Enero 2021
Por Francisco J. Sardina.
El aprovechamiento del agua ha sido indispensable para el desarrollo de las civilizaciones; los primeros asentamientos poblacionales no sólo se dieron cerca de grandes ríos, sino que se establecieron gracias a que sus habitantes aprendieron a recolectar la lluvia, a servirse de su almacenamiento y a desalojarla a través de distintos métodos de desagüe. Los primeros planeadores urbanos, entendiendo que el exceso de agua puede causar daños materiales, integraron un sistema de coladeras a través de las cuales las casas podían drenar el agua.
Desde ese entonces, la construcción de viviendas y edificios funcionales contempla diferentes soluciones para hacer correr el agua. En particular, la lluvia se ha drenado de los techos de las casas, residencias, edificios, bodegas y otras construcciones, mediante un sistema conocido como sistema convencional, que consiste en una serie de coladeras conectadas a tuberías que se encargan de llevar el agua desde las azoteas a diversos lugares de desalojo, como lo son el drenaje, los pozos de absorción y los tanques de recuperación.
El sistema convencional funciona gracias a los principios físicos de presión y gravedad, pues las tuberías se colocan con distintas pendientes que regulan como circula el agua, misma que es empujada por medio de la presión proveniente de una cantidad importante de aire que ocupa la mitad del sistema. En este contexto, las azoteas son indispensables, pues de igual manera deben hacer uso de la gravedad y contar con pendiente hacia las coladeras. El número de coladeras, de bajadas de aguas pluviales y de secciones que deben hacerse a cada azotea se calcula con base en la superficie de la azotea, con relación a los antecedentes e historial de lluvia de la zona donde se encuentra el inmueble y la capacidad de absorción de las coladeras en esa ubicación.
Si bien este sistema ha sido el empleado durante muchísimo tiempo, recientemente se han pensado nuevas soluciones para el desalojo de agua. Uno de los más eficientes y con mayor auge es el sistema sifónico para drenar la lluvia. Este sistema, a diferencia del sistema tradicional, trabaja con tuberías de menor diámetro y sin pendiente en las tuberías horizontales.
Se podría tener desconfianza e inmediatamente preguntarnos: ¿Esos tubos tan pequeños serán capaces de drenar toda la lluvia? ¿Correrá el agua por esos tubos sin pendiente? Estas preguntas tienen mucho sentido, especialmente si desconocemos el principio en el que está basado el sistema sifónico.
A diferencia del sistema convencional, el sistema sifónico funciona gracias a la presión negativa o presión de vacío. Un ejemplo claro y sencillo del funcionamiento de este principio es cuando pasamos gasolina de una cubeta sobre nuestro auto al tanque de gasolina. Si recordamos, en este proceso inicialmente debemos hacer una succión sobre la manguera para que ésta se llene y una vez que está llena, un efecto succión hace que la gasolina comienza a bajar a gran velocidad por la manguera, hasta vaciar la cubeta.
Este ejemplo deja claro por qué los tubos deben ser de menor diámetro y no debe existir pendiente en las tuberías horizontales:
Al eliminar las pendientes el agua no corre mucho y la tubería, que es de un diámetro menor, se va llenando más rápidamente, logrando así el efecto de vacío requerido para succionar el agua. Posteriormente, el agua comienza a bajar a una gran velocidad hasta caer rápidamente, pues la tubería va llena únicamente de líquido (recordemos que en el sistema convencional las tuberías son ocupadas en su 50% por aire).
Ahora bien, al igual que el sistema tradicional en el sistema sifónico se requieren coladeras. Sin embargo, el número requerido es menor, puesto que éstas cuentan con un deflector de aire que evita que entre en la tubería para así lograr el efecto de sifón. A su vez, también se necesita un menor número de tuberías que bajen el agua al nivel de suelo, lo que resulta en un sistema mucho más simple que el convencional, en el que se utiliza menos material, menos mano de obra y menos equipos de excavación.
Es importante considerar que un sistema sifónico requiere una tubería más resistente y un sistema de soporte para ésta, calculado especialmente para resistir el empuje que genera el agua sobre la tubería al viajar a una mayor velocidad.
Finalmente, hay que tomar en cuenta que el sistema sifónico se vuelve más competitivo frente al convencional conforme a la superficie a drenar es mayor. Es decir, si bien el costo de la tubería y los soportes necesarios para un sistema sifónico es mayor que la inversión requerida para uno convencional, el empleo de un sistema sifónico se convierte en una mejor opción mientras mayor sea la superficie, pues reduce el número de coladeras, de bajantes y de trabajos de excavación al llegar al nivel de terreno. Otra de sus importantes ventajas es que el mantenimiento las tuberías será más sencillo y duradero, pues la alta velocidad del flujo del agua funciona como un sistema de auto limpieza que se lleva todo lo que encuentra a su paso.
Bajo estas circunstancias, el sistema sifónico resulta ser la mejor opción tanto en efectividad como en costo.
