Resumen: Descubra cómo Arborplan GmbH utiliza el georradar (GPR) para ayudar a las ciudades a proteger los servicios públicos subterráneos y el arbolado urbano. Este caso práctico destaca el enfoque no destructivo de Arborplan para el mapeo de raíces de árboles y la evaluación de riesgos para las infraestructuras de agua, gas y electricidad. Su trabajo permite a los proveedores de servicios públicos prevenir daños, cumplir con la normativa y preservar el verde urbano, ofreciendo información práctica para ciudades más seguras y verdes.
Las ciudades prosperan cuando los árboles y la infraestructura coexisten, pero bajo tierra, ese equilibrio es más difícil de mantener. Si bien los árboles brindan beneficios ecológicos y sociales esenciales, sus raíces pueden causar peligros invisibles al encontrarse con servicios públicos enterrados.
Las raíces de los árboles en contacto directo con tuberías subterráneas pueden ejercer una enorme fuerza de tracción, superando con creces los límites estructurales de muchas tuberías. Casos anteriores de daños y accidentes han dado lugar al establecimiento de normas y reglamentos técnicos en Alemania para detectar y mitigar conflictos entre raíces y servicios públicos.
Arborplan GmbH & Co. KG, una empresa alemana especializada en el escaneo de raíces de árboles, se ha forjado una reputación en la gestión de estos conflictos subterráneos. Utilizando sensores y software Radar de penetración terrestre (GPR) LMX200 en combinación con Software EKKO_ProjectArborplan proporciona la información que los propietarios de activos de servicios públicos necesitan para cumplir con las regulaciones, prevenir daños y preservar árboles valiosos.
Seguridad de servicios públicos y mapeo de raíces de árboles
Muchos de los clientes de Arborplan son proveedores de servicios públicos de agua, electricidad y calefacción urbana. También colaboran con operadores de gasoductos y grandes empresas petroquímicas.
“La coexistencia de raíces estructurales de árboles cerca de servicios públicos subterráneos puede generar riesgos considerables según el tipo de árbol y el material de las tuberías”, explica Arborplan. “Los daños y accidentes ocurridos en el pasado en Alemania dieron lugar a normativas que exigen la detección y eliminación de estos riesgos”.
Este marco regulatorio ha impulsado una fuerte demanda de la experiencia de Arborplan. Cabe destacar que las investigaciones no destructivas con GPR ofrecen una alternativa rentable a la excavación, que resulta disruptiva, costosa y, a menudo, poco práctica en entornos urbanos densos.
Métodos de campo: de las cuadrículas a la imagen
Los estudios de Arborplan comienzan con los mapas de servicios públicos proporcionados por los clientes. Estos mapas definen el campo de medición, diseñado para capturar tanto los servicios públicos enterrados como los árboles adyacentes.
- Cuadrículas de estudio: normalmente de 10 m de largo, con un espacio de 25 cm entre líneas, lo que garantiza una resolución fina. (Figura 1).
- Condiciones del terreno: Los datos suelen recopilarse sobre asfalto, adoquines o franjas estrechas de césped. La conductividad eléctrica y la resolución del suelo varían según el sitio.
- Equipo GPR: El LMX200 se utiliza por su fiabilidad en entornos urbanos.
Una vez recopilados, los datos GPR se procesan en el software de análisis GPR EKKO_Project, con un uso intensivo de la Vista de corte Función para generar cortes de profundidad. Arborplan ajusta la calibración de velocidad y la ganancia para mejorar las señales, prestando especial atención a las reflexiones alargadas que pueden indicar que las raíces cruzan los servicios públicos. Para la visualización 3D, se utiliza Voxler® (de Golden Software, LLC) para representar las tuberías y las raíces juntas en un espacio volumétrico.
Raíces y utilidades en conflicto
La magnitud del problema es evidente en el trabajo de campo de Arborplan. Las raíces de los árboles pueden rodear y comprimir físicamente las tuberías subterráneas. La Figura 2 lo ilustra claramente: una raíz grande en contacto directo con una tubería de servicios públicos.
Las raíces no solo ejercen presión estática. Cuando los árboles se mecen con el viento, las fuerzas se transfieren desde la copa a través de las raíces hasta los servicios subterráneos. Las especies arbóreas no autóctonas (en el caso de Alemania), como los plátanos y los cedros, son especialmente agresivas al rodear tuberías, a diferencia de los robles o las hayas, que interactúan menos.
Visualizando el subsuelo
Utilizando LMX200 y EKKO_Project, Arborplan ha podido documentar interacciones claras del subsuelo entre los servicios públicos y las raíces (Figuras 3 y 4).
Estas visualizaciones brindan a los administradores de servicios públicos una visión precisa de dónde existen riesgos y qué tan graves son, algo imposible solo con la inspección de la superficie.
Lo que recibe el cliente
El trabajo de Arborplan va más allá de la creación de imágenes. Sus resultados ayudan a las empresas de servicios públicos a comprender los riesgos y a actuar ante ellos.
- Registro de árboles de utilidad (Leitung-Baum-Kataster): Un sistema propio desarrollado por Arborplan para proporcionar evaluaciones de riesgo a nivel de área. A cada árbol cercano a un servicio público se le asigna una clasificación de riesgo y se le proporcionan al cliente las medidas recomendadas.
- Evaluación de riesgo:Si se encuentran raíces cerca de las tuberías, Arborplan ofrece recomendaciones específicas para solucionar el problema.
“Los resultados de las mediciones del GPR se utilizan para definir medidas adicionales”, señala Arborplan. “Si se encuentran raíces a lo largo de la tubería, la construcción subterránea específica y las intervenciones botánicas pueden eliminar el peligro. Solo entonces se considera que el servicio público es seguro y cumple con las normas”.
Mitigación: protección de árboles y servicios públicos
Arborplan enfatiza que la tala de árboles es el último recurso. Emplean diversas medidas botánicas y técnicas para abordar los conflictos:
- Corte selectivo de raíces: se cortan las raíces problemáticas en contacto directo con las tuberías.
- Relleno resistente a las raíces: las zonas de servicios públicos se rellenan con materiales especiales que evitan el recrecimiento.
- Ajustes de la copa del árbol: para equilibrar la biomasa después del corte de raíces, se puede aplicar la poda de copa.
Estos enfoques permiten a las empresas de servicios públicos proteger la infraestructura crítica y al mismo tiempo mantener la vegetación urbana.
Colaboración académica y raíces de la investigación
La experiencia de Arborplan se basa en décadas de estudio. Su fundador comenzó a analizar conflictos entre árboles y servicios públicos hace más de 30 años, y hace unos 10 años la empresa comenzó a aplicar el georradar (GPR) al problema.
En colaboración con equipos de investigación de la Universidad de Aquisgrán y la Universidad de Bonn, Arborplan contribuyó a impulsar la detección temprana y documentó los resultados. Durante los últimos dos años, han trabajado intensamente con el sistema LMX200.
Por qué es Importante
Los conflictos entre las empresas de servicios públicos no solo causan daños, sino que también pueden generar riesgos de seguridad para comunidades enteras. Con la normativa que exige la detección y prevención proactivas, los servicios de Arborplan se han vuelto valiosos para las empresas de servicios públicos alemanas.
Mediante el uso LMX200 GPRS EKKO_ProyectoArborplan proporciona a las empresas de servicios públicos información práctica y no destructiva. Su trabajo facilita una infraestructura más segura, el cumplimiento normativo y la preservación del arbolado urbano, lo cual beneficia tanto a las empresas de servicios públicos como a las comunidades.
“La investigación para la detección de raíces y servicios públicos con métodos no destructivos es cada vez más popular en comparación con la excavación debido a su rentabilidad”, afirma Arborplan. “Nuestro registro de árboles y evaluaciones de riesgos proporcionan a las empresas de servicios públicos la información necesaria para actuar”.
Reconocimiento: Sensors & Software agradece a Arborplan GmbH & Co. KG por compartir sus datos, imágenes y perspectivas, así como por su labor para proteger los servicios públicos subterráneos y el verde urbano. Todas las fotos de este artículo son cortesía de Arborplan GmbH & Co. KG.
Voxler es una marca registrada o marca comercial de Golden Software, LLC en los Estados Unidos y/o en otros países.
