Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS)

Luis Ángel Sañudo Fontaneda
Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos
Coordinador del Máster en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos
Dpto. Construcción e Ingeniería de Fabricación
Instituto de los Recursos Naturales y Ordenación del Territorio
Universidad de Oviedo
Email: sanudoluis@uniovi.es
Charla Debate, 26 de junio de 2019, Gijón
Sistemas Urbanos de Drenaje
Sostenible (SUDS)

Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS)
Charla Debate – Gijón, 26 de junio de 2019
¿Por qué hablar sobre
los SUDS?
¿Qué aportan a los
nuevos paradigmas
urbanos?
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Retos urbanos – Aumento de la población
0
20
40
60
80
100
Northern
America
Latin America
and The
Caribbean
Europe Oceania Africa
REGIONES MÁS URBANIZADAS DEL MUNDO 2018
% Urbano % Rural
Fuente datos: World Urbanization Prospects: The 2018 Revision, Naciones Unidas
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Retos urbanos – Aumento de la población
Fuente datos: National Geographic y Naciones Unidas
“Un estudio de la ONU revela que el 72% de los países en desarrollo ha
adoptado políticas destinadas a frenar la migración a sus ciudades”.
“El crecimiento en superficie de la mayoría de las ciudades es superior a la afluencia
de nuevos habitantes. Es decir, su crecimiento geográfico es superior a su
crecimiento en población: por término medio son un 2% menos densas cada año.
Para el año 2030 su área construida podría triplicarse”.
Desarrollo y expansión geográfica de las ciudades dependiente del
transporte para mantener la conectividad. Ciudades diseñadas en función
del coche y no del ciudadano.
El espacio para el vehículo se apodera del espacio de los cultivos, de la
energía y de recursos fundamentales, haciendo la ciudad un lugar
insostenible a largo plazo
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Retos de la infraestructura – Rehabilitación y mantenimiento
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ESTIMACIONES PARA EL HORIZONTE 2030
CONSECUENCIAS DE LA FALTA DE INVERSIÓN
PÚBLICA EN INFRAESTRUCTURAS
Retos de la infraestructura – Rehabilitación y mantenimiento
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“El Estudio de AEAS indica
que la inversión prevista, tanto
en los presupuestos generales
como en los planes locales de
inversión, continúa siendo
insuficiente”.
“España continúe incumpliendo
la Directiva 271/91 sobre
tratamiento de las agua
residuales urbanas”.
https://www.iagua.es/blogs/pablo-gonzalez-cebrian/cual-
es-antiguedad-red-alcantarillado-agua-espana
¿Cuál es la
gráfica de
Gijón?
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Avenida Castilla, Gijón.
El 13 de junio de 2015 una tromba descargó 26 litros por
metro cuadrado en apenas quince minutos, provocando
daños en garajes, comercios y viviendas de la ciudad
Fuente:
https://www.elcomercio.es/gijon/gijon-danos-inundaciones-
20180922001507-ntvo.html
“Bruselas además requirió que en esta ocasión
se pusiera la lupa en los efectos que puede tener
el calentamiento global. Ahí los técnicos
señalan que en la última década el nivel del mar
viene ascendiendo a un ritmo de dos milímetros
al año. También hicieron simulaciones según
las cuales en la zona de Gijón lo más
probable es que los récords de lluvia caída
en un solo día puedan elevarse entre un 10
y un 15% en el próximo siglo. Son
magnitudes que, sin embargo, la CHC no da
por seguro y que resultan insuficientes para
declarar nuevas zonas con riesgo de
inundación”.
¿Pasan estas cosas en Gijón?
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Nuevos paradigmas del Urbanismo
NUEVO PARADIGMA DE LA INGENIERÍA: BIOURBANISMO
“Ecological Engineering: A New Paradigm for Engineers and Ecologists”
William J. Mitsch
¡UNA NUEVA COLABORACIÓN!
“It is an approach that can bring improvements to
a number of policy areas, including regional
development, climate change, agriculture, forestry,
urban planning, nature protection, water
management and disaster prevention”
Fuente: https://ec.europa.eu/environment/efe/themes/moving-grey-
green-infrastructure_en
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Nuevos campos de desarrollo en
ingeniería
La sociedad nos
demanda una forma
eficiente y sostenible de
gestionar el agua en las
ciudades y en sus
entornos urbanos
Source: https://es.pinterest.com/pin/329818372698534942/
Nuevos paradigmas de la gestión del agua
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Diseño Urbano Sensible al Agua (DUSA)
“El Diseño Urbano Sensible al Agua es el
PROCESO de integrar la gestión del ciclo del
agua en el entorno urbano ya construido a
través del planeamiento y del diseño urbano”
(UK CIRIA, 2015)
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Ciudades esponja
Ciudad que incluye la gestión integral del agua urbana en el
planeamiento urbano.Sus objetivos generales son:
1. Restaurar la capacidad de la ciudad de absorber,
infiltrar, almacenar, purificar, drenar y gestionar el agua
de lluvia…
2. Regular el ciclo del agua, imitando el ciclo hidrológico
natural…
https://www.pinterest.e
s/makaiyue/sponge-city/
https://www.preventionweb.net/news/view/54782
https://www.hydrotechusa.com/as
semblies/roofing/blue-roofs
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Ciudades esponja
Una ciudad esponja, para su correcto desarrollo, debe de
cumplir los siguientes aspectos fundamentales:
1. Planeamiento apropiado.
2. Marco legal.
3. Herramientas para implementar, mantener y adaptar la
infraestructura para la gestión del agua de lluvia.
https://www.eawag.ch/en/department/sww/
http://www.as-
p.com/projects/project/bebauungsplan-nr-1106-
pioneer-barracks-910/show/
https://wwtonline.co.uk/features/project-focus-
anglian-water-uses-mapping-tool-for-retrofit-suds
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CANTIDAD CALIDAD
COMODIDAD BIODIVERSIDAD
DISEÑO
SUDSCrear mejores
espacios donde
vivir
Controlar la
escorrentía
superficial
Gestionar la
calidad de la
escorrentía
superficial
Protección y/o
recuperación de
áreas naturales
https://www.soils.org/discover-
soils/soils-in-the-city/green-
infrastructure/important-
terms/rain-gardens-bioswales
https://www.epa.gov/soakuptherain/s
oak-rain-permeable-pavement
http://psomas.com/so-la-wetland-achievement-sustainability/http://www.medway.gov.uk/planningandbuildi
ng/checkifyouneedpermission/managingfloodris
k/sustainabledrainage.aspx
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Diseño Urbano Sensible al Agua (DUSA)
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Fuente: Jato-Espino et al. 2017
Estudio del estado de la técnica – 2000/2017
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Cubiertas Verdes / Azules
Existen dos tipos básicos de cubiertas verdes: las cubiertas ecológicas extensivas y las
cubiertas ajardinadas intensivas. Además se puede considerar un tercer tipo, la terraza jardín
semi-intensiva, intermedio entre los dos anteriores. La diferencia entre ellas radica en la
profundidad del sustrato, en las necesidades de mantenimiento y en la variedad de plantas
empleadas.
La cubierta ecológica extensiva es aquella en la que la vegetación, requiere un mantenimiento
mínimo. Las especies que se usan son de bajo porte, de tipo herbáceo, musgoso o suculento,
por ello el espesor del sustrato no supera los 15 cm. Este tipo de cubierta es la que menos
sobrecarga aporta a la estructura (50-150 Kg/m²) y por ello la mas empleada en rehabilitación.
https://zinco-cubiertas-ecologicas.es/sistemas_cubiertas/extensivas/sedum_tapizante.php https://smarthomes.es/newsite/cubierta-ecologica/
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La cubierta ajardinada intensiva es aquella en la cual se instala una vegetación de
alto porte, incluyendo arbustos y árboles pequeños. Por el tipo de vegetación
empleada, este tipo de cubiertas suele requerir de un mantenimiento periódico y
precisa de una capa de sustrato profunda, de espesor adecuado a la vegetación (>15
cm). Este tipo de cubierta, por sus características, incrementa los requerimientos
estructurales (>300 Kg/m²), limitando su uso a nuevas construcciones.
http://navimper.es/projects/cubierta-ajardinada-intensiva-en-gorraiz/ https://ingenieriacv.es/intensivas/
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Terraza jardín semi-intensiva: Este tipo de cubierta es una solución hibrida entre
las dos anteriores, con espesores de sustrato próximos a los 20 cm, lo que aporta
sobrecargas medias (150-300 Kg/m²). Aunque la vegetación empleada en este tipo
de cubiertas es también de bajo porte, requiere en general de un cierto nivel de
mantenimiento, por emplearse variedades menos resistentes que las usadas en las
cubiertas extensivas.
https://www.projar.es/product
os/productos-jardineria-
urbanismo/cubiertas-
ajardinadas/cubierta-
ajardinada/cubierta-ajardinada-
semi-intensiva/
https://www.projar.es/p
roductos/productos-
jardineria-
urbanismo/cubiertas-
ajardinadas/cubierta-
ajardinada/cubierta-
ajardinada-semi-
intensiva/
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Firmes Permeables
 Según el destino final
del agua:
 Almacenamiento y
reutilización.
 Infiltración al terreno.
 Drenaje subterráneo.
 Según la superficie:
 Bloques impermeables
en disposición
permeable.
 Bloques porosos.
 Aglomerados porosos
continuos.
 Césped reforzado.
Adoquín Bloques Monserrat
Adoquines porosos
(ADIECO
SOSTENIBLE-
ECOCRETO)
Hormigón poroso
reforzado con
polímeros. UC
Asfalto poroso PA-16
(Laboratorio de Caminos
y Aeropuertos). UC
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21
Emplazamientos Experimentales
General data / ‘La Guía’ - Gijón
Date of construction: 2005.
Surface: 22,000 m2.
Parking bays: 798.
Monitored parking bays: 15.
Types of surface: Interlocking Concrete Block Pavement
(ICBP), Porous Asphalt (PA), and reinforced grass with
Atlantis plastic cells.
2.5 m
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General data / ‘Las Llamas’ - Santander
Types of surface: Interlocking Concrete
Block Pavement (ICBP), and Porous
Asphalt (PA), Polymer Modified Porous
Concrete (PMPC), reinforced grass with
concrete cells and reinforced grass with
plastic cells.
2.4 m
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23
General data / ‘Parque Tecnológico’ - Gijón
Types of surface: Interlocking Concrete Block Pavement (ICBP), and Porous Asphalt (PA).
2.4 m
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Drenes Filtrantes
http://www.pavingexpert.com/drain03.htm
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Drenes Filtrantes - Mantenimiento
Courtesy of Carnell Group Ltd, UK. Source: Carnell Group Ltd http://www.carnellgroup.co.uk/Services/Drainage2/index.html
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Drenes Filtrantes - Mantenimiento
Fuente: Elaboración propia
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Cunetas verdes
 Funciona como un sistema de
transporte, infiltración, detención y
tratamiento de las aguas de escorrentía.
 Cuando las cunetas verdes se diseñan
generalmente como sistema de
transporte, aunque con la introducción
de pequeñas presas se incrementa la
atenuación, de forma que se puede dejar
tiempo a una mayor infiltración.
 Tienen gran eficiencia en la eliminación
de contaminantes sólidos por filtración
y sedimentación que se produce. La
vegetación toma las partículas orgánicas
y minerales incorporándolas al terreno.
En dicho terreno se suele producir una
actividad biológica mediante
microorganismos degradadores.
 También funcionan como un elemento
integrador de la naturaleza en el
entorno urbano.
Fuente: EPA
Photo by C.
Conway
Fuente: wsud.melbournewater.com.au and
www.unce.unr.edu
 1. Definición y descripción
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Cunetas verdes
 Tiene un aplicación muy clara en
el drenaje de carreteras,
sustituyendo a las convencionales
cunetas de hormigón, de ahí su
nombre. También las medianas
proporcionan un lugar adecuado
para la colocación de este tipo de
sistemas.
 En la zona urbana también tiene
una gran aplicabilidad debido a la
estética que proporciona al
entorno y el beneficio inmediato
que se observa para amortiguar
las grandes precipitaciones. Suele
ser muy habitual en zonas
residenciales y bordes de áreas de
aparcamiento.
 2. Tipología y aplicaciones
 Aplicaciones
http://content.yardmap.org/learn/bioswales-for-stormwater-management/
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Base investigadora
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Base investigadora
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Depósitos de
detención
 Funcionan como sistemas de almacenamiento del agua en
superficie. Se pueden diseñar para el tratamiento
cuantitativo o tratamiento cualitativo del agua.
 Cuando son diseñados para un tratamiento cuantitativo lo
que hacen es almacenar el agua durante las lluvias para
posteriormente realizar una liberación lenta del agua, una
vez a remitido el riesgo de inundación. Este almacenamiento
hace que el nivel del agua pueda cambiar de forma drástica,
por ello es necesario diseñarlos tanto para funcionar en seco
como con un cierto nivel de agua. Además si el terreno lo
permite puede infiltrar parte del agua al terreno con el
beneficio que esto supone.
 Si nos referimos a un tratamiento cualitativo, los depósitos
de detención tiene varios caminos para lograrlo.
Sedimentación de sólidos cuando permanece un cierto nivel
de agua, en este caso la colocación de plantas facilita
condiciones de calma del agua. Absorción por la vegetación
acuática o el terreno. Actividad biológica.
http://www.stormwaterpa.org/basin_retrofit/existing.html
http://pearl-kb.hydro.ntua.gr/d/ResilientMeasure/1020
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Depósitos de
detención
 Se tienen experiencias en las que se constata hasta un 80% de reducción de los sólidos en
suspensión de las aguas de escorrentía urbana.
 La eliminación de contaminantes es menos eficiente que otros sistemas y todo depende
del tipo de depósito de detención que tengamos, seco, húmedo.
https://es.pinterest.com/wendywoo50/wed-detention-basin-landscape/ https://www.pwdplanreview.org/manual/chapter-4/4.11-inlet-controls
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Estanques de retención
 Estanques de detención (Detention Ponds). Proporcionan atenuación en la punta
producida por los eventos de lluvia.
 Estanques de retención (Retention Ponds). Se diseñan además, para proporcionar un
tratamiento para mejorar la calidad de las aguas.
 Tipología
http://stormwatergroup.com/ http://www.cedtechnologies.com/water-retention-and-detention-ponds/
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Humedales
Área de tierra que puede estar
ocasional o permanentemente
cubierta de agua con distintas
profundidades. Pueden ser
naturales o artificiales. Son hábitat
de una gran diversidad de plantas y
animales.
Comprenden estanques y lagos
poco profundos en combinación con
zonas pantanosas, los cuales suelen
estar cubiertos casi en su totalidad
por vegetación acuática.
Los humedales, pantanos o marismas utilizan los procesos
biológicos y químicos que ocurren de forma natural para la
eliminación de los contaminantes que se encuentran en la
escorrentía (ASCE, 1992). Las plantas y los microorganismos
actúan como filtros de forma que pueden eliminar
contaminantes tales como el nitrógeno u otros, de la
escorrentía tras el paso por el humedal.
Pueden también tener otras funciones extras como servir
para la laminación en las grandes avenidas.
http://www.cpe.rutgers.edu/courses/current/eh0102ca.html
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Humedales
 Deben situarse cuidadosamente para
asegurar su correcto funcionamiento.
 Su aplicación en zonas ultra-urbanas
no es fácil debido a la no existencia
de niveles freáticos cercanos o la falta
de área de drenaje. Son más
habituales en zonas de parques ya
existentes.
 Tratamiento muy adecuado para las
aguas en zonas rurales en
comparación a otros sistemas ya que
se aprovechan zonas ya existentes de
humedal.
 Aplicaciones
http://www.ucmp.berkeley.edu/glossary/gloss5/biome/wetlands/wetlandsgallery.htm
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Localización del caso de estudio – Gijón
Fuente: Allende-Prieto et al. 2018. http://www.mdpi.com/1660-4601/15/8/1703
Área de estudio: 1,08 km2
Desarrollo del área:
• Antes de 2010: rural, uso del suelo
agrícola.
• Estado del desarrollo urbanístico:
incremento de la población debido
a la urbanización.
• Fase final (2018): implantación de
centros comerciales y edificios de
servicios, campos de fútbol,
canchas de tenis, accesos a las
principales carreteras y áreas
verdes y de esparcimiento.
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Metodología – Análisis de la cuenca contribuyente
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Ingeniería Civil
Historia de Ingeniería Civil
Servicios Urbanos y
Medioambientales
Ingeniería de Carreteras
Edificación
Metodología – Esquema programa docente
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Máster en ICCP
Cartografía Digital, Urbanismo
y Ordenación del Territorio
Estructuras y Edificaciones de
Obra Civil
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Programa de Doctorado
en Recursos Naturales
Universidades
Internacionales
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Cursos de Extensión
International Course on Green
Infrastructure & SUDS: Present and Future
of Urban Water Management
Bioretention & Permeable
Pavement
Curso de Postgrado: BIM en Infraestructuras
de Transportes
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SOLUCIONES BASADAS EN LA
NATURALEZA (NATURE-BASED SOLUTIONS)
https://ec.europa.eu/research/environment/index.cfm?pg=nbs
Directivas y normativas aplicables
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DIRECTIVA MARCO DEL AGUA (2000)
DIRECTIVA 2000/60/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO
Y DEL CONSEJO de 23 de octubre de 2000 por la que se
establece un marco comunitario de actuación en el ámbito
de la política de aguas.
http://www.boe.es/doue/2000/327/L00001-00073.pdf
“Directrices sobre mejores prácticas para limitar,
mitigar o compensar el sellado del suelo” (2012)
http://ec.europa.eu/environment/soil/pdf/guidelines/pub/soil_es.pdf
43 / 50

“Construir una infraestructura verde
para Europa” (2014)
http://ec.europa.eu/environment/nature/ecosystems/docs/GI-Brochure-210x210-ES-web.pdf
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Real Decreto 1290/2012
Real Decreto 1290/2012, de 7 de septiembre, por el que se modifica
el Reglamento del Dominio Público Hidráulico, aprobado por el
Real Decreto 849/1986, de 11 de abril, y el Real Decreto 509/1996,
de 15 de marzo, de desarrollo del Real Decreto-ley 11/1995, de 28
de diciembre, por el que se establecen las normas aplicables al
tratamiento de las aguas residuales urbanas.
http://www.boe.es/diario_boe/txt.php?id=BOE-A-2012-11779
http://www.boe.es/boe/dias/2010/07/15/pdfs/BOE-A-2010-11184.pdf
Real Decreto 903/2010, de 9 de julio, de evaluación y
gestión de riesgos de inundación
Art. 259: “… los proyectos de nuevos
desarrollos urbanos deberán plantear
medidas que limiten la aportación de
aguas de lluvia a los colectores.”
http://www.boe.es/diario_boe/txt.php?id=BOE-A-2013-3780
Art. 11 y 12: gestión de riesgos de
inundaciones en origen.
Real Decreto 233/2013, de 5 de abril, por el que se
regula el Plan Estatal de fomento del alquiler de
viviendas, la rehabilitación edificatoria, y la
regeneración y renovación urbanas, 2013-2016.
Real Decreto 233/2013 Art. 26: actuaciones subvencionables
entre las que se incluyen cubiertas
verdes, las de reducción del uso de agua
potable y riego, las de gestión sostenible
de las escorrentías urbanas, …
45 / 50

Real Decreto 400/2013, de 7 de junio, por el que se aprueba el Plan
Hidrológico de la parte española de la Demarcación Hidrográfica
del Cantábrico Oriental.
Art. 56.1: “… las nuevas urbanizaciones, polígonos industriales,
desarrollos urbanísticos e infraestructuras lineales que puedan
producir alteraciones en el drenaje de la cuenca o cuencas
interceptadas deberán introducir sistemas de drenaje sostenible (uso
de pavimentos permeables, tanques o dispositivos de tormenta,
etc.).”
https://www.boe.es/diario_boe/txt.php?id=BOE-A-2013-6078
http://www.boe.es/boe/dias/2006/03/28/pdfs/A11816-11831.pdf
REAL DECRETO 314/2006, de 17 de marzo, por el que se aprueba el
Código Técnico de la Edificación.
Recomendaciones sobre instalaciones para reutilización de agua
de lluvia para uso domestico.
46 / 50

Real Decreto 1/2016 de revisión de los planes
hidrológicos
Art. 44. Drenaje en las nuevas áreas a urbanizar y de las vías de
comunicación: “Las nuevas urbanizaciones, polígonos industriales y
desarrollos urbanísticos que puedan producir alteraciones en el
drenaje de la cuenca o cuencas interceptadas deberán introducir
sistemas de drenaje sostenible (uso de pavimentos permeables,
tanques o dispositivos de tormenta, etc.) que garanticen que el
eventual aumento de escorrentía respecto del valor correspondiente a
la situación preexistente puede ser compensado o es irrelevante.”
https://www.boe.es/boe/dias/2016/01/19/pdfs/BOE-A-2016-439.pdf
Real Decreto 1/2016, de 8 de enero, por el que se aprueba la
revisión de los Planes Hidrológicos de las demarcaciones
hidrográficas del Cantábrico Occidental, Guadalquivir,
Ceuta, Melilla, Segura y Júcar, y de la parte española de las
demarcaciones hidrográficas del Cantábrico Oriental, Miño-
Sil, Duero, Tajo, Guadiana y Ebro
47 / 50

Real Guía Técnica de Aprovechamiento de Agua en
Cataluña (2011)
Reutilización de agua uso doméstico y residencial privado y publico. (Pág. 45º).
Instrucciones Técnicas para Obras Hidráulicas en Galicia (2009)
Ámbito de aplicación, tipología de Técnicas de Drenaje Urbano Sostenible (TDUS).
http://aca-
web.gencat.cat/aca/documents/ca/sensibilitzacio/campanyes_sensibilitzacio/aprof_aigues_pluvials.pdf
http://augasdegalicia.xunta.es/docs/ITOHG/ITOHG%20SAN/san1.4%20[23-11-
09]Xestio%C2%A6%C3%BCn_Augas_Pluviais.pdf
Ordenanza de la Gestión y Uso Eficiente del Agua en la Ciudad de
Madrid (ANM 200650).
http://www.madrid.es/UnidadWeb/UGNormativas/Normativa/2006/Ficheros/ANM200650.pdf
48 / 50

PATRICOVA, Comunidad Valenciana (2015)
Plan de Acción Territorial sobre prevención de Riesgos de Inundaciones de la
Comunidad Valenciana (PATRICOVA)
http://www.upv.es/contenidos/CAMUNISO/info/786296normalv.html
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CONCLUSIONES – FUTUROS DESARROLLOS
Biourbanismo y sostenibilidad
Patrimonio, cultura y sociedad
Nuevas herramientas
50 / 50

Agradecimientos
Proyectos SV-19-GIJON-1-03 y GRUPIN con referencia IDI/2018/000221. Este
último financiado con fondos FEDER de la Unión Europea.

Luis Ángel Sañudo Fontaneda
Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos
Coordinador Máster en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos
Instituto de los Recursos Naturales y Ordenación del Territorio
Email: sanudoluis@uniovi.es
Twitter: @SanudoFontaneda
@IndurotUniovi
@UOStormwater
Gracias por la atención
Contacto:
Charla Debate, 26 de junio de 2019, Gijón

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