El proceso de urbanización conlleva la reducción de la infiltración, la eliminación de la vegetación (encargada de interceptar las precipitaciones y de promover la evapotranspiración), la desaparición de irregularidades en el suelo donde se almacena el agua precipitada así como el aumento del consumo hídrico y demás recursos naturales.

Esto se traduce en la interrupción del equilibrio del ciclo natural del agua (ciclo hidrológico) cuyos efectos más notables son el aumento de los caudales punta, volúmenes de escorrentía más elevados, el incremento de las inundaciones y la reducción de los caudales base entre otros.

Las urbes no solo representan una parte importante de la demanda de agua para fines sociales y económicos, sino que constituyen una de las interfases más contaminantes en los usos del agua. La autosuficiencia de suministro urbano constituye un objetivo de alta prioridad en la gestión del ciclo hidrológico, tanto por la significación en el balance general del agua como por la aportación a la reducción de la contaminación ambiental.

En el ciclo urbano del agua, el fluido entra en la ciudad como agua superficial, como agua subterránea, como precipitación, o como agua potable a través de las redes de distribución de agua. En los entornos urbanos el agua potable utilizada se extrae de las aguas subterráneas como los acuíferos, o se purifica de las aguas superficiales como la desalinización para, después de su uso, transportarla al sistema de alcantarillado y derivarla a una planta de tratamiento donde se depura y se vuelve a introducir en el mar.

El nivel de agua de las masas subterráneas, a excepción del porcentaje absorbido por el suelo en aquellos lugares no urbanizados, está influenciado por las extracciones, el drenaje y por toda aquella superficie pavimentada de las ciudades en donde, cuando caen precipitaciones, esa agua se elimina lo más rápido posible.

Se define como infiltración o recarga al proceso por el cual el agua se introduce por la superficie del terreno reduciendo la deficiencia de humedad del suelo en capas más cercanas a la superficie y formando parte de las masas de agua subterránea cuando llega al nivel óptimo de humedad del suelo, saturando los espacios vacíos pudiendo generar escorrentía superficial aumentando el efecto de isla de calor.

Si se contextualizan los impactos que sufren las Islas, se discernirá una de las mayores problemáticas en cuanto a la gestión del agua como la intrusión marina y escasa capacidad de regeneración de los acuíferos, lo que repercute negativamente en determinados sectores. Es por eso que nace la necesidad de afrontar la gestión sostenible de las aguas combinando metodologías medioambientales, aspectos hidrológicos, sociales y económicos.

Figura 19 Ciclo hidrológico natural vs Ciclo hidrológico urbano. Fuente: agua.org.mx a partir del Dr. José Arturo Gleason / IITAAC

El ciclo urbano del agua es un sistema lineal que, a primera vista parece ser muy eficiente. Hasta la fecha, la mayor parte de los sistemas hídricos se centran en la descarga rápida del agua de lluvia y aguas residuales domésticas a las EDARs. El agua pluvial cae sobre las superficies pavimentadas y va directa al alcantarillado a través de un sistema de red unitaria en aquellos municipios o núcleos más antiguos y a través de un sistema de redes separativas en las nuevas o más recientes urbanizaciones.

En las redes unitarias, el agua de lluvia y el agua residual se conducen conjuntamente a las plantas de tratamiento, pero en el caso de lluvias intensas algunas las actuales infraestructuras no poseen capacidad suficiente y acaban vertiendo ambas aguas directamente al mar ocasionando su contaminación.

Por ello, es vital que se lleven a cabo las primeras actuaciones de sustitución de esas redes existentes y hacer posible un sistema separativo o, en el caso que no sea posible, mejorar esas mismas redes para evitar desbordamientos de las infraestructuras y se ocasionen inundaciones y destrozos en las urbanizaciones y edificaciones y afecciones a la salud de la población.

En el sistema separativo, el agua de lluvia y el agua residual se drenan por separado, descargando el agua pluvial directamente en el agua superficial. Esto conlleva la contaminación del agua del mar ya que el agua de lluvia arrastra residuos de la superficie de las urbanizaciones.

En conclusión, las infraestructuras hídricas del sistema urbano, tal y como se han estado diseñando hasta día de hoy, pertenecen a una red monofuncional, centralizada y de gran escala. Estas características han propiciado la solución parcial a la convivencia de los núcleos urbanos con un volumen cambiante del agua de lluvia, regulando los cauces fluviales y evacuando, a la mayor velocidad posible, el agua pluvial para obtener un espacio urbano estable y seco. Esta forma de gestionar el agua desperdicia un caudal valioso que tiene un alto potencial transformador sobre la calidad del espacio urbano y su conexión con el paisaje próximo.

Conseguir la eficiencia en el ciclo urbano del agua se centra básicamente en crear un sistema hídrico circular y permeable donde prime: la optimización de la demanda de agua (doméstica, comercial y pública), reducción de las pérdidas (reales o aparentes) en la red de transporte y distribución, a la sustitución de parte de la demanda por agua no potable procedente de las urbanizaciones, a partir del aprovechamiento de aguas pluviales, grises, subterráneas y otras fuentes posibles vinculadas al entorno urbano y la autosuficiencia hídrica conectada.

Este sistema fomenta la infiltración del agua pluvial, nutre la vegetación urbana y la red de espacios naturales de las ciudades, y hace posible procesos como la evapotranspiración a la vez que propicia la máxima eficiencia y la optimización del confort ambiental y urbano de los espacios públicos.

En las ciudades se están presentando problemas cada vez mayores en cuanto a la prestación del servicio de distribución de agua potable y de saneamiento. Esto es debido no solo a los efectos del cambio climático, sino el aumento de la demanda irregular de agua por la expansión de las urbanizaciones y el aumento de la población en áreas concentradas que conlleva una mayor intensidad del uso del agua para mejorar el bienestar de la población. En este sentido, el cambio climático es un agravante más que hacen difícil realizar este servicio.

Es por eso que desde la Agenda Urbana 2030 y los ODS se reconoce que el abastecimiento y el saneamiento del agua están en el núcleo del desarrollo sostenible motivo por el que se hace tan necesario que las actuales y futuras infraestructuras hidráulicas se conviertan en infraestructuras eficientes y sostenibles energéticamente. De la misma manera, es prioritario que los sistemas urbanos empiecen a regirse bajo el principio de autosuficiencia hídrica conectada, donde primen los procesos circulares, el autoabastecimiento mediante el reaprovechamiento de las aguas grises y, si la calidad es la adecuada, de las aguas regeneradas.

Para conseguir esto se encuentran los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS). Los cuales se pueden definir como: “técnicas de gestión de aguas pluviales y planeamiento urbano que persiguen reproducir y/o restituir los procesos hidrológicos previos al desarrollo urbanístico (infiltración, filtración, almacenamiento, laminación, evapotranspiración), integrando estratégicamente elementos de control de escorrentía en el paisaje urbano.

Bajo la denominación SUDS, encontramos infraestructuras como cubiertas vegetadas, aljibes, alcorques de infiltración, pavimentos permeables, pozos, zanjas y depósitos de infiltración, parterres inundables, drenes filtrantes, cunetas vegetadas, franjas filtrantes, filtros de arena, balsas de detención y/o infiltración, estanques o humedales artificiales”.

Figura 22 Ejemplo de SUDS en entornos urbanos. Fuente: www.tectonica.archi. Elaboración propia

Estos elementos forman parte de la infraestructura verde-azul y son compatibles con los sistemas tradicionales de gestión del agua pluvial. Con ellos se consigue disminuir la escorrentía superficial y reduce los arrastres sólidos. Por ello, los SUDS tienen un amplio repertorio de beneficios hidrológicos, paisajísticos, ambientales sociales y urbanos que hacen que se alineen con los tres ejes básicos de la sostenibilidad y la eficiencia:

• Economía: Aumenta la resiliencia de los sistemas hídricos convencionales mediante el control y gestión eficiente de las escorrentías superficiales provenientes del agua de lluvia.
• Medio ambiente: Control, gestión y recuperación de la calidad de las aguas pluviales evitando la contaminación de las masas de agua.
• Sociedad: valoración y potenciación del paisaje urbano con la puesta en valor de los beneficios aportados a la ciudadanía mediante el aumento del confort ambiental y la regulación térmica de los espacios públicos.

Si es cierto que los SUDS pueden enfocarse más bien como elementos para la adaptación y aumento de la resiliencia del espacio urbano más que a la mitigación, pero no puede olvidarse que la gestión del ciclo urbano del agua lleva integrado el gasto energético en las infraestructuras de gestión y tratamiento del recurso hídrico y, por consiguiente, una emisión de gases de efecto invernadero derivadas de él, es por ello, que también son elementos que hay que potenciar para disminuir esas emisiones. Formar parte de la infraestructura verde-azul significa que pueden tratarse como sumideros de carbono.

¿Y la autosuficiencia hídrica en la edificación?

En la edificación, a fin de alcanzar la meta establecida de disminuir el consumo de recursos hídricos y aumentar la autosuficiencia, es necesaria la instalación de redes separativas que permitan el aprovechamiento de los distintos recursos hídricos locales a los que se pueda tener acceso (aguas grises regeneradas, aguas atmosféricas, pluviales, etc.).

Para ello, existen dos opciones de obtención de recursos hídricos que pueden establecerse como criterios para las nuevas construcciones, reformas, rehabilitaciones, renovaciones y regeneraciones:

• Acondicionamiento del sistema de captación y canalización de la edificación para la recogida de aguas pluviales en cubierta. Para ello, se requiere el mantenimiento del tejado, las cubiertas y de las rejillas y filtros ubicados en el sistema de canalización. Indicar que la garantía de suministro depende directamente de la climatología de la zona, es decir, de la regularidad de las precipitaciones y del tamaño del depósito del almacenamiento a fin de regular la disponibilidad del recurso.

El depósito de almacenamiento puede ubicarse en el tejado o en el sótano/planta baja, en cuyo caso es necesaria la incorporación de un sistema de bombeo.

• Segregación de los caudales de evacuación de la ducha y del lavamanos para regenerar las aguas grises y tratarlas en un sistema de filtración y eliminación de grasas.

Ver área temática [Eco]sistema Urbano. Edificaciones de consumo casi nulo y resiliente.

Figura 23 Ejemplo de autosuficiencia hídrica en la edificación residencial mediante el reaprovechamiento del agua pluvial. Fuente: Guía de sostenibilidad en la edificación residencial.

•  Demandas hídricas urbanas actuales y previstas por la ordenación
•  Recursos naturales renovables aprovechables
•  Políticas municipales de planificación
•  Afecciones sectoriales
•  Ubicación de las infraestructuras hidráulicas
•  Proyección poblacional
•  Parcelas vacantes
•  Tipología de la red (unitaria, separativa, etc.)
•  Emisiones de GEI
•  Participación ciudadana respecto a los problemas hídricos
•  Datos demográficos de la situación actual y proyecciones
•  Proyecciones climáticas y datos de climatología
•  Edificaciones con elementos para el autoabastecimiento hídrico

Para obtener esta visión crítica sobre el estado actual del modelo resulta necesario que la información urbanística del instrumento de planeamiento deba analizar una serie de aspectos mínimos para realizar un correcto diagnóstico y enfocar las medidas y propuestas de cara a la ordenación.

• (OP) Identificación de los recursos naturales “clave” y los problemas encontrados en la gestión hídrica urbana detectada a partir de encuestas o participación ciudadana para priorizar las zonas de actuación
• (OP) Las políticas municipales de planificación y gestión existente de las infraestructuras de producción y gestión del agua para estimar las necesidades de la población.

• (OP) Afecciones sectoriales actuales y previstas (Barrancos, costas) para determinar, cruzado con las proyecciones climáticas y los riesgos potenciales la zonas “prohibidas” de localizar las infraestructuras.
• (OP) Ubicación, número y características de las infraestructuras hídricas (red separativa, unitaria…) con el fin de detectar las necesidades y prioridades de actuación y detectar las zonas obsoletas e ineficientes.
• (OP) Proyección de población por cada suelo que se desarrolla para ver si se podrán abastecer los picos de demanda y detectar las necesidades y carencias hídricas existentes actuales y ante los nuevos crecimientos.
• (OP) Existencia de elementos útiles para propiciar la reutilización del agua pluvial.

• Necesidades y carencias hídricas existentes actuales y ante los nuevos
  crecimientos.
•  Áreas desabastecidas por las infraestructuras hídricas
•  Áreas con vertidos no autorizados o controlados
• Obsolescencia de las infraestructuras por demasiadas pérdidas de la red o
  por la tipología de la red
•  Infraestructuras con elevada huella de carbono
•  Zonas “prohibidas” de localizar las infraestructuras
•  Zonas exentas de infraestructuras de proximidad
• Edificaciones con potencial de implantar infraestructuras para el autosuficiencia hídrica.
•  Usos del suelo
•  Planeamiento vigente

Los indicadores de evaluación, completan el diagnóstico precisamente porque nos ayudarán a evaluar la situación actual y se acerca o no cumple a los umbrales mínimos de sostenibilidad, requiriendo en su caso una atención prioritaria.

Estos indicadores se presentarán en forma de ficha en el anexo correspondiente a la presente Guía.

Tabla 5. Indicadores de la línea de análisis Eficiencia en el Ciclo Urbano del Agua y la Edificación. Fuente: elaboración propia a partir de distintas fuentes

Así pues, se establecen unas medidas y propuestas de mitigación (M) en aras de viabilizar, desde el planeamiento urbanístico, el cumplimiento de la meta de desarrollar.

• Prever, para los nuevos suelos urbanizables y en las rehabilitaciones/renovaciones urbanas, los procesos/procedimientos de recuperación y aprovechamiento sostenible y eficiente de los recursos hídricos para el abastecimiento a partir del reciclaje de aguas marginales (pluviales y grises).
• Crear un sistema hídrico circular en donde se prevea en la ordenación de las infraestructuras el abastecimiento y el riego mediante la regeneración de aguas pluviales.
• Se instalarán SUDS en todos aquellos espacios vacantes, EELL, calles peatonales, aparcamientos, zonas vegetadas, así como elementos de retención de agua en el diseño de las urbanizaciones.
• Se preverá la sustitución de las infraestructuras con mal estado de conservación para disminuir las pérdidas y hacerlas más eficientes.
• Promover la construcción de redes separativas de saneamiento en las áreas urbanas, para la captación y reutilización de pluviales.
• Promover, en el medio rural, la depuración y reutilización descentralizada de agua y biomasa a través de sistemas naturales.
• Fomentar la inclusión de sistemas para la reutilización doméstica de las aguas grises.
• Creación de Ordenanzas Municipales para integrar SUDS en los proyectos de urbanización y construcción (cubiertas vegetadas, superficies permeables con hormigón drenante, jardines de lluvia, cunetas verdes o vegetadas, depósitos de Infiltración, mini tanques de tormenta en edificios o aparcamientos, parques inundables, etc.) (ver área temática [Eco]sistema urbano).
• Promover mediante los incentivos la incorporación de SUDS en las urbanizaciones, edificaciones, en los nuevos proyectos de construcción.
• Potenciar la implantación de tecnologías y técnicas para la optimización del ahorro (elementos pasivos o activos), captación y almacenamiento de las aguas no potables para su reutilización, (edificación) estableciendo criterios específicos para ello.

Conseguir la eficiencia en el ciclo urbano del agua se centra básicamente en crear un sistema hídrico circular y permeable donde prime la optimización de la demanda de agua, reducción de las pérdidas en la red de transporte y distribución, a la sustitución de parte de la demanda por agua no potable procedente de las urbanizaciones, a partir del aprovechamiento de aguas pluviales, grises, subterráneas y otras fuentes posibles vinculadas al entorno urbano y la autosuficiencia hídrica conectada.

Para ello, se tendrá que prever el aumento de la demanda irregular de agua por la expansión de las urbanizaciones y el aumento de la población en áreas concentradas que conlleva una mayor intensidad del uso del agua para mejorar el bienestar de la población.