe cobertur rturaa territ territoria orial.l. El producto resultante ha sido una ciudad que

cional que impone una movilidad creciente, y en la reducida o estancada oferta de un sistema de transporte colectivo que, de otro lado, va resultando cada vez m más ás deficitario (12).

atribuye a la calle una función casi exclusiva de canalizadora del tránsito, sobre todo de vehículos privados, o con especialización de espacios viarios para cada tipo de movilidad, desde la autopista exclusiva para vehícu-

Es importante destacar aspectos conceptuales del citado informe que aglutinan nuevos modos de encarar la relación movilidad-tráfico en la ciudad. Sobre la inconveniencia, que señala, de continuar destruyendo el

los tonal. a alta velocidad hasta lascalle reservada al tránsito  pea  peaton al. Vías especi especializ alizada adas acompa acompañad ñadas as de edifica edifica-ción aislada que se independizan de las calles en la nueva organización del espacio urbano; perdiendo las calles su multiplicidad de funciones como espacio  público  púb lico primord primordial, ial, de luga lugarr de relació relaciónn socia social.l.

tejido preexistente adaptarlo a los requerimientosurbano de esa demanda para creciente, la congestión del tráfico empieza a entenderse como el punto de equili brio entre entre una una oferta oferta determi determinad nadaa de vías vías y una una demandemanda de tráfico, predecible y mesurable, que es no solo consecuencia de la localización espacial de las actividades sino también del desarrollo de los diferentes sistemas de transporte. La circulación de vehículos comienza a ser analizada como un medio, no como un fin de la ciudad; destacando Buchanan que la finalidad de la organización urbana no es el tráfico sino garantizar a los ciudadanos las óptimas condiciones favorables  para el desarro desarrollo llo de la vida vida y del trabajo; trabajo; el tráfico tráfico debe de estar al servicio de la ciudad y no ésta al servicio del tráfico.

Es conocido el inicio de esta nueva forma de ciudad extensa y del automóvil en el país de su creación, los EEUU; primero con la construcción de promociones residenciales en Boston y New York ligadas a las Parkway y las Park Avenue; después con el programa de autopistas interestatales como generador de un enorme desarrollo suburbial sobre la base de repetitivas soluciones de asentamiento con viviendas unifamiliares; en 1950 estos programas viarios estatales habían completado en ese país una red de autopistas urbanas de 8.000 millas de longitud y una de vías interurbanas especializadas de 41.000 millas. El aumento del parque de vehículos en la mayoría de los estados europeos no tuvo lugar hasta finales de la década de los 50, aunque lo fue con un ritmo impresionante, de tal manera que los problemas de deterioro del medio urbano que conllevan, empezaron a mostrar sus efectos a inicios de la década de los 60.(11) Fue en ese contexto en el que, en 1963, se publicó el informe denominado “Trafico en las ciudades” del ingeniero C.Buchanan, en el que, por primera vez, se establecieron unos principios que rompían con el paradigma imperante de que el incremento de vehículos (parque móvil) crea un proceso de demanda de movilidad a la que no cabe sino responder con una mayor oferta en infraestructura generadora a su vezPara de una mayor demanda queviaria, realimentará el proceso. Buchanan, las causas de esta demanda radican en las  política  polí ticass incent incentiva ivadora dorass de compra compra y producc producción ión de coches, como motor del sistema económico, en la segregación de usos urbanos en la nueva ciudad fun-

Su principal conclusión es que el tráfico deberá ser compatible con las demás funciones urbanas que se dan en cada parte de la ciudad. Para lograr eso define el concepto de “calidad ambiental” de un área urbana, entendida como la necesidad de convivencia sin traumas entre el tráfico y las demás funciones urbanas que se dan en ella; señala la necesidad de identificar en cada ciudad “Áreas Ambientales” definidas por tejidos urbanos homogéneos en cuanto a sus características, que tienen una determinada capacidad de asimilar el tráfico; y define la “capacidad ambiental” de un área urbana como el nivel máximo de tráfico aceptable en el área ambiental, compatible con el “estándar ambiental” o nivel de calidad del área. Son conceptos no cuantificables, pero que implican la introducción de condiciones ambientales y morfológicas los barrios de la necesidad ciudad como limitadorespropias de la de aparente e ilimitada de incrementar su accesibilidad al socaire de la demanda; lo que fue una respuesta atinada a la visión simplista de los modelos de demanda y la utilización de manuales de capacidad como instrumentos consagrados de orga-

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nización urbana; y fue, asimismo, sustentadora de nuevas propuestas de organización viaria de la ciudad donde, con restricciones de uso, el automóvil puede

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entorno; operaciones que afectarían a áreas de poca calidad ambiental que aumentarían así capacidad (concepto que no debe de ser confundido con el actual uso

coexistir por su importante capacidad para el transporte y su versatilidad de uso. Esa necesidad de compatibilidad entre nivel máximo de accesibilidad en vehículo a un área y su estándar ambiental, supone ordenar el tráfico de la zona de manera que sólo accedan a ella los tipos de vehículos compatibles con el estándar del área y con la intensidad que éste establece como limitador, o sea, a restringir el tráfico en el interior del área. O, por el contrario, a la renovación de las áreas degradadas y necesitadas de incrementos de accesibilidad, con consecuente aumento de su capacidad ambiental a fin de poder admitir más vehículos. Propuestas de organización viaria en las que coexisten operaciones de conservación con operaciones de renovación urbana, y que Buchanan ejemplificó en la ciudad histórica de Nordwich (de 160.000 hab) y en las renovaciones de organización de la ciudad de Newbury (de 30.000 hab), de Leeds (de 500.000 hab) y de una importante área central de la ciudad de Londres. En el ejemplo de la ciudad de Nordwich, planteó una propuesta de restricción del tráfico en el área am biental  bien tal interior interior de la ciudad, ciudad, median mediante te creación creación de una vía de cintura del área que encauzase y distribuyera los tráficos que atravesaban el centro, con posibilidad limitada de penetraciones al área interior concentradas en ciertas calles que, a modo de bucles, permitirán el acceso al sector y nunca cruzar el conjunto del área, con la finalidad de evitar en ella el tráfico de paso. Estas medidas se complementaron con una propuesta de red de transporte colectivo que hiciera completamente permeable el conjunto del área y una tupida red de calles peatonales en el centro histórico. El aparcamiento se concentró en las calles de penetración a los distintos sectores y nunca en el interior del área, que quedó reservada al peatón. Son de signo contrario las impactantes propuestas de intervención en renovación urbana que efectuó para las otras ciudades citadas, con la creación de una com plejaa red de aut  plej autopis opistas tas urbanas urbanas,, con renova renovació ciónn casi casi total del tejido urbano con la finalidad de adaptarlo a niveles mayores de accesibilidad y conectividad con el

de la palabra ambiental). Propuestas, pues, concretadas en la definición de una red básica de conectividad de ciudad, en la renovación de áreas precisadas de incremento de accesibilidad y la definición de áreas ambientales con limitación de accesibilidad, en un contexto global de restricción a la libre circulación del vehículo  privado  priv ado.. Propues Propuestas tas que aunque aunque supon suponen en interve intervenci ncioones de muy distinto signo, forman parte todas de un mismo modo de entender la compatibilidad ciudadtránsito. Esta manera de ordenar el tráfico al servicio de la ciudad existente, basada en la jerarquización y especialización de las calles para distintos tipos de tránsitos y con limitación de los accesos al centro creando un anillo de distribución al estilo de Nordwich, se ha tomado como modelo de organización y restricción del tráfico en muchas ciudades europeas a partir de los años 70, conllevando desde entonces inversiones im portant  port antes es en la reurban reurbaniza ización ción de áreas áreas peaton peatonale ales, s, en la creación de una buena red de transporte colectivo de acceso al centro y en la localización estratégica del aparcamiento al servicio de esas áreas en su periferia.(13) Como se aprecia en la figura adjunta, los modelos de redes anulares anulares respecto al centro urbano, que conllevan mayores longitudes medias de recorrido entre los desplazamientos al centro (1,90 veces el radio del área interior R, de los cuales sólo 0,33 R están en el interior del área y 1,57 R en el anillo de ronda), serán los modos de organización de la red viaria de menos impacto en el interior del área, y por lo tanto los más extendidos y utilizados en las propuestas de ordenación del tráfico de estas áreas ambientales, e incluso en el establecimiento de recorridos circunvalares en las propuestas de redes arteriales urbanas y metropolitanas. Estas políticas de restricción al tráfico de automóviles en centros históricos y de creación de las conocidas zonas peatonales, con controles de acceso al área en unas pocas calles que en ciertas horas permanecen cerradas a todo tipo de tráfico excepto al de residentes, ha sido criticada por insuficiente, paralelamente a su generalización, sobretodo por el incremento de

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tráfico y congestión que producen en las áreas envolventes. Poniéndose de relieve que el problema del

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“día sin coches” se adhieren cada vez mayor número de ciudades, ayudando en la tarea de concienciación del

tráfico en las ciudades requiere de intervenciones glo baless en el sistem  bale sistemaa de movilid movilidad ad de toda toda la ciudad ciudad y en la ordenación de sus usos del suelo. (14)

ciudadano respecto a la conveniencia del uso de medios de transporte diferentes del automóvil para colaborar a la mejora ambiental y social de la ciudad.

En Europa a finales de los años setenta, en forma coincidente con el auge de un urbanismo de recuperación de los centros históricos (15)  comenzaron a fraguar diversas técnicas de “moderación” del tráfico urbano. Expresiones como “convivir con el tráfico”, “calles de coexistencia”, y “ciudad peatonal” se irán introduciendo progresivamente en las políticas urbanas, como confirmación de una toma de conciencia social y de su aceptación institucional sobre la necesidad de establecer mecanismos y propuestas tendentes a mitigar los problemas del tráfico urbano y mejorar su convivencia en la ciudad.

Las medidas de moderación del tráfico se hacen en la actualidad más extensivas al conjunto de la ciudad, pero sin la rigidez y el costo de renovación com pletaa de la urbaniz  plet urbanizaci ación ón que supone suponenn las calles calles de coexistencia y las calles peatonales. La solución más sencilla se denomina “calles o áreas 30”; calles en las que, a través de la introducción de elementos físicos en su calzada, se fuerza al vehículo al mantenimiento de una velocidad de circulación de como máximo 30 Km./h; el peatón y el vehículo mantienen su propio espacio diferenciado, pero aquél puede cruzar la calzada en cualquier punto sin problemas, por la moderación de velocidad implantada, reduciéndose así los accidentes.

El problema de la seguridad viaria centra muchas de las propuestas y proyectos de moderación del tráfico en estos momentos. Estrechamientos de calzada, desalineación de la traza, cambios de pavimentos, elevaciones puntuales de la calzada, empiezan a ensayarse  para mejora mejorarr y adapta adaptarr el comportam comportamien iento to del vehícu vehículo lo en calles de en la aras a reducir los accidentes y mejorar ciertas la seguridad calle. La experiencia holandesa de la Woonerf será pionera en esta concepción; con principios basados en la renovación física de ciertas calles residenciales, en el que el vehículo es admitido pero sin tener prioridad, con una regulación normativa específica y estricta sobre su uso y su comportamiento en estas áreas, reconocidas en el código de circulación del año 1976. Medidas que enseguida serán implantadas y complementadas en otros países (en España la señal de tráfico S-28, “área residencial”, se reconoce y regula, más tardíamente, en el código de circulación desde el año 1992). En la década de los noventa, a la preocupación sobre los impactos negativos del tráfico en la ciudad se le añade el de la conciencia sobre la importancia que el tráfico automovilístico tiene en la contaminación atmosférica del planeta. El “Libro Verde sobre el Medio Ambiente Urbano” de 1990, así como otras publicaciones y directivas europeas, señala al tráfico de automóviles como el elemento que más atenta a la sostenibilidad del planeta. A la institucionalización europea del

Los mecanismos utilizados para ello son de muy variado orden (16 ); ); entre los que afectan a la propia organización del espacio viario destacan: •

•

•

•

Cruces de prioridad invertida, y nivelación de calzadas y aceras en las esquinas, a fin de que sea el vehículo quien remonte, con la consiguiente reducción de la velocidad y asunción de un mayor nivel de responsabilidad en su circulación . Almohadas, lomos, vaguadas, mesetas, bandas rugosas, etc., que constituyen un conjunto alternativo de obstáculos que, convenientemente introducidos en la calzada, obligan a una adaptación conveniente de la velocidad. Glorietas o miniglorietas en los cruces, que obligan a ceder la prioridad al vehículo que  primero  prim ero ha ent entrado rado y a brusco bruscoss cambios cambios de trayectoria, lo que reduce la velocidad y aumenta la seguridad. Estrechamientos puntuales la calzada al mínimo imprescindible parade el paso de vehículos, incluso provocando retención para uno de los sentidos de circulación en calles de doble sentido. Estrechamiento que se suele acompañar de elevación de los bordillos limitadores de la calzada.

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 El viario urbano: condiciones de diseño

•

Cambios bruscos de la alineación del carril de circulación en forma de zigzag, ampliando las aceras en estos puntos o reordenando el aparcamiento de forma adecuada a este fin.

Se trata de que la intervención física en moderación del comportamiento del vehículo sea percibida por

diversidad de medidas de planificación y reglamentación, entre las que destacan: • •

el unárea, aumento riesgo que la comporta la conductor conduccióncomo por el con del efectos sobre adaptación de su velocidad de circulación a las condiciones de la calle por la que circula; condiciones ambientales que deben ser avisadas en la aproximación a esas áreas, con señalización vertical o incluso remodelación física de las condiciones de urbanización del contorno en las zonas previas. Estas y otras medidas análogas pretenden que la propia ordenación de la calle ponga de manifiesto esos requerimientos de moderación, buscando determinados efectos sobre la percepción del conductor; entre ellas destacan:

•

Contención del espacio lateral, con instalación de elementos laterales que concentren la atención del conductor y le obliguen a la re-

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duccióndedelalaperspectiva velocidad delejana, circulación. Cierre con la introducción de variaciones en la trayectoria longitudinal del vehículo (zigzag, curvas, retranqueos, rotondas, masa vegetal, etc.) Cambios en la textura de la rodadura del vehículo y en el perfil longitudinal del pavimento, que obligan a reducir la velocidad en estos puntos.

La adopción de medidas de moderación del tráfico se inscribe dentro de políticas integrales de gestión de la movilidad dentro de la ciudad, con contenidos muy diversos, pero que buscan facilitar por igual las diversas formas de movilidad urbana, y, entre ellas,  primar  prim ar y potenc potenciar iar aquell aquellas as que son más más respetu respetuosa osass con la mejora del medio ambiente urbano, lo que supone restringir al mínimo imprescindible el tráfico de automóviles privados, adaptando su uso a las características de la trama urbana. Estas políticas de ordenación y gestión de la movilidad urbana se establecen en nuevos instrumentos que se suelen denominar Planes Integrales de movilidad urbana, que se basan en una

•

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Delimitación y protección del tráfico privado en los tejidos urbanos más sensibles. Establecimiento de redes específicas en la ciudad para las distintas formas de movilidad. Red de itinerarios peatonales que relacionan las zonas con mayor atracción de viajes de la ciudad con las calles de mayor interés urbano y ambiental, buscando crear esos itinerarios con un recorrido mínimo. Oferta de una red de transporte colectivo con cobertura suficiente para ser eficaz como restricción al uso del vehículo privado Establecimiento de una red específica para movilidad en bicicleta, compartida con itinerarios peatonales e incluso de tráfico rodado  peroo prote  per protegid gidaa de él. Concepción jerárquica, según funciones, de la red destinada al tráfico privado. Política de aparcamiento que favorezca el estacionamiento en origen.

La delimitación y protección del tráfico privado en los tejidos urbanos más sensibles supone medidas de  protecc  prot ección ión de áreas áreas que suelen suelen coi coinci ncidir dir con cascos cascos antiguos o ámbitos específicos de la ciudad de menor capacidad ambiental; en ellas se restringe el tráfico tan sólo al de acceso al servicio a la propia área, y se fomenta que la movilidad dentro de ésta se dé andando, en bicicleta o en medios de transporte colectivo; el aparcamiento público se localiza en lugares periféricos al área y nunca en su interior. Se deben aplicar a esas áreas criterios diferenciales de tratamiento de la urbanización. El establecimiento de redes específicas en la ciudad para las distintas formas de movilidad pretende definir redes que atiendan de manera prioritaria a cada una de ellas mediante restricción en esas calles al movimiento del resto de los tránsitos que resulten incom patible  pati bles. s. Así, Así, se diferenc diferenciar iarán án en la trama trama viaria viaria urbana urbana distintos tipos de redes según su destino principal: red  peaton  pea tonal, al, red de transport transportee colectiv colectivo, o, ciclovías ciclovías y espaespacio del automóvil.

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 El viario urbano: condiciones de diseño

La red de itinerarios peatonales, que relacionará las zonas con mayor atracción de viajes de la ciudad con las calles de mayor interés urbano y ambiental,  buscará  bus cará recorrido recorridoss mínimo mínimos, s, con el objetivo objetivo de potenpotenciar el andar en la ciudad para desplazamientos inferiores a dos kilómetros. Para ello se debe cuidar la urbanización de estas calles, con aceras anchas, si son de circulación rodada, o con tratamiento para el del uso peatón exclusivo peatonal, con continuidad del itinerario y especial atención a las personas con movilidad reducida, y con elementos de la urbanización, de mobiliario y de vegetación acordes a su carácter de vía peatonal. Los itinerarios deberán de ser variados, procurando una riqueza de secuencias visuales, en las que son importantes los edificios arquitectónicamente relevantes y el fomento de actividades y usos que diversifiquen la escena urbana. La oferta de una red de transporte colectivo con cobertura suficiente busca ser eficaz como restricción al uso del vehículo privado, para lo que debe combinar los diferentes medios de transporte, que son cada uno adecuado a distintas condiciones de densidad urbana y de solicitación. Será una red combinada, planificada y gestionada como un todo, con especial cuidado a la unificación de las tarifas. En ella, la red de transporte de superficie debe garantizar el abastecimiento de sus áreas de cobertura, con paradas a menos de 300 metros de cualquier usuario y frecuencias de paso que no su perenn los 10 minut  pere minutos os en situa situacion ciones es urbana urbanass y periodos periodos diurnos, o con explicitación previa de horarios si superaran ese umbral; la gestión de ese transporte debe adoptar sistemas de ayuda a la explotación (S.A.E.) que garanticen la frecuencia y la fiabilidad de los horarios, como medio de captación de usuarios. Esta red de transporte colectivo de superficie puede darse sobre calles de itinerario exclusivo o compartida con otros tipos de movilidad, pero con prioridad (carriles-bus) y coordinación semafórica para ganar velocidad comercial. También se debe establecer una red específica para la movilidad en bicicleta, compartida con itinerarios  peaton  pea tonales ales o con calles calles de tráfi tráfico co rodado, rodado, pero pero protegi protegi-da de él. Hay que potenciar esta forma de movilidad que tan buenos resultados ha dado en muchas ciudades europeas para desplazamientos de hasta cinco o más

kilómetros, con el establecimiento de carriles bici que otorguen seguridad a sus usuarios, o de calles con calzadas de uso prioritario a la bicicleta; ello supone implantar en ellas medidas de moderación de la velocidad del vehículo automóvil. La concepción de la red de tráfico privado ha de atender a distintos órdenes de jerarquía. Tráfico casi exclusivo de automóviles en las vías segregadas de alta capacidad, de acceso a la ciudad o de distribución, especialmente diseñadas al efecto; tráfico de distribución compartido con otros medios en vías básicas de interrelación y travesías del tejido urbano, de gran capacidad y velocidades de hasta 50 Km./h; calles distribuidoras principales en los barrios, con multiplicidad de usos y concebidas para velocidades de recorrido de entre 30 y 50 km./h; y calles locales dentro de los diferentes tejidos urbanos que se debieran ordenar para no permitir sobrepasar los 30 Km./h y sobre las que la tendencia es irlas considerando como calles de coexistencia. Finalmente se ha hablado de una política de aparcamiento que favorezca el estacionamiento en origen, con obligación de crear aparcamientos en los inmue bles o en el subsuel subsueloo del espacio espacio público público cuando cuando haya déficit de plazas. El aparcamiento en superficie de calle debe de limitarse a favor de las demás formas de movimiento, exigiéndose sólo en áreas residenciales con déficit de plazas en garajes y con poca solicitación por otros usos. En áreas densas de la ciudad debe penalizarse, mediante pago y limitación horaria, el aparcamiento por motivo comercial, de gestiones, de trabajo o de ocio, y priorizar la carga y descarga (que sufrirá un enorme incremento en el futuro). En áreas centrales los aparcamientos colectivos deberían ser periféricos a ellas, prioritariamente de rotación; el aparcamiento rotativo en la calle, de existir, debe ser de corta duración y para actividades de gestión y no de estancia del coche por motivo de trabajo cotidiano. La adopción de muchas de estas actuaciones de gestión de la movilidad urbana debe de ser en forma  progres  prog resiva iva y fle flexib xible, le, aplicada aplicadass por fases fases y por paquepaquetes equilibrados, que permitan ajustes y compensaciones a los distintos usuarios, para que generen, de forma  paulat  pau latina ina,, ma mayor yor apoyo apoyo social. social. Para ell elloo es preciso preciso realizar campañas informativas y participativas de los

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 El viario urbano: urbano: condiciones de dis diseño eño

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usuarios, así como de promoción de los medios de transporte que mejor contribuyen a la preservación del medio ambiente urbano. Reducir las causas que inducen a un uso abusivo del vehículo privado en la ciudad, supone destinar éste a los motivos claramente imprescindibles (negocios, servicios, carga y descarga); y ello solo se consigue potenciando la infraestructura del transporte colectivo de gran capacidad, pero, sobre todo, reconduciendo una práctica urbanística como la imperante propiciadora de dispersión de la ciudad, que aumenta el número y la longitud de los desplazamientos y que hace al usuario cautivo del uso del coche. Los municipios han comenzado a cambiar la filosofía con la que abordan sus planes de movilidad, planteándoselos con los criterios anteriormente expuestos. Los enfoques de demanda que estimaban el aparente deseo de movilidad en coche entre zonas para determinar los tamaños de calles (número de carriles) que tendrían capacidad para soportar esa demanda, comienzan a ser abandonados. El conocimiento de la demanda se hace preciso, pero para poder canalizarla hacia formas de movilidad adecuada, con enfoques de gestión

Es curioso comprobar como en las grandes metrópolis europeas donde es grande la oferta y cobertura de las redes de transporte colectivo, los viajes diarios obligados utilizan prioritariamente este modo de trans porte,  port e, con ind indepe epende ndenci nciaa de la posesi posesión ón de vehícu vehículos los  privado  priv adoss por los usuari usuarios, os, posiblem posiblement entee porque porque lo que castiga es la falta de accesibilidad terminal en el centro de la ciudad por carestía del aparcamiento y el coste de la congestión. Por contra, el vehículo privado comienza a mostrar sus puntas en días festivos, siguiendo una distribución espacial que tiene mucho que ver con la carga de la red viaria en cada momento, produciéndose cambios de recorrido e incluso de destino en casos de sobrecarga; lo que muestra la alteración de los comportamientos de la movilidad por la combinación cocheteléfono móvil. En cualquier caso, es evidente la dependencia de la expresión de la movilidad de los ciudadanos respecto a la organización de una oferta de espacios adecuados  para cada tipo de transport transporte, e, lo que refuerza refuerza el uso de metodologías de este estilo en la planificación de la movilidad urbana.

de la oferta que combinan los principios expuestos.

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Notas capítulo 2 (1) M. Solá-Morales: “Las formas del crecimiento urbano”. Ed. UPC, Barcelona. (2) J. Busquest y J. Parcerisa:”Instruments de projectació de la Barcelona suburbana”. Ed. LUB, Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona,1982. (3) J. Esteban: “Los ensanches menores en la Región de Barcelona” Ed. LUB, Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona, 1986. (4) Sobre la geometría de la vía desde la lógica de la circulación, véase C. Kraner: “Carreteras: tráfico y trazado”. Ed. Escuela de ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, UPM, Madrid 1989; y sobre sus alteraciones en el espacio urbano, véase: L. F. Manchón y C. Santanamera. “Recomendaciones para el proyecto y diseño del viario urbano”. Ed. Ministerio de Fomento, Madrid, 1996. (5) M Herce y F. Magrinyá : ”La ingeniería en la evolución de la urbanística “ (capítulo 6). Ed. UPC, Barcelona, 2002. (6) Sobre la utilización de elementos de separación y ordenación del espacio viario, véase: ”Carreteras urbanas: recomendaciones para su proyecto”. Ed. MOPT, Madrid, 1992; y J. Mc Cluskey: “El diseño de las vías urbanas”. Ed. G. Gili, Barcelona, 1985. (7) “Jornadas sobre pavimentos de hormigón” Ed. Generalitat de Catalunya, Departament de PTOP, Barcelona, 1981. (8) C. Kraner: “Explanada y drenaje”. Ed. Escuela de ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, UPM, Madrid 1989; E. Balaguer: “Firmes de Carreteras”. Ed. E.T.S. de Ingenieros de Caminos. UPC, Madrid, 1973. Sobre pavimentos urbanos véase E. Alabert y C. Guillemany: “Infraestructuras urbanas”. Ed. Colegio de Ingenieros de Caminos, Madrid, 1999. (9) A. Josa y C. Jofre: “Manual de pavimentos de hormigón para vías de baja intensidad”. Ed. Inst. Nacional del Cemento (IECA), Madrid, 1987. (10) M. Herce y F. Magrinyá: “La ingeniería en la evolución de la urbanística” (capítulo 1). Ed. UPC, Barcelona, 2002. (11) P. Hall: ”La ciudad en la autopista”, en “Ciudades del mañana”. Ed. Serbal, Barcelona, 1996. (12) C. Buchanan: ”El tráfico en las ciudades” Ed. Tecnos, Madrid, 1973. (13) P. Peters: ”La ciudad peatonal”. Ed. G. Gili, Barcelona, 1979. (14) P: Ceccarelli: “Las incógnitas del tráfico urbano “. Ed. G. Gili, Barcelona, 1971. (15) G. Campos Venutti: “La administración del urbanismo”. Ed. G. Gili, Barcelona, 1974. (16) A. Sanz: “Calmar el tráfico”. Ed. Ministerio de Obras Públicas, Transporte y Medio Ambiente, Madrid, 1999.

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3. Las infraestructuras del agua: saneamiento y distribución de agua potable

La primera de las redes de servicios urbanos a analizar, por su fuerte componente de condicionante de la calle y, en este sentido, de las demás redes, será la de evacuación de aguas: sistema de colectores, que sirven para canalizar la escorrentía de aguas de lluvia y (en forma unitaria o separada) las aguas residuales producidas por las diferentes actividades urbanas. El hecho de utilizar la misma red o no para la evacuación de ambos tipos de aguas es una decisión fundamental, que condiciona el nivel de inversión y las necesidades de mantenimiento; decisión condicionada por el tipo de red preexistente en el resto de la ciudad, pero no de forma absoluta, por cuanto toda red tiene finalmente una parte de unitaria y otra de separativa. A la comparación entre ambos sistemas se dedica un apartado del presente capítulo. La red de distribución de agua potable, aún siendo autónoma en su concepción y gestión, no  puede ser entendida fuera del ciclo del agua en la ciudad, y, por tanto, tiene importantes relaciones con las redes de drenaje y saneamiento. Desde la pérdida de volumen de agua en los cauces naturales por extracciones para suministro, que afectan a su posterior capacidad de depuración, hasta la identidad entre las estimaciones de caudales de suministro y de caudales de saneamiento; sin olvidar multitud de instalaciones que conectan ambos sistemas y posibilitan la mejora de su funcionamiento, y que luego se citan. Es por ello que se ha optado por su estudio conjunto con las redes de saneamiento en el presente capítulo.

3.1. El drenaje de aguas de lluvia. Estimación de la solicitación hidráulica de la red y sistemas de regulación La segregación habitual de la calle con una calzada central y aceras en el espacio de contacto con las  parcelas y la edificación históricamente más a la función de cauce deobedece canalización de las aguas superficiales de lluvia que a la de segregación de tránsitos; de tal manera que hasta la introducción masiva de los servicios de saneamiento urbano a la calzada de la calle se la denominaba “arroyo”, o sea, lugar por donde fluyen las aguas de lluvia. Así, en muchas calles prolongación de torrentes y ramblas en las que todavía no se ha canalizado en el subsuelo el agua de lluvia su sección se adapta a esta función  prioritaria de cauce de avenidas, con calzadas profundas respecto a las aceras, con bordillos de gran altura y pendiente transversal cóncava, de hasta el 4% o más, para admitir el caudal de las avenidas de agua y proteger las viviendas de ellas. Con la introducción de redes subterráneas de drenaje la sección de la calle se adaptó al nuevo servicio, estableciéndose secciones con recogida lateral de aguas en rejas imbornales adosadas al  bordillo y, por tanto, con bombeos convexos de la calzada hacia ellas. La capacidad hidráulica de la sección de la calle disminuye, ya que la capacidad de transporte del agua de lluvia se confía a la red y no a la sección hidráulica de la calle, que se entiende

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sólo como un elemento que debe de facilitar la recogida del agua de la precipitación en el trecho com prendido entre imbornales. En el denominado sistema de saneamiento ca brá distinguir diferentes fases o pr procesos ocesos con lógicas  propias: tratamiento y recogivertido al medio recogida, natural. Altransporte, conjunto del proceso de da y transporte de aguas se le denomina red de saneamiento, la cual será unitaria si recoge y transporta en la misma red los distintos tipos de aguas: residuales y pluviales; en caso contrario se la denomina separativa; siendo considerada como seudo separativa si a las residuales se le añaden parte de las pluviales (las recogidas en los tejados y patios de los edificios). La forma de la red será, en general, arborescente para cada cuenca vertiente, hasta el vertido del agua a cauce natural o al colector emisario de trans porte a la planta de tratamiento, en su caso. En nuestro contexto, se optó por la concepción unitaria de red de drenaje y de recogida de las aguas aguas residuales, y de transporte a las plantas depuración antes del vertido al medio natural, en aplicación del sistema de “tout a l’egout,” implantado en Francia en el último tercio del siglo XIX (1 (1). Por tanto, el sistema de saneamiento urbano quedará definido como aquel conjunto de técnicas e instalaciones que  permiten evacuar las aguas pluviales y residuales generadas en la ciudad al medio natural, sin riesgos sanitarios ni medioambientales.  No obstante, es preciso distinguir los requerimientos del drenaje que son diferentes de los de la conducción de las aguas residuales, y estudiar los elementos de la red desde ambas perspectivas con resolución de los problemas generados por su coexistencia en la misma red. El principal problema derivado de la coexistencia de esos diferentes tipos de en la misma red emana sus muy diferentes agua volúmenes, que influyen en de el dimensionado de la red y en sus s us condiciones de funcionamiento. Como se verá, el caudal medio de aguas residuales producido en una unidad de suelo urbano equivalente a una hectárea con densidad de 100 viviendas será del orden de 0,8-1,0 l/seg, mientras que el caudal de escorrentía de aguas de una zona

urbanizada de análoga superficie, en condiciones climáticas mediterráneas y para recurrencias o periodo de retorno bajos, será de 200-300 l/seg. Relación entre caudales que resulta alta para dimensionar un conducto que ha de funcionar en condiciones de no superar la velocidad máxima de paso a régimen turbulento con el caudal total (solo producido en  puntas) y de garantizar una velocidad mínima de circulación en las condiciones de funcionamiento habitual con tan sólo el caudal medio de aguas residuales, lo que se puede resolver con secciones hidráulicas adecuadas, pero no a total satisfacción. De ahí que lo habitual sean redes de recogida que alivien periódicamente los excesos de aguas de drenaje, o sistemas de regulación de éstas, o redes que combinan trechos unitarios y trechos seudo separativos, con los requerimientos y soluciones que luego se comentan. Los métodos de estimación del caudal de escorrentía son muy variados y constituyen uno de los grandes temas de la hidrología. No obstante, el dimensionado la red utiliza, en condiciones les, algunas de fórmulas aproximativas simplesnormay de una gran utilidad; entre ellas están las basadas en el método racional, que evalúa el caudal de la escorrentía en : Q=CxIxA estando Q en l/seg , siendo C un coeficiente de escorrentía que expresa la proporción del agua de lluvia que no se filtra en el terreno, I la intensidad de la  precipitación en la cuenca en l/seg por hectárea, y A el área de la cuenca en hectáreas; si se utilizaran mediciones de la pluviometría en mm/h, la fórmula será: Q=

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siendo el resultado en m3/seg. Este es el método más utilizado en la evaluación de caudales de escorrentía superficial en cuencas naturales y urbanas de hasta 2 75 Km . Los coeficientes de escorrentía dependen de la  permeabilidad del terreno, siendo los valores habituales de 0,15-0,20 en áreas vegetadas y jardines;

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C  I  A

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0,30-0,40 en áreas suburbanas de ciudad jardín; 0,50-0,70 en zonas de edificación en bloques aislados; 0,80-0, 90 en zonas densas de la ciudad; y tomando valores cercanos a 1,00 en viales y superficies impermeables. No obstante, hay que tener en cuenta que la proporción de la escorrentía de una  precipitación aumenta con la duración de la lluvia (o, mejor dicho, con la cantidad de agua de lluvia caída, Pd) y depende de las condiciones naturales del suelo y de la vegetación que en él exista (Po), y que el resultado afecta a la evapotranspiración e infiltración del agua de lluvia.

su duración, con lo que la intensidad de cálculo de una determinada cuenca dependerá de la duración de la lluvia adoptada, siendo la mas crítica aquella cuya duración sea igual al denominado tiempo de concentración de la cuenca (Tc), variable que mide el tiem po de recorrido máximo del caudal de escorrentía desde el extremo de aguas arriba de la cuenca al  punto de estimación del caudal. caudal.

El profesor J. R. Témez planteó un método de estimación de la escorrentía basado en estos princi pios, cuyo desarrollo se expone a continuación (2). Al parámetro Po le denomina umbral de escorrentía y fija, para cada tipo de suelo y vegetación, la cantidad de lluvia necesaria en mm a partir de la cual se  produce escorrentía. En la Instrucción de Drenaje de Carreteras española, que ha adoptado este método, se pueden hallar tablas de los valores a utilizar según

estando T en horas y L en kilómetros; estimación que corrige en cuencas urbanizadas con la expresión

aquellas condiciones hidrológicas del suelo (P’o), valores que hay que adaptar al lugar de cálculo del caudal en la península multiplicándolo por un factor de corrección f (con valores variables por zonas de 2 a 4, siendo 3 en Cataluña), según la expresión:  P o = P’ o  f La otra variable de la formulación racional es la pluviometría, cuyo valor se refiere a la precipitación diaria máxima (Pd) para el período de retorno (T) considerado en el proyecto, que en redes de drenaje urbano, suele establecerse en 10 años; con lo que la probabilidad que no se supere la lluvia de  proyecto en un año será  P = 1-

1

= 0,90

T  o sea, del 90% (es decir, con probabilidad anual de ser superada del 10%).

Las intensidades de precipitación (mm/h) se observan mediante aparatos llamados pluviógrafos y se representan mediante hietogramas basados en intervalos de lluvia de 5 a 10 minutos. Se constata que la intensidad máxima de la lluvia disminuye con

Se evalúa ese tiempo de concentración en cuencas naturales mediante la siguiente fórmula: Tc = 0,30( L/ j

T’c=

0,25 0,76 

 )

Tc 1/ 2

1 + 3 ( µ (2 - µ ))

siendo µ la relación entre la superficie urbanizada y la superficie total y j la pendiente media unitaria de la cuenca entre los extremos considerados. En las recomendaciones para proyectos de saneamiento de la Corporación Metropolitana de Barcelona se recomienda, en cálculos de redes urbanas, la adopción de una duración de aguacero equivalente a la suma del tiempo de d e escorrentía del agua antes de alcanzar la red (cuyo valor mínimo a considerar recomienda que no baje de 8 min) y de los tiempos de recorrido en la red, función de las velocidades de circulación en cada tramo. Una buena práctica de dimensionado es ir calculando la red tramo a tramo, incidiendo la velocidad en cada uno en la estimación de la duración crítica de la lluvia en el siguiente. En España, existen instituciones que publican  periódicamente mapas de isoyetas o curvas de igual  precipitación máxima diarias para distintos perí períodos odos de retorno, 1 a 100 años, de conseries lo queestadísticas no hace falta recurrir a ladereconstrucción de  pluviógrafos para estimar estos valores de máximos. Estas curvas suelen ya estar estimadas en función la duración del aguacero, siendo de una gran utilidad  para el cálculo. (3 (3) En el método de Témez, la determinación de la intensidad de precipitación depende de la duración de la lluvia (D=T c), de la precipitación máxima

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diaria (Pd) y de la una variable climática del lugar, representada por la relación entre la intensidad horaria (I1) y la intensidad media diaria (Id=Pd/24 ) en mm/hora; de modo que: 280 ,1 − D 0 ,1

 I 

 Pd  24

 =   = 

  I 1     I d  

0, 4

La relación I1/Id varía de 8 a 12,5 en la península aumentando hacia las cuencas mediterráneas, con una media de 12 en Cataluña. La aportación más interesante del método es la relación entre la escorrentía y la cantidad de lluvia; Témez evalúa el coeficiente de escorrentía en: C =

( Pd  − Po )( Pd  + 23 Po) ( Pd +11 Po)

2

En cuencas urbanas, la Po media se establece como media ponderada de Poi para cada superficie Ai, con la siguiente formulación ∑ PoiAi  Po=  Po = ∑ Ai

Ante el hecho obvio de incremento de solicitación en la red provocado por el crecimiento urbano aguas arriba, se utilizan en Europa, desde mediados de los años 70, técnicas o sistemas para almacenar el exceso de caudal pluvial producido por nuevas áreas urbanizadas, tal manera quede sólo se vierta la red aquel caudal de punta que la red aguas abajoa pueda transportar sin colapsarse. El caudal entrante en el sistema de almacenamiento será el generado por las nuevas condiciones de urbanización, y el saliente el admitido por las condiciones de la red de aguas abajo. El caudal entrante o generado por las nuevas condiciones de urbanización tiene la expresión Qe Qe =  = CIA =  I ⋅ S esc el volumen de retención será la diferencia entre el caudal de entrada y el admitido en el sistema; y si el caudal de salida se expresa en relación con la superficie de escorrentía como su equivalente en precitación qs(en mm/h), tendrá la expresión q s

Es, pues, evidente que las alteraciones que el  proceso de urbanización induce en el comportamiento de las variables hidrológicas de una cuenca natural comportan un notable incremento del coeficiente de escorrentía por la impermeabilización que supone la urbanización, así como de la intensidad crítica de  precipitación porque se disminuye el tiempo de concentración de la cuenca urbanizada respecto al de la natural. Los caudales de escorrentía así generados superan en 3 a 5 veces los del terreno natural, lo que obligaría en la mayoría de los casos a redimensionar la red existente aguas abajo de la intervención urbanizadora, con sobrecostos que pueden comprometer la viabilidad económica de esa intervención y con imposibilidad física de reforma de la red prexistente en gran número de casos. El impacto hidrológico negativo de la actuación urbanizadora se traslada al conjunto de la ciudad, precisándose a menudo inversiones en renovación de la red de difícil asunción  por la mayoría de las administraciones administraciones municipales.

= 

1 Qs 2,78 S esc

estando Qs en l/seg y Sesc en has. Esa necesidad de almacenamiento almacenam iento (volumen) tendrá la expresión V = S eesc sc (I (t,T) (t,T) – qs ) t

que en unidades habituales (V en en m³ , t en horas, y Sesc en has ) resulta: V = 10 S eesc sc (I (t,T) (t,T) – q s ) t

Al aumentar t disminuye I, con lo que el máximo de volumen vendrá dado por el valor de t que maximiza la expresión: ha=(I (t,T) – q s )·t

altura a la que se llama capacidad específica de almacenamiento (en mm), que para un determinado  período de retorno T y un caudal específico de salida qs tiene la forma expresada en el gráfico adjunto, con lo que: V = 10 S eesc sc ha La estimación de ábacos de dimensionado de volúmenes de retención en unas determinadas condiciones geográficas permite obtener fácilmente el valor

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 Las infraestructuras del agua: Saneamiento y distribución de agua potable

de ha en mm a partir del caudal específico de salida q s y del período de retorno de la lluvia de proyecto. Si la salida del caudal se produce por infiltración en el subsuelo, el caudal específico de salida sería el dado por la siguiente fórmula: q s = K

S in S esc

siendo K la permeabilidad del subsuelo en mm/h, S in la superficie de infiltración, Sesc la de escorrentía, y estando también qs en mm/h El almacenamiento puede producirse en zanjas,  pozos de infiltración o drenantes, en áreas o balsas de retención, con agua permanente o no, y en los huecos de los propios pavimentos porosos de calzadas; muchos lugares, sobre todo en origen, son apro piados para el almacenaje. Pueden utilizarse estas técnicas de forma dispersada sobre el espacio urbano: tejados de cubierta plana, depósitos enterrados en el subsuelo de edificios; zanjas en los patios interiores o en plazas y aparcamientos que infiltren y almacenen el exceso de caudal; pavimentos porosos en la calzada en los que se infiltre y almacene el agua y se conduzca a zanjas filtrantes dispuestas en la línea de alcorques. Son éstas técn técnicas icas habituales que combinan el almacenaje y la infiltración en el subsuelo y que vierten a la red aquel caudal que no colapsa el de aguas abajo; o bien técnicas de almacenamiento de grandes volúmenes en parques públicos, inundables, en los puntos bajos de la cuenca, o en depósitos de agua enterrados; soluciones más caras pero más fáciles de conseguir que las de multi plicidad de elementos de retención de agua dispersos  por la ciudad. El empleo de soluciones dispersas  basadas en el almacenaje por infiltración es posible gracias a la permeabilidad superior a intensidades de  precipitación de hasta 150 mm/h que tienen los suelos granulares a partir de arenas finas (35–100 mm/h), las mezclas bituminosas porosas (360 a 7.000 mm/h) y los hormigones porosos (18.000 a 72.000 mm/h), por el volumen de huecos o porosidad de los mismos (35% las gravas, del 12 al 25% en las mezclas bituminosas porosas, y del 15 al 20% en el hormigón poroso). Drenar a la red una escorrentía del 0,20 del total de lluvia de una superficie

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impermeable supone una altura de almacenamiento de agua de sólo 3,0 centímetros; altura ridícula que  puede ser almacenada en cualquier azotea, con pavimento poroso (3/0,20 =15) de más de 15 cm de espesor, relleno de gravas de (3/0,35 =8,6 cm) de unos 9 cm, o en una cisterna de 3 m³/100 m² de superficie impermeable, que para una altura de agua de 1,0 metros supondría disponer de una superficie de suelo para almacenamiento de sólo el 3,0% del sector de nueva urbanización, y todo ello sin contar con la capacidad de infiltración del propio subsuelo. Las experiencias más notables se empezaron a desarrollar con técnicas de almacenamiento puntual a gran escala; así Barcelona tiene programada la ejecución de varios depósitos de almacenamiento, de los cuales ya lleva construidos tres de varias decenas de miles de m³ de capacidad, debajo de parques o  plazas. En Mataró, en la construcción del nuevo Parc Central de casi 10 hectáreas, se utilizó la otra técnica, la de almacenamiento en zanjas drenantes con 1.350 m³ de gravas, gravas, capaces de almacenar u unos nos 500 m³ de agua, con el mismo fin de no sobrecargar la red existente aguas abajo, evitándose así inundaciones producidas por el exceso de escorrentía que se  producirá por la construcción del nuevo parque, altamente urbanizado. urbanizado. Utilizar estos sistemas sistemas reduce enormemente el coste de adaptación de la red de saneamiento por la urbanización de nuevos sectores de ciudad, al reducirse los diámetros precisos en la red, lo que compensa el sobrecoste que conlleva realizar zanjas filtrantes o utilizar pavimentos porosos en los firmes. En la imposibilidad de reformar redes por nuevas solicitaciones, los depósitos de retención ayudan al control de avenidas compensando sobradamente su coste; pero no son éstas las únicas técnicas posi bles de regulación, utilizándose cada vez más conexiones puntuales en la red, que de hecho equivalen a un mallado en determinadas condiciones, en forma tal que permite, mediante control remoto, el desvío de caudales de lluvia hacia trechos menos solicitado en ese momento, que pueden servir de almacenamiento. Unas y otras técnicas pueden combinarse, sobre la base de una red de control por cable.

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 Las infraestructuras del agua: Saneamiento y distribución de agua potable

3.2. Red de saneamiento. Métodos de dimensionado. Elementos, funciones y disposición en la red Como se ha dicho, las redes pueden ser unitarias o separativas, según conduzcan las aguas de drenaje y las residuales de forma conjunta o separada. La discusión sobre el tipo de sistema y sus ventajas se remonta a la adopción por el mundo anglosajón del sistema separativo y por el latino del sistema unitario. El primero parece el más conveniente a priori,  porque separa aguas de muy distintas características y volúmenes, lo que es bueno a efectos de tratamiento y dimensionado. Pero constructivamente presenta importantes desventajas derivadas de las dificultades de encaje de las rasantes de dos redes en gravedad que se entrecruzan frecuentemente, de su mayor coste de implantación, y sobre todo de la dificultad de un control continuado de las acometidas de edificaciones (donde hay aguas de lluvia y residuales) e incluso de los imbornales de aguas pluviales. Por este último motivo se suele exigir en las redes separativas un conducto central de pluviales y dos laterales de residuales, e incluso se obliga a independizar  bajantes de terrazas y patios (con salida a la calle y recogida posterior en la red de pluviales); aun así no se consigue la separación total porque las primeras aguas de lluvia, que limpian la ciudad, tienen un alto nivel de contaminación y pueden considerarse como análogas a las residuales. La red unitaria tiene ventajas constructivas y de control, pero la coexistencia de dos tipos de aguas de volúmenes y características tan dispares conlleva normalmente problemas de dimensionado; las aguas de lluvia, de volumen varias decenas mayor que el de las residuales, determinan la dimensión, limitada  por la condición de no exceder la velocidad máxima que llevaría el régimen a turbulencia; y, por el contrario, se hace difícil de cumplir en ese mismo tubo la condición de velocidad mínima para el trascurso sólo de aguas residuales. Por ello se requieren instalaciones específicas de aliviado e intercepción, que hacen la red más compleja. Pero como se ha dicho, cada situación tiene una solución propia, y las redes

acaban siendo una mezcla de ambas concepciones,  precisando de elementos auxiliares de desvío, aliviado e intercepción de aguas. Al final, la propia organización de la red supone, en sí misma, una nueva estructuración de las cuencas vertientes de aguas, condicionada por la topografía originaria pero creadora de una nueva topografía funcional, y también supone un esquema de apoyo a la urbanización futura; por tanto, su dimensionado está muy influido por consideraciones tales como su posible ampliación, sus márgenes de seguridad, y su flexibilidad para la utilización con regímenes de funcionamiento alternativo. Así pues, puede esquematizarse el  proyecto del sistema de evacuación de aguas en las siguientes decisiones sobre sus determinaciones: •

Requerimientos: características de la red del entorno, ejes de crecimiento, intensidad de lluvia y período de retorno, dotación de consumos de agua (estimación de aguas negras) y características del residuo.

•

Limitaciones: red preexistente, saltos de umbral que requiera su ampliación, topografía y cauces, características geotécnicas del suelo, servidumbres creadas por otras infraestructuras, materiales existentes en el mercado. Compatibilidad con otros servicios: posibilidades de utilización del espacio superficial (zanjas, cunetas, calzadas), relación con la red de distribución de aguas para limpieza y riegos, y posibilidades de desvío, intercepción o aliviado de aguas de lluvia. Dimensionado e instalaciones: diámetros y tipos de tubo, pendientes y velocidades, elementos de recogida y conexiones de acometidas, pozos de registro, instalaciones de limpieza y de retención.

•

•

En sistemas unitarios, el caudal determinante en el dimensionado será el de aguas de lluvia; pero gran cantidad de las soluciones de proyecto y de las  propias instalaciones de la red están ligadas a condiciones que fija la circulación de las aguas residuales, o de ciertas proporciones sobre estas que marcan las condiciones de dilución exigidas.

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Para estimar los volúmenes de aguas residuales hay que partir de una primera diferenciación en domésticas o urbanas e industriales. Aquéllas se refieren a la evacuación de los usos residenciales y

el producto de la velocidad por la sección del conducto.(4 ducto.( 4)

de servicios urbanos, y se calculan usando la propia dotación de consumo de aguas para esos usos, que oscila de 150 a 200 l/hab/día. Al caudal medio correspondiente a esta dotación se le aplican unos coeficientes para hallar el caudal punta, que disminuyen con el aumento de población, siendo valores comprendidos entre 1,5 (>500.000 habitantes) y 4,0 (en poblaciones de 1.000 habitantes). Así, una hectárea de suelo residencial de unas 100 viviendas y 400 habitantes en una población de unos 50.000 habitantes producirá un caudal punta (en l/seg) de:

una velocidad y por tanto un caudal, lo que en forma iterativa se lodeterminan las con dimensiones hidráulicas del caudal de cálculo en una determinada canalización según las alturas que adopte el agua en el conducto.

Q= 2 (400 x 200/86.400) = 1,85 Más compleja es la determinación de los caudales de aguas residuales de actividades industriales, que varían enormemente según tipos de actividad; en las zonas industriales urbanas, con diversidad de instalaciones y frecuencia de almacenes, y en ausencia de grandes plantas siderúrgicas, textiles, papeleras u otras altamente consumidoras de agua; en ausencia de esos datos, se suelen tomar caudales medios de 1 l/seg/ha y con puntas del doble. El diseño hidráulico de la red se determina en régimen de lámina libre (en canal) y con movimiento uniforme (la pendiente de la solera del canal es paralela a la línea de energía y a la pendiente motriz). La fórmula más utilizada para determinar el caudal es la de Manning, en la que la velocidad toma la expresión 2/3

V = K R h  J

1/2

siendo: R h el radio hidráulico que relaciona la superficie mojada (Sm) por el caudal circulante con el  perímetro mojado (Pm) de la sección de la canalización, mediante la expresión  Rh =

S m  P m

con dimensiones de longitud (m²/m=m); siendo J la  pendiente unitaria del conducto y K la rugosidad del material (150 en plástico, 75-80 para el hormigón  prefabricado, 65 en mampostería, 50 en lechos rocosos y suelo natural). La capacidad del conducto será

Así, a cada sección hidráulica le corresponde

Como sea que la mayoría de las redes de saneamiento utilizan conductos circulares u ovoides, se dispone de ábacos de dimensionado de caudales a sección llena para estos tubos, en los que las únicas variables son el radio, la pendiente y el tipo de material, determinándose unívocamente la velocidad y el caudal a sección llena, que debe de superar al de la solicitación total estimada en punta, así como la velocidad estar dentro de límites máximo y mínimo definidos como aceptables. conjunto de circulante ábacos determinan lasa relacionesOtro entre el caudal y el caudal sección llena, o entre la velocidad de ambos, con la relación de la altura del agua respecto a la total, lo que permite determinar la altura y la velocidad de agua para cualquier caudal inferior al correspondiente a la sección llena. Estos gráficos son muy útiles  para estimar las velocidades máximas de circulación y comprobar el mantenimiento del régimen laminar de circulación, pero lo son aún más para determinar las velocidades de circulación de los caudales medios de aguas residuales; por problemas de erosión se suele limitar la velocidad máxima a 6 m/seg y,  por problemas de sedimentación, la mínima a 0,6 m/seg. Del análisis de estos gráficos se observa que  para tubos circulares el caudal máximo circula a altura de 0,95 h, sobrepasándose en un 7% el caudal a sección llena, y que la velocidad máxima se produce para un llenado a 0,8 h, siendo un 15% superior a la velocidad a sección llena. Ello es debido a que el exceso de superficie de rozamiento que se desarrolla a partir de estas alturas de llenado (exceso de  perímetro mojado) no compensan la mayor inercia  para secciones de llenado mayores, con lo que V y Q disminuyen a partir de esa altura.

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El procedimiento de cálculo de una red es sencillo, residiendo su única dificultad en el establecimiento de pendientes y diámetros que permitan encajar la doble condición de caudal y de velocidad (máxima en el caso de aguas de lluvias, mínima en el de las residuales). Determinado el caudal aportado en un tramo, debe calcularse la velocidad en él, para lo que será preciso comparar la relación de caudal circulante con la capacidad; la velocidad permitirá calcular el tiempo de recorrido, que incrementará el del tramo anterior disminuyendo la intensidad del aguacero crítico y permitiendo determinar el caudal de cálculo en el siguiente tramo; y así hasta dimensionar la totalidad de la red. Existen ábacos para el cálculo mecánico de conductos circulares, como el que se acompaña, en el que se observa la variación de la solicitación de bida al tráfico y al peso de las tierras en función de la altura de recubrimiento de tierras por encima del extremo del conducto, según el diámetro del tubo y el material de relleno. La altura óptima del relleno se  produce entre 1,50 y 2,00 metros de profundidad en terrenos arcillosos, y alrededor de los 2,50 m en arenosos. Para alturas de recubrimiento menores a 1,0 m el efecto arco disminuye notablemente y el efecto de la carga de tráfico es mayor, aumentando su posibilidad de rotura por aplastamiento. Las profundidades de recubrimiento deberían ser como mínimo de 1,50 metros en tubos circulares; la red de alcantarillado debería de ser la más profunda de las de los distintos servicios técnicos canalizados por el subsuelo de la calle, evitándose así interceptarse con ellos. A la carga calculada se le impone un coeficiente de seguridad a la rotura de 1,5 para el dimensionado de los conductos.(5 conductos.(5) El tipo de conductos que se utilizan en alcantarillado es muy variado. Normalmente son de secciones circulares, por su facilidad de prefabricación, aunque no sean las secciones más adecuadas a las condiciones hidráulicas tan dispares planteadas para los sistemas unitarios (los ovoides tienen, por ejem plo, una mejor relación capacidad-velocidad para los caudales mínimos). Los materiales utilizados más frecuentes son el hormigón vibroprensado, el hormigón centrifugado en tubos con enchufe de campana

y junta elastómera, el policloruro de vinilo (PVC), el  polietileno de alta densidad, el poliéster reforzado con fibra de vidrio e incluso el gres cerámico vitrificado. La opción por uno u otro depende de la agresividad de los vertidos y de la cuantía en que se admitan aguas residuales y pluviales, jugando también en su elección las distintas rugosidades que afectarán al régimen de velocidades, así como factores de coste. Los tubos circulares prefabricados de hormigón tienen hasta 2,0 m de diámetro, pudiendo prefabricarse en todo tipo de dimensiones, e incluso armase en caso de previsión de un volumen de prefabricación que compense el coste del molde; los prefabricados con forma ovoidal existen desde 60 cm de altura, pero solo se suelen utilizar entre 1,20 m y 2,10 m de altura. Los conductos de hormigón vibro prensado se disponen sobre una base-cimiento de hormigón H-150 de 10-15 cm, rellenándose con el mismo hormigón hasta la mitad del conducto en toda la anchura de la zanja para mejorar su resistencia y reforzándose las uniones machihembradas. Los centrifugados, por lo normal de las series ASTM, armados o no, se disponen en contacto directo con el suelo natural de la zanja, lo que mejora el rendimiento de su colocación. Los otros materiales se fabrican en diámetros pequeños (de hasta 80 cm), son reforzados con lo que no precisan de relleno de apoyo, y se utilizan cada vez más frecuentemente  para aguas residuales por su menor rugosidad y sobre todo por su menor permeabilidad y mayor resistencia a agresiones químicas. Además de los conductos existen una serie de elementos de la red de cuya buena disposición de pende el funcionamiento funcionamiento de ésta. Unos son precisos en cualquier caso, como los pozos de registro, las acometidas desde las edificaciones y los tragantes de aguas de lluvia o imbornales; otros emanan de las necesidades del drenaje de aguas pluviales, como los areneros; y otros, como los aliviaderos, tienen su mayor utilidad, aunque no exclusiva, en las redes unitarias al confiárseles el juego de caudales que  permite un diseño óptimo de la red, con reducción del coste de implantación que supondría evacuar la totalidad de los caudales de lluvia.

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 © Los autores, autores, 2002; © E Edicions dicions UPC, 20 2002 02

 

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Los pozos de registro están situados en las uniones de alcantarillas para facilitar su unión, tienen por misión acceder a la red para su inspección y limpieza. Se dan en ellos, también, los cambios de diámetro y pendiente así como los resaltos de la red. Se ubican normalmente en cruces o a lo largo de su tendido con interdistancias desde 30m hasta 50 m. Su construcción se realiza sobre soleras de hormigón, normalmente con anillos circulares prefa bricados y un cono de remate que posibilite la transición de la sección de entrada, normalmente de 0,90 a 1,20 m, al tamaño menor de la tapa de cierre; tam bién pueden ser sus paredes construidas con ladrillos macizos y enlucidas interiormente. Para determinados tipos de materiales existen pozos prefabricados estancos de una sola pieza, con embocaduras para soldar o sujetar los conductos del alcantarillado. En todos los casos deben de disponer de peldaños para  posibilitar el acceso, denominados “pates”, que suelen ser de acero galvanizado y más comúnmente comúnmente revestidos de polipropileno. En los pozos con resalto se refuerza la solera con adoquines para evitar la erosión, además de estar dimensionados para que tengan permanentemente un colchón de agua de unos 20-30 cm que amortigüe su caída desde el tubo de altura superior. Los imbornales son los elementos de recogida de aguas superficiales a la red. Son pequeños pozos que se suelen disponer a lo largo de la calzada; constan de un cajón-pozo de caída del agua, normalmente prefabricado, de una rejilla de protección en la admisión del agua, y de un tubo de unión con la alcantarilla, de 20-30 cm de diámetro levantado de la  base del cajón unos 30 cm para producir un efecto de sifón sanitario. Por lo general, las dimensiones libres de la re ja-cajón son de 70x30 cm, están enrasadas con el  paramento vertical del bordillo a fin de que entre toda el agua que discurre por la rigola. La capacidad de absorción de estas rejas oscila de 20 l/s en calles de pendiente longitudinal de 0,5 % a 18 l/s (1 %), 14 (2 %), 8 (4 %), y 4 l/s (8% de pendiente); con lo que en calles de pendiente pronunciada suelen establecerse acoplamientos de dos o más imbornales con una única acometida a la red para poder absorber la

65

totalidad del agua de escorrentía en el tramo. En los  puntos bajos conviene reforzar la reja del imbornal con la implantación de un “bordillo buzón” ya que la reja fácilmente se obturará con hojas y arrastres y  producirá encharcamientos en esos puntos. En el caso de tener que captar mayores caudales, pueden instalarse rejas transversales a la calzada unidas a la red con acometidas de mayor capacidad de desagüe. Los imbornales es conveniente que se unan a la red en pozos de registro para facilitar la inspección del conducto. Las acometidas son los tubos secundarios que conectan los desagües de los edificios y espacios  particulares con la red; estos conductos se unen directamente a la red y es conv conveniente eniente que desagüen en pozos y lo hagan en su parte más baja. Si el diámetro de la acometida (por lo general 20 o 30 cm) es superior a la mitad del diámetro de la alcantarilla, la unión debe de producirse con una arqueta ciega. Cada vez más se utilizan materiales plásticos en las acometidas particulares por su facilidad de colocación, colocados con protecciones de hormigón si no tienen resistencia suficiente. En los casos en que la red de alcantarillado entre en carga conviene evitar la inundación de las plantas bajas de las viviendas, a cuyo fin se coloca una válvula antirretorno en la acometida, a ser posible en el interior del edificio, aguas arriba de la unión de los bajantes pluviales del tejado; ello implica segregar la red de albañales  pluviales de los tejados del resto de la red de recogida de aguas residuales interiores. La conexión de la red doméstica a la acometida requiere arqueta de tipo sifónico. El resto de elementos citados se utilizan en la red de forma esporádica y con finalidades muy precisas en determinados supuestos. Los aliviaderos son los elementos más utilizados, no sólo porque son indispensables en una concepción mixta de las redes,  permitiendo aliviar excedentes de caudal de lluvia sobre las diluciones admisibles y limitar los caudales afluentes a las depuradoras, sino también por la gestión del agua agua desde una una perspectiva más ecológica, ya que, cada vez más frecuentemente, se precisan elementos de devolución de caudales que garanticen un mínimo de agua en cauces para posibilitar la

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existencia de su ecosistema. Por eso, es aconsejable una cierta reflexión sobre ellos, aunque las consideraciones que se efectúan sobre sus tipos y la normalización de soluciones tengan un carácter relativo,  por cuanto caben todo tipo de so soluciones luciones ingeniosas que tengan el mismo efecto. El aliviadero es un elemento que permite la descarga al medio natural del exceso de aguas pluviales respecto a las residuales diluidas (caudales del orden de tres o cuatro veces el caudal de aguas residuales). Se trata de separar en la red el caudal residual diluido por un lado y el exceso de caudal, con mayores diluciones, por otro para ser derivado para su vertido al medio natural. De esta forma, también, se reduce el caudal de cálculo de la red aguas abajo de estos aliviaderos y en consecuencia la sección de los conductos, mejorando sus condiciones de circulación y abaratando el coste total de ejecución de la red. El tipo de aliviadero más utilizado es el de descarga lateral en el sentido de circulación de las aguas  por la red; construyéndose un artilugio que provoque el vertido del caudal excedente a partir del momento en que éste sobrepase la altura de agua correspondiente al caudal residual diluido que se considere. Esta altura se fija por la del denominado labio del aliviadero, que es variable entre la altura del agua en la entrada y en la de salida, y el colector variará de sección a lo largo del aliviadero al tener que mantener la pendiente constante para no alterar las condiciones de régimen laminar en el tubo principal. Junto a la altura del labio o cresta, la otra variable del dimensionado para mantener esa condición es la longitud del Coleman–Smith, labio del aliviadero (L), para que según la fórmula de válida régimen rápido (C/Ew < 0,6) y línea de agua descendente, es la extraída de la siguiente expresión: Qs = 0,315 L

0,72

 E w

1,645

 ,

estando Qs en m³/s, y L y Ew en m; y siendo  E w = 1,2 (Vo²/2g )+ ho-C siendo Vo la velocidad en el conducto de entrada y ho la altura del agua en el conducto de entrada para el caudal máximo de cálculo, expresadas en m/s y m

respectivamente, C la altura media del labio del aliviadero, correspondiente al caudal residual diluido, y g el valor de aceleración de la gravedad (9,81 m/s²). (6) Este tipo de aliviadero exige que el colector de desagüe al medio natural esté más profundo que el de la propia red. Cuando no es así (lo que suele ocurrir en emisarios de aguas residuales que circulan  por el lecho de los propios pr opios ríos) se puede recurrir al aliviadero denominado de “salto regulable”; en donde:  y = (1/2) g t² = (1/2) g (x²/V²) 1/2  x = (2ν  (2ν ²y/g) ²y/g) con lo que la longitud transversal límite de apertura del colector residual tendrá la expresión:  L= 0,45 V y

1/2

Si no se puede, o no se busca, ese salto lateral, existe otro sistema de aliviado lateral consistente en sellar el exceso de apertura del conducto residual respecto al caudal que se pretende; en él es importante establecer el conducto de descarga alineado con el principal para evitar sobrecargar la red residual así como las turbulencias en la cámara que  produciría el brusco desvío en la corriente principal. En estos casos, el labio de rebose del exceso de caudal respecto al caudal de aguas residuales, habrá que incrementarlo en ∆ y =

V 2 b 2 gr 

siendo V la velocidad del caudal residual ,b la anchura del canal, r el radio medio de la curva y g la aceleración de la gravedad. Estos aliviaderos que desvían el caudal de aguas residuales son muy frecuentes, estableciéndose a menudo simples orificios laterales en el fondo de la canalización con un pequeño tabique, al que se suelen dar formas aerodinámicas con sección trapezoidal variable con la misma altura de tabique y  progresivo ensanchamiento de la base desde el orificio hasta la pared opuesta. El orificio se comunica mediante conducto a un pozo de registro que colabora a romper la carga del régimen forzado al que

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trabajarán el orificio y el tubo de contacto en caso de avenidas o caudal máximo afluente.

Conviene recordar que para evitar sifones habría que ordenar el subsuelo urbano de manera

Una práctica frecuente, por su facilidad de construcción y el poco espacio que precisan, es utilizar los desniveles de entrada y salida de conductos en los propios pozos de registro para producir aliviados hacia distintas conducciones, con funcionamiento análogo; ésta técnica está limitada a caudales de poca cuantía, y en ellos es importante el cálculo de los caudales que se quieren aliviar en cada dirección para fijar las diferentes alturas de desnivel entre los tubos.

que la red r ed de saneamiento no encontrase impedimentos que obliguen a este tipo de técnicas, fijando  previamente unos niveles para cada tipo de red que eviten la intersección con el alcantarillado.

Otro elemento utilizado para el cruce de conductos o canales de aguas de lluvia con otros obstáculos es el sifón, elemento a menudo también preciso en aliviaderos; un sifón obliga al colector a funcionar en régimen a presión, de tal forma que la diferencia de cotas geométricas en ambos extremos del obstáculo ∆Z supere o iguale las pérdidas de carga lineales del caudal en la conducción forzada (I) y las puntuales ( ∆H) en las embocaduras y en  puntos angulosos de la conducción.

Otra importante instalación de la red que recoge aguas pluviales es el arenero; su función es la de sedimentar aquellos sólidos arrastrados por el agua de lluvia (arenas, sobretodo) en lugares estratégicos de red, como son la cabecera de canalización de torrentes, los espacios previos a las depuradoras y las zonas de baja velocidad de circulación de aguas; su finalidad es evitar la obturación que podrían producir esos arrastres en la red. Para su funcionamiento se procura disminuir la velocidad horizontal (V h) de circulación del flujo de agua de tal manera que la velocidad de sedimentación de las partículas (V p)  permita a éstas tocar el fondo (h) de la fosa del arenero antes de llegar a su extremo de aguas abajo (L), lo que se consigue aumentando la anchura del canal en el arenero (B), según se muestra en gráfico adjunto. Cumpliéndose que:

∆ Z   ≥  ≥  I  I + ∆ H. Los sifones están prescritos, normalmente, en conducciones de aguas residuales, no solo por producir almacenamiento de residuos que entrarán en  putrefacción sino también por su posibilidad de quedar taponados dada la poca velocidad del caudal circulante; pero si hubieran de ubicarse en una red unitaria con mayores diluciones y caudales, conviene interponer un arenero previo al sifón para evitar las sedimentaciones en su punto bajo, así como un aliviadero que homogeneice los caudales de paso por distintos conductos del sifón, uno para residuales, y uno o dos para las pluviales, hasta el caudal máximo. Resulta, además, conveniente crear un único  punto bajo accesible en el extremo de aguas abajo del sifón, para proceder a su sistemática limpieza, a modo de pozo de registro. La velocidad mínima recomendada de circulación del agua residual por el sifón es de 1,0 m/s para evitar sedimentaciones en la conducción, que terminarían por restarle capacidad, e incluso colmatarla, o podría producir erosión por agresión química.

 L f=k h V h V  p

siendo K un factor de mayoración de L debido a las turbulencias que se crean (de 1,5 a 5), y V p depende de la granulometría de los arrastres (0,9 a 3,6 cm/s). Para ello conviene limitar la V h a valores entre 0,2 y 0,5 m/s. Los valores del coeficiente k dependen (según la estimación estimación de Kalbskopf) de la granulometría de las arenas que a su vez está relacionada con la velocidad de caída de las partículas según los valores que se dan en la siguiente tabla: Granulom. (d)en mm K Sedime. 100% K Sedime. 90% K Sedime. 85% Velocidad caída de  partículas (Vp)cm/se

0,125

0,16

0,20

0,25

0,315

5,06

4,67

4,12

3,45

2,84

3,28

3,07

2,43

2,04

1,75

2,75

2,40

1,92

1,59

1,48

0,86

1,35

1,90

2,55

3,50

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

 

         

               

          

          

       

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     

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 Las infraestructuras del agua: Saneamiento y distribución de agua potable

En los areneros de cabecera de la canalización de torrentes, el volumen de sedimentación (BxLxh) dependerá de la capacidad de arrastre de la cuenca, es decir, de su superficie y de la erosionabilidad del suelo, que son variables propias de cada lugar, así como de la intensidad y duración de la precipitación o de la permanencia del caudal de arrastres; ello hace difícil estimar fórmulas de valor universal para calcular el volumen de sedimentación, y por ello se opera por observaciones propias de cada cuenca y lugar. En todo caso, lo fundamental es vaciar los sedimentos depositados inmediatamente después de cada lluvia, de poco vale dimensionarlos bien si se van dejando colmatar con el tiempo. Para facilitar estas tareas de limpieza, estos areneros deben de disponer de acceso rodado para poder cargar con facilidad camiones con maquinaria adecuada en el  propio arenero. Al conjunto de los elementos citados cabría añadirle otros, como por ejemplo las compuertas, automáticas o manuales, de reparto de caudales entre distintos ramales de la red, o para evitar la entrada de otras aguas a la red (como ocurriría en los aliviaderos situados en la línea de costa), o las instalaciones para facilitar bombeos intermedios del agua en redes que circulan por terrenos sin pendiente; no son elementos usuales en las redes de saneamiento, y sobre todos ellos existen manuales de dimensionado específico. Uno de los elementos auxiliares recomendado en esos manuales más frecuentemente es la denominada cámara de descarga para limpieza automática de conductos; instalaciones éstas de muy difícil mantenimiento y que han quedado en desuso ante la limpieza con agua a presión, por manguera o por descargas periódicas de la red de agua potable. En supuestos de un mantenimiento periódico correcto, éstas, de existir, deberán estar dimensionadas para un caudal repentino de descarga que adquiera en el tubo una velocidad grande, para posibilitar la labor de limpiado y arrastre; lo que no es fácil de lograr en

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3.3 Tratamiento de aguas residuales. Sistemas autónomos o extensivos y sistemas intensivos o convencionales Las características físicas y químicas de las aguas residuales obligan a un tratamiento previo antes de ser evacuadas al medio natural, con el fin de evitar riesgos sanitarios a las personas y daños al medio ambiente. Los sólidos presentes en un agua residual urbana se caracterizan físicamente por estar en estado de suspensión (MES) hasta un 40–45%, las 2/3  partes de ellos son sedimentables si el agua está en reposo; el resto de sólidos (55–60%) está en estado disuelto. En cuanto a su composición química, la materia orgánica representa entre el 55 y 60% del total de sólidos presentes y la inorgánica (derivados del fósforo y del nitrógeno, sobretodo) entre el 40 y el 45%; esta importante proporción de materia orgánica (MO) representa una fuente de energía disponible  para ser aprovechada por muchos microorganismos en condiciones aeróbicas (en presencia de abundante oxígeno) o anaeróbicas (con defecto de oxígeno). Esta vida representará un crecimiento y reproducción de la masa microbiana asimiladora de aquella MO, y una vez “engordada” se estará en condiciones de separarla por decantación. La planta de tratamiento convencional denominada estación depuradora de aguas residuales (EDAR) suele basarse en los principios de decantación (primaria) de la MES, del crecimiento microbiano por asimilación de la MO en el reactor biológico con presencia de oxígeno (fangos activados), de posteriorsecundario). decantaciónLos de lafangos masa microbiana (en ydecantador de ambos decantadores se extraen de la l a línea de agua y siguen posteriores procesos de secado y estabilización, antes de su vertidos en vertederos controlados o incineración. El agua saliente del decantador secundario se vierte al medio natural (río o mar) des pués de una simple desinfección (cloración) para eliminar gérmenes patógenos. El fango seco y esta bilizado tiene múltiples aplicaciones, bien como fertilizante agrícola o como regenerador de suelos

ausencia de pendientes en los tubos; consideración ésta que vuelve, de nuevo, a limitar la utilidad de su implantación a determinados supuestos.

naturales. Variantes a esta planta de fangos activados o complementarias a ella, serían las que se basan

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en los principios de flocuación por ionización de

de suelo de 3,75 m² por habitante (3 gr/l x 125l/h.día x 1

 partículas enen loslechos reactores físico-químicos, o bien, en la filtración bacterianos.

m²/100 es decir, una extensión 25 veces mayor a la de lasgr); plantas depuradoras convencionales.

En todas ellas el consumo de energía en los  procesos de bombeo, aireación y deshidratación es importante, gracias a lo cual se consiguen rendimientos “intensivos” del proceso, con tiempos de  permanencia del agua en la EDAR menores a un día; tienen una necesidad de espacio de entre 0,15 y 0,20 2 m  por habitante. Por ello su campo de aplicación es el de comunidades “densas”, de varios miles o mejor decenas de miles de habitantes, a fin de que surjan los efectos propios de economías de escala en su construcción y sobre todo en su mantenimiento y explotación.

Además, el suelo natural posee una gran capacidad de retener e inactivar los organismos patógenos presentes en el agua residual doméstica, reduciéndolos en dos órdenes de magnitud (1/100) en  profundidades de filtración de 1,5 m y hasta cuatro órdenes de magnitud (1/10.000) si la profundidad es de 12 metros. El suelo natural posee una gran capacidad de asimilación de los efluentes domésticos, si antes se ha efectuado un pretratamiento del agua residual que elimine la materia en suspensión (MES), que de otra manera colmataría el suelo.

En cambio, en un contexto de urbanización dispersa y en pequeñas comunidades de poca densidad de población, cabe utilizar un conjunto de técnicas basadas en el poder de tratamiento “natural” del  propio suelo o incluso de la misma agua residual; técnicas que configuran los denominados sistemas de saneamiento “autónomo” (sin aportación de energía externa), “extensivos” por la cantidad importante de suelo que precisan, o “individuales” ya que su ámbito de aplicación se circunscribe a pequeñas comunidades de población. El suelo natural tiene unas características físicas, físico-químicas y biológicas tales que lo hacen apto para el tratamiento del agua residual doméstica. En efecto, por su permeabilidad tiene una capacidad de retención del agua y de aireación en los poros del suelo capaz de estabilizar la materia orgánica por la cantidad de masa microbiana presente en el propio suelo (100 a 200 gr/m²), por su poder de estabilización de los derivados del nitrógeno, del fósforo, etc. forma sales insolubles (fosfatos, nitratos, etc.) y, además, por su capacidad de retención de iones móviles en sus partículas coloidales (arcillas, humus, etc.). Así, para lograr en el propio terreno una depuración biológica semejante a la de una planta de

Las técnicas de tratamiento autónomo de aguas residuales domésticas basadas en la capacidad del  propio suelo se componen de una serie de elementos apropiados a sus fases de pretratamiento y de depuración. La primera precisa de un separador de grasas y demás elementos flotantes, una fosa o tanque séptico en comunidades de hasta unas 30 viviendas, o un tanque decantador–digestor (Imhof) en comunidades entre 20 y 75 viviendas, y un prefiltro percolador. El tratamiento por infiltración en el suelo se  produce (según las características del suelo) mediante el empleo de cualquiera de las siguientes técnicas: zanjas filtrantes, lechos filtrantes (en terrenos arenosos sin cohesión), túmulos de tierras (en el caso de acuíferos superficiales), filtros de arena (verticales u horizontales) en suelos o rocas impermeables o, por el contrario, demasiado permeables (roca fisurada, gravas, etc).(7  etc).(7 ) El separador de grasas se utiliza sólo en el caso de gran producción de éstas y no es necesario para viviendas. Consiste en una pequeña arqueta sifónica,  previa a la fosa séptica, que retiene los flotantes, y se dimensiona para una capacidad de unos 200 litros  por cocina o 500 litros por vivienda si por ella pasan todas las aguas de las viviendas; la extracción de grasas es cada 6 meses. La fosa o tanque séptico puede ser individual o

fangos activados, en la que se producen concentraciones entre 2 y 3 gramos de microorganismos por litro de agua residual, se necesitaría una superficie

colectiva, hasta un máximo de atención a unas 30 viviendas. Está compuesta por dos compartimentos separados por un tabique agujereado a una altura

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entre 2/3 y 3/5 de la altura útil de la fosa, medida

inferior a las 4 horas. Su mantenimiento requiere de

desde el fondo. El primero tiene por misión decantar los sólidos en suspensión, de manera que se produzca una fermentación y digestión de los fangos decantados por procesos anaeróbeos y una disminución de la materia orgánica.

retirada de material flotante cada semana y vaciado de fangos una o dos veces al año.

El volumen útil de la fosa para una vivienda unifamiliar es de 2 a 2,5 m³, y para fosas colectivas de hasta 8 viviendas es de 10 m³; el volumen es el correspondiente a 3 días de permanencia del agua residual o de 2 días si el volumen total supera los 10 m³. La altura útil de la fosa se establece entre 1,70 y 2,50 m de agua, con un resguardo de unos 30 cm  para almacenar flotantes; suele ser rectangular de un largo el doble que su ancho, ocupando el primer compartimiento los 2/3 de la longitud total. Cada dos años, en viviendas de uso permanente, o bien cada cuatro años, en las de uso temporal, hay que vaciarla dejando un 10% de los fangos y llenarla de agua limpia. La extracción de gases, precisa de un conducto de ventilación que los evacue por encima del tejado de la vivienda a modo de chimenea. Es im prescindible evitar la entrada de aguas pluviales en la fosa. El decantador–digestor o tanque Imhof tiene su campo de aplicación en el pretratamiento, en sustitución de la fosa séptica, para tamaños entre 25 y 75 viviendas. El tanque dispone de dos compartimentos separados verticalmente por unas paredes en forma troncocónica o piramidal invertida para facilitar el máximo contacto superficial del agua residual y así  precipitar las MES en estas paredes del decantador superior. En la parte inferior del tanque (digestor) se  produce la fermentación de aquellos fangos. El volumen del tanque se dimensiona para unos 200 l/hab, de los cuales 40 l/hab se dispondrán en la zona del decantador y 25 l/hab en la zona de recuperación de flotantes. La superficie del tanque en m² equivale a 1,5 veces el caudal horario máximo en m³/h, el cual se estima en la cuarta parte del caudal diario.

El prefiltro percolador es un dispositivo que se coloca entre la fosa o el tanque Imhof y el área de infiltración, para ayudar a las operaciones de mantenimiento y evitar la colmatación del sistema de infiltración, con lo que se puede detectar, en su caso, el mal funcionamiento del pretratamiento. Consiste en una pequeña arqueta rellena de material granular con un funcionamiento hidráulico sifónico (horizontal o vertical); su volumen total es de unos 30 a 35 l/hab y una altura de material granular de unos 30 centímetros. Una vez efectuado el pretratamiento, las zanjas o lechos filtrantes son el sistema más empleado para el tratamiento y evacuación de los efluentes domésticos. Aprovechan la capacidad depuradora del pro pio suelo con sólo preparar el efluente para ello; la infiltración se realiza habitualmente por zanjas y sólo en el caso de terrenos sin cohesión (arenas) en lechos superficiales, ya que en ellos es difícil intercalar zanjas. Una arqueta distribuye los efluentes a una serie de tuberías rígidas drenantes dispuestas  paralelamente, de unos 10 cm de diámetro, separadas un mínimo de 1,50 metros, formando un circuito cerrado y envueltas de material granular (10/40 mm) en una anchura mínima de 50 cm. Para más de 30 habitantes, conviene asegurar el reposo del suelo durante 4 horas entre dos infiltraciones, lo que com porta la instalación de un mecanismo de distribución automática en la arqueta de registro. La pendiente del suelo y del drenaje no debería sobrepasar el 8%, y debe de excluirse el sistema en suelos de pendiente superiores al 15%. El nivel freático debe de estar a más de 0,5 m del nivel inferior de la zanja drenante. La profundidad de un sustrato muy permeable o impermeable desde la superficie de infiltración, debe de superar

En estos tanques se consigue un rendimiento depurador del efluente de unos 200–300 mgr/l de DBO5 y de entre 100–150 mgr/l de MES, rendimiento bastante menor que el de la fosa séptica, ya que el tiempo de permanencia del agua residual es

1,0 metros; en estas condiciones, la superficie del área de infiltración de las zanjas depende de la permeabilidad del suelo y oscila entre un mínimo de 3–  4 m²/hab en terrenos de arenas finas y medias, hasta los 15 m²/hab en suelos limosos–arcillosos bastante

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impermeables (de K =6–10 mm/h.). Así una vivienda de 4 personas necesita un mínimo de 24 ml de zanjas de 0,50 m que ocuparían una superficie bruta de jardín de unos 40 m², y un máximo de 120 ml de zanjas de 0,50 m con una superficie bruta de jardín 2 de 180 m . La parte superior del área de infiltración, debe ser permeable sin plantaciones arbustivas ni de árboles, cuyas raíces dañarían el dren. En terrenos muy impermeables (de KIo de la tubería a depósito lleno, e I=I o a depósito casi vacío. Si el desnivel es importante el caudal máximo será semejante al que corresponda a la velocidad para I=Io. Se aprecia, pues, que cada caudal produce una  pérdida de carga (∆H), una componente de velocidad (V²/2g) y por lo tanto un remanente de presión H que debe de estar comprendido entre los 30 y 60 mcda antes citados como exigencia para el correcto funcionamiento hidráulico de la red. Además, se recomienda que el régimen de velocidades se limite entre 0,6 y 1,0 m/seg para diámetros interiores de hasta 150 mm, y entre 1,0m/seg y 1,50 m/seg para diámetros hasta 600 mm, con el fin de evitar sedimentaciones e incrustaciones en la tubería para las velocidades menores y mitigar el efecto del golpe de ariete para velocidades superiores. En una red ramificada, el cálculo de caudales demandados a la red establece unívocamente el régimen de caudales de circulación por la misma,

α  =  I = tg α  = ∆ H/L La pendiente de la línea de carga (I) es función del caudal circulante por la tubería (caudal demandado por la red), y de las condiciones físicas de la tubería, diámetro interior (D) y rugosidad del material (C). La fórmula más usada para calcular la pendiente de la línea de carga es la de Hazen–Williams: 1,852

 3,58   I =    C  

Q

1,852

 D

4,87

con lo que sólo cabe dimensionar la tubería de manera que las velocidades de circulación de estos caudales estén entre aquellos límites fijados anteriormente. Sin embargo, la mayoría de las redes de distribución presentan formas en malla, bien para garantizar el suministro en casos de averías parciales, o para asegurar unas velocidades mínimas de circulación en todos los tramos (evitando riesgos sanitarios por decloración del agua) y repartir mejor el régimen de presiones. En ellas, para determinar el caudal de circulación, se necesita previamente, esta blecer los diámetros y el tipo de material de las tuberías de la red, con lo que el régimen de velocidades

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será incierto hasta que no se hayan fijado los caudales definitivos; el equilibrio de presiones se dará en cualquier punto de la red, según los caudales consumidos en diferentes momentos. El proceso de cálculo hidráulico de una red mallada de distribución de agua potable opera de la siguiente manera (9 (9): 1º. Fijación de las variables de diseño de la red: Forma topológica de la red; concentración de caudales demandados en los “nudos” de la red; longitud (Li), diámetro interior (Di) y rugosidad (Ci) de las tuberías de cada tramo; cálculo de las condiciones “resistentes” (Ri) de cada tramo al paso del caudal (Qi) según la fórmula fór mula de Hazen–Williams: 1,852

 3,58  ∆hi =      C i 

 Li     Di 

4,87

Q

1,852

1,852

= Ri Qi

con determinación de las condiciones resistentes mediante la siguiente fórmula 1,852

 3,58   Ri =    C i 

 Li     Di 

4,87

2º. Establecimiento de un reparto de caudales (Qi) en cada nudo de manera que se cumpla la condición de continuidad de caudales ( ∑Qi=0). Reparto aleatorio, pero prefigurando soluciones de reparto de Qi tales que prevean su mayor valor en los tramos de menores condiciones resistentes, o sea, de mayor diámetro interior. Los caudales establecidos en cada

En redes de varias mallas, el establecimiento de la condición de continuidad de caudales, obliga a que en cada iteración los tramos comunes a varias mallas deban de tener el mismo caudal (y de signo contrario al de la otra malla), con lo que en la primera malla se cumplirá que Qi+1=Qi+∆Qi-∆Q’i, y en la segunda Q’i+1=Q’i+∆Q’i-∆Qi, ya que como Qi=Q’i también Qi+1=-Q’i+1. Qi+1=-Q’i+1. Es decir, en la siguiente iteración (i+1) los caudales de los tramos comunes en cada malla serán iguales y de sentido contrario, asegurándose la condición de continuidad de caudales en cada malla, y en cada nudo. Una vez establecida la solución de caudales en cada tramo de la red, según este proceso iterativo (denominado de de Hardy-Cross) se tendrán determinadas las pérdidas carga en cada tramo (de manera que en cada malla ∑∆hi = 0) y la presión H en cada nudo (H=Hg-∆H). Además, se podrán determinar las velocidades de circulación del flujo en cada tramo de la red. La red así diseñada, habrá que comprobarla de nuevo para las condiciones de funcionamiento en caso de incendios. En este caso, la vigente norma (CPI 1996) de condiciones de protección contra incendios obliga a disponer de una presión residual mínima en los dos hidrantes más próximos al lugar de incendios de 10 mcda, con unas condiciones de consumo urbano reducidas a la mitad de las habituales. Así, la nueva distribución de caudales demandados en el caso de incendios será Q= (Qu/2) + 2 Qi

malla dispondrán (según un criterio de convenio) de signo algebraico positivo o negativo. 3º. Aplicación del teorema de Bernuilli, según el cual la pérdida de carga en cada nudo será la misma con independencia del camino recorrido por la red; es decir, en cada malla ∑∆hi = 0. Esta condición conlleva corregir en forma iterativa los caudales iniciales Qi de cada ramal, en la siguiente forma: ∆Qi =−  =−  [   [  ∑  ∆hi/ 1,852  ∑  ( ∆hi/Qi)]

de manera que en las sucesivas iteraciones Qi+1=Qi+∆Qi en cada malla hasta que se alcance el  punto de equilibrio en que ∑∆hi+n= 0.

Q

(Qu/2)

2 Qi

con un caudal Qi de incendios de 500 l/min o 8,33 l/s en ciudades de hasta 5.000 habitantes, y de 1.000 l/min o 16,67 l/s en ciudades mayores. Si 2Qi >>Qu/2 se tendrán velocidades de circulación por la red, en caso de incendios, superiores a aquellos valores aconsejables, lo que no es muy importante ya que la eventualidad del incendio es ocasional y no  permanente. El diámetro interior mínimo de las tuberías de la red no será inferior a 50 mm en ningún conducto y los hidrantes deberían disponerse en tuberías de diámetros iguales o mayores a 70 mm si el caudal es de 8,33 l/s, e iguales o mayores a 100 mm si el cau-

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dal es de 16,67 l/s. Esta condición implica que en redes importantes los diámetros mínimos sean siem pre 100 mm, e incluso los valores normales en mallas principales alcancen hasta los 250mm, lo que hace poco relevante el cálculo por consumos y equilibrio de presiones, pero refuerza la necesidad de comprobación de presión en colas de la red y de la condición de velocidad mínima. Las tuberías de la red se colocan por cada una de las aceras que dan fachada a parcelas. Las acometidas se construyen normalmente con la red en carga, en el momento de la entrada en servicio de las nuevas edificaciones, por lo que no es conveniente dejar acometidas que luego es posible que tengan que ser cambiadas de lugar. Las tuberías discurren enterradas en zanjas, con una capa de asiento de arena de unos 10 cm, recubiertas del mismo material de la excavación, compactado, con una altura de recubrimiento de 60 cm para diámetros exteriores de hasta 250 mm y de 80 cm para diámetros superiores; en cruces de calzadas esta altura de recubrimiento se eleva a 1m. La anchura de zanja debe dejar libres unos 20 cm laterales a la tubería para facilitar la compactación del relleno lateral. Se exige que la presión nominal de la tubería sea de dos veces la presión de trabajo. Esta se determina como la suma entre la presión estática y la de golpe de ariete (entre 4 y 8 mcda/Km de tubería hasta el depósito de regulación); la presión de rotura de las tuberías implica coeficientes de seguridad de

en obra en tramos extensos de hasta 100 o más metros lineales sin juntas, y por la seguridad ante fugas de agua mediante juntas soldadas. La fundición dúctil ha desplazado a la gris por su mayor resistencia y ahorro de material; su rigidez obliga a juntas cercanas (cada 6 u 8 metros), que suelen ser de enchufe de campana con junta de goma de varios tipos y patentes incluso con bridas (sobretodo en uniones de valvulería y piezas especiales); sus conductos se revisten interior y exteriormente con finas capas de materiales de protección; estos han de ser resistentes a la agresividad del agua (PH < 5-6) y del terreno, y a tal efecto se suelen usar cementos, betunes o barnices especiales. Antes de su puesta en servicio, la red debe su perar las pruebas de estanqueidad (evitar fugas en las juntas) a partir de presiones hasta 1,4 veces la de trabajo, así como es preciso un lavado y desinfección previa de las tuberías. Las principales piezas que se instalan en la red son: •  •  •  •  •  •  • 

Llaves de paso o de retención Válvulas reductoras de presión. Ventosas de purga de aire Válvulas de descarga de la red. Hidrantes contra incendios Bocas de riego Arquetas de registro

2, con lo que suelen resistir a rotura las presiones hasta 4 veces la de trabajo, según el tipo de material. Los materiales más utilizados son las tuberías de  polietileno de alta densidad (conocidas por sus siglas PEAD) para diámetros exteriores de hasta 160 mm, y de fundición dúctil (Fd) para diámetros superiores; las de hormigón armado (incluso con camisa de acero) y las de acero, se utilizan sobretodo en redes de alimentación (hasta los depósitos) para diámetros superiores a 600 mm. Las tuberías de fibrocemento, muy usadas hasta épocas recientes, han quedado totalmente prescritas por razones de salubridad. El PEAD ha desplazado a las históricas tuberías de fibrocemento y más recientemente a las de policloruro de vinilo por su flexibilidad y facilidad de puesta

•  •  • 

Anclajes de sujeción de los tubos Piezas de cambio de sección Acometidas a las edificaciones

Las llaves de paso o válvulas de retención pueden ser de compuerta (Di ≤ 300 mm) o de mariposa. Se colocan en dos de los tres tramos de cada nudo de distribución, en disposición en T, para dejar fuera de servicio la mínima parte de la red en caso de averías. El tiempo de la maniobra de cierre total supera el minuto con el fin de reducir la sobrepresión por golpe de ariete. Las pruebas de estanqueidad y de resistencia mecánica se fijan para presiones respectivas de 1,1 y 1,5 veces la de trabajo normal de la conducción, sobre todo para detectar posibles fugas en empalmes.

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 Las infraestructuras del agua: Saneamiento y distribución de agua potable

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La función de las válvulas reductoras de presión es, como expresa su nombre, la de reducir la  presión en la red situada aguas abajo de la válvula, así como el timbraje (resistencia mecánica) de las tuberías. Reajustan automáticamente la apertura de  paso del agua por la válvula de manera que la presión aguas abajo sea la requerida. Se requiere un único sentido de circulación del agua, lo que obliga a disponer de una válvula antirretorno aguas abajo de la reductora de presión, así como establecer un “by-pass” en la red para mantener el servicio en casos de reparación de la válvula.

Los hidrantes contra incendios se localizan en la red de tal manera que no exista edificio que esté a mas de 100 metros de un hidrante, medidos a lo largo del espacio público. Pueden ser de columna exterior o bien enterrados en arqueta; ésta con una única salida de diámetro 100 para caudal de 1.000 l/min o de diámetro 80 para caudal de 500 l/min. Las columnas disponen de tres salidas ( ∅ 100 y 2 ∅  70  para el de caudal1.000 l/min y de ∅ 70 y 2 ∅ 45 el de 500 l/min). La prueba de estanqueidad de los hidrantes se realiza a dos veces la presión nominal de trabajo.

Las válvulas antirretorno pretenden la retención r etención del agua para evitar la circulación ocasional en sentido inverso al del flujo de paso. Se utilizan sobre todo al pie de las tuberías de impulsión de bombeos  para evitar su vaciado y descebado, y en general en los tramos de la red en que interese fijar un único sentido de circulación del agua (normalmente sólo después de las válvulas reductoras de presión).

Las bocas de riego suelen tener diámetros de 60 mm, y estar colocadas en derivación de la propia red de distribución. Su función es de apoyo a las redes automatizadas de riego, en caso de avería, y sobre todo, como punto de extracción de agua para los servicios urbanos de limpieza de calles. Suelen instalarse a distancias de separación de unos 50 metros; aunque al precisar de contadores, la tendencia es a derivar de la red principal una red propia de riego en tramos de mayor longitud.

La función de las ventosas es poner en contacto el interior de la tubería con el exterior, bien para  posibilitar la salida del aire y permitir la circulación del agua , o su entrada para facilitar la salida del agua para reparaciones. Se localizan en los puntos altos de la red, sobre todo en las arterias de mayor diámetro.

Todas las válvulas suelen estar en arquetas, para poder acceder, operar y reparar estas válvulas. Las arquetas constan de una base de hormigón H-150 de unos 15 cm de espesor con paredes de ladrillo macizo de 15 cm rebozadas y tapa y marco de fundición

Los difusores de la ventosa tienen un diám diámetro etro de 1/63 del de la tubería, para reducir al máximo la velocidad veloc idad de la prim primera era onda d dee agua aall llena llenarr la tuberíaa y evita tuberí evitarr los efectos del del golpe de ariet arietee en válvulas y demás elementos de la red. Como estos diámetros suelen ser insuficientes para garantizar un vaciado rápido del agua de la tubería, la ventosa suele acompañarse acompañarse de una válvula antirretorno que se abre cuando no existe presión en la misma. Los desagües o válvulas de descarga se colocan  para vaciar las tuberías y poder efectuar reparaciones. Se colocan acompañando las válvulas de retención, unidos a los imbornales de la red de saneamiento, con la correspondiente llave de paso en la derivación en T con la tubería principal, de diámetro 80 a 150 mm.

de acceso de unos 60 cm de diámetro. Cada vez más, la manipulación de las válvulas válvulas de retención se hace desde el exterior con unas llaves especiales y pequeños registros cilíndricos con cierre exterior metálico, sin tener que construir arquetas. En ciertos puntos de la red existirá una descompensación de esfuerzos originados por la presión del agua, que la tubería no sería capaz de soportar  por si sola. En estos puntos se requiere sujetar la tubería o sus elementos en un macizo de hormigón armado (anclaje) que soporte aquel esfuerzo. En los tramos finales de la red (bridas ciegas), en los conos de reducción de diámetros, en las derivaciones en T, en las válvulas de retención o cierre y en los codos de cambio de dirección, existirán descompensaciones de esfuerzos que deberán ser absorbidas por estos anclajes a dados de hormigón.

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Las piezas denominadas especiales son las típicas de cualquier instalación de fontanería, como son: los conos de reducción para ensamblar tuberías de distinto diámetro, los codos en tuberías rígidas, para efectuar cambios de dirección, las derivaciones en T o incluso en cruz, las bridas ciegas en los terminales de la red, los manguitos de unión de tuberías contiguas sin juntas, y otras análogas.

Las compañías no suelen admitir el que se de jen acometidas construidas en la red, sino que lo  posponen a la edificación; ello es lógico porque de alterarse el lugar de acometida, lo que suele ser frecuente al edificar, quedarían multitud de puntos de pérdida de presión e incluso instalaciones y ramales ciegos, sin ningún tipo de arqueta de registro y control.

Las acometidas a edificaciones se construyen con la red en carga, y entre ésta y el cuadro de contadores del edificio a través de un collarín (abrazadera) o T de acometida al que se une la tubería de acometida una vez taladrada la tubería de la red. Es

En la vigente Norma Tecnológica de Edificación (NTE) sobre instalaciones de fontanería y abastecimiento (IFA) se puede encontrar los detalles constructivos de la mayoría de los elementos de la red de distribución de agua y en la homóloga de

frecuente disponer de pequeños registros con tapa para producir el cierre del paso decilíndricos agua con llaves especiales desde el exterior de la parcela o edificación.

riego (IFR) lo referentedea riego esas instalaciones. No obstante, lastodo instalaciones han sufrido im portantes alteraciones tecnológicas en los últimos años, tal y como se expone en el capítulo 5.2.

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 Las infraestructuras del agua: Saneamiento y distribución de agua potable

Notas capítulo 3 (1) G. Dupuy: “Asainir la ville hier et aujourd`hui”. Ed. Dunod, Parí s, 1982. (2) J.R. Témez: “Cálculo hidrometereológico de caudales máximos en pequeñas cuencas naturales”. Ed. Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo, Madrid, 1978. (3) Véase R. Heras: ”Metodología y normas de cálculo de crecida de proyectos”. Ed. Centro de Estudios Hidrográficos, Madrid, 1973; y J. Dolz y M. Gómez: “Inundaciones y redes redes de drenaje urbano”. Ed. UPC, Barcelona, 1992. (4) Para el cálculo hidráulico de redes de saneamiento, consultar: “Recomendaciones para la redacción de proyectos de saneamiento”. Ed. Corporación Metropolitana de Barcelona, 1971; y F. Catalá Moreno: “Cálculo de caudales en las redes de saneamiento”. Ed. Colegio de ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Madrid, 1989. (5) Para el cálculo mecánico de tubos, véase: “Manual de cálculo, dimensionado e instalación de tuberías de hormigón armado”. Ed. ATHA, Barcelona, 1997. (6) Una más detallada exposición sobre el dimensionado de instalaciones de alcantarillado puede encontrarse en: “Deversoirs d’orage, chambres de dessablement, siphons”.Service Technique (STU). Ed Ministère de l’Urbanisme, de Logement et des Transport, París, 1 982. (7) R. Mujeriego: “Alternativas de tratamiento de aguas residuales de pequeños municipios y núcleos de población” Ed. Depto de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, UPC, Barcelona, 1983; así como: “Contraites d’assainissement individuel au niveau de la parcelle”. Ed. Service Technique de l’Urbanisme, París, 1984. (8) Sobre inserción de la naturaleza en la ci udad, véase M. Hough: ”Naturaleza y ciudad”. Ed. G. Gili, Barcelona, 1995. (9) Sobre cálculo redes de distribución, véase A. Hernández: “Abastecimiento y distribución de agua”. Ed. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Madrid, 1990; y J.L. Líria: “ Proyecto de redes de distribución de agua a poblaciones”, de la misma editorial, 1986.

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4. Las infraestructuras energéticas y de telecomunicación

El amplio campo del conjunto de energías “re4.1 La red de distribución de energía eléctrica

En la estructura de una red de energía eléctrica cabe distinguir los centros de producción de esta energía, las redes de transporte, los centros o subestaciones de recepción y transformación primarios, la red de distribución en media tensión, los centros o estaciones transformadoras y, finalmente, la red de distri bución en baja tensión. Como cualquier red, está

novables” es el experimentando mayoresa incrementos; así que la está energía eólica, testimonial inicios de la década de 1990 (8,3 Mw en 1991),  produjo en el año 1999 1.400 Mw y se espera superar los 2,5 Gigawatios en el 2001. La fotovoltaica es muy testimonial en nuestro país y, excepto en realizaciones piloto, sólo se utiliza como alternativa autónoma en lugares con dificultad de extensión de la red; su desarrollo generalizado y de forma competitiva con las producciones “convencionales” podrá

constituida por una serie de líneas o arcos entre los centros de producción y las unidades de consumo; son de forma eminentemente arbórea, aunque muchos trechos de la red de distribución urbana en media tensión estén unidos en malla a través de los centros de transformación. En España la producción eléctrica masiva se inició en las primeras décadas del siglo XX, cuando la tecnología de la distribución dominante ya era la corriente alterna, con centrales térmicas y, sobre todo, hidráulicas. A éstas siguieron las nucleares en la década de los 60 y 70, y más recientemente otras de energías “renovables”, (eólicas, sobre todo, y fotovoltaicas). En la actualidad la energía térmica  produce alrededores del 45% del total con tendencia a disminuir por sus efectos medioambientales; la nuclear está estabilizada entorno al 35% sin que se esperen a corto y medio plazo decisiones sobre su  potenciación o disminución debido al fuerte com promiso político que ello conlleva; la hidráulica está también estabilizada, en torno al 15%, siendo difícil su aumento por el “agotamiento” de sus recursos.

alcanzarse hacia la década 2010 20, cuando la pro ducción masiva de placas haga bajar el precio de fabricación. La producción térmica con residuos sólidos urbanos, la mini-hidráulica, la biomasa y la cogeneración con gas, conforman un amplio abanico del conjunto de energías renovables, con aumento creciente producciónalcantotal del sector en de su la participación electricidad y en quelafácilmente zará el 10% en pocos años.(1) Con este orden de cosas, y sin profundizar en un tema largo y complejo, conviene tener presente que las redes de suministro eléctrico son sistemas caros y que crean grandes servidumbres urbanas y territoriales. Es por ello que en determinados asentamientos dispersos o de baja densidad vuelven a mostrar sus ventajas las instalaciones tradicionales de generación de energía (eólica, solar, orgánica, generadores a motor, etc.) de mucho menor coste, menor dependencia y más autonomía de manutención. El creciente problema de la urbanización de  baja densidad obliga a ahondar en este campo como  parte sustancial de los métodos denominados alternativos de urbanización.

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 Las infraestructuras energéticas y de telecomunicación

Las redes de transporte entre los grandes centros de producción (de centenas de Mw de potencia hasta unidades de Gw de alguna nuclear) y de consumo son de tensiones muy altas (de algún centenar de Kv) con el fin de reducir al máximo la intensidad de corriente, que es inferior a 1.000 A, según la conocida relación  P (Kw) = I ((A) A)· U (Kv)· (Kv)· cosϕ .

Lo que implica que a más potencia producida  por la central sea mayor la tensión de transporte en la línea. Se superior denominaa línea tensión aquella voltaje 1 Kv;delaalta normativa eléctricacon la subdivide en tres categorías: muy alta tensión cuando es de más de 110 Kv; alta para tensión entre 30 Kv y 110 Kv; y media entre 1 y 30 Kv. Las líneas de transporte a muy alta y alta tensión discurren aéreas entre las centrales de producción y las subestaciones de transformación, localizadas en las periferias de las grandes aglomeraciones urbanas que son los

conducción en baja tensión, hace que pueda construirse con bastante autonomía de los condicionantes topográficos y su versatilidad de implantación permite su extensión en cualquier dirección. No obstante, las altas tensiones plantean servidumbres físicas importantes de muy costoso desplazamiento posterior; de ahí, también, la necesidad de acordar los trazados con un sentido anticipador del crecimiento de la ciudad, reservando corredores de paso para concentración de líneas. Una red de distribución en media tensión no es más que un conjunto de transformadores unidos entre sí y derivados la red de alta tensión; la unión suele ser en seriedey con posibilidad de alimentación desde ambos extremos. El problema, desde el  punto de vista técnico, se reduce a la decisión del número, ubicación, potencia y tipo de los transformadores a ubicar en un área; su número y potencia son función del consumo esperable; los transformadores son elementos normalizados y en general prefabricados, las compañías de cada país o zona los

 principales centros de consumo. Estos corredores de líneas tienen un fuerte impacto impacto territorial y generan generan servidumbre en los espacios colindantes, lo que obliga a una mayor atención y planificación de esos corredores en la ordenación del territorio. Desde las subestaciones se inicia la red en media tensión, ya usualmente enterrada por las calles de la ciudad, y de forma arbórea o en anillas, que irá alimentando las estaciones o centros de transformación (ET) que se distribuyen por la ciudad. En una ET se produce la transformación transformación de la tensión de llegada en media tensión (25 Kv normalmente), a  baja tensión (220 / 380 v usualmente) para alimentar actividades urbanas (residencias, comercios, servicios, industrias, etc.) de su entorno. La red de suministro de energía eléctrica es, en general, una red continua de cables que desde una estación de generación suministra electricidad al medio urbano y la distribuyen mediante instalaciones de transformación y líneas que van disminuyendo la tensión hasta acordarla a la precisa para el consumo de las diferentes actividades urbanas. La citada implantación en general aérea del suministro  principal, así como la facilidad de transformación y

suelen tener tipificados en potencias determinadas. Aparece aquí, sin embargo, un primer factor de decisión que marca el nivel de inversión: la potencia total de consumo, que no sólo depende del estándar fijado por los reglamentos técnicos para cada uso sino de la simultaneidad de esos consumos que fijará las puntas. Ello es importante, no sólo para las potencias de los transformadores sino también por su influencia en la caída de tensión, dado que a partir de la fijación de potencia a consumir, el dimensionado de las conducciones suele estar tipificado en función del tipo de cable y del voltaje, sobre la base de la limitación de la caída de tensión en la red. En la Norma Tecnológica de Edificación se ilustran distintas formas de disposición de las redes de MT con sus respectivas ET; son disposiciones lineales, en anillo simple o anillos múltiples, y en husos con centros de reparto y de reflexión, con el fin de lograr la mayor conectividad y tener seguridad de alimentación de las ET. Como se ha dicho, el dimensionado de las redes eléctricas y de sus elementos, se basa en la demanda de potencia de los usuarios y en la simulta-

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 Las infraestructuras infraestructuras energéticas y de telecomunicación telecomunicación

neidad de consumos. Para ello el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión establece para distintas actividades urbanas las siguientes dotaciones de consumo:

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Residencia: de 3,5 a 8 Kw/viv según la su perficie de la vivienda y el nivel de servicios eléctricos de la misma; la dotación normal es de 5 Kw si no se dispone de calefacción eléctrica ni de aire acondicionado. Para el cálculo de potencias acumuladas, se utilizan coeficientes de simultaneidad con valores que oscilan entre 1,0 para 4 viv, 0,6 para 24 viv, 0,45 para 105 viv y 0,35 para más de 370 viv, cuya conveniencia de uso en el cálculo se ha hecho mayor con la introducción del gas para la alimentación de electrodomésticos En usos comerciales se estima una dotación unitaria de 100 w. por cada metro cuadrado de techo previsto; con un mínimo

En función de las potencias de consumo estimadas para una determinada zona, habrá que prever los transformadores; la gama de potencia disponibles en el mercado es de 250, 400, 630 y 1.000 KVA, en  potencia aparente (S ), ), que se relaciona con la potencia activa o real mediante la fórmula siguiente:  P = IU cosϕ  =  = S cosϕ 

Estando P en Kw y siendo cosϕ el factor de potencia (0,8 a 0,9). Según la densidad de potencia del área (Kw/Ha) se aconseja un determinado tipo de transformador: 250 KVA hasta densidades de potencia de 50;KVA 400 KVA hastade 100; KVA hasta 170; y 1.000 para más 170630 Kw/Ha, que es el transformador usual en áreas urbanas densas. Una estación transformadora puede tener más de un transformador, aunque las normalizadas son de uno o dos. El cálculo eléctrico de las líneas de distribución se realiza con el criterio de limitación de la caída de

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de 3 Kw/abonado y con coeficientes de simultaneidad de 0,5-0,7 para tiendas y de 0,7-0,9 para grandes superficies En oficinas y usos administrativos la dotación unitaria es de 125 w/m2  con una simultaneidad entre 0,50 y 0,80, según el número de abonados En industrias, la dotación de potencia se fi ja también en 125 w/m² de techo y con simultaneidades mas altas, entre 0,70 y 0,90 según el tipo de industria. En hoteles, es de 50 a 70 w/m² y con simultaneidades de 0,60 a 0,80. En equipamientos docentes, es de 20 –30 w/m², en los socioculturales 50 w/m², en los hospitalarios de 100 a 150 w/m2, y las simultaneidades a usar son altas, de 0,60 a 0,80 La dotación referencial de potencia necesaria para alumbrado público es de 0,50 a 1 w/m² según el rendimiento lumínico de las lámparas. El cálculo de líneas tendrá en cuenta la potencia real instalada, como se

siendo  ρ  =0,018   =0,018 Ω   mm²/m para el cobre y  ρ  =0,028   =0,028 Ω   mm²/m para el aluminio aluminio a 20° de temperatura, y X’ la reactancia inductiva, despreciable para cables de sección hasta 25 mm² (líneas eléctricas del alum brado público) pero no para líneas eléctricas de distribución urbana de media o baja tensión. En cualquier manual de instalaciones de distribución de energía eléctrica o en los de las propias compañías distribuidoras se puede obtener los valores  R’cosϕ   + +  X’ senϕ  para   para cada tipo y sección de cable y los dis-

expone más adelante.

tintos factores de potencia (cosϕ ). (2)

tensión; acotado reglamentariamente a un máximo del 5% de la tensión de alimentación. Caída de tensión que se calcula, calcula, en corriente alterna trifásica, según la siguiente expresión: 1/2

1/2

∆U = 3  I L (R’ cosϕ  +  + X’ senϕ  ) = 3  I L  ρ   + X’ senϕ  ) (   cosϕ  +  A

o en términos de potencia: ∆U =

 ρ   + X’ senϕ  ) (   cosϕ  + U  cos ϕ   A  PL

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De la distinta gama de cables, los más utilizados en redes de distribución enterradas de media y  baja tensión son los de aluminio, de 3x240 mm² los de MT, y de 3 x 240+150 (o 3,5x240 mm²) los de  baja tensión; es decir, los de mayor sección disponi ble, con independencia de ajustes restrictivos de cálculo de la sección, ya que el coste de ejecución de la canalización supera con creces el de la línea, la cual se sobredimensiona para incertidumbres y nuevas demandas de consumo. Con todo habrá que comprobar que la intensidad de corriente del cable no supera la máxima prevista en el Reglamento de Baja Tensión. La red de media tensión suele ser mallada entre transformadores, en cuyo caso no precisa cálculos  por caída de tensión, máxime porque el ramal no

 Las infraestructuras energéticas y de telecomunicación

En la disposición enterrada de líneas, la anchura mínima de la zanja es de 40 cm de ancho y la  profundidad mínima de 70cm para líneas de BT en aceras; siendo esas dimensiones de zanja de 60 y 120 cm, respectivamente, para líneas de MT de 25 Kv. Para dos o más líneas, se requiere una separación entre ambas de 20 cm, estarán envueltas con arena hasta una altura de 30 cm y tendrán encima una placa o ladrillo de protección y aviso con el anagrama de la compañía. El resto de la zanja se compacta con el mismo suelo de la excavación hasta el nivel del pavimento, interponiendo (sobre todo en líneas de MT) una cinta plástica de primer aviso, a unos 10 cm por debajo de la base del pavimento de la acera. Las conducciones conducciones eléctricas eléctricas por calzada están

suele tener excesiva longitud (promedios de 200 m). La red tiene toda el diámetro máximo 3x240 mm2. La red de distribución en baja tensión, se inicia en las ET con líneas de cuatro cables (tetrapolares, tres fases y el neutro). En la disposición aérea con  palomillas sujetas a fachada o en postes, el cable  puede ser desnudo, disposición ésta hoy en desuso  por el peligro de contactos que acarrea. Lo usual son cables protegidos con recubrimientos de varias capas de materiales plásticos con armadura interna, que  permiten disponerse di sponerse en contacto entre ellos, bien en disposiciones aéreas adosadas a fachada o bien enterrados. Las uniones, derivaciones y distribuciones de líneas es conveniente realizarlas en armarios o cajas de derivación y o distribución, dispuestos en forma adosada o empotrada a fachada o apoyadas en el  pavimento de las aceras. Las acometidas se localizan en estas cajas de derivación en fachada o en espacios comunitarios adaptados en el edificio. Las cajas o armarios de distribución urbana  permiten generar varias nuevas líneas a partir de una de alimentación (por lo general dos nuevas líneas). De esta manera la línea va alimentando los sucesivos  puntos de consumo uniéndose, distribuyéndose y derivando Las acometidas en cada una de o armarios. derivaciones directas en estas T, sincajas armario, suelen estar desaconsejadas por las compañías.

 protegidas por tubulares de diámetro interior 150 cm, ubicados todos ellos dentro de un dado de hormigón; por cada tubular discurrirá una de las líneas o circuitos de BT o MT. La profundidad de la zanja suele ser de 1,0 m para BT y de 1,20 m en líneas de 25 Kv de MT. Las arquetas de tendido de cables son inusuales por las excesivas dimensiones tendrían (2,0 x 1,0 x 1,2 m), debido a la excesiva rigidez de los cables; se prefiere abrir una cata en casos de tener que reponer líneas en los cruces de calzada de las calles. En los sectores de nuevo desarrollo urbano, en que la urbanización y dotación del servicio eléctrico es anterior a la edificación, la localización de las ET y los armarios de distribución y derivación de acometidas deben de preverse en el proyecto de urbanización. En sectores industriales de edificación aislada respecto la calle, es recomendable disponer las ET sobre suelo privado, alineadas a la calle para ser accesibles desde ésta; las conducciones de baja tensión, de existir, saldrán de ellas con líneas independientes para cada nueva parcela industrial, si la potencia precisa está sobre 100 Kw, y en caso contrario con armarios de derivación de líneas hacia cada  parcela, ubicados normalmente en los lindes entre  parcelas. Respecto a la necesidad de prever o no una red de distribución en baja tensión, nada puede decidirse en desconocimiento de cuales serán las actividades

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 Las infraestructuras infraestructuras energéticas y de telecomunicación telecomunicación

industriales definitivas y cual será su opción de alimentación; el Reglamento General de Acometidas señala la necesidad, en todo caso, de previsión de red de baja tensión cuando las potencias unitarias estimadas sobre parcela sean inferiores a 50 Kw. En sectores residenciales de media densidad, los transformadores suelen colocarse enterrados en algún espacio público, normalmente en parques o en aceras amplias y paseos; los armarios de distribución y derivación se disponen en los lindes entre dos  parcelas para servir a ambas. Si el sector es de viviendas plurifamiliares también podrán ubicarse los transformadores en los sótanos o plantas bajas de los nuevos edificios, lo que obliga a retrasar su implantación hasta la construcción de éstas, o a ejecutarse

y aplicando los valores de U R   ( √3 RI) y los de R (Ω)(ρ.L/s)  e I(A)(P/√3 U cosϕ), en corriente alterna trifásica con neutro, se obtiene: ∆U =

1,8 PL ρ  SU 

la caída de tensión de la línea será la suma de las caídas de tensión de cada uno de sus tramos En líneas enterradas, las secciones normalizadas del cable son de 4x6, 4x10, 4x16, 4x25 mm²,  pasando pocasy veces de estas dimensiones; en el cable es de cobre, se hacen las derivaciones cada  punto de luz, sucesivamente sucesivamente desde cada una de las distintas fases y el neutro a fin de equilibrar las car-

en paralelo la urbanización y la edificación, lo que no es demasiado habitual; en este caso, es conveniente disponer los armarios en los espacios comunitarios de las viviendas lo que conlleva prever los accesos comunitarios al bloque y en ellos dejar suficiente cable en rollo para que en su momento se  pueda construir el armario en el interior del espacio de acceso al bloque sin tener necesidad de empalmes. En todos los casos la tecnología de implantación de la red obliga a conocer con detalle la parcelación final y la tipología de la futura edificación, al ser mucho menos flexible su construcción que la de otras redes de servicios por no admitir empalmes de derivación. La red del alumbrado público es una red específica de alimentación en baja tensión, normalmente trifásica 220/380 v, es decir, 380 v entre fases y 220 v entre fase y neutro. El dimensionado de la sección del cable también es por caída de tensión limitada  por el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión T ensión a un 3% de la tensión de alimentación 380v, para una carga total equivalente a una 1,8 veces la potencia de las lámparas, coeficiente de mayoración derivado del tener en cuenta la potencia del equipo auxiliar de las lámparas. Para secciones de hasta 35 mm², la caída de tensión se evalúa solamente para la resistencia ohmica de la línea ∆U = U  R cosϕ 

gas de cada fase y de la línea, con lo que la tensión final de alimentación de la línea será de 380 v. Para minimizar la sección del cable, conviene minimizar la longitud máxima de la línea, con lo que el cuadro de mando de la instalación debe de localizarse en el centro de gravedad de la zona a iluminar. La zanja en aceras tienen una profundidad hasta el fondo de 60 cm y contienen un conducto de PVC (mejor PEAD) de unos 80 mm de diámetro, de tipo corrugado por fuera (autorresistente) y liso por dentro, por donde pasará el cable de la línea, en contacto directo con el suelo natural o con arena si el suelo es pedregoso. La anchura de la zanja es de unos 40 cm y admite hasta dos conductos en paralelo separados unos 4 cm. En los cruces de calzada, los conductos se protegen en dado de hormigón de 25x40 cm y la profundidad de la zanja es de 1,0 m. El cable de puesta a tierra se dispone fuera del tubular y del dado de hormigón para que este en contacto con el suelo granular. Las arquetas de registro tienen por función ayudar a la tarea de tendido del cable en casos de reposición. Se localizan a ambos lados de los cruces de calzada y como apoyo al tendido si la distancia entre columnas supera los 30 metros, así como en los cambios de dirección pronunciados. Sus dimensiones son pequeñas (40x40x60 cm) y algo mayores en cruces (60x60x100 cm).sobre Las una arquetas suelen ser  prefabricadas y se instalan base con drena je de fondo por filtración.

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 Las infraestructuras infraestructuras energéticas y de telecomunicación telecomunicación

Los elementos metálicos accesibles de la red (columnas y armarios) hay que unirlos a una red de  puesta a tierra (para evitar tensiones de contacto superiores a 25 voltios); unión que se hace a través de un cable de cobre desnudo de 35 mm², unido a cada uno de ellos y al suelo con picas o lanzas de 2 m o placas de 0,25 m² en cada soporte metálico.

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energética primaria, tanto en el suministro de calor a equipos de cocina y calefacción como en el funcionamiento de todo tipo de electrodomésticos y en diversas instalaciones industriales.

La acometida a la red de alumbrado desde la red distribución de energía eléctrica se localiza en un cuadro de mando ubicado en armario propio en

Existen en la actualidad tres tipos de gas con sistemas propios de distribución. Los gases licuados del petróleo (propano y butano) con sistema de distribución manual en unidades individualizadas (bombonas) o para pequeñas colectividades mediante depósito y red de distribución de alcance limitado;

donde se ubica el equipoDel de control, y  protección de latodo instalación. cuadro maniobra salen hasta

el gas ciudad, superviviente de aquellas primeras implantaciones históricas, fabricado en “gasóme-

un máximo de 5 líneas trifásicas con neutro (4 ca bles) que alimentarán los distintos puntos de luz, con derivaciones en los propios báculos o columnas hasta la luminaria. Las uniones y derivaciones de líneas se realizan en el interior de los báculos, registrables con portezuela. Si el alumbrado público se dispone adosado a fachada, la derivación y distribución se realiza en unas pequeñas cajas de registro también adosadas a fachada en cada punto de luz, y en ambos casos las derivaciones son con cable de sección igual o superior a 2,5 mm². 4.2 La red de distribución de gas

La tecnología de la red de distribución de gas es  parecida a la del agua potable, no sólo porque ambos fluidos funcionan con el régimen a presión, sino  porque, además, utilizan el mismo tipo de tuberías y disposición en la vía pública. El gas había comenzado por ser fuente de energía antes de la electricidad, incluso en el alumbrado público, para pasar después, con el desarrollo de la electricidad, a perder presencia energética, aunque mantenida para usos domésticos. Desde su irrupción, el gas natural se ha extendido enormemente, compitiendo con la electricidad en todos los campos urbanos y en la recuperación de la presencia que tuvo en el desarrollo de la industria; actualmente incluso las compañías de gas se erigen como productoras de electricidad instalando centrales térmicas alimentadas algunas con gas. Y así comparte con la electricidad su papel de fuente

tros a partir de la combustión de carbón o nafta, con un poder calorífico de 4.200 Kcal/m3, y con red de distribución local en el entorno urbano de la fábrica; y el gas natural procedente de las captaciones naturales (en España, del norte de África), transportada a través de barco o por una red de gasoductos hasta los depósitos de almacenamiento y regulación de la  presión; su poder calorífico es de 10.500 Kcal/m³, dos veces y media superior al del gas ciudad, por lo que, una vez garantizado su suministro, desbancó a éste. El gas, a diferencia del agua, es un fluido com presible, con lo que puede ser transportado tr ansportado con distintos regímenes de presión, desde menos de 0,05  bares en las redes de distribución doméstica hasta los 67 bares en los gaseoductos de transporte. Por eso un elemento primordial de la red son las cámaras intermedias reguladoras de presión que permiten  bien incrementar la presión debido a las pérdidas de carga sufridas en la red de transporte, o bien la reducción de presión a unos niveles seguros para el usuario. Según la presión del gas circulante, las redes se clasifican en tres tipos:

•

Alta presión, entre 4 y 67 bar, dividida en alta presión entre 16 y 67 bar (tipo B), y media–alta presión entre 4 y 16 bar (tipo A). Su función es de transporte desde los centros de captación a las plantas de recepción y desde éstas a los centros de consumo.

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 Las infraestructuras energéticas y de telecomunicación

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•

Media presión (MP), entre 0,05 y 4 bar; la cual se divide, a su vez, en dos subgrupos: de 0,4 a 4 bar (tipo B) y de 0,05 a 0,4 bar (tipo A). Son redes propiamente de distri bución en sectores industriales, y de trans porte hasta las redes de baja presión de suministro a sectores residenciales. r esidenciales. Baja presión, con presiones hasta los 0,05  bar (50 milibares), de distribución hasta el consumo individual en los distintos equi pos que aprovechan el poder calorífico del

completa (con cocina, calentador y calefacción) los coeficientes de simultaneidad oscilan de 0,56 para 50 viviendas hasta 0,23 para 20.000 viviendas; con una escala de variación de: 0,50 para 100 viviendas, 0,40 para 200, 0,36 para 350, 0,34 para 700, etc. Cada compañía tiene sus tablas de coeficientes de simultaneidad según los tipos de usuarios y actividades.(3) La red de abastecimiento de gas tiene un funcionamiento análogo a la del agua, pero no admite registros; es con tubo continuo, dimensionado por

gas, normalmente con presiones de 10 20 milibares Los cambios de presión se producen en las cámaras de regulación, que son de alta a media presión en las entradas de la ciudad, y de media a baja en determinados puntos de la red de media donde se ramifica la red de baja presión para el suministro, normalmente, a edificaciones residenciales. El dimensionado de una red de distribución  parte, como en las otras redes de suministro, de una evaluación previa de la demanda, para la que se adoptan igualmente dotaciones medias de consumos, en este caso medidas en términos de potencia calorífica (termias/hora) de los distintos equipos de gas. La unidad de medida la dotación la es potencia la termia/hora (th/h), siendo th =10³de Kilocalorías; calorífica de una cocina con horno oscila de 8 a 10 th/h, la de un calentador de agua de 10 a 20 th/h y la de una caldera de calefacción, de15 a 25 th/h. Una gasificación completa de una vivienda a nivel medio supondrá una previsión de entre 25 th/h y 35 th/h. En industrias, la dotación unitaria varía mucho según el tipo de actividad, pero como media se utilizan unas 30 th/h por hectárea. En calefacción de espacios no residenciales la dotación se establece en 15–25 Kcal/h por metro cúbico de volumen y  para refrigeración desde 30–45 frigorías/h·m³ hasta las 300 frigorías/h·m³ si son locales de pública concurrencia. Esta dotación individual, según se corrige con unos coeficientes de simultaneidad los niveles de gasificación esperados y según el número de viviendas a servir por la red. Para niveles de gasificación

análogos supuestos de caudal y pérdida de presión, y sólo tiene como instalaciones singulares las cámaras de despresurización o de cambio de una presión de transporte a una de distribución, o de una de distri bución a una de abastecimiento abastecimiento doméstico. El caudal total en el conducto, pues, se estima mediante: Q=

 DCsN   Pc

en m³/h, siendo D: dotación media en Kcal/h·viv, N el número de viviendas o de abonados, Cs el coeficiente de simultaneidad y Pc el poder calorífico del gas (Kcal/m³). El cálculo de las pérdidas de carga en redes de alta y media presión se establece por la fórmula de Renouard: 2

 P 1

− P 2 2

 L1− 2

= 48.600 d

Q1− 2  D1− 2

1,82 4,82

dada en bar 2/Km, el caudal en m³/h y la D en mm. En redes de BP la pérdida de carga en mbar se calcula según la formula 5

P1 – P2 = 232x10  L1-2 d

Q1− 2  D1− 2

1,82 4,82

con las mismas unidades y siendo d la densidad relativa del gas respecto el aire (0,57 para el gas natural y 0,50 para el gas ciudad), con limitaciones máximas de la pérdida de carga cuadrática de 2  bar²/Km en el gas natural natural y 5 bar²/Km en gas ciudad.

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 Las infraestructuras infraestructuras energéticas y de telecomunicación telecomunicación

Además, se establece una limitación máxima de la velocidad de circulación del gas según la presión de la red, limitándose entre 3 y 10 m/s en las redes de baja presión, entre 10 y 20 m/s en las de media, y entre 20 y 30 m/s en las de alta; alta; condición ésta que suele ser más restrictiva para el cálculo que la de la máxima pérdida de carga cuadrática. Una vez establecido el diámetro interior de diseño, se  podrá calcular la pérdida de carga y, por lo tanto, la  presión final en cualquier punto, debiéndose superar

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en tuberías flexibles de PEAD; se disponen en arquetas registrables, sujetadas con anclajes si la presión de la red obliga a ello. Las dimensiones de la zanja y procedimientos constructivos de la obra civil y de acometidas son idénticos a los utilizados en las redes de distribución de agua potable anteriormente descritos, avisándose de la presencia de la tubería de gas, en este caso, con una cinta amarilla de plástico dispuesta debajo de la subbase del pavimento. Conviene resaltar que cada

la presión mín ima precisa para las acometidas (10 a 20 mbar enmínima el caso de gas natural). En el caso de redes en malla el proceso de cálculo de caudales será iterativo, con un procedimiento análogo al de Hardy-Cross, descrito para las redes de agua, en el que la condición de igualdad de pérdida de carga por cualquier recorrido en la malla entre dos puntos se establece según un nuevo incremento de caudal en las sucesivas interacciones de cada malla de valor:

−∑ ∆ Hi ∆Qi =  ∆ Hi 1,852∑ Qi

siendo ∆Hi=∆Pi en los distintos tramos de la malla. El material de conducción más utilizado para las redes de baja y media presión, es el polietileno de alta densidad (PEAD) color amarillo, con juntas soldadas y sin elementos de valvulería; por su flexi bilidad (así como por la compresibilidad del fluido), el cierre para proceder a la sustitución de tramos averiados se logra deformando la propia tubería con unas tenazas apropiadas, y cerrando, por tanto, el  paso del gas. En las redes a alta presión, el material usual es el acero con juntas soldadas, y unos revestimientos interiores y exteriores de la tubería con pinturas anticorrosivas para soportar la humedad del gas y del suelo. Existen, no obstante, una serie de elementos de valvulería, sobre todo válvulas de paso para garantigarantizar el cierre del paso de fluido por la red en caso de averías; son muy utilizadas en las tuberías rígidas de acero e incluso en las de fundición fundición dúctil, y menos

compañía, en Cataluña Gas Natural SA, dispone de sus prescripciones técnicas para el cálculo aeráulico de los conductos, así como fija las condiciones para el suministro y colocación de las tuberías en el subsuelo, que servirán de guía para los responsables del  proyecto de instalación y de su su ejecución. 4.3 La red de telecomunicaciones

La red de telecomunicaciones es la más compleja en su concepción y diseño, y la que comporta en el subsuelo un mayor número de canalizaciones, cámaras, arquetas y armarios. Con la liberalización del servicio en España desde 1996, rompiéndose el monopolio de la Compañía Telefónica, han aparecido otros operadores de la red, lo que supone un incremento de redes de canalización de cables; la actividad de construcción de nuevas redes de telecomunicación es muy intensa en la actualidad, lo que implica la creación de nuevas servidumbres en el subsuelo de la calle, y ello obliga al urbanismo a  prestarle una especial atención. atención. Los servicios prestados por las redes de telecomunicación son cada vez más variados; van de la telefonía a la trasmisión de imagen, pasando por su función de distribuidoras de información (internet, correo electrónico, etc.). Cada uno de aquellos puede transmitirse por ondas o por cable; y aún cuando las infraestructuras de trasmisión de ondas comienzan también a tener una fuerte presencia en el medio urbano, ésta todavía es irrelevante en comparación con la de las redes de transmisión por cable, las cuales necesitan de una infraestructura de canalización subterránea adaptada a los requisitos de co-

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 Las infraestructuras energéticas y de telecomunicación

nexión entre la central de cabecera o de captación de señal y el usuario. Existen tres tipos de red de trasmisión por ca ble, al servicio de diferentes tecnologías de transmisión de señal: red de pares de cobre, que es la convencional; red híbrida de fibra óptica y cable coaxial; y red de fibra óptica hasta el abonado. abonado. A la red de pares de cobre se adaptan no sólo

La Compañía Telefónica clasifica sus centrales en España en cuatro categorías, según su importancia jerárquica en el total de la red: centrales nodales (unas 6 en toda España), conectadas entre sí por cables o por radioenlaces; centrales nacionales, conectadas con su nodal correspondiente y entre sí; las de sector, solamente unidas a la nacional correspondiente; y centrales terminales, que sólo se unen a la correspondiente del Sector. A estas uniones entre

tecnologías de servicios propios de banda estrecha (telefonía, fax, RDSI, circuitos dedicados) sino que, mediante las nuevas tecnologías digitales xDSL,  pueden cubrir todas las necesidades al ofrecer servicios de voz, imagen y datos, con capacidades de transmisión a usuario de 128 Kb/s (IDSL) a 51 Mb/s (VDSL), unidades denominadas Kilo bit y Mega bit. Así, Telefónica SA, a través de su red de pares de cobre convencional convenientemente adaptada,  puede ofrecer, además, un conjunto de nuevos servicios, como internet de alta velocidad, servicios multimedia interactivos, video digital conmutado, etc. La red híbrida de fibra óptica y cable coaxial está orientada, sobre todo, a la distribución de televisión analógica y digital, con un equipamiento adecuado a cada medio que la dota de una gran capacidad de transmisión. red conllegar fibra directamente óptica tiene una altísima capacidad La y puede al abonado, que, mediante un convertidor óptico–  eléctrico, puede utilizar servicios de banda estrecha (telefonía, datos a alta velocidad) y de banda ancha (imagen). La infraestructura de estas redes es semejante  para todos los sistemas, por no decir idéntica, variando tan sólo el equipo de control localizado en los armarios, pero no la organización de la red, sus canalizaciones, ni sus elementos de derivación o distribución. Tiene por misión desplegar la red entre el usuario y la central; las diferentes centrales se conectan entre sí por distintos medios (cable o ondas), mallando el espacio y permitiendo la conexión entre usuarios de diferentes redes. De esta forma, la relación entre usuarios se establece a través de las correspondientes centrales de una misma o diferentes compañías.

centrales, se las denomina redes de enlace. A partir de la central, se inicia la red propiamente dicha, hasta el abonado del operador, diferenciándose la de alimentación o primaria, de la propia de distribución o secundaria, y la de dispersión o acometida al usuario.(4) En una red de pares de cobre, la red de alimentación es aquella que desde la central correspondiente llega, con cables multipares (hasta 2.400 pares), a la zona en la que se desplegará la red de distribución. En el denominado punto de interconexión se inicia esta red de distribución, mediante una cámara de registro en donde se reparte el cable multipar para su organización en un armario de conexión entre los  pares de entrada y los de salida (hasta 1.800 pares  por armario). La red de distribución lleva también cables con multipares, en arquetas armarios equi-y  pados regletasque, de conexión, se yvan derivando dispersando, respectivamente, hasta las acometidas a los abonados. En los edificios de vivienda plurifamiliar o en promociones de viviendas unifamiliares adosadas, la red de dispersión desde la acometida se  produce en el interior del edificio, con instalaciones que han de cumplir las prescripciones del RD 1/1998 sobre Infraestructuras de Telecomunicación (ICT). El armario de interconexión permite desvincular la red de alimentación de la de distribución y dimensionarlas por separado; la de distribución con una previsión de demanda a largo plazo, y la de alimentación con una previsión más a corto plazo,  porque la red de distribución es costosa de alterar y ha de suponer una oferta que cubra todas las demandas futuras, mientras que la red de alimentación es fácil de ampliar. La relación entre pares de entrada y  pares de salida en el armario es de 0,5 a 0,7, y en él se disponen unas regletas de conexión de los pares

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de entrada, que se conectan mediante “puentes” de hilos con las regletas de conexión de los pares de salida. La capacidad de los armarios prefabricados es de 900, 1.500 y 1.800 pares, para armarios con  pedestal, y de 200, 400, 600 y 800 pares para los que se instalan en fachadas. Los cables de pares se ofrecen en tres calibres

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arquetas y armarios de acometida a los edificios. Su concepción no es compleja, en la medida que es la inserción en el resto de la red y sus futuras posibilidades de crecimiento la que marca el número de conductos; y son éstos, en sus derivaciones, los que  predeterminan el tipo de registros, r egistros, que están normalizados. No obstante, las instalaciones suelen ocupar una parte importante del espacio viario, afectando al

0,405, 0,64 y 0,90 mm, con bobinas de longitudes que oscilan de los 200 a 2.000 m según el calibre y el número de pares, los cuales a su vez oscilan de 10 a 2.400 pares. Son de cobre electrolítico puro aislados con polietileno coloreado para cada conductor y con cubiertas de varios materiales plásticos y de aluminio para darles resistencia a la tracción y aislamiento, con un estricto código de colores del aislamiento de cada conductor y de la cinta que envuelve cada superunidad para poder identificarlas en los empalmes. La conexión de los pares de los cables de distribución con los cables de acometida se realiza en los armarios de distribución, hasta un máximo de 5 regletas, es decir, 25 pares en los armarios con pedestal (81 x 54 x 20 cm), por lo general empotrados en paredes o muros de cerramiento de las parcelas, o hasta dos regletas (10 pares) en registros adosados a fachada para distribución de acometidas aéreas (30 x 25 x 14 cm). Las instalaciones ajustadas a las normas ICT citadas no utilizan estos armarios, al estar el edificio preparado para producir esta distribución en sus propias acometidas. Los cables de acometida componen la red de dispersión, entre las regletas de salida de los armarios, o registro de distribución, o desde los puntos de acceso de usuario en el interior de edificios y las tomas del abonado. Son cables de uno o dos pares, suministrados hasta longitudes de 250 metros los de interiores y hasta 200 metros los de exteriores, con los correspondientes aislamientos y armadura. Las infraestructuras para albergar las redes de telefonía, y en general de telecomunicaciones, se limitan a conductos de protección de los diferentes tipos de cables, dimensionados en número suficiente  para admitir diversos haces de cables, así como a cámaras para derivar estos cables a otras calles,

trazado del resto de servicios. Por la canalización formada por un conjunto de conductos discurre la red de pares de cobre; los conductos pueden ser de PVC liso de diámetro exterior 110, 63 y 40 mm, de PEAD corrugado exteriormente y liso por el interior de 125 mm de diámetro exterior, o de PEAD liso de 40 mm para los subconductos individuales o tritubos. Los de PVC y los de PEAD ∅ 125 se suministran en longitudes de hasta 6 m y se unen con manguitos, y los de los de PEAD ∅ 40 en bobinas de hasta 500 m. Los conductos se disponen enterrados, protegidos con hormigón y separados con piezas llamadas distanciadores, formando un prisma con diferente número de conductos de base y varias columnas, variando de 2 a 24 conductos. El recubrimiento mínimo ydeldeprisma gón será de 60 cm en calzada 45 cmde enhormiacera. Si se utiliza el ∅ 125 mm de PEAD corrugado exteriormente, no es necesario protegerlo con hormigón y, en este caso, se exige recubrimientos mínimos de 70 y 55 cm en calzada y acera, respectivamente. La anchura mínima depende del número y diámetro de los de los conductos, las normales normales suelen suelen ocupar ocupar entre 45 y 75 cm. Para facilitar el posterior tendido de cables desde la arqueta, suele dejarse un hilo guía en el interior de los conductos, normalmente una cuerda de plástico de 5 mm de diámetro. La Compañía Telefónica tiene homologadas tres tipos de arquetas para posibilitar los trabajos de tendido del cable y realizar las uniones o empalmes de las derivaciones de cables. De mayor a menor tamaño, éstas tienen las siguientes características: • Arqueta D (de 1,09x0,90x1,1 m) que permite hasta cuatro empalmes de ramificación, da acceso al pedestal de los armarios

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de interconexión o de distribución de acometidas, además de permitir el paso de los cables de distribución que continúan. La arqueta H (de 0,80x0,70x0,92 m), sólo dispone de ventanas para conductos de ∅ 63 y ∅ 40, con lo que se limita el diámetro

Este tipo de redes se inician en una central del operador, interconectada por distintas vías con cualquier otra central interesada en la prestación del servicio. De la cabecera surgen redes de transporte de señal por fibra óptica hasta la zona en que suministra el servicio.

de los cables a 45 mm (600 pares de cali bre 0,405); permite hasta 2 empalmes de ramificación, da acceso al pedestal del ar-

•

mario distribución de acometidas tribuyedeéstas a las parcelas próximas y disLa de tipo M (de 0,30x0,30x0,63 m) que distribuye acometidas a dos parcelas colindantes, y, además, sirve como registro de las propias acometidas, por lo que se ubicará adosada a fachada y en el límite entre las dos parcelas. Admite hasta 4 conductos de salida por parcela, y ha de señalarse que no se deben mezclar en un mismo conducto cables coaxiales para TV por cable con otras acometidas de telecomunicaciones.

Existen, además, cámaras de registro (CR) de mayores dimensiones que esas arquetas, de varios tipos homologados ABPF, JPF, etc.) que admitenpor másTelefónica empalmes (BRF, longitudinales y de derivación que las arquetas. Están dispuestas de forma que protegen mejor los cables frente a su doblaje, con radios de derivación que tienen en cuenta el grosor del conjunto. Son cámaras grandes, registrables y que permiten holgadamente el trabajo de conexión. La red híbrida fibra óptica–coaxial se orienta al servicio de televisión por cable, lo que requiere acercar al abonado el gran ancho de banda de transmisión de señal y la baja atenuación de la fibra óptica, y reservar el cable coaxial al tramo más próximo al abonado. Es el tipo de red que suelen utilizar los nuevos operadores de banda ancha que han obtenido la concesión pública como operador universal (MENTA en Cataluña), o bien disponen de autorizaciones o licencias administrativas (como Aló, Jazztel, Al-Pi, Retevisión, etc.) para servir a un determinado tipo de cliente (institucional, industrias, oficinas, comercios, bancos, etc).

En los denominados HUB (centros nodales o nodos primarios), se produce la primera distribución y la ramificación de la red hasta los nodos de potencia (o nodos secundarios); y de éstos a los nodos opto–eléctricos, en donde se realiza la conversión optoeléctrica y se establece la continuidad de señal entre los dos medios, la fibra óptica de entrada y la red de distribución por el cable coaxial coaxial de salida. salida. El centro nodal (HUB) puede servir entre 8.000 y 80.000 abonados y se ubica en locales de superficie superior a los100 m²; el nodo de potencia (NP) tiene unas exigencias de superficie mucho menores, y abastece demandas entre 500 y 6.000 usuarios. La red óptica es mallada entre los HUB, al igual que entre NP, con el fin de garantizar la seguridad en el suministro de señal; en cambio, la red de distribución es arbórea a partir de esos nodos de potencia. El área de cobertura de un nodo opto-eléctrico(también denominado TROBA: Terminal de Red óptica de Banda Ancha) oscila entre 200 y 500 abonados potenciales, aunque suele ceñirse a 250–300. La red de cable coaxial se divide en tres tipos: t ipos: la troncal, desde ese nodo hasta la entrada a los edificios o hasta los amplificadores de radio frecuencia; la de distribución, desde esos amplificadores hasta la derivación de abonados; y la de abonado, desde esa derivación a la toma de cada usuario. Si el edificio dispone de Instalaciones comunes de telecomunicación la red troncal será exterior, y las de distribución y de abonado serán interiores al edificio. Los cables coaxiales van solos en un tubo, convenientemente protegidos y aislados con cubiertas de PE o PVC de color  blanco o negro, de diversos tipos según la relación ancho de banda /100 m, los anchos de banda son de 4, 6, 14 y 20 dB, y los diámetros exteriores del cable varían de 24 a 7 mm. A mayor jerarquía de la red, al tipo de cable coaxial se le exige menos atenuación; así, en la red troncal el cable más utilizado es el 6/13 y el 14/8; en la de distribución el 14/8 y el 20/5, y en la de abonado el 20/5.

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Para posibilitar la ramificación de la red de ca ble coaxial existen varios dispositivos que reparten la señal de entrada entre varias salidas: derivadores desde 2 a 24 salidas, acopladores direccionales con

 Las infraestructuras energéticas y de telecomunicación

∅ 63 mm. La red llega a las arquetas de distribución de acometidas (tipos D o H), conectadas a los derivadores y, en su caso, a los amplificadores, situados en el interior de armarios de distribución tipo telefo-

una única salida de derivación, y divisores con dos o tres salidas. Cada uno precisa de distintas cajas, o carcasas, que son de reducidas dimensiones (de 15x10x7 cm y menores). La red dispone además de unos amplificadores de radio frecuencia alimentados  por red eléctrica de unos 20 w, que suministra la tensión necesaria para compensar las pérdidas de atenuación de señal con la distancia, lo que permite elevar el nivel de señal al requerido por los servicios del usuario. La zona de servicio de los amplificadores es de 50 a 90 abonados y suelen ubicarse en las fachadas de los inmuebles si no tienen una instalación propia o en armarios con pedestal análogos a los de telefonía. El amplificador no puede estar a más de 250m. del nodo opto-eléctrico en el supuesto de varios amplificadores (hasta un máximo de seis) o 400m en el caso de un solo amplificador. La distancia entre el amplificador y el derivador oscila de 13 metros (24 tomas) a 92 metros (8 tomas). La infraestructura de la red de cable coaxial se

nía. Los cables derivados desde el armario, retornan a la arqueta y a la canalización, por la que discurren hasta las arquetas de acometida al edificio (tipos H, D o M), estás últimas sólo admiten tres conductos  por pared, de los cuales uno se destinará a acometida de pares, otro al cable coaxial y el tercero es de reserva; por ello, solo se utilizan en los finales de red. Finalmente, la red de fibra óptica no sólo se utiliza para llegar a los nodos opto-eléctricos en las redes híbridas descritas, sino también en ciertas tecnologías de las denominadas XDSL (como la VDSL de muy alta capacidad), en las que, con tecnología apropiada, la fibra óptica puede llegar directamente al convertidor del propio abonado, ya sea mediante derivación de fibra exenta al cliente o con  bucle de entrada–salida al convertidor desde la arqueta de derivación, en la que se hacen los empalmes entre cables de distintas fibras ópticas.

inicia armarios de ylos nodos opto-Eléctricos, que sonendelosdistintos tipos dimensiones (115x75x30 cm el menor y 168x 145x30 cm el mayor), de poliéster con fibra de vidrio; tienen un zócalo hueco apoyado sobre el pedestal por donde entrarán y saldrán los cables de la canalización, canalización, y un espacio superior con puertas independientes y bastidor metálico en donde se atornillan y sujetan los equipos. Su localización idónea sería la de un espacio interior comunitario del edificio, pero donde no sea posible, por existir edificaciones con anterioridad, se pueden disponer en espacios públicos. La separación del  pedestal del armario del nodo a la primera arqueta de distribución de la red coaxial será inferior a 40 m,  para posibilitar el tendido de cables coaxiales, que se disponen protegidos por tubulares de ∅ 63; a partir

Un cable de fibra óptica está formado por subcables de varias fibras ópticas, convenientemente  protegidos por envolturas plásticas de colores distintos e hilaturas de alambre para resistir la tracción del tendido. Los subcables llevan 2, 4 u 8 fibras cada uno de ellos, y se suministran suministran con un total de entre 4 y 144 fibras por cable, con bobinas de enorme longitud que se contratan bajo pedido. Cada cable se aloja en un conducto de ∅ 40 mm o excepcionalmente en uno de ∅ 63 mm (el diámetro máximo del cable de 144 fibras no llega a los 25 mm), alojados igualmente en el interior de conductos de ∅ 110 mm de PVC o ∅ 125 mm de PE, protegidos por prismas de canalización como los ya citados. Los radios de curvatura admisibles en los cables son son de quince veces el diámetro, por lo que cualquier arqueta tele-

de esta primera arqueta o cámara se inicia la red de cable coaxial; cada cable coaxial discurre por un subconducto de PE de ∅  40 mm, que se alojan en número de tres dentro de conductos de PVC ∅ 110 o PE ∅  125 mm en los prismas de canalización, o individualmente si el conducto de protección es de

fónica derivaciones. Los empalmes de derivación permite y distribución de cables pueden producirse en las propias arquetas, con una regleta y entubamientos específicos, o bien en cajas dispuestas dentro de las propias arquetas o en armarios de distribución tipo telefonía.

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 Las infraestructuras infraestructuras energéticas y de telecomunicación telecomunicación

Notas capítulo 4

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(1) A. Punsola: ”Present i futur de l’energia a Catalunya”. Ed. Generalitat de Catalunya, Departament d’Industria, Barcelona, 1996. (2) Sobre redes de distribución, véase O. Guthmann: ”Manual de las instalaciones de distribución de energía eléctrica”. Ed Urmo, Barcelona, 1983; e Instituto Nacional de la Vivienda: “Normas para la distribución eléctrica en polígonos”, Normas MV, Madrid, 1967. (3) J. Mata: “Condicions tècniques per a una distribució de combustibles gasos en una zona”. Ed. Catalana de Gas, Barcelona, 1986. (4) F: Barbero: ”Redes de telecomunicación en urbanización de polígonos de viviendas e industriales “. Ed. Colegio de Ingenieros de Telecomunicaciones, Madrid, 2000.

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5. Organización de los servicios en el espacio público

5.1 El alumbrado como ordenador del espacio. Necesidades y niveles de iluminación. Elementos de la instalación.

El alumbrado exterior surge de la necesidad humana de prolongar las actividades urbanas durante la noche, cuando la luz solar ha desaparecido. París fue la  primera ciudad en disponer de un incipiente servicio de alumbrado, en la segunda mitad del siglo XVII (durante el reinado de Luis XIV), con más de 5.000 linternas de aceite suspendidas por cuerdas y centradas en la calle, con la finalidad principal de mejorar la seguridad nocturna. Con posterioridad, esa lámpara de aceite se perfeccionó añadiéndola placas abrillantadas de metal interiores para aumentar la reflexión de la luz hacia la superficie de la calle. En la década de 1830 empezaron a instalarse redes alimentadas con gas (gas ciudad) como fuente energética de la linterna, lo que obligó a disponer columnas de fundición para sustentar las luminarias y posibilitar la acometida del gas; de esa disposición emana la forma que han mantenido las farolas desde entonces. Se creó así un nuevo servicio urbanístico, rápidamente generalizado en la mayoría de las ciudades, parejo a la comercialización del gas ciudad,  para iluminación no sólo de exteriores sino también de interiores de edificios. La instalación de lámparas eléctricas de incandescencia en sustitución de las de gas no se produce hasta la segunda década del siglo XX, y progresivamente irá ganando terreno hasta la total desaparición

del alumbrado con gas en la década de los años 50. A partir de 1950, las lámparas de incandescencia dejarán paso a las de descarga de vapor de mercurio, los fluorescentes, halogenuros, vapor de sodio y de yoduros metálicos, con rendimientos lumínicos que llegan a multiplicar por 10 y más veces el de las lámparas de incandescencia. La función predominante del alumbrado ha sido la de dar respuesta funcional a las exigencias de seguridad, centradas sobre todo en la circulación de vehículos. Hoy en día esta concepción se inscribe dentro de otra más amplia, que se extiende a los requerimientos de todas las actividades que se desarrollan por la noche en el espacio público: seguridad para todos los tipos de movilidad, también de la de personas y bienes muebles e inmuebles, y mayor confort en el uso nocturno de la ciudad por parte de los ciudadanos. Pero además, el alumbrado exterior nocturno  posibilita la creación de un nuevo espacio, que adquiere significación precisamente a partir de él. Función creadora de un espacio nocturno, por contraposición al espacio diurno de iluminación solar homogénea, que favorece la organización de lugares desde la distribución de niveles y colores de iluminación, de la iluminación directa, difusa o reflejada, ytiéndose desde la relevancia del claroscuro, depropia este modo la iluminación artificialconviren un  poderoso instrumento de ordenación del espacio. Conviene, pues, poner de manifiesto las características del alumbrado que ayudan a la creación de ese espacio, diversificando la imagen nocturna urbana y creando sus propios significantes, formas de uso del

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Organización de los servicios en el espacio público

espacio público, información e intercambio cultural, relación social y paseo de distintos tipos de usuarios con garantías de seguridad y de disponibilidad de un espacio atractivo.

•

El variado conjunto de funciones que se requieren del alumbrado público se consiguen a través de técnicas que permiten conjugar el color de la luz de los distintos tipos deo lámparas, de esuincluso intensidad luminosa, luminancia iluminación, de la disposición y tipos de luminarias y soportes. Por ejemplo, luminarias dispuestas en soportes altos y regulares, con altos niveles de iluminación darán una sensación de monumentalidad, de mayor volumen del espacio; por el contrario, una iluminación baja concentrada, o indirecta, de colores cálidos, dará sensación de intimidad, de cierre del espacio, de tranquilidad y reposo; o alumbrando árboles y masas vegetales se crean sombras móviles con el viento,  produciendo significados cargados de fantasía en la ordenación de un lugar. Así, una serie de consideraciones deben guiar el proyecto de alumbrado de un espacio para conseguir relacionar correctamente la luz con la ordenación que se pretende del espacio público. Estas son:

•

•

•

De situación del espacio u orientación; usando la intensidad, el color y la uniformidad, de modo que se resalte la organización del espacio por la noche, se pongan en valor determinados espacios por contrastes de niveles de estos parámetros luminosos. De carácter del lugar; remarcando las funciones dominantes para sus usuarios mediante el uso de una iluminación acorde con ellas. Por ejemplo, no puede ser que la iluminación de las aceras sea un residuo luminoso accidental del de la calzada de las calles. Morfológicas; que ayuden a la lectura de la disposición formal del espacio urbano. Formas diferentes requieren maneras pro pias de ser iluminadas, siendo primordial integrar el alumbrado en el proyecto del lugar (es diferente la iluminación de un

•

 puentes, escaleras, muros, rotondas, pérgolas, etc) y lograr contrastes entre los diferentes espacios. De armonía con el paisaje urbano; las instalaciones del alumbrado son también elementos del mobiliario urbano que colabora al orden espacial, y, por ello, la forma, dis posición, y diseño de sus elementos partipart icipa en él con los demás elementos del lugar. La integración, contraste, o relevancia de los elementos de iluminación en el lugar muestran maneras distintas de conformación del espacio. De mantenimiento y gestión; los materiales utilizados deben de tener rendimientos lumínicos y energéticos eficientes y fácilmente reponibles El esfuerzo de las dos últimas décadas en innovación y diseño de los elementos permite disponer de una am plia gama de luminarias y soportes, que se adaptan a los múltiples requisitos de cualquier lugar.

Así pues un proyecto de alumbrado exterior no  puede ser solamente producto cálculos luminotécnicos y eléctricos, sinode el unos resultado de una verdadera integración en el proyecto del espacio  público tanto de sus elementos físicos como de la expresión nocturna de la iluminación y de sus múlti ples aspectos sensoriales. Con esta perspectiva es con la que conviene analizar los conceptos técnicos y unidades de medición de los efectos luminosos; de entre éstos, tienen principal relevancia los siguientes (1):

•

•

•

Flujo luminoso (φ), que define la cantidad de luz emitida por la fuente luminosa en una unidad de tiempo. Su unidad de medición es el lumen (lm). Iluminación o iluminancia (E), que es la relación entre el flujo luminoso en una superficie y el área de estaincidente superficie (E= φ/S). Su unidad es el lux (lx) = lm/m². Eficiencia o rendimiento luminoso, que es la relación entre el flujo luminoso emitido  por la fuente y la potencia eléctrica con-

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sumida en watios (lm/w). La tecnología actual admite rendimientos hasta 450 lm/w, si bien por calidades cromáticas de la luz no se sobrepasa los 180 lm/w correspondientes a lámparas de VSBP. Intensidad luminosa (I) en una dirección determinada (α), que es la relación entre el

deducida de a aplicación de las siguientes relaciones

flujo emitido fuente enconun cono luminoso infinitesimal de ejeporla ladirección siderada y el ángulo sólido del cono (Ω) (Iα  = φ/Ω). Su unidad es la candela (cd) siendo equivalente a un lúmen por estereoradián. Luminancia o brillo (L) de un punto de una determinada superficie y en una dirección concreta, que es la relación entre la intensidad luminosa (Iα) en aquella dirección, y el área proyectada ortogonalmente a la dirección considerada (Sn) (L = I α / Sn = I α /S cosα). Su unidad es el nit (nt) (nt=cd/m²) o el stilb (sb=cd/cm²).

trario, una noche de 10 luna 0,2 lux.enValores entre y llena 30 luxtiene son un losvalor que de se utilizan como iluminancias medias de calles y otros espacios públicos; en competiciones deportivas los niveles oscilan entre 200–300 lux, e incluso 1.000 lux si se debe de transmitir por televisión. Fijar los niveles de iluminación media o de uniformidad de reparto de ésta no suele ser suficiente  para definir la calidad de un proyecto de alumbrado exterior, el cual deberá, además, resolver el qué,  para quién y cómo debe de iluminarse cada espacio y comprobar que el resultado se integre en el conjunto del espacio proyectado. Para ello es preciso conocer algunas de las propiedades físicas de la luz.

La luminancia mide la capacidad de remisión

La luz es un fenómeno producido por ondas

de luz desde observación al ojo humano, o sea,lalasuperficie impresión de luminosa del observador de una determinada superficie. Se relaciona con la iluminación (E) a través del coeficiente de luminancia (R), según:

electromagnéticas onda. espectro visible al de ojodiferente humano longitud se limita de entre 0,4 El y 0,76 micrómetros (µm), que se corresponden a los límites de las radiaciones ultravioleta y de infrarro jos, respectivamente. La forma del espectro de la luz solar (natural) responde a una distribución de Gauss entre estos extremos, con un máximo de eficacia luminosa en la longitud de onda correspondiente al color verde (λ =0,55). =0,55).

•

•

 E= φ   /S; I α  α=    φ  / Ω  Ω  ;; h= r cos α  Ω  =Sn/r²  =Sn/r² = S cosα  /  / r²;

En un día claro de verano, en latitudes mediterráneas, el nivel de iluminancia puede llegar a 100.000 lux y en invierno a 10.000 lux; por el con-

 L = E/R

dado en lx·m²/cd. En pavimentos de hormigón el valor de R oscila de 8 a 14, según el nivel de limpieza; en pavimentos bituminosos (oscuros) de 18 a 25; y en adoquinados de 13 a 18. La iluminancia en una superficie es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ella y el foco emisor o al cuadrado de la altura del  punto de luz respecto la superficie de medición. Efectivamente, la iluminancia (E), se relaciona con la intensidad luminosa (Iα) según la expresión:   α   I   Ω  I  S  cos α   I  cos E = α  = α  2 = α  2 = S 

r 

Sr 

 I α  cos  

3

α 

h2

Desde el punto de vista de su fuente de emisión, la luz puede ser emitida, reflejada, refractada a través de un plano cambiando su dirección, o difusa cuando el paso a través de ese plano dispersa las direcciones; son estos conceptos interesantes para determinar la organización lumínica de un espacio, complementariamente complementariam ente al color de cada tipo de luz. Por analogía con el espectro de la luz solar, las fuentes luminosas (lámparas) se clasifican según la forma del espectro sea continuo, discontinuo o mixto. Cuanto más continuo sea el espectro de la luz emitida por la lámpara, mejor reproducción del color natural dará. A esta variable se la llama Índice de

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rendimiento del color (IRC), que varia entre 0 (pésima reproducción ) y 100 (excelente reproducción). En tabla adjunta se reproducen las características más importantes de las lámparas existentes en el mercado.

 poca altura o empotrado en algunos elementos de mobiliario urbano. La calidad y coste de las lámparas de halogenuros restringe su uso a espacios al aire libre destinados a la práctica deportiva.

Fue por su mejor eficiencia o rendimiento lumínoso por lo que las lámparas de descarga desplazaron el uso de las lámparas de incandescencia en espacios exteriores. Sólo en cascos históricos y monumentales de ciertas ciudades europeas se utilizan todavía lámparas de incandescencia para reproducir ambientes nocturnos de la época (semejantes al de las antiguas linternas de aceite) con muy poca iluminación. En España, el uso de las distintas variedades de incandescencia está desaconsejado, incluso la luz mezcla.

Los elementos o materiales que integran un sistema de alumbrado exterior son: las fuentes luminosas (lámparas) y sus equipos auxiliares de encendido; las luminarias, para la protección de la lámpara y de los equipos de encendido y control de remisión del flujo luminoso; y los soportes de las luminarias, de cuya disposición en el espacio público (alturas y separaciones) depende el logro de los efectos luminosos deseados. Completan el sistema la red de alimentación eléctrica con sus cables y conducciones, el cuadro de acometida y de control del sistema, las derivaciones y las arquetas.

Las lámparas más utilizadas en el alumbrado de espacios públicos son las de vapor de mercurio color corregido (VMCC), aunque han sido desplazadas  por las de vapor de sodio de alta presión (VSAP) en espacios destinados a la circulación de automóviles  por su mayor rendimiento lumínico, dejando aque-

Las lámparas de descarga necesitan de equipamiento auxiliar para su encendido (incrementándose  puntualmente la tensión al efecto), para compensar la resistencia y estabilizar la intensidad de la corriente eléctrica e incrementar el factor de potencia; estas funciones están encomendadas, respectivamente, a

llas para iluminación con predominio de espacios peatonales, de porzonas su mejor reproducción cromática. La combinación de ambas en soportes con dos luminarias orientadas a la calzada y a la acera respectivamente, en casos de aceras anchas,  parece cobrar terreno en la concepción del alumbrado de calles con espacios claramente segregados del vehículo y del peatón. Con todo, el ahorro energético que supone el uso del VSAP sobre el VMCC y las sucesivas mejoras cromáticas de aquellas lámparas hace que su uso se esté imponiendo en la mayoría de las calles que no precisen de un tratamiento especial de iluminación.

un cebador, una reactancia conectada en elserie y uny condensador conectado en paralelo entre neutro la fase. Las lámparas de VMCC no precisan cebador.

El resto de lámparas tiene un uso limitado en la ciudad. El vapor de sodio de baja presión (VSBP),  por su mala reproducción cromática, que produce incluso efectos de tipo daltónico, no suele usarse en ciudad, estando limitado a autopistas, túneles, muelles de descarga, y otros espacios sin actividad de  paseo. El fluorescente, por su poca potencia, se utiliza sobre todo como refuerzo del alumbrado general en espacios de uso peatonal, y como guía visual en caminos de parques, instalado sobre columnas de

El equipo auxiliar se completa con fusibles, para evitar daños a la lámpara y equipos en caso de cortocircuitos. Éstos suelen complementarse con un sistema bipotencia para reducir el flujo y el consumo en horas nocturnas de poca actividad urbana, por lo general añadiendo una reactancia suplementaria accionada por un interruptor (relé) alimentado por una línea piloto desde el cuadro de control y manio bra. La potencia de estos equipos auxiliares oscila del 5 al 8% en los de las lámparas de VMCC, del 3 al 11% en los de las de halogenuros, del 12 al 35% en los de las de VSAP, y del 34 al 55% en los de las de VSBP. Las luminarias constituyen el sistema óptico que alberga la lámpara para distribuir el flujo luminoso emitido por la lámpara hacia el exterior, a través de los fenómenos de reflexión (espejos interiores debajo la carcasa), refracción (redistribución del haz

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de luz al atravesar el cuerpo prismático de la cubeta de cierre de la luminaria), y difusión (atenuación de la intensidad luminosa que podría causar deslum bramiento). La luminaria deberá, además, proteger el sistema óptico de agentes exteriores, como polvo, agua, e impactos , y poder alojar con holgura la lámpara y el equipo auxiliar de encendido, y que se adapte bien al soporte. El diseño de luminarias ha evolucionado recientemente hacia formas de mayor esbeltez en las carcasas, tanto en las luminarias asimétricas de flujo concentrado como en las luminarias simétricas de flujo disperso, sobre las que se ofrecen gran variedad de formas para evitar la contaminación lumínica hacia arriba de las tradicionales esferas. Según la mayor concentración o dispersión del flujo emitido por la lámpara, las luminarias se clasifican en cut-off (que concentran la totalidad del flujo hasta ángulos de 75° con la vertical), semi-cutoff (hasta 85°) y non-cut-off (si dispersa flujo en ángulos superiores a 90°). Las características fotométricas de las luminarias, o sea, la forma de distri bución del flujo luminoso emitido por la lámpara, se representan de varias maneras mediante el uso de los siguientes gráficos: • Diagrama o curva polar, en el que se re presenta la distribución de las intensidades luminosas (Iα) en los planos longitudinal y transversal a la luminaria, para un flujo unitario φ de 1.000 lúmenes. La iluminancia en cualquier punto de estos dos planos de representación se calcula mediante:  I α i cos 3 α i φ   E i = 1.000 H 2

•

Curva de factores de utilización (f u), que indica la parte del flujo total que incide en las zonas anterior y posterior de la proyección vertical de la luminaria sobre la calle, según su altura (H). Esta E sta proyección divide la superficie a iluminar en dos, la anterior y la posterior, en las que se determinan los factores de utilización f u = f uuaa + f up up. que se aplican a la fórmula     = φ 

 f d  f u

siendo f d el factor de depreciación del flujo de la lámpara (0,70 a 0,90), D la separación entre luminarias y  A la anchura del espacio a iluminar.

•

Curvas isolux, que indican los valores de la iluminancia (E’) en cualquier punto de un plano horizontal a la luminaria separado una altura de 1 metro y para un flujo de 1.000 lm, en forma de curvas de igual iluminancia (isolux). Así, los valores E i para un flujo φ y una altura H se estimarán por:  E i =φ 

 E ' i  f d 

1.000 H 2

Como se verá más adelante son estas las curvas más utilizadas, porque permiten fácilmente deducir la distribución de la iluminación sobre el espacio superficial de la calle, e incluso la de la luminancia por aplicación de coeficientes de reflexión según texturas de los pavimentos.

•

Curvas isocandelas, que representan las intensidades luminosas con curvas de igual intensidad, en coordenadas esféricas, polares o angulares, para cualquier punto del espacio de radio 1 m y φ 1.000 lm. Como las luminarias tienen al menos un plano de simetría, se desarrolla en ellas tan sólo una de las semiesferas, cumpliéndose la relación:

φ  I  (c ,α ) cos   3 α   E i = 1.000 H 2 •

Curvas iluminación–distancia, para luminarias de flujo simétrico y una altura y flu jo determinados, determinados, la iluminancia sólo de pende de la distancia de separación de la  proyección vertical de la luminaria. Al limitarse la curva a un flujo y altura concretas, su utilización se prescribe sólo a esos casos, con lo que su uso está poco generalizado.

 DA

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Organización de los servicios en el espacio público

TABLA 5.1 CARACTERÍSTICAS DE LAS LÁMPARAS

Lámpara

Color

Rendimiento color

Potencia

Flujo

Categoría

IRC

(W)

φ(lm)

Duración (horas)

Incandescencia

Cálido

Excelente

100

15-100

150 a 1.880

11-18

1.000

Incandescencia halogenuros

Cálido

Excelente

100

300-2.000

6.000 a 54.000

20-27

2.000

Luz mezcla

Blanco

Satisfactoria

50-68

100-1.000

1.100 a 32.500

11-33

4.500

VMCC

Blanco

Buena

45-50

50-2.000

2.000 a 125.000

40-63

8.000 a 10.000

VSAP

Dorado

Media

30-40

50-1.000

3.500 a 130.000

70-130

8.000 a 10.000

VSBP

Amarillo

Mala

0

18-180

1.800 a 33.000

100-183

8.000

Fluorescentes

Diversos

Satisfactoria Muy satisfac

65-95

20-65

800 a 5.100

40-93

7.500

Halogenuros metálicos

Blanca

Satisfactoria Muy satisfac

65-85

250-5.000

19.000 a 450.000

75-90

4.000 a 8.000

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Rendimiento luminoso. lm/w

Organización de los servicios en e l espacio público

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Las curvas de factores de utilización permiten un pretanteo de la separación entre puntos de luz, antes de pasar a cálculos lumínicos más precisos. Establecida una     E, un φ, así como los valores de f d, H, A y el tipo de luminaria a utilizar (y por lo tanto f u), la separación entre puntos de luz D se estimaría

ras, de focos aislados que marquen itinerarios o que destaquen espacios concretos. Y, en última instancia, muchas veces la iluminación no es más que un sistema de seguridad lo que supone tan sólo tener un sistema de iluminación que dé niveles suficientes  para evitar áreas oscuras.

mediante la fórmula:

Con esta perspectiva el dimensionado de la red de alumbrado ha de tener en cuenta los siguientes aspectos:

 D = φ  ·  · f dd    f u /       E     A.

Se denomina alcance de una luminaria a la distribución de la iluminación longitudinalmente a la calzada (transversalmente a la luminaria) y dispersión a la distribución transversal a la calzada (longitudinal a la luminaria). La altura de disposición de la luminaria sobre la calle se puede lograr a través de diferentes soportes; originariamente la disposición era en catenaria con el punto de luz centrado en la calle, y luminarias simétricas, pero el perfeccionamiento de la distribución asimétrica del flujo de las luminarias conllevó el uso masivo de disposiciones de los puntos de luz laterales, adosados a las fachadas en calles de aceras estrechas con brazos o repisas, o bien columnas, báculos candelabros (columna con en varias luminarias), queo es la disposición habitual en aceras anchas.

•

Requerimientos: tipos de espacios y distri bución de luz y sombra, niveles de iluminación deseables, contrastes y uniformidades. • Opciones de proyecto: tipo de báculo o de sustentación, tipo de lámpara, alturas de colocación, elementos de reflexión, luz directa o indirecta, luz reflejada, color, tono y brillo. • Dimensionado: potencia de las lámparas y flujo, tipos de luminaria, interdistancia y alturas, factores de depreciación o rendimiento, iluminación, ción de niveles puntos de aislados, cálculocomprobade la red de alimentación y de las secciones de los cables

El nivel de iluminación a conseguir y su distri bución espacial es el principal factor para el dimensionado y depende de distintas variables; en princi pio del tipo de lámpara y de su potencia; pero no sólo eso, sino también de la altura a la que está colocada la farola, de la inclinación de la lámpara que distribuye el haz lumínico, del tipo de luminaria que  protege la lámpara, del hecho de si la iluminación es directa o reflejada en la carcasa de la luminaria u otro elemento análogo, e, incluso, del ángulo de incidencia sobre el pavimento o espacio a iluminar, así como de la textura y grado de reflexión de éste.

El método habitual para estimar el reparto de la iluminación sobre una calle es el denominado “método de los doce puntos”; en él la iluminación en cada punto de un espacio se determina por adición de la iluminación producida por cada una de las distintas luminarias que afectan al trecho. Se adoptan doce puntos de medición en calzada y seis en acera, según una convención representada en la figura adjunta; sobreponiendo el plano de la calle con la disposición de los puntos así establecida y a la escala equivalente a la de la curva isolux (escala en

La aplicación de losemanados criterios de minación media y mimética uniformidad, de ilulos requerimientos de la circulación, es a menudo inadecuada; se ha dicho que la iluminación es el principal complemento de la ordenación, es el elemento que realza el tipo de urbanización en ausencia de luz solar, y visto así, muchos espacios lo que precisan es de desuniformidad, de zonas claras y de zonas oscu-

función de H), se en podrán lospor valores de la ilumi-y nación producida cadaleer punto una luminaria,  posteriormente sumar los valores emanados de cada  posición de las sucesivas luminarias. Los valores referenciales unitarios obtenidos por este método se corregirán según el flujo de la lámpara (normalmente,   φ=0,85   φt a mitad de la vida útil), la altura del  punto de luz y el factor de depreciación.

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

 

         

          

       

          

 

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 © Los autores, autores, 2002; © E Edicions dicions UPC, 20 2002 02

 

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  

 

112

 

Organización de los servicios en el espacio público

Con los resultados se estimarán los niveles de iluminación media mediante el promedio de los valores totales en los doce puntos, y la uniformidad media o extrema sobre el espacio de calzada o el de acera por simple relación del valor medio al máximo, o del mínimo al máximo. El método es de una gran simplicidad, existiendo procedimientos informatizados de cálculo.

Cuando la disposición de los puntos de luz es a un solo lado de la calle se la denomina unilateral;  bilateral si se dispone a ambos lados enfrentándose los puntos de luz; y al tresbolillo si no están enfrentadas. Si se dispone en la mediana con un único soporte con dos brazos y dos luminarias se la denomina axial. La disposición de una u otra forma es una opción de proyecto que tiene que ver, además de con la iluminación, con la distribución de iluminación en calzada (tresbolillo si la calle es de una sola dirección y enfrentadas si ésta es doble), pero tam bién con el orden que se pretenda en la organización formal de la calle.

Los niveles de iluminación y uniformidad media recomendados por la CIE (Comisión (Comisión Internacional de Alumbrado) son de 30-50 lux con uniformidad media 0,75 en calles principales, de 15-25 lux y uniformidad 0,6 en calles de tráfico importante, y de 7-12 lux y uniformidad 0,5 en calles secundarias. La norma española MV1965 para el alumbrado urbano fija cinco niveles, según el número y velocidad de vehículos en hora punta nocturna (30 lux con U= 0,3; 22 lux con U= 0,30; 15 lux con U=0,25; 7 lux con U= 0,20;y 4 lux con U= 0,15; siendo el coeficiente U en este caso no el medio, sino el extremo (es decir la relación entre la mínima y máxima iluminación en calzada). A partir de ellos se proponen los siguientes niveles de iluminación de calles: Calle de tránsito

    E = 27-30

muy importante

lux

Calle de tránsito

    E = 22-25

importante

lux

Calle de tránsito

    E = 17-20

medio

lux

Calle de tránsito

    E = 12-15

escaso

lux

    U >0,60

Umin>0,30

    U >0,50

Umin>0,30

    U >0,40

Umin>0,25

    U >0,30

Las variables del diseño de un proyecto de alumbrado exterior están correlacionadas entre ellas. Así, la    E se correlaciona directamente con el φ, e inversamente con la D; la    U es directamente pro porcional a la H e inversamente a la D; y además H, D,  φ  y E, se relacionan con la anchura de la calzada A. Así, se recomiendan las siguientes relaciones: Implantación unilateral: Implantación al tresbolillo:1,5A>H>A A>H >2A/3 Implantación bilateral : A>H>A/2 El flujo luminoso se relaciona con la altura del  punto de luz para los distintos tipos de lámparas según los valores indicativos que se expresan en la siguiente tabla: H (m)

φ (lm)

lámparas

≤ 4,0 m

< 5.500

fluor,VMCC0,15

VSAP 70 w 4-7 m

5.500 – 12.000

VMCC125w; VSAP.70-100w

Esos valores constituyen una buena referencia si se suprimen los cual nivelessuelen inferiores a 12 lux,  por debajo del abundar las umbral quejas vecinales por ausencia de luz; así como superar los 30 supone un derroche energético y económico. La iluminación mínima en aceras debe superar siempre los 5 lux; en caminos de parques la iluminación media estará entre 8 y10 lux, con uniformidad media, de precisarse, de 0,25 y extrema superior a 0,15.

7-9 m 9-12 m

12.000 – 20.000

VMCC 250w;

20.000 – 40.000

VSAP 150w VMCC400w VSAP250,w

>12 m

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> 40.000

VMCC 700 w; VSAP 400 w

 

Organización de los servicios en e l espacio público

113

La separación y la altura de las luminarias se relacionan según el tipo de implantación y el tipo de luminaria, según los valores aproximados que se dan en la siguiente tabla: Luminaria Concentrada

Implantación

D/H

Unilateral o bilateral

≤ 3,0

Idem

Tresbolillo

≤ 2,7

Semi cut-ff

Unilateral o bilateral

≤ 3,5

Idem

Tresbolillo

< 3,2

(cut-off)

Dispersa (non cut-off) Idem

Unilateral o bilateral Tresbolillo

≤ 4,0 , y en  bolas 5,0

≤ 3,7

La disposición de los puntos de luz debe de coordinarse con la implantación del arbolado y reforzarse en los cruces. Conviene iniciar la disposición en los dos extremos de la manzana, con una separación entre puntos de luz similar a la estimada en el cálculo repartida entre esos extremos; la separación entre árboles será un submúltiplo de la separación entre luminarias, de manera que el punto de luz quede en el punto medio entre dos árboles. En calles curvas y rotondas la disposición es preferible en el lado exterior, para reforzar la guía visual, dis poniéndose interdistancias menores de las de cálculo, lo que producirá mayor iluminación y ayudará a reforzar la percepción de la curva.

Altura