Proyecto presentado para reducir el riesgo de inundaciones, garantizar fuentes de agua limpia y la reposición de acuiferos, reducir el efecto isla de calor y restaurar el tejido social . Por Federico de Palma Medrano

1. Proyecto “Ciudad Esponja” Monterrey
Fase 1: Red de Parques y acuíferos
Federico De Palma Medrano
@depalmamedrano

2. Los Problemas
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Violencia,
inseguridad,
gentrificación
Aumento de gastos
públicos
Mayor demanda y
menor
disponibilidad de
agua limpia
Problemas de salud
y enfermedades
causadas por falta
de tratamiento de
aguas servidas.
Contaminación del
aire, suelo y agua
Inundaciones y
daños causados por
tormentas
Perdida de
ecosistemas y
corredores
biológicos
Deficit de areas
verdes
Insolación y Efecto
Isla de Calor

3. Las causas : Superficies de concreto
La isla de calor es una situación urbana, de
acumulación de calor por la inmensa mole
de hormigón, y demás materiales
absorbentes de calor.
La isla de calor es una situación urbana, de
acumulación de calor por la inmensa mole
de hormigón, y demás materiales
absorbentes de calor.
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El crecimiento horizontal de la
mancha urbana incrementa las
superficies de concreto
impermeables que no permiten que
la lluvia se infiltre al subsuelo, lo que
está causando que los acuíferos
subterraneos bajo la ciudad no
puedan reponerse con agua limpia .
El crecimiento horizontal de la
mancha urbana incrementa las
superficies de concreto
impermeables que no permiten que
la lluvia se infiltre al subsuelo, lo que
está causando que los acuíferos
subterraneos bajo la ciudad no
puedan reponerse con agua limpia .
Al mismo tiempo este aumento de
superficies impermeables esta
provocando que los volúmenes y la
fuerza de la escorrentía sea cada vez
mayor y cada vez con mayor poder
destructivo y peligrosidad.
Al mismo tiempo este aumento de
superficies impermeables esta
provocando que los volúmenes y la
fuerza de la escorrentía sea cada vez
mayor y cada vez con mayor poder
destructivo y peligrosidad.

4. Las causas: Alcantarillado Combinado
Los sistemas de drenaje
combinado son cañerías que
mezclan el agua limpia de la lluvia
con las aguas servidas
domésticas, cuando el volumen
de lluvia es grande el drenaje se
satura y expulsa su contenido en
las partes bajas de la ciudad
inundándola de una mezcla de
agua de lluvia y materia fecal y
otros contaminantes, cuando
estos escurren a los ríos y
embalses naturales la nitrificación
de la orina y otros nutrientes
disminuyen la disponibilidad de
oxígeno disuelto en el agua por lo
que muchos peces mueren por
asfixia destruyendo los
ecosistemas acuáticos. 4

5. Las causas: Industrias que requieren
mucha agua
A pesar de que la Cd. de
Monterrey tiene un clima árido
semidesértico, cuenta con
mucha mano de obra con uno de
los salarios mínimos mas bajos
del continente y la cercanía con
la frontera con USA hace a Nuevo
León y otros estados fronterizos
un destino muy atractivo para
muchas industrias y
maquiladoras, sin embargo
mucha de esa industria tiene
enormes requerimientos de agua
y compite con la que también
necesitan las personas y el
medioambiente para sobrevivir.
La zona metropolitana de Monterrey agrupó a un
total de 4 106 541 habitantes en una superficie
de 794 km² lo que la situó en la tercera más
poblada de México, detrás de las áreas
metropolitanas del Valle de México y de
Guadalajara y la segunda con mayor extensión
territorial.
La zona metropolitana de Monterrey agrupó a un
total de 4 106 541 habitantes en una superficie
de 794 km² lo que la situó en la tercera más
poblada de México, detrás de las áreas
metropolitanas del Valle de México y de
Guadalajara y la segunda con mayor extensión
territorial.
@depalmamedrano
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6. Las causas: El diseño urbano
Por generaciones los planes de
desarrollo urbano han visto y
tratado las lluvias como un
problema y no como una
solución, los canales pluviales
han sido diseñados para
deshacerse de las lluvias de la
forma mas rápida y eficiente
posible concentrándolas en las
partes altas y enviando un
enorme volumen con mucha
energía aguas abajo donde
causan serios problemas, otro
ejemplo son los camellones
alzados que en vez de servir de
depósitos de retención forzan al
agua a escurrir por las superficies
pavimentadas convirtiendo las
calles en pluviales.
Por generaciones los planes de
desarrollo urbano han visto y
tratado las lluvias como un
problema y no como una
solución, los canales pluviales
han sido diseñados para
deshacerse de las lluvias de la
forma mas rápida y eficiente
posible concentrándolas en las
partes altas y enviando un
enorme volumen con mucha
energía aguas abajo donde
causan serios problemas, otro
ejemplo son los camellones
alzados que en vez de servir de
depósitos de retención forzan al
agua a escurrir por las superficies
pavimentadas convirtiendo las
calles en pluviales.
Ejemplo de diseño de camellones en la Cd. de
Monterrey, el camellón con un nivel de altura por
encima de la vialidad actúa como dique y no permite
que el agua de lluvia penetre y con lluvias fuertes la
erosión hídríca “lava” el suelo fértil del camellón
arrastrándolo a la calle.
Ejemplo de diseño de camellones en la Cd. de
Monterrey, el camellón con un nivel de altura por
encima de la vialidad actúa como dique y no permite
que el agua de lluvia penetre y con lluvias fuertes la
erosión hídríca “lava” el suelo fértil del camellón
arrastrándolo a la calle.
@depalmamedrano
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7. Efectos y beneficios del Proyecto
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Reduce el efecto “isla de calor” en la ciudad.
Reduce la peligrosidad de las inundaciones.
Permite regular y garantizar los caudales ecológicos.
Asegura la provisión de agua incluso por cortes en la red pública.
Controla y reduce contaminantes.
Incrementa la resiliencia de los ecosistemas.
Genera nuevos empleos y actividades productivas.
Refuerza nuestro liderazgo en la gestión del agua
Recurso para la formación y la educación a modo de laboratorio demostrativo
incrementa la conciencia ambiental de la sociedad.
Mitigación y adaptación a los impactos del cambio climático
Facilita cumplir los compromisos como Estado y a apoyar nuevos proyectos.

8. Definición de la Fase 1
Garantizar que cada
parque público cuente con
un pozo de agua
comunitario funcional y
un conjunto de
infraestructuras verdes
que conviertan estos
espacios en esponjas para
la retención del agua de
lluvia y su
almacenamiento para
optimizar estos espacios y
lograr la reposición de
acuíferos subterraneos.
Garantizar que cada
parque público cuente con
un pozo de agua
comunitario funcional y
un conjunto de
infraestructuras verdes
que conviertan estos
espacios en esponjas para
la retención del agua de
lluvia y su
almacenamiento para
optimizar estos espacios y
lograr la reposición de
acuíferos subterraneos.
@depalmamedrano
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9. Usos del pozo de agua en el parque
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10. Usos de las infraestructuras verdes
en los parques públicos
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Reducen el volumen de lluvia que se mezcla en la
red de drenaje reduciendo tiempos y costos por
volumen de tratamiento en las plantas
municipales, ahorra en inversión en nueva
infraestructura de drenaje, contaminación por
escorrentía, y daños por inundaciones.
Permiten la infiltración de la lluvia al subsuelo y
restaurar los acuíferos con agua
Reduce la presión de la demanda creciente de
agua para mantenimiento de áreas públicas
reduciendo el déficit hídrico

11. Tipos de Infraestructuras Verdes
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Estructuras de detención
Estructuras de retención
Presas filtrantes y Gaviones
Estructuras disipadoras de energía
Bocas de tormenta y coladeras
Cárcavas, desarenadores y vertedores de rebose
Sistemas de bombeo, control de flujo y cruce
Estructuras de infiltración
Estructuras de filtración
Plantas de tratamiento para agua de lluvia.

12. Estructuras de detención
Depósitos en superficie
(Parques Inundables)
Depósitos diseñados para almacenar temporalmente los volúmenes de escorrentía
generados aguas arriba, laminando los caudales punta. Favorecen la sedimentación y con
ello la reducción de la contaminación. Pueden emplazarse en “zonas muertas” o ser
compaginados con otros usos, como los recreacionales, en parques e instalaciones
deportivas
Depósitos diseñados para almacenar temporalmente los volúmenes de escorrentía
generados aguas arriba, laminando los caudales punta. Favorecen la sedimentación y con
ello la reducción de la contaminación. Pueden emplazarse en “zonas muertas” o ser
compaginados con otros usos, como los recreacionales, en parques e instalaciones
deportivas
Depósitos subterraneos
(Tanques de Tormenta)
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13. Estructuras de retención
Estanques de retención Lagos artificiales
Embalses artificiales con lámina permanente de agua (de profundidad entre 1,2 y 2 m) con
vegetación acuática, tanto emergente como sumergida. Están diseñados para garantizar
largos periodos de retención de la escorrentía (2-3 semanas), promoviendo la
sedimentación y la absorción de nutrientes por parte de la vegetación. Contienen un
volumen de almacenamiento adicional para la laminación de los caudales punta.
Embalses artificiales con lámina permanente de agua (de profundidad entre 1,2 y 2 m) con
vegetación acuática, tanto emergente como sumergida. Están diseñados para garantizar
largos periodos de retención de la escorrentía (2-3 semanas), promoviendo la
sedimentación y la absorción de nutrientes por parte de la vegetación. Contienen un
volumen de almacenamiento adicional para la laminación de los caudales punta.
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@depalmamedrano

14. Presas filtrantes y Gaviones
Presa Filtrante Gaviones
Son estructuras que ayudan a mitigar los problemas de azolves hacia las zonas bajas de
las cuencas, los gaviones pueden ser construidos a base de estructuras de concreto
armado, concreto ciclópeo, mampostería y mediante jaulas de acero rellenas de piedra
lajas o triturada
Son estructuras que ayudan a mitigar los problemas de azolves hacia las zonas bajas de
las cuencas, los gaviones pueden ser construidos a base de estructuras de concreto
armado, concreto ciclópeo, mampostería y mediante jaulas de acero rellenas de piedra
lajas o triturada
@depalmamedrano
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15. Estructuras de Infiltración
Pozos de absorción
Zanjas y pozos rellenos de material filtrante (granular o sintético), con o sin conducto inferior
de transporte, concebidas para captar y filtrar la escorrentía de superficies impermeables
contiguas con el fin de transportarlas hacia aguas abajo. Además pueden permitir la
infiltración y la laminación de los volúmenes de escorrentía.
Zanjas y pozos rellenos de material filtrante (granular o sintético), con o sin conducto inferior
de transporte, concebidas para captar y filtrar la escorrentía de superficies impermeables
contiguas con el fin de transportarlas hacia aguas abajo. Además pueden permitir la
infiltración y la laminación de los volúmenes de escorrentía.
Zanjas de infiltración y Drenes
Franceses
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16. Estructuras de filtración
Superficies Porosas Franjas Filtrantes
Pavimentos que permiten el paso del agua a su través, abriendo la posibilidad a que ésta se infiltre en el
terreno o bien sea captada y retenida en capas sub-superficiales para su posterior reutilización o
evacuación.
Las Franjas Filtrantes son franjas de suelos vegetados, anchos y con poca pendiente, localizadas entre
una superficie dura y el medio receptor de la escorrentía (curso de agua o sistema de captación,
tratamiento, y/o evacuación o infiltración). Propician la sedimentación de las partículas y contaminantes
arrastrados por el agua, así como la infiltración y disminución de la escorrentía.
Pavimentos que permiten el paso del agua a su través, abriendo la posibilidad a que ésta se infiltre en el
terreno o bien sea captada y retenida en capas sub-superficiales para su posterior reutilización o
evacuación.
Las Franjas Filtrantes son franjas de suelos vegetados, anchos y con poca pendiente, localizadas entre
una superficie dura y el medio receptor de la escorrentía (curso de agua o sistema de captación,
tratamiento, y/o evacuación o infiltración). Propician la sedimentación de las partículas y contaminantes
arrastrados por el agua, así como la infiltración y disminución de la escorrentía.
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17. Estructuras de filtración
Jardines de Grava y xerofitas Jardines de Lluvia
Los Jardines de lluvia son areas depresionales con flores perennes y vegetación nativa que
absorbe agua de lluvia. Están estratégicamente localizados para capturar la escorrentía de
superficies impermeables como techos y carreteras. Los jardines de lluvia se llenan con unas
cuantas pulgadas de agua después una tormenta y luego el agua se filtra en el suelo en lugar
de correr hacia un drenaje de aguas pluviales.
Los Jardines de lluvia son areas depresionales con flores perennes y vegetación nativa que
absorbe agua de lluvia. Están estratégicamente localizados para capturar la escorrentía de
superficies impermeables como techos y carreteras. Los jardines de lluvia se llenan con unas
cuantas pulgadas de agua después una tormenta y luego el agua se filtra en el suelo en lugar
de correr hacia un drenaje de aguas pluviales.
Los jardines de grava son una gran opción para jardines de bajo mantenimiento, son muy
recomendables en climas aridos aunque permiten cultivar una gran variedad de plantas.
Los jardines de grava son una gran opción para jardines de bajo mantenimiento, son muy
recomendables en climas aridos aunque permiten cultivar una gran variedad de plantas.
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18. Estructuras de filtración
Biofiltros Humedales
Depresiones del terreno vegetadas diseñadas para almacenar e infiltrar gradualmente la
Escorrentía generada en superficies contiguas. Se promueve así la transformación de un
flujo superficial en subterráneo, consiguiendo adicionalmente la eliminación de
contaminantes mediante filtración, adsorción y transformaciones biológicas.
Depresiones del terreno vegetadas diseñadas para almacenar e infiltrar gradualmente la
Escorrentía generada en superficies contiguas. Se promueve así la transformación de un
flujo superficial en subterráneo, consiguiendo adicionalmente la eliminación de
contaminantes mediante filtración, adsorción y transformaciones biológicas.
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19. Estructuras disipadoras de energía
Colchón y Salto Hidráulico Tanque amortiguador
La gran pérdida de energía provocada en el salto es lo que convierte al salto hidráulico en un
fenómeno deseable para el proyectista, ya que en muchas ocasiones se requiere disminuir
drásticamente la velocidad del escurrimiento en zonas en que no importa que sea grande el
tirante, pero sí conviene ahorrar en revestimiento al obtenerse velocidades no erosivas.
La gran pérdida de energía provocada en el salto es lo que convierte al salto hidráulico en un
fenómeno deseable para el proyectista, ya que en muchas ocasiones se requiere disminuir
drásticamente la velocidad del escurrimiento en zonas en que no importa que sea grande el
tirante, pero sí conviene ahorrar en revestimiento al obtenerse velocidades no erosivas.
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20. Bocas de tormenta y coladeras
de limpieza manual
La entrada del desagüe es conocida como boca de tormenta o imbornal. Hay dos tipos
principales de bocas de tormenta; bocas de tormenta laterales y bocas de tormenta
emparrilladas. El líquido torrencial que ingresa al alcantarrillado para tormentas puede ser
minimizado mediante la inclusión de prácticas de desarrollo de bajo impacto (low impact
development). Muchos sistemas de drenaje para tormentas están diseñados para drenar el
agua de tormenta, sin tratar, hacia ríos o corrientes de agua, por lo que es importante
considerar que no se mezclen con aguas servidas ni arrastre otros contaminantes.
La entrada del desagüe es conocida como boca de tormenta o imbornal. Hay dos tipos
principales de bocas de tormenta; bocas de tormenta laterales y bocas de tormenta
emparrilladas. El líquido torrencial que ingresa al alcantarrillado para tormentas puede ser
minimizado mediante la inclusión de prácticas de desarrollo de bajo impacto (low impact
development). Muchos sistemas de drenaje para tormentas están diseñados para drenar el
agua de tormenta, sin tratar, hacia ríos o corrientes de agua, por lo que es importante
considerar que no se mezclen con aguas servidas ni arrastre otros contaminantes. 20

21. Control de cárcavas, desarenadores
y vertederos de rebose
El vertedero hidráulico o aliviadero es una estructura hidráulica destinada a propiciar el
pase, libre o controlado, del agua en los escurrimientos superficiales.
El vertedero hidráulico o aliviadero es una estructura hidráulica destinada a propiciar el
pase, libre o controlado, del agua en los escurrimientos superficiales.
La erosión hídrica es el proceso de sustracción de masa sólida al suelo o a la roca de la
superficie llevado a cabo por un flujo de agua que circula por la misma.
La erosión hídrica es el proceso de sustracción de masa sólida al suelo o a la roca de la
superficie llevado a cabo por un flujo de agua que circula por la misma.
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22. Servicios No Estructurales
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Educación, capacitación y campañas de concientización
(separación de residuos, reciclado, disminución de químicos de
limpieza peligrosos para el ambiente , …)
Limpieza y mantenimiento de jardines, equipo y mobiliario
público
Programas para reducir la contaminación del agua de lluvia y
escurrimientos (Control de fumigaciones, supervisión de obras
públicas, monitoreo de vertidos,…)
Procedimientos de actuación, reglamentos y leyes
Participación ciudadana, voluntariado, juntas de vecinos, grupos y redes de
intercambio,… (recuperación de espacios públicos, captación de agua de
lluvia, huertos comunitarios, consumo local (economías locales), …)

23. Metodología del proyecto
Idea y
Planteamiento de
solución a los
problemas
Ubicación ( Plazas y
programas
sectoriales )
Anteproyecto
(Mercado - Técnico
Financiero)
Evaluación
(Costos -Beneficios-
Externalidades )
Proyecto ejecutivo
Control e
implantación

24. Proceso de trabajo
Análisis
preliminares
Conceptos de
diseño
Selección de
alternativas
Proceso de
diseño de
conjunto
Proceso de
diseño de
detalle
Anteproyecto
urbano
integrado
Evaluación
final
Proyecto
ejecutivo
urbano
Organización
administrativa
Contratos y
licencias
Supervisión y
control de
obra
Terminación y
uso de las
instalaciones

25. Fase 2 : Redes de Drenaje Sostenible
viverosnativos@gmail.com
Contacto: Federico de Palma Medrano
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