Calculadora de escurrimiento pluvial: superficie impermeable y coeficiente de escorrentía
Calcula el porcentaje impermeable de un terreno, su coeficiente de escurrimiento ponderado, el agua extra que genera una lluvia y el volumen para captarla.
Cómo funciona
% impermeable = (techos + pavimento + ½ permeable) ÷ total · C ponderado = Σ(área × C) ÷ total · volumen escurrido = C × lámina de lluvia × área · área del jardín de lluvia = volumen extra ÷ profundidad de encharcamiento · 1 mm de lluvia sobre 1 m² = 1 litro
La lluvia que cae en un bosque casi toda se infiltra; la que cae en un techo escurre casi por completo. Por eso la proporción impermeable de un terreno es el mejor indicador de cuánta agua pluvial manda aguas abajo y de qué tan dañado quedará el arroyo que la recibe: los efectos se notan desde que una cuenca tiene alrededor de 10% de superficie impermeable. El coeficiente de escurrimiento ponderado por área combina lo que escurre cada superficie en un solo número, el mismo que se usa en el método racional, y al comparar el coeficiente urbanizado con el natural obtienes el volumen extra que deben retener los tanques de tormenta, los jardines de lluvia y las cisternas. Como cada vez más ciudades cobran el drenaje pluvial por superficie impermeable y exigen que los desarrollos no descarguen más que antes de construir, cada metro cuadrado de pavimento tiene un costo continuo además del de obra.
Ejemplo resuelto
Luis tiene un terreno de 1,114 m² con 279 m² de techo, 167 m² de pavimento, 37 m² de adoquín permeable, 557 m² de pasto y 74 m² de bosque, en suelo franco (grupo B). El terreno queda 41.7% impermeable, con un C ponderado de 0.48, más de tres veces el 0.15 del terreno natural. Una lluvia de 38 mm hace escurrir unos 20,400 litros, 14,100 más que antes de construir; un jardín de lluvia de unos 92 m² con 15 cm de encharcamiento captaría esa diferencia (unos 14 m³). Solo el techo aporta 279 × 38 × 0.95 ≈ 10,070 litros.
Preguntas frecuentes
¿Por qué el pavimento permeable cuenta solo al 50%?
Un adoquín permeable bien construido sobre una base de piedra infiltra la mayoría de las lluvias, pero los reglamentos le dan un crédito conservador porque se tapa sin mantenimiento y deja pasar las tormentas grandes; muchas jurisdicciones reconocen entre 50% y 70%.
¿Qué relación tiene con el método racional Q = CIA?
El C ponderado de aquí es el mismo coeficiente. Multiplícalo por la intensidad de lluvia y el área para obtener el gasto pico con el que se dimensionan tubos y alcantarillas; en unidades métricas, Q (m³/s) = C × I (mm/h) × A (ha) ÷ 360. Esta calculadora da volúmenes; la del método racional da gastos pico.
¿Cuántos litros escurren de un techo cuando llueve?
Cada milímetro de lluvia sobre un metro cuadrado son 1 litro. Un techo de 100 m² con C = 0.95 bajo una lluvia de 20 mm escurre 100 × 20 × 0.95 = 1,900 litros, un dato útil para dimensionar una cisterna de captación pluvial.
¿Qué es el coeficiente de escurrimiento?
Es la fracción de la lluvia que se convierte en escurrimiento superficial: cerca de 0.95 en techos, 0.90 en pavimento y entre 0.1 y 0.35 en pasto, según el tipo de suelo. Mientras más alto, menos agua se infiltra.
Calculadoras relacionadas
Cálculos de planeación con las definiciones más comunes en los reglamentos; los coeficientes, las lluvias de diseño, los créditos y las cuotas reales los fijan el reglamento local y el organismo operador de agua. Confírmalo con la autoridad local y con un especialista en hidrología o drenaje antes de basar un proyecto en estas cifras.