Materiales Permeables: Un Enfoque Sostenible para las Aguas Pluviales

July 28, 2025
By Daniel Gonzalez, Esther N Lofton, Erik C Porse

Los diseños y beneficios de los materiales permeables

Las superficies impermeables, como el hormigón o el asfalto, han permitido el desarrollo urbano a gran escala en todo el sur de California al proporcionar cimientos estables para las estructuras de los edificios, facilitar el movimiento eficiente de peatones y vehículos, y transportar rápidamente el agua de lluvia lejos de los edificios y las calles. Sin embargo, la rápida intensificación del cambio climático, combinada con el crecimiento exponencial de la población, ha amplificado los impactos ambientales negativos de las superficies impermeables, lo que ha contribuido al aumento de la escorrentía de aguas pluviales y la contaminación. Como resultado, la gestión municipal del paisaje y de los recursos hídricos de varias comunidades en los condados de Los Ángeles, Orange, Riverside y San Bernardino solo correrán mayor riesgo. Los sistemas de pavimento permeable son prácticas de desarrollo de bajo impacto (LID) que pueden ofrecer muchos de los mismos beneficios que el pavimento impermeable al tiempo que mejoran la gestión de las aguas pluviales. Esta publicación explicará los beneficios de los pavimentos permeables como práctica de aguas pluviales en entornos urbanos, enumerará las consideraciones importantes a tener en cuenta al diseñar un sistema de pavimento permeable y destacará proyectos exitosos de pavimento permeable en el sur de California.

Definición y Tipos de Pavimentos Permeables

Los pavimentos permeables, también conocidos como pavimentos porosos, permeables o infiltrativos, son una alternativa resistente al agua a las superficies pavimentadas tradicionales, permitiendo que el agua de lluvia se filtre en el suelo. Esta práctica recomendada de gestión (BMP) apoya los desarrollos municipales y privados al gestionar eficazmente las aguas pluviales y, al mismo tiempo, proporcionar superficies funcionales para el transporte y la recreación dentro de los paisajes urbanos de todo el sur de California. Los pavimentos permeables requieren poco mantenimiento y son particularmente valiosos en áreas desarrolladas con espacios abiertos limitados, donde los controles tradicionales de aguas pluviales posteriores a la construcción que requieren terrenos dedicados no son factibles. Son ideales para usar en entradas de vehículos, estacionamientos y patios. Aunque estos sistemas tienen distintos nombres dentro de las prácticas de infraestructura verde y desarrollo de bajo impacto (LID), generalmente se dividen en las siguientes categorías principales:

Asfalto Poroso/Hormigón Permeable:

Formas modificadas de asfalto y hormigón convencionales que contienen menos áridos finos, lo que facilita el paso del agua. Ideal para grandes áreas impermeables, como entradas de vehículos y estacionamientos. “El hormigón permeable puede infiltrar aguas pluviales a velocidades de entre 120 y 1,200 pulgadas/hora, dependiendo del diseño de la mezcla y la porosidad” (ACI Committee 522, 2010).

Asfalto Poroso:

Similar al asfalto tradicional, pero sin los agregados finos, lo que permite que el agua drene a través de los huecos interconectados en la capa superficial. Se puede instalar en estacionamientos, senderos peatonales y superficies recreativas. “Los sistemas de asfalto poroso, cuando se combinan con una capa de depósito de piedra, pueden reducir la escorrentía superficial en un 80% o más.” (Ferguson, 2005).

Sistemas de Pavimentos Permeables/Pavimento de Hormigón Interconectado Permeable (PICP):

Diseños que consisten en adoquines con huecos que facilitan el flujo de agua, apuntalados por capas de grava altamente porosas que actúan como reservorios. Esta versátil opción es ideal para usos residenciales y comerciales y se instala típicamente sobre bases de piedra triturada. “Los sistemas PICP pueden lograr reducciones de flujo máximo de hasta el 90% y son especialmente efectivos en áreas con alto uso peatonal” (ICPI, 2018).

Sistemas de Bloques de Césped:

También conocidos como "bloques de césped", son similares a los PICP, pero con espacios rellenos de tierra para plantar césped o cobertura vegetal. Ideales para entradas de vehículos.

Innovaciones Emergentes

Sistemas de Pavimento Híbrido: Combinan superficies permeables con cámaras subterráneas de almacenamiento y tratamiento para mejorar la calidad y el control de la cantidad de aguas pluviales.
Pavimentos Permeables Fotocatalíticos: Nuevos materiales que ayudan a degradar contaminantes como los óxidos de nitrógeno de los gases de escape de los automóviles, lo que ofrece beneficios adicionales para la calidad del aire (Li et al., 2019)

Beneficios de los Pavimentos Permeables para Reducir la Escorrentía Superficial

La mejora de la percolación del agua mediante pavimentos permeables puede desempeñar un papel esencial en la reducción de la escorrentía superficial. Una mayor superficie de material poroso permite que más agua se filtre en los suelos urbanos y reduce la descarga de aguas pluviales. Una disminución en los volúmenes de escorrentía reduciría las posibilidades de erosión, inundaciones, aquaplaning y salpicaduras de los bajos de los vehículos que retienen contaminantes dentro de nuestros vecindarios locales (Mejores Prácticas de Gestión de Aguas Pluviales: Pavimentos Permeables). Además, los pavimentos permeables pueden prevenir daños a los sistemas de drenaje municipales al reducir el riesgo de desbordamientos de alcantarillado por desbordamiento de aguas residuales. La capa de grava debajo del asfalto permeable, adoquines u hormigón también filtra contaminantes para mejorar la calidad del agua de las cuencas de recarga de aguas subterráneas comunitarias y los cuerpos de agua superficiales.

Todas estas acciones pueden contribuir indirectamente a la seguridad contra incendios. La capacidad de mitigación de escorrentías de las superficies permeables también puede ayudar a prevenir inundaciones que podrían impedir el paso de camiones de bomberos u otros vehículos de emergencia en la lucha contra incendios. Las aguas pluviales captadas y almacenadas bajo asfalto poroso podrían ser un recurso valioso para la extinción de incendios en zonas con suministro de agua limitado. Finalmente, los pavimentos permeables pueden ayudar a reducir el efecto de isla de calor urbana mediante una mejor infiltración y evaporación, lo que enfriaría la superficie y el aire circundante.

Consideraciones de Diseño e Instalación para Superficies Permeables

Aunque su instalación puede ser más costosa que la de sus contrapartes no permeables, los adoquines permeables pueden generar ahorros significativos en la mitigación de inundaciones y en infraestructuras de bajo mantenimiento. El pavimento permeable consta de una capa superficial y una capa subsuperficial, con cada capa compuesta por composiciones de materiales y niveles de espesor únicos. Las capas superficiales suelen tener un espesor de entre 2 y 4 pulgadas, con polímeros o aditivos añadidos para aumentar la resistencia para soportar aplicaciones de carga más pesada y/o mejorar las propiedades de gestión de aguas pluviales. El diseño de la capa subterránea puede variar sustancialmente dependiendo de la elección del tipo de pavimento permeable y los requisitos específicos del proyecto. Sin embargo, todos los tipos de pavimento permeable deben considerar los siguientes factores al diseñar y antes de la instalación: pendiente, ubicación y mantenimiento del área.

Pendiente

Las superficies designadas deben presentar pendientes no superiores al 5%, ya que pendientes más pronunciadas pueden provocar el desplazamiento del pavimento y reducir su capacidad para gestionar las aguas pluviales.
Se debe garantizar que la pendiente del pavimento no provoque flujos de agua desde la capa de reserva de piedra hacia las partes inferiores de la superficie del pavimento (Sistemas de Pavimento Permeable).

Ubicación

Se recomienda EVITAR la instalación de pavimentos permeables en sitios con alta contaminación o con acumulación constante de basura o escombros. A menos que sea posible aspirarlos regularmente, evite instalarlos en lugares con polvo y sedimentos arrastrados por el viento.
En lugar de áreas que almacenan o manipulan combustibles y productos químicos tóxicos, priorice regiones que sean amigables para el transporte peatonal y vehicular..
- Áreas con vías de bajo volumen, zonas de baja velocidad, estacionamientos desbordados, entradas residenciales, callejones y lugares de estacionamiento (Criterios de diseño para pavimento permeable).
Las pautas de separación y retroceso para pavimentos permeables requieren una distancia horizontal mínima de 50 pies (se recomiendan 100 pies) entre los pozos de suministro de agua y su instalación. Respecto a la separación vertical, debe haber al menos 3 pies de suelo no perturbado entre la parte inferior de la capa de depósito de pavimento permeable y el lecho de roca.

Mantenimiento de Área

Las superficies permeables deben limpiarse periódicamente para evitar obstrucciones por arena, sedimentos y residuos.
- Aspirar al menos dos veces al año puede ayudar a mantener la permeabilidad.
- Los desarrolladores de terrenos también deben considerar la capacidad de infiltración de un tipo particular de pavimento o sistema de pavimentación. Se pueden incorporar entradas para compensar la obstrucción ocasional del campo o los desbordamientos causados por tormentas extremas.

Estudios de Casos de Proyectos Exitosos de Pavimento Permeable

Numerosas instalaciones exitosas demuestran la viabilidad de los pavimentos permeables en la región:

Distrito de Control de Inundaciones y Conservación de Agua del Condado de Riverside: Como parte de su proyecto para crear infraestructura anticontaminante que use o imite procesos naturales, el distrito construyó sistemas de pavimento permeable en su campus para evaluar la eficacia de varias prácticas recomendadas de gestión de aguas pluviales (BMP) de desarrollo de bajo impacto (LID) en regiones áridas.
- Esto incluyó diseños estéticos complementarios para adoquines permeables, hormigón poroso y asfalto poroso..
  - Cada diseño tiene el potencial de facilitar la recarga de aguas subterráneas, reducir la concentración de contaminantes, reducir la escorrentía de aguas pluviales y mejorar la infiltración.
- Las pruebas iniciales enfatizaron la necesaria rehabilitación de los sistemas de pavimento permeable del distrito, lo que sólo conducirá a mejores diseños en el futuro.
Centro de Investigación y Extensión de la Costa Sur: Nuestro sitio muestra una demostración de la implementación de pavimento permeable en entradas residenciales. Se construyeron tres casas modelo, una junto a la otra, para demostrar la eficacia de tres tipos diferentes de sistemas de pavimento contra la escorrentía pluvial: 1) Camino de entrada de superficie impermeable, 2) Camino de entrada que combina hormigón tradicional con pavimento impermeable, y 3) Entrada para vehículos con sistema de adoquines totalmente permeables. El nivel de capacidad de gestión de aguas pluviales aumenta a medida que se avanza en los ejemplos de los modelos 1 a 3.
- El proyecto se encuentra actualmente en proceso de revitalización antes de continuar su construcción. Una vez finalizado, deseamos compartir nuestra demostración y hallazgos con el público.
Condado de Los Ángeles: Hay varios proyectos exitosos de pavimento permeable que forman parte de los programas de infraestructura verde y desarrollo de bajo impacto de Los Ángeles. Diseñado principalmente a partir de la iniciativa Street Edge Alternatives (SEA) de Seattle, incluye el estacionamiento modificado de David Hertz Studio en Santa Mónica, la instalación de pavimento permeable masivo en la ciudad de Manhattan Beach y múltiples sistemas de adoquines permeables en toda la ciudad de Los Ángeles.
Condado de Los Ángeles - Proyecto de modernización de la avenida Elmer: Esta modernización de calles verdes residenciales incluyó pavimentos permeables, biofiltros y zanjas de infiltración subterráneas. Redujo las inundaciones en los vecindarios y aumentó la recarga de aguas subterráneas en más de 50 acres-pies al año (TreePeople, 2014).
Condado de Orange - Proyectos de infraestructura verde de la UC Irvine: UC Irvine incorporó estacionamientos permeables y senderos peatonales en los desarrollos del campus, mejorando la retención de aguas pluviales y contribuyendo a la certificación LEED y la educación sobre sostenibilidad de los estudiantes (UCI Facilities Management, 2019).
Condado de San Diego - Proyecto de la cuenca hidrográfica del arroyo Chollas de San Diego: Como parte de una iniciativa más amplia de infraestructura verde, se instalaron superficies permeables en parques públicos para gestionar la escorrentía y mejorar la calidad del agua de los arroyos, beneficiando a las comunidades desfavorecidas río abajo (City of San Diego, 2020).

Referencías

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Sobre los Autores

Daniel Gonzalez II se desempeña como Especialista en Extensión de Investigación en el Centro de Investigación y Extensión del Sur de California, como parte del Programa de Becas Grizzly Corps. Su trabajo se centra en la investigación y el desarrollo de soluciones basadas en la naturaleza para la gestión de aguas pluviales en el sur de California. Con experiencia como educador certificado en los niveles K-12, Daniel está emocionado de mejorar el acceso a recursos resilientes al clima para las comunidades locales en toda la región.

Contacto: dgonzalezll@berkeley.edu

Esther N. Lofton es Asesora en Resiliencia de Cuencas Urbanas, atendiendo a los condados de Orange, Los Ángeles, San Bernardino y Riverside. Su trabajo se enfoca en la calidad del agua potable y ambiental, la eficiencia en el uso del agua, la seguridad del abastecimiento hídrico y la equidad en el acceso al agua. Realiza investigaciones a diversas escalas, como cuencas superficiales y subterráneas, barrios, y a nivel de campo o de hogares. Su investigación tiene como objetivo proporcionar recomendaciones y orientación a partes interesadas como administradores de cuencas y aguas pluviales, responsables de políticas públicas y la ciudadanía, para apoyar una mejor toma de decisiones en la gestión de los recursos hídricos.

Contacto: enmosase@ucanr.edu o (858) 282-6737