Normas de protección contra el cambio climático para el diseño, la construcción y el mantenimiento de carreteras

El transporte por carretera es esencial para la economía y la sociedad en todo el mundo. En 2017, el transporte por carretera en la EU28 representó el 73,3 % del volumen total del transporte terrestre de mercancías y el 80,1 % del transporte de pasajeros. A fin de garantizar la disponibilidad ininterrumpida de la red de carreteras, es necesario adoptar medidas para aumentar la resiliencia de las infraestructuras de transporte por carretera frente a los fenómenos meteorológicos extremos y el cambio climático, que deben abordar, en paralelo y en sinergia, los demás retos a los que se enfrenta el transporte por carretera, como su crecimiento gradual y la disminución de la intensidad del carbono del transporte en consonancia con la estrategia neutra en carbono.

Una forma eficaz de aumentar la resiliencia del transporte por carretera es identificar, desarrollar o revisar y, posteriormente, aplicar normas de construcción y diseño. Estas actividades deben incorporarse a un proceso normalizado y bien descrito con el fin de aumentar la resiliencia general de la red de carreteras. El marco de adaptación de las infraestructuras viarias ha sido descrito y puesto a prueba por el proyecto ROADAPT (Roads for today, adaptado para mañana). El marco de adaptación también se aborda en el informe PIARC (2015), que define cuatro etapas principales:

1. Identificación de alcance, variables, riesgos y datos con el enfoque en escenarios de cambio climático para el territorio dado y análisis de exposición y sensibilidad de los activos viales al cambio climático.
2. Evaluar y priorizar los riesgos. Esta etapa incluye un análisis de vulnerabilidad realizado para identificar elementos críticos de la infraestructura vial.
3. Desarrollar y seleccionar respuestas y estrategias de adaptación. Esta etapa describe la identificación, selección y priorización de las respuestas de adaptación identificadas en las etapas 1 y 2.
4. Integrar los resultados en los procesos de toma de decisiones. A saber, los resultados de las etapas 1 a 3 deben incorporarse de manera efectiva en las plantas de gestión de activos, los planes de inversión, las estrategias de gestión del tráfico y otros documentos y normas estratégicas.

Los activos de transporte por carretera que requieren normas comprobadas revisadas pueden agruparse en las siguientes categorías.

Pavimento de carreteras

Los principales riesgos para la superficie de la carretera asociados con el cambio climático son, dependiendo de la zona climática, el calor extremo y la insolación, mayor ocurrencia de fuertes lluvias y fluctuaciones de temperatura alrededor del punto de congelación.

Las temperaturas muy altas se manifiestan por un mayor riesgo de rotura de asfalto, enrojecimiento y sangrado de superficies bituminosas o de agrietamiento. A medida que aumenta la temperatura de la mezcla de asfalto, la fase del aglutinante pierde rigidez y las deformaciones irreversibles causadas por la carga estática o dinámica del tráfico se acumularán a un ritmo más rápido. Las posibles soluciones incluyen las siguientes:

• Ajuste del diseño de la mezcla bituminosa (utilizando aglutinantes con un punto de ablandamiento más alto, incluida la modificación del polímero del betún, selección del esqueleto agregado más fuerte);
• Ajuste del diseño estructural del pavimento (diseños flexibles, semirígidos y rígidos/compuestos);
• Mayor uso del hormigón debido a su mayor resistencia a la temperatura y otras ventajas (mayor vida útil, posibilidad de aumento de la carga, menor necesidad de mantenimiento) aunque ligeramente más altos costos de compra.
• Cambiar el diseño de la mezcla de pavimento de hormigón para reducir la cantidad de agua requerida.
• Aumentar la reflectancia (albedo) de la superficie de la carretera, por ejemplo, mediante el uso de elementos brillantes y coloreados en la carretera o recubrimientos reflectantes de superficies de carretera.
• Enfriamiento de pavimentos con agua.

Los principales impactos de un aumento en la frecuencia de precipitación intensa incluyen daños por agua al asfalto, menor capacidad de carga de capas de pavimento inferiores y menor seguridad y comodidad para el usuario (menos fricción, menos comodidad). Las posibles respuestas de adaptación, similares a las que se enfrentan a la fluctuación de la temperatura y una mayor frecuencia de los ciclos de congelación/descongelación son:

• Uso de pavimentos permeables/depósitos. El agua se almacena en la estructura del pavimento y se infiltra en el suelo o se descarga por un sistema de drenaje.
• Uso de capas superiores porosas que pueden facilitar el drenaje del agua a los lados de la carretera y evitar el aquaplaning.
• Para superficies de hormigón se recomienda un mayor contenido de cemento y menores proporciones de cemento en agua.
• Desarrollo de recubrimientos hidrofóbicos adecuados para su uso a nivel de superficie micromecánica o pavimentada.

Sistemas de drenaje de carreteras

La capacidad del sistema de drenaje debe adaptarse a una mayor intensidad y frecuencia de fenómenos pluviales extremos y complementarse con instalaciones de retención de agua (por ejemplo, presas, embalses) y medidas de protección estructural (diques, terraplenes). El diseño de los alcantarillas debe ajustarse para acomodar volúmenes de agua más altos en un corto período de tiempo. En términos de definición del diseño de capacidad del sistema de drenaje, se deben utilizar las curvas intensidad-duración-frecuencia (curvas IDF), teniendo en cuenta la influencia del cambio climático y actualizando estas curvas IDF con las características de lluvia proyectadas en escenarios climáticos futuros.

Puentes e infraestructuras similares

Las principales preocupaciones relacionadas con el cambio climático en el diseño, la construcción y la gestión de las estructuras de puentes existentes son la mayor incidencia de inundaciones, una mayor descarga de ríos, la erosión y la inestabilidad de los taludes y la fluctuación de la temperatura. Las normas para las estructuras de puente que se utilizan actualmente muestran una resistencia considerable a estos efectos; sin embargo, la investigación de nuevos estándares a prueba del clima está en curso.

Vegetación a lo largo de las carreteras

La vegetación a lo largo de las carreteras contribuye a la protección del medio ambiente, en particular la reducción del ruido y la contaminación, y también puede tener una función de adaptación, por ejemplo, proteger la carretera de la luz solar directa. Por otro lado, el uso inadecuado de la vegetación a lo largo de la carretera puede ser un factor de riesgo de interrupción del tráfico cuando ocurren fenómenos meteorológicos extremos y también puede influir en la seguridad vial. Por lo tanto, las recomendaciones para construir carreteras resistentes al clima incluyen la sustitución de árboles maduros por setos (utilizando plantas leñosas elásticas adecuadas y más adaptadas a una zona climática determinada) y plantar la vegetación a una distancia suficiente de la carretera.

El cambio climático también afectará al mantenimiento de las carreteras, que, por lo tanto, debe tenerse en cuenta a la hora de abordar las infraestructuras viarias resistentes al cambio climático. Se prestará atención a todos los servicios de mantenimiento, como la limpieza y el mantenimiento de los sistemas de drenaje, la eliminación de daños causados por tormentas, la limpieza de carreteras, la poda de cepillos y la eliminación de nieve y hielo. La eficiencia de las medidas de adaptación y la planificación del mantenimiento pueden complementarse adecuadamente con elementos telemáticos del tráfico, en particular cámaras en línea, estaciones meteorológicas, sensores de carga vial y sistemas telemáticos avanzados capaces de regular el flujo del tráfico y evitar la congestión del tráfico.

Categorías del IPCC

Estructural y físico: Opciones de ingeniería y entorno construido, Estructural y físico: Opciones tecnológicas

Participación de partes interesadas

La identificación, el desarrollo y la aplicación de normas a prueba de clima para las infraestructuras de transporte por carretera requieren la participación de una amplia gama de partes interesadas. Normalmente, el proceso es activado y coordinado por las administraciones o agencias responsables de la gestión del transporte por carretera. Estos temas cuentan con el apoyo científico de instituciones de investigación que trabajan en el campo del transporte de desarrollo sostenible, como por ejemplo FEHRL (Forum of European National Highway Research Laboratories), así como de institutos de investigación especializados en investigación climática, que proporciona datos de entrada para la evaluación de riesgos y vulnerabilidades. Una vez identificados, las nuevas normas de construcción son implementadas por empresas constructoras que trabajan en el campo de las construcciones de ingeniería.

Factores de éxito y limitantes

Dado que la aplicación de normas nuevas o revisadas se lleva a cabo principalmente en el marco de la reconstrucción de la infraestructura existente o de la construcción de nuevas infraestructuras, la eficacia de las respuestas a la adaptación depende de los planes de desarrollo de la infraestructura vial. Otros factores importantes de éxito son la disponibilidad y calidad de conocimientos básicos detallados sobre el riesgo del cambio climático y la vulnerabilidad de la red de carreteras en un área determinada y los recursos institucionales, financieros y humanos suficientes.

La construcción de nuevas carreteras o la adaptación de las existentes de acuerdo con las nuevas normas climáticas pueden estar en conflicto con los planes de desarrollo territorial (por ejemplo, para la vivienda), otras estrategias sectoriales u objetivos de protección del medio ambiente. Por lo tanto, es necesario identificar y resolver posibles conflictos en la fase inicial del diseño y construcción de carreteras.

Costes y beneficios

Los costes dependen del tamaño de la zona de interés, de la longitud de la red de carreteras a la que se enfrenta la intervención de adaptación, del nivel de riesgos del cambio climático a los que se enfrenta la infraestructura de transporte por carretera y de las tipologías específicas de las medidas de adaptación consideradas. Los recursos financieros son normalmente proporcionados por las autoridades viarias; podrían cofinanciarse con cargo a presupuestos públicos destinados a la adaptación al cambio climático y al desarrollo de infraestructuras con un posible uso de instrumentos financieros europeos.

Se espera que los principales beneficios estén relacionados con garantizar la conectividad y el funcionamiento de la red de transporte por carretera también en caso de fenómenos meteorológicos extremos y en condiciones climáticas cambiantes, con implicaciones positivas para la prosperidad económica, la seguridad y el bienestar. Además, se espera un ahorro a largo plazo en los costes de explotación y mantenimiento de la infraestructura de transporte.

Aspectos legales

El principal documento estratégico de la UE pertinente para la adaptación al cambio climático del transporte es el Libro Blanco sobre el transporte «Hoja de ruta hacia un espacio único europeo de transporte: hacia un sistema de transporte competitivo y eficiente en el uso de los recursos». Uno de los objetivos de esta estrategia es garantizar que la infraestructura de transporte financiada por la UE tenga en cuenta las necesidades de eficiencia energética y los desafíos del cambio climático (resiliencia climática de la infraestructura global), a nivel nacional, el desarrollo del transporte por carretera, su sostenibilidad y adaptación al cambio climático se abordan mediante estrategias nacionales de transporte y, en algunos casos, mediante planes nacionales de adaptación al cambio climático que establecen las prioridades y medidas para cada sector. Las normas técnicas de diseño y explotación de las infraestructuras de transporte por carretera se establecen en la legislación nacional.

Tiempo de implementación

El tiempo necesario para la implementación de una revisión completa de las normas a prueba de clima para la infraestructura vial puede variar entre 1 y 3 años, dependiendo del país y el alcance. La implementación in situ puede tardar de meses a varios años, según el tamaño y el nivel de complejidad de las obras de construcción.

Tiempo de vida

Las normas revisadas aplicadas a la construcción de nuevas infraestructuras viarias y a la mejora y mantenimiento de una existente normalmente tienen una vida útil comprendida entre 25 y 100 años. La vida útil de la infraestructura viaria es de varias décadas dependiendo del nivel de mantenimiento y las condiciones de funcionamiento (por ejemplo, carga de tráfico, condiciones naturales, etc.).

Sitios web:

Referencias: