UNIVERSIDAD DEL VALLE DE GUATEMALA 

Facultad de Ingeniería 

 

 

 

 

Estrategias para el aprovechamiento de agua pluvial en edificaciones acorde a los 
lineamientos de la certificación sostenible EDGE 

 

 

Trabajo de graduación presentado por Kate Jamileth Miranda Morales para optar al grado 
académico de Licenciado en Ingeniería Civil Arquitectónica 

 

 

 

 

Guatemala, 

2023 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Estrategias para el aprovechamiento de agua pluvial en edificaciones acorde a los 
lineamientos de la certificación sostenible EDGE 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



UNIVERSIDAD DEL VALLE DE GUATEMALA 

Facultad de Ingeniería 

 

 

 

 

Estrategias para el aprovechamiento de agua pluvial en edificaciones acorde a los 
lineamientos de la certificación sostenible EDGE 

 

 

Trabajo de graduación presentado por Kate Jamileth Miranda Morales para optar al grado 
académico de Licenciado en Ingeniería Civil Arquitectónica 

 

 

 

 

Guatemala, 

2023 

 





CONTENIDO 

LISTA DE TABLAS .......................................................................................................................... ix 

LISTA DE FIGURAS ......................................................................................................................... x 

LISTA DE GRÁFICOS ..................................................................................................................... xi 

RESUMEN ........................................................................................................................................ xii 

ABSTRACT ..................................................................................................................................... xiii 

I. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................... 1 

II. JUSTIFICACIÓN ........................................................................................................................... 2 

III. OBJETIVOS ................................................................................................................................. 3 

A. Objetivo general ......................................................................................................................... 3 

B. Objetivos específicos .................................................................................................................. 3 

IV. MARCO TEÓRICO ...................................................................................................................... 4 

A. Sostenibilidad ............................................................................................................................. 4 

B. Dimensiones de la sostenibilidad ............................................................................................... 4 

1. Dimensión ambiental ............................................................................................................... 4 

2. Dimensión social ..................................................................................................................... 5 

3. Dimensión económica ............................................................................................................. 5 

C. Certificaciones en Guatemala ..................................................................................................... 5 

1. Sistemas de certificación ......................................................................................................... 5 

a. EDGE (Excellence in Design for Greater Efficiencies) ...................................................... 5 

b. LEED ................................................................................................................................... 8 

c. BREEAM ............................................................................................................................ 8 

d. Passivhaus ........................................................................................................................... 9 

D. Recurso hídrico ........................................................................................................................ 10 

1. Ciclo del agua ........................................................................................................................ 10 

2. Distribución del agua ............................................................................................................ 11 

3. Uso de agua general .............................................................................................................. 11 

a. Endosomático .................................................................................................................... 11 

b. Exosomático ...................................................................................................................... 11 

4. Uso de agua por sector .......................................................................................................... 12 

a. Doméstico .......................................................................................................................... 12 

b. Industrial y comercial ........................................................................................................ 12 

c. Agrícola ............................................................................................................................. 12 

E. Desarrollo histórico................................................................................................................... 13 

F. Situación actual ......................................................................................................................... 13 



G. Disponibilidad del recurso hídrico y abastecimiento en Guatemala ........................................ 15 

1. Problemática de abastecimiento de agua en Guatemala ........................................................ 17 

2. Valor del agua ....................................................................................................................... 18 

3. Fuentes de agua ..................................................................................................................... 19 

a. Agua de aire. ...................................................................................................................... 19 

b. Agua de la superficie. ........................................................................................................ 19 

c. Agua del subsuelo.............................................................................................................. 19 

4. Formas de captación de agua................................................................................................. 19 

H. Captación de agua de lluvia ...................................................................................................... 19 

1. Sistema de Captación de Agua de Lluvia (SCALL) ............................................................. 20 

2. Clasificación de sistemas de captación de agua de lluvia ..................................................... 22 

a. Sistemas pasivos ................................................................................................................ 22 

b. Sistemas activos ................................................................................................................ 22 

3. Tipos de sistemas de captación de agua de lluvia ................................................................. 22 

a. Sistema de captación en techos ......................................................................................... 22 

b. Sistema de captación de patios .......................................................................................... 22 

c. Sistema de macro captación .............................................................................................. 22 

d. Sistema de derivación de manantiales ............................................................................... 22 

e. Sistema de microcaptación o captación in situ .................................................................. 23 

I. Datos meteorológicos de Guatemala ......................................................................................... 23 

1. Precipitación en Guatemala ................................................................................................... 23 

a. El coeficiente de escorrentía .............................................................................................. 24 

2. Intensidad de la precipitación ................................................................................................ 25 

J. Componentes de un SCALL ...................................................................................................... 26 

1. Área de captación .................................................................................................................. 26 

a. Demanda del agua ............................................................................................................. 26 

2. Sistema de conducción del agua ............................................................................................ 28 

3. Tubería de bajada .................................................................................................................. 30 

4. Filtro de malla ....................................................................................................................... 30 

5. Filtro de las primeras lluvias ................................................................................................. 31 

6. Filtro o tratamiento de agua de lluvia .................................................................................... 31 

a. Tipos de tratamientos para agua de lluvia ......................................................................... 32 

7. Filtro de desinfección ............................................................................................................ 33 

a. Desinfección con cloro ...................................................................................................... 33 

b. Desinfección con ozono .................................................................................................... 33 



c. Radiación ultravioleta (UV) .............................................................................................. 34 

d. Filtro tamíz o Speedy ........................................................................................................ 34 

e. Filtro de carbón activado ................................................................................................... 34 

f. Ósmosis inversa ................................................................................................................. 34 

g. Sistema de prefiltros .......................................................................................................... 34 

h. Sedimentadores, desarenadores y clarificadores ............................................................... 34 

8. Válvulas ................................................................................................................................. 34 

9. Almacenamiento de agua de lluvia captada .......................................................................... 34 

K. Potencial de ahorro de agua potable (PPWS) ........................................................................... 37 

L. Factibilidad de un SCALL ........................................................................................................ 37 

1. Factor técnico ........................................................................................................................ 37 

2. Factor económico .................................................................................................................. 37 

3. Factor social .......................................................................................................................... 37 

M. Características del agua ........................................................................................................... 38 

1. Agua potable: ........................................................................................................................ 38 

2. Agua residual: ....................................................................................................................... 38 

a. Tipo ordinaria: ................................................................................................................... 38 

b. Tipo especial: .................................................................................................................... 38 

N. Manejo adecuado del agua ....................................................................................................... 38 

O. Reutilización de aguas grises ................................................................................................... 39 

P. Antecedentes ............................................................................................................................. 40 

1. Zona 10 Ciudad de Guatemala .............................................................................................. 40 

Q. Normativas nacionales ............................................................................................................. 41 

1. Normas y acuerdos guatemaltecos para consumo de agua potable ....................................... 41 

2. Normativas guatemaltecas para tratamiento de agua residual ............................................... 43 

R. Normas y manuales internacionales ......................................................................................... 43 

V. METODOLOGÍA ........................................................................................................................ 44 

VI. RESULTADOS ........................................................................................................................... 50 

VII. ANÁLISIS DE RESULTADOS ................................................................................................ 55 

VIII. CONCLUSIONES.................................................................................................................... 64 

IX. RECOMENDACIONES ............................................................................................................. 65 

X. BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................................... 66 

XI. ANEXOS .................................................................................................................................... 70 

 



ix 
 

LISTA DE TABLAS 

Tabla 1. Índice de estrés hídrico en América Latina 2019 15 
Tabla 2. Coeficientes de escurrimiento 25 
Tabla 3. Clasificación de intensidad de lluvias 25 
Tabla 4. Distribución de consumo de agua por actividades de una persona 27 
Tabla 5. Distribución de capas de filtro granulométrico 32 
Tabla 6. Ejemplo de distribución de filtro granulométrico 33 
Tabla 7. Rango de producción de agua gris según su aplicación 40 
Tabla 8. Consumo máximo de artefactos ahorradores 42 
Tabla 9. Precipitación promedio mensual en la Ciudad de Guatemala 46 
Tabla 10. Eficiencia de los filtros granulométricos 48 
Tabla 11. Características del agua 48 
Tabla 12. Estimación de gastos al año de una bomba de 15 HP 53 
Tabla 13. Estimación de costos de un SCALL 53 
Tabla 14. Parámetros del agua después del filtro granulométrico 57 
Tabla 15. Consumos bases de EDGE y propuestos 58 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



x 
 

LISTA DE FIGURAS 

Figura 1. Entidades en el comité Green Building Counsil 5 
Figura 2. Características de certificación EDGE 6 
Figura 3. Ciclo hidrológico 10 
Figura 4. Distribución de agua en el mundo 11 
Figura 5. Usos de agua por sector 12 
Figura 6. Gráfico de cantidad de agua comparado por sector. 13 
Figura 7. Fuentes de abastecimiento de agua en Guatemala. 16 
Figura 8. Cobertura de agua en Guatemala 16 
Figura 9. Situación de crecimiento urbano acelerado en el tiempo Guatemala 17 
Figura 10. Densidad poblacional de la República de Guatemala 2018 18 
Figura 11. Sistema esquemático de un SCALL 20 
Figura 12. Croquis de un SCALL 21 
Figura 13. Diagrama de flujo de captación de agua de lluvia. 23 
Figura 14. Dotación por persona recomendada 27 
Figura 15. Dotación recomendada por niveles socioeconómicos 28 
Figura 16. Filtro para hojas por caída vertical y centrifugado 30 
Figura 17. Tipo de filtro con malla 30 
Figura 18. Filtro de las primeras aguas de lluvia 31 
Figura 19. Filtro abierto o de gravedad. Corte transversal y vista superior de drenaje de agua filtrada

 33 
Figura 20: Cisterna flexible autoportante para agua. 35 
Figura 21: Almacenamiento superficial de plástico. 35 
Figura 22: Almacenamiento Aljibe 35 
Figura 23. Mapa de disponibilidad hídrica Zona 10 Guatemala 41 
Figura 24. Diagrama de flujo del sistema de captación de agua de lluvia 44 
Figura 25. Población de abastecimiento 46 
Figura 26. Malla para filtro de hojas o sólidos grandes 47 
Figura 27. Oferta de agua de lluvia para el 100% de la demanda/persona 50 
Figura 28. Área de captación para suplir el 100% de la demanda/persona 50 
Figura 29. Oferta de agua de lluvia para un 8.3% de la demanda/persona 51 
Figura 30. Oferta sistema mixto con SCALL y reutilización de aguas grises para suplir 75% de la 

demanda/persona 53 
Figura 31. Aprovechamiento de aguas grises 58 
Figura 32. Diagrama comparativo edificio base y edificio sostenible en tema de aguas 59 
Figura 33. Diagrama comparativo edificio base y edificio sostenible con reutilización de aguas 

grises 60 
Figura 34. Sanitario ultra ahorrador 61 
Figura 35. Cabezal ducha ahorrador 62 
Figura 36. Goteros para riego 62 
 

 

 



xi 
 

LISTA DE GRÁFICOS 

Gráfico 1. Gráfica oferta de agua de lluvia para el 100% de la demanda/persona acumulada 51 
Gráfico 2. Gráfica oferta de agua de lluvia para un 8.3% de la demanda/persona acumulada 52 
Gráfico 3. Gráfica oferta de agua de lluvia para un 8.3% de la demanda/persona parcial 52 
Gráfico 4. Gráfica oferta de agua de lluvia para el 100% de la demanda/persona parcial 56 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



xii 
 

RESUMEN 

La sostenibilidad es la gestión adecuada de los recursos para satisfacer las necesidades actuales 
sin comprometer las necesidades del futuro. Es una integración y equilibrio entre lo social, económico 
y medioambiental brindando como resultado un entorno equitativo, viable y vivible. Los recursos que 
nos brinda el planeta son fuentes inagotables, pero debido a la mala gestión que se le ha dado los 
recursos se están volviendo limitados.  

El agua es de los recursos más importantes que el ser humano necesita para sobrevivir. 
Desafortunadamente, Guatemala se enfrenta a una necesidad de recurso hídrico para su población 
debido a que se ha explotado de manera irracional dicho recurso. Existen diferentes métodos para 
abastecerse de ella, aparte de los métodos tradicionales superficiales y de extracción subterránea. 
Desde la antigüedad se utilizaban métodos para recolectar el agua de lluvia y hacer uso de esta para 
actividades domésticas e industriales. Actualmente se vuelve una necesidad regresar a estos sistemas 
de uso de agua.   

Debido a esta problemática se debe velar por la protección y su uso racional (Angle, Nelson, & 
Rizakos, 2023). La sostenibilidad aplicada en el recurso del agua pretende mantener niveles 
sostenibles del recurso hídrico, es decir, hacer uso del agua sin superar el tiempo de recarga hídrica. 
Muchos países ya están experimentando el estrés hídrico debido al aumento de la población, actividad 
agrícola e industrial.  

En Centroamérica se está experimentado esta problemática, específicamente en Guatemala. Esta 
investigación tiene el objetivo de presentar una propuesta para un mejor manejo de aguas pluviales y 
cumplir con los requerimientos de la certificación EDGE. Haciendo uso del software EDGE para 
saber el comportamiento de la edificación analizada y las propuestas adicionales para implementación 
en proyectos con sistemas de captación de agua de lluvia.  

Las certificaciones verdes más reconocidas son: LEED, BREEAM, VERDE, WELL, CASA y 
EDGE tiene en común evaluar categorías similares como lo son; El agua, verifica un porcentaje de 
consumo del recurso y sus estrategias a seguir. La energía, evalúa la eficiencia de iluminación y 
equipos mecánicos. Los materiales y desechos también juegan un papel importante dentro de las 
certificaciones ya que estos deben ser manejados responsablemente. Los espacios interiores deben 
promover el confort y calidad del ambiente interior. Por último, la innovación o creatividad que 
aumenta el valor del proyecto y por ende genera un aporte dentro de la certificación. La evaluación 
de la gestión del agua en una edificación con el lineamiento de una certificación garantiza buenas 
prácticas del manejo de agua y sirve de referencia para proyecto a desarrollar. El agua de lluvia es un 
recurso gratis por lo que no está limitado para ningún habitante del país y el reto únicamente es la 
infraestructura y diseño. 

Palabras clave: Agua de lluvia, SCALL, sostenibilidad, Guatemala, recurso hídrico. 

 

 

 



xiii 
 

ABSTRACT 

Sustainability is the proper management of resources to meet current needs without compromising 
future needs. It is an integration and balance between the social, economic and environmental aspects, 
resulting in an equitable, viable and livable environment. The resources that the planet offers us are 
inexhaustible sources, but due to the mismanagement that the resources have been given, they are 
becoming limited. 

Water is one of the most important resources that human beings need to survive. Unfortunately, 
Guatemala faces a need for water resources for its population because this resource has been 
irrationally exploited. There are different methods to supply it, apart from the traditional superficial 
methods and underground extraction. Since ancient times, methods have been used to collect 
rainwater and make use of it for domestic and industrial activities. Currently it becomes a necessity 
to return to this water use systems. 

Due to this problem, protection and rational use must be ensured (Angle, Nelson, & Rizakos, 
2023). Sustainability applied to water resources aims to maintain sustainable levels of water 
resources, that is, to make use of water without exceeding the water recharge time. Many countries 
in the world are already experiencing water stress due to population growth, agricultural and industrial 
activity. 

This problem is being experienced in Central America, specifically in Guatemala. That is why this 
research has the objective of presenting a proposal for better stormwater management and complying 
with the requirements of the EDGE certification. Making use of the EDGE software to know the 
behavior of the analyzed building and the additional proposals for implementation in projects with 
rainwater harvesting systems. 

Green certifications are among the most recognized; LEED, BREEAM, VERDE, WELL, CASA 
and EDGE have in common to evaluate similar categories as they are; The water, verifies a percentage 
of consumption of the resource and its strategies to follow. Energy evaluates the efficiency of lighting 
and mechanical equipment. Materials and waste also play an important role within the certifications, 
since they must be managed responsibly, and their selection is the most appropriate for the project. 
The interior spaces must promote the comfort and quality of the interior environment. Finally, 
innovation or creativity that increases the value of the project and therefore generates a contribution 
within the certification. The evaluation of water management in a building with the guidelines of a 
certification guarantees good water management practices and serves as a reference for the project to 
be developed. Rainwater is a free resource, so it is not limited for any inhabitant of the country and 
the only challenge is infrastructure and design. 

Keywords: Rainwater, SCALL, sustainability, Guatemala, water resource



1 
 

I. INTRODUCCIÓN 

 La captación de agua de lluvia es un método utilizado desde la antigüedad para obtener agua y 
realizar diferentes actividades para el desarrollo humano. Actualmente enfrentamos escases del 
recurso hídrico que ha ido aumentado a gran escala comprometiendo a los ingenieros a la 
implementación, desarrollo y adaptación a sistemas de captación de agua de lluvia para suplir la 
necesidad en Guatemala y muchos países del mundo. La captación de agua de lluvia es un medio fácil 
de obtener agua para consumo humano y/o agrícola. Las fuentes de abastecimiento actuales no 
cumplen con la demanda actual de la población guatemalteca, por lo que este documento presenta 
una alternativa para el uso de agua de lluvia como abastecimiento de edificaciones para consumo 
humano. Guatemala cuenta con dos estaciones marcadas, invierno y verano. El periodo de invierno 
empieza en el mes de mayo y termina en octubre y los meses restantes son los que marcan la estación 
de verano. En los meses de invierno se alcanza una precipitación favorable para la captación de lluvia 
de hasta 300 mm/m².  

El objetivo de un sistema de recolección de agua de lluvia es implementar técnicas sostenibles 
para reducir el uso de agua potable. Debido a que Guatemala ya está experimentando estrés hídrico 
en diferentes zonas del país y esto provoca a su vez un abastecimiento insuficiente en las 
edificaciones. En la actualidad únicamente un 0.08% de los guatemaltecos lo utiliza para suplir sus 
necesidades básicas, es decir, es un sistema a poca escala de implementación, lo que es viable para 
ayudar a la población tanto en su abastecimiento continuo como en su economía. El estrés hídrico es 
una problemática causada debido al crecimiento poblacional de la República de Guatemala, el cual 
ha aumentado y consecuente a ello ha aumentado la demanda del recurso del agua. Guatemala ha 
sufrido durante varios años un desabasto de agua debido a la escasez en las fuentes principales como 
lo son lagunas, embalses, ríos cercanos a las zonas debido a cambios climáticos. También la 
extracción de agua por pozos privados ha aumentado esta escasez ya que no existe una recarga hídrica 
mayor a la demanda de agua en el país. Por estos motivos es que nos corresponde a los ingenieros 
brindar soluciones reales que se puedan implementar en la actualidad. Es ampliamente reconocida la 
importancia del agua como un bien esencial para la vida de todos los seres vivos y es por ello la 
importancia de buscar soluciones a dicha problemática.  

En la actualidad la mayoría de los proyectos en desarrollo tiene un enfoque sostenible, por lo que 
existen parámetros para determinar si una edificación es sostenible. Las certificaciones sostenibles 
tienen un enfoque de promover una cultura de construcción amigable con el ambiente y se encargan 
de evaluar si cumple o no con los parámetros establecidos. Específicamente la certificación EDGE, 
evalúa temas de energía, agua y materiales de construcción. El software EDGE evalúa cada reglón 
para cumplir con los porcentajes de eficiencia y calificar la edificación.  

Con base en lo anterior, se propone el diseño de un sistema de captación de agua de lluvia con sus 
respectivos componentes para distribución de agua potable con un tratamiento para consumo humano, 
aprovechando las áreas de captación en los techos de las edificaciones para beneficio de los 
habitantes. El agua pluvial captada está enfocada para uso en actividades domésticas como: so en 
inodoros, lavamanos, mantenimiento y consumo humano. Se pretende con esta investigación conocer 
el impacto que tiene este tipo de sistemas al aplicarlos en Guatemala y brindar así un documento de 
referencia para próximas aplicaciones. 

 



2 
 

II. JUSTIFICACIÓN 

Guatemala cuenta con abundantes recursos hídricos, lastimosamente la mala gestión que se aplica 
a este recurso está causando una escasez de agua. Es importante mencionar que el cambio climático 
también es un factor en contra de este recurso actualmente, ya que se ha presentado una reducción de 
la disponibilidad y calidad del recurso hídrico que afectan a la población. La gestión del agua en 
Guatemala tiene muchos aspectos en los cuales mejorar, específicamente en el área de abastecimiento 
de agua a poblaciones, irrigación, control en edificaciones, entre otros (Basterrechea & Guerra, 2019). 

Guatemala cuenta con riqueza hídrica proveniente del Golfo de México, 7 lagos, 19 lagunas 
soteras, 49 lagunas, entre otros. A pesar de esta ventaja frente a otros países Guatemala está sufriendo 
una escasez de agua por una mala gestión del recurso (Felipe, 2021). Anualmente se producen 97 mil 
millones de m3 de agua, sin embargo, de esta cantidad mencionada solo se aprovecha un 10 por ciento 
a nivel nacional. 

La Ciudad de Guatemala tiene una población de 2,934,841 habitantes donde se demandan más de 
750,000 m3 de agua al día. El abastecimiento del agua en nuestro país está distribuido de la siguiente 
manera: 70% por la Empresa Municipal de Agua (EMPAGUA) y el 30% es adquirido en empresas 
privadas. El agua ya es un problema en la ciudad ya que existen sectores donde el agua no es 
constante, es decir, el agua solo abastece algunos días o pocas horas específicamente en las zonas con 
mayor densidad poblacional y en algunos sectores con bajos ingresos económicos. Ese 30% de agua 
se desglosa en; un 5% abastecimiento por camiones y cisternas, 5% por pozos privados y un 10% lo 
abastece la empresa privada Agua Mariscal, S.A (Lozano, 2021).  

Los altos consumos de agua se identifican en las zonas 12, 2, 10 y 11 donde existe bastante 
producción industrial y comercio. Las zonas 21, 12, 7 y 18 presentan una mayor escasez de agua por 
la demanda poblacional. La implementación de estrategias sostenibles ayuda a mejorar el manejo del 
recurso hídrico y brindar ahorro tanto en el consumo de agua potable como en la parte económica. La 
recolección de agua de lluvia es una estrategia utilizada desde la antigüedad, hoy más que nunca es 
una de las mejores alternativas para volver a implementar estos conceptos. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



3 
 

III. OBJETIVOS 

A. Objetivo general  
 

Realizar un diseño para la captación y aprovechamiento del agua pluvial en una edificación en la 
Ciudad de Guatemala, basado en los lineamientos de la certificación EDGE, para promover la 
implementación de nuevas estrategias sostenibles en el país. 

 

B. Objetivos específicos 
 

 Estimar el consumo de agua potable en una edificación en la Ciudad de Guatemala y realizar 
una comparación del porcentaje de ahorro de agua con el sistema de captación de agua 
pluvial.  
 

 Estimar la capacidad de recolección de agua pluvial anual en edificaciones de la Ciudad de 
Guatemala. 
 

 Realizar un análisis del impacto de la edificación con el sistema de captación de agua pluvial 
por medio del software de la certificación EDGE. 
 

 Plantear estrategias de uso de agua pluvial para interior y exterior. 
 

 Determinar la relación costo-beneficio sobre la implementación de los sistemas de captación 
de aguas pluviales en edificaciones.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



4 
 

IV. MARCO TEÓRICO 

A. Sostenibilidad 
La sostenibilidad pretende suplir las necesidades actuales de los seres humanos utilizando los 

recursos naturales con la condición de no comprometer la vida de la tierra a futuro. También impulsa 
el desarrollo social y económico.  Los humanos estamos consumiendo más del límite permitido de 
los recursos que deberíamos consumir. Este término incita a cambiar a una economía no lineal e 
inclusiva que aborde lo social y ambiental. 

A nivel mundial la sociedad valora cada vez más la importancia de la realización de actividades 
con filosofía sostenible, ya que es un elemento esencial para dar soluciones a las necesidades de largo 
plazo. Este concepto de sostenibilidad se fundamenta en buscar un equilibrio entre los recursos, 
necesidades y negocios. Los objetivos de desarrollo sostenible tienen gran importancia en este tema 
ya que forma parte de las propuestas de cambio estableciendo una preservación de los recursos 
naturales, disminuir el impacto medioambiental de la industrialización, y mejoras en las condiciones 
de vida, salud y educación en el mundo. 

La sostenibilidad en edificaciones es un nuevo modelo donde se considera un mejoramiento de los 
criterios para el diseño y la construcción de edificaciones con el objetivo de reducir el impacto que 
tiene ambiental, económica y socialmente. Considera todo tipo de impacto desde el proceso de 
construcción, fase de diseño y proyecto, fase de ejecución y hasta la posible demolición y gestión de 
recursos. En resumen, la sostenibilidad en edificaciones analiza y minimiza los impactos en todo el 
ciclo de la vida de la construcción tomando en cuenta los recursos, es decir, las materias primas como 
el agua y la energía. Algunas claves para realizar un buen proyecto sostenible es apoyarse de las 
herramientas de análisis de ciclo de vida desde la fase arquitectónica hasta la fase final de la vida útil 
de la construcción (Castaño, 2013). 

Para iniciar un proyecto se debe conocer la situación del entorno o actividad para brindar la mejor 
propuesta que pueda mitigar los impactos negativos. El impacto sobre el medio ambiente se encuentra 
en función de tres factores: poblacionales, capacidad del ambiente y tecnología. Actualmente se le 
están dando mucha importancia a los principios sostenibles en la ingeniería y es por ello que surge el 
concepto de “green engineering (GE)” y “green building (GB)”. Entre los datos curiosos un edificio 
promedio utiliza el 40% de los recursos naturales, consume entre 30 – 50% de la energía eléctrica y 
el 5 - 12% del agua potables, produce entre 45 – 65% de residuos y el 15 - 30% de gases de efecto 
invernadero (Castaño, 2013). 

B. Dimensiones de la sostenibilidad 

1. Dimensión ambiental   
Hace referencia al ambiente natural y cómo este se mantiene productivo y resiliente para sustentar 

la vida humana, requiere que los recursos sean utilizados a una tasa no mayor a la de regeneración y 
que los residuos que recibe sean emitidos no más rápido de lo que pueden ser asimilados. Es la base 
para promover la comprensión del ambiente como activo del desarrollo, de manera que se adopte el 
principio de sustentabilidad y se enfatice el principio de gestión integrada de los recursos naturales. 
La dimensión ambiental supone que la economía sea circular, es decir, crear sistemas productivos que 
tengan la capacidad de utilizar únicamente recursos y energías renovables y evitar la producción de 
residuos extras.  

 



5 
 

2. Dimensión social 
Propone que las generaciones futuras tengan las mismas oportunidades que las generaciones 

pasadas. Está relacionado el termino de equidad. Se fundamenta en las relaciones entre las personas, 
sus formas de organización, interacciones. 

3. Dimensión económica  
El objetivo de este pilar es realizar una correcta distribución de los recursos escasos para satisfacer 

las necesidades del ser humano. Es una relación entre los recursos disponibles y las necesidades que 
se desean cubrir con ello (Castaño, 2013).  

C. Certificaciones en Guatemala  
En Guatemala existe “El Guatemala Green Building Council” la cual es una organización sin 

fines de lucro que tiene el objetivo de fomentar e impulsar estrategias ambientalmente amigables, 
socialmente responsables y económicamente factibles en el sector de la construcción. Esta 
organización está respaldada por el Miembro del World Green Building, ACCADES, Alianza 
Centroamericana y del Caribe para el Desarrollo Sostenible. Formando así, una organización que por 
medio de un cambio en el entorno urbano puede cambiar la calidad de vida de la población de 
Guatemala. Dentro de su visión como organización tienen una meta para el 2023, la cual se basa en 
una transformación de Guatemala para catalogarlo como un país relevante en la construcción 
sostenible en la región.  

 

Figura 1. Entidades en el comité Green Building Counsil 

1. Sistemas de certificación  

a. EDGE (Excellence in Design for Greater Efficiencies) 
EDGE es una plataforma verde de edificaciones que incluye estándares globales de edificios 

verdes, es una organización hermana del Banco Mundial y miembro del Grupo del Banco Mundial. 
La intención de esta certificación es democratizar el mercado de edificios ecológicos, generar 
regulaciones gubernamentales en países donde las prácticas de construcción rara vez implementan 
eficientemente el uso de estos recursos. Está enfocada para arquitectos, ingenieros, desarrolladores, 
propietarios o cualquier persona afín a el diseño de edificaciones verdes. Su enfoque está en el 
descubrimiento de soluciones técnicas en la etapa inicial de diseño para reducir gastos operativos e 
impacto ambiental. El conjunto de edificios EDGE incluye viviendas, apartamentos, hostelería, 
comercio, industria, oficinas, edificios de salud, edificios educativos y edificios de uso mixto. EDGE 
puede certificar edificios en cualquier etapa de su ciclo de vida, es decir, es su etapa de diseño, 
construcción nueva, edificios construidos o renovaciones.  

Para lograr la certificación en un edificio, este debe demostrar una reducción mínima del 20% de 
energía, uso de agua y energía incorporada en los materiales. Un estándar global sobre las funciones 
y la ubicación del edificio son importantes ya genera menores costos de servicio públicos, vida útil 
extendida y menos explotación de los recursos naturales.  

 



6 
 

El equipo de certificación EDGE está conformado por:  

1. El propietario del proyecto – puede asignar o eliminar cualquier rol de usuario y 
crear/editar/eliminar proyectos en el software EDGE 

2. Un administrador de proyectos – es el experto en EDGE o un usuario de EDGE 
capacitado que administra el flujo de certificación del proyecto por cuenta del 
propietario.  

3. Un editor de proyectos – este encargado de editar los detalles del proyecto y 
documentación  

4. Un supervisor de proyecto – puede seguir el progreso del proyecto sin la capacidad 
de editar.  

Es una certificación en la construcción sostenible que promueve eficientizar edificios para uso 
residencial o comercial existentes o nuevos. La certificación propone una disminución en la cantidad 
de recursos utilizados mediante una escala comparativa que toma como base estándares locales.  

Esta certificación es válida en más de 130 países de economías en desarrollo. Este sistema fue 
creado por la Corporación Financiera Internacional (IFC), miembro del Grupo Banco Mundial. La 
certificación EDGE puede obtenerla todos los edificios que sea existente o nuevo si cumple con los 
siguientes requisitos; un ahorro mínimo de 20% en energía, 20% en agua y un 20% en energía 
incorporada. Tiene limitación con respecto a las edificaciones donde aplica, a continuación, se 
mencionan donde si aplica; aeropuertos, educacional, residencial, hospitales, hoteles, industria ligera, 
oficina, comercios y almacenes. Todas las edificaciones que no se mencionaron anteriormente no son 
opción de propuesta para someterse a una evaluación para certificación EDGE. 

Toda certificación tiene sus categorías según lo alcanzado en el proyecto, en este tipo de 
certificación se divide en tres categorías las cuales son; EDGE Certified, EDGE Advanced y Zero 
Carbón.  

- EDGE Certified es una manera tradicional de obtener esta certificación con el cumplimiento 
de 20% en cada apartado (energía, agua y energía incorporada en los materiales en el 
edificio).  
 

- EDGE Advance es una categoría más alta que la anterior mencionada ya que esta certifica 
edificaciones que demuestren una reducción mínima de 40% en energía, 20% en agua y 20% 
en energía incorporada en los materiales en el edificio.  
 

- Zero Carbón es el nivel más alto de certificación ya que exige una reducción y compensación 
de consumo energético. Busca una reducción del 40\% de energía y 80\% del consumo sea 
mitigado por fuentes renovables y/o bonos de carbono y un 20\% en energía incorporada en 
los materiales. 

 

Figura 2. Características de certificación EDGE 



7 
 

Beneficios de la certificación EDGE: 

 Liderazgo en la industria de la construcción y mercado inmobiliario 
 Validar logros mediante un proceso de revisión externo e imparcial 
 Contribuye con la base de conocimientos de edificaciones ecológica 
 Reducción de costos de servicio públicos, mantenimiento y reparación  
 Mayor precio de venta (ventaja para inversionistas) 
 Estilo de vida confortable 
 Orgullo de contribuir a edificaciones sostenibles 
 Protege el planeta 
 Señal positiva en grupos de interés 
 Rentabilidad  
 Aumento en valor a la propiedad 
 Eficiencias en construcción y mano de obra 
 Contribuye a forjar una marca corporativa consistente con la sostenibilidad. 

Costos de la certificación EDGE 

Según el reporte “The Business Case for Green Building” del World Green Building Council, 
demostró que los costos de una edificación sostenible varían entre 0.5 - 12% más alto que una 
construcción convencional. Se debe considerar que todo proyecto es único y por ende dependerá de 
las circunstancias y su entorno.  

Software EDGE 

EDGE ayudaría al mercado a avanzar hacia la sustentabilidad para todos. Tiene la disponibilidad 
de un software gratuito en línea que se basa en un estándar global sustentable. Aplica para edificios 
de uso mixto, en nuevas construcciones, existentes e importantes renovaciones de los siguientes tipos 
de edificación; 

RESIDENCIAL: Casa unifamiliares, Casa multifamiliares, Condominios, Edificios de apartamentos 
y Edificio para uso residencial (vivienda para familias) 

COMERCIO: Centros comerciales, Supermercados, Tiendas individuales, Industria liviana y 
Bodegas 

HOTELES: Hoteles, Moteles, Posadas y Complejos turísticos 

OFICINAS: Oficinas y Edificios comerciales de cualquier tamaño  

HOSPITALES: Hospitales públicos y privados, Clínicas y hospitales multiespecialidad y Clínicas y 
hospitales dentales y ópticos 

EDUCACIÓN: Escuela, Universidades y Jardines Infantiles o pre-escolares 

Es el software de EDGE en la web edgebuildings.com, los equipos de diseño y propietario del 
proyecto pueden evaluar de forma rápida y compara los costos estimados del diseño de estrategias 
dirigidas a la reducción del consumo de energía, agua y energía incorporada en los materiales. El 
software ya cuenta con datos contextuales para diferentes ciudades, donde incluye códigos locales, 
prácticas de construcción, costos de servicios públicos y el clima.  



8 
 

Utiliza líneas base específicas por ubicación del proyecto. Es una plataforma fácil e intuitiva de 
usar. Así también, proporciona una guía de diseño con medidas técnicas, también sirve como 
herramienta de planificación. Es un software rápido, fácil y gratis. 

Los beneficios que brinda la certificación EDGE son de alto valor, ya que hace al edificio un 
diferenciador competitivo, los costos de operación son menores, reduce el riesgo de los inversionistas, 
demuestra una responsabilidad ambiental ante la sociedad, protege el planeta, atrae a los compradores 
y sobre todo aumenta las tasas de arrendamiento 

b. LEED  
Es una certificación de alto reconocimiento a nivel mundial debido a logros en la sustentabilidad, 

brindando así, edificios ecológicos saludables, eficientes, ahorradores de carbono y costos. Las 
edificaciones certificadas LEED brindan ventajas competitivas frente a edificaciones tradicionales en 
temas de ahorro económico, eficiencia y emisiones de carbono, con la finalidad de afrontar y aportar 
una mejora al cambio climático y cumplir con los objetivos EGS. El objetivo del sistema LEED es 
enfocarse en todos los elementos de un edificio de forma integral para crear una edificación de 
calidad. Los objetivos son: 

 Mejorar la salud humana individual 
 Proteger y restaurar los recursos hídricos 
 Proteger y mejorar la biodiversidad y los servicios ecosistémicos 
 Promover ciclos de materiales sostenibles y regenerativos 
 Mejorar la calidad de vida de la comunidad 

La forma de adquirir la certificación es por medio de un punteo total. El proyecto gana puntos al 
someterse a los requisitos previos y créditos del carbono, energía, agua, desechos, transporte, 
materiales, salud y la calidad ambiental interior. Los créditos de las categorías mencionadas se dividen 
de la siguiente manera; un 35% están relacionados con el cambio climático, el 20% en la salud 
humana, el 15% en los recursos hídricos, el 10% en la biodiversidad, el 10% en la economía verde, 
un 5% en la comunidad y el último 5% en los recursos naturales. Estos requisitos son sometidos a un 
proceso de verificación y revisión por GBCI. LEED clasifica las certificaciones por categorías 
dependiendo el punto final del proyecto. Las cuatro clasificaciones son: Platino, Oro, Plata y 
Certificado. 

Las certificaciones también se dividen dependiendo el tipo de proyecto que se quiera someter a 
evaluación y la fase de construcción que se desee certificar. Estas categorías incluyen; la construcción 
nueva, el equipamiento interior, las operaciones y el mantenimiento y el núcleo y la cubierta. 

c. BREEAM 
Es el primero y el más importante método de la evaluación de la Sostenibilidad en edificios. 

Realiza la planificación maestra de proyectos, infraestructuras y edificios tomando en cuenta las 
etapas del ciclo de vida de estos como lo son: nueva construcción, rehabilitación y en uso. Se basa en 
la evaluación integral de la educación por medio de 9 categorías: 

1. Gestión energética  
2. Uso de agua  
3. Salud  
4. Bienestar de los ocupantes  
5. Contaminación   
6. Transporte  



9 
 

7. Tipo de materiales   
8. Generación de residuos   
9. Ecología 

d. Passivhaus 
Se utiliza para la mejora de rendimiento de energía en una edificación.  Enfocado en la 

construcción de viviendas residenciales, edificios comerciales, industriales y públicos, con excelente 
rendimiento térmico, hermetismo y con una excepcional ventilación mecánica asociada, permitiendo 
de esta forma minimizar la demanda de calefacción del edificio. Algunas soluciones aplicadas para 
mejorar la eficiencia energética es el uso de sombreado, ventilación cruzada natural, para mejorar la 
calidad de aire interior para los ocupantes de la infraestructura. 

e. Análisis FODA de certificaciones verdes 

 FORTALEZA OPORTUNIDAD DEBILIDADES AMENAZAS 
EDGE Manual sobre 

certificación que 
explica 
detalladamente 
cada evaluación. 
Software que 
otra certificación 
no tiene.  
El software 
permite 
identificar que 
áreas débiles se 
pueden mejorar 
para obtener la 
certificación.  
 

Permite tener un 
acercamiento real 
del impacto de la 
certificación y las 
estrategias 
sostenibles 
aplicadas a la 
edificación por 
medio de un 
software.  
Se deben ganar las 
tres categorías 
“agua, energía y 
energía en los 
materiales” para 
lograr la 
certificación.  

Se deben 
actualizar los 
datos del 
programa para 
tener un análisis 
más apegado a la 
realidad.  

Su relación con 
incentivos 
bancarios lo ha 
hecho más 
popular para 
inversionista (se 
ha vuelto un 
negocio)  

LEED Es más estricto 
en la propuesta 
de estrategias 
ambientales para 
lograr la 
certificación.  
Aplica para 
variedad de 
edificaciones en 
diferentes 
procesos de 
construcción.  
 
 

Evalúa categorías 
especificas lo que 
permite tener a 
detalle para 
evaluación.  

Requiere de 
distintos estudios 
y simulaciones 
para comprobar 
los resultados de 
evaluación. 
Las simulaciones 
pueden variar 
dependiendo los 
programas ya que 
no especifica con 
cuales deben 
realizarse.  

Se pueden llegar 
a manipular los 
datos de las 
simulaciones.  
Los requisitos 
requieren de 
mucha 
especialización 
en cada uno de 
ellos.  
Se vuelve largo 
el proceso de 
llenar todos los 
requisitos.  
Se puede ganar 
la certificación 
únicamente con 
un apartado. 
 



10 
 

 FORTALEZA OPORTUNIDAD DEBILIDADES AMENAZAS 
CASA Es económica, 

permite evaluar 
casas para dar 
validez en 
condominios.  
Se puede obtener 
la certificación 
en cualquier fase 
de construcción.  

Permite 
implementar 
estretagias 
sostenibles y 
amigables con el 
ambiente en casa 
de diferentes 
tamaños.  

Es una 
certificación 
únicamente para 
casas y no para 
edificios.  

Es un check list 
que logra 
certificar casa 
que no tienen un 
aporte 
significativo 
ambiental.  

(Blass, 2023) 

D. Recurso hídrico  
El recurso hídrico es el agua dulce y salobre presente en cuerpos superficiales o subterráneos sin 

importar su calidad como recurso. El agua es un recurso único e indispensable limitado compuesto 
por hidrógeno y oxígeno. Se encuentra en la naturaleza de tres estados diferentes; sólido, líquido y 
gaseoso. Se define que el agua es incolora, no tiene sabor ni olor, es un disolvente y que tiene un pH 
relativamente neutro, sin embargo, esto puede variar dependiendo las condiciones finales que pasen 
las aguas. El agua es uno de los recursos naturales renovables más importantes y de gran potencial 
para el desarrollo humano integral y sostenible.  

1. Ciclo del agua 
El agua es la misma desde hace 4,500 millones de años y constantemente está en movimiento y 

cambio entre las nubes, la lluvia, los ríos, cuerpo de agua superficiales, infiltración en la tierra, entre 
otros. Ese constante movimiento se denomina ciclo de vida del agua (Grández, 2017). 

 

Figura 3. Ciclo hidrológico 

El ciclo hidrológico consiste en un proceso circulatorio permanente de agua que constituye un 
volumen fijo de agua en todo el planeta. El ciclo empieza con la evaporación de las aguas de los 
océanos y lagos, la circulación del vapor de agua en la atmósfera crea la formación de nubes 
provocando lo que se llama condensación, seguidamente surge la precipitación donde las nubes 
chocan con otras nubes provocando que se desplieguen gotas de lluvia o nieve. La cuarta etapa del 
ciclo es la infiltración donde toda el agua que cae del cielo se concentra en las fuentes superficiales y 
fuentes subterráneas. Por último, la escorrentía es el proceso donde el agua no es infiltrada, 



11 
 

interceptada o evaporada y fluye sobre las laderas alimentando los cuerpos de agua como lagos, ríos, 
etc. (Grández, 2017). 

El ciclo hidrológico puede ser alterado por las actividades humanas industriales, desarrollo 
agrícola, asentamiento, entre otras actividades.  

2. Distribución del agua   
Aunque existe mucha agua en el planeta, no toda es apta para el consumo humano. El agua está 

clasificada en 97% de agua del planeta es salada y 3% de agua es dulce. De este 3% de agua dulce 
apta para uso humano el 69% es agua congelada en glaciares y polos, 30% está en acuíferos 
subterráneos y menos del 1% es accesible para el humano para actividades domésticas, industria, 
agricultura, energía, turismo, transporte y salud (FUNCAGUA, 2020).  

 

Figura 4. Distribución de agua en el mundo 

 (FUNCAGUA, 2020). 

3. Uso de agua general 
 

a. Endosomático 
Uso de agua para sobrevivir, la cantidad de agua para suplir necesidades y actividades 

fundamentales del ser humano. Este consumo aumenta de forma proporcional al crecimiento 
demográfico.  

b. Exosomático 
Uso de agua para actividades extras del ser humano relacionadas con factores culturales y sociales. 

Este consumo incrementa o varía dependiendo los hábitos sociales.  

 

 



12 
 

4. Uso de agua por sector  
 

a. Doméstico  
Su fin es suministrar agua a casa, hoteles, sanitarios, cocina, consumo humano, aseo persona y 

todas las actividades relacionadas con las actividades diarias residenciales (McGHEE, 1999). 

 

b. Industrial y comercial 
Agua destinada para establecimientos industriales y comerciales con fines de lucro, como fábricas, 

oficinas y almacenes. La cantidad e importancia del agua para este uso depende de la magnitud del 
lugar donde se utiliza y de la fuente de abastecimiento, es decir, si es abastecimiento municipal o 
privado. Para determinar la demanda de agua se consideran factores como unidades producidas, 
número de personas empleadas o áreas del establecimiento (McGHEE, 1999). 

 

c. Agrícola 
Es el agua destina para riegos de cultivos y campos. También se utiliza en ganadería para 

alimentación, limpieza de establos y crianza de animales. Este uso representa el mayor consumo 
porcentual comparado con los usos de los dos otros sectores.  

 

Figura 5. Usos de agua por sector  

(UNESCO, 2014). 

Existen otros usos que se mencionan en muchas literaturas, estos se incorporan más detallados a 
la clasificación por sector. El uso público tiene un porcentaje significativo lo cual se refiere al uso en 
edificios públicos con fines de servicios públicos, es decir, agua para edificios del gobierno, colegios, 
riego de calles, entre otros. Un factor que se debe considerar es el agua en pérdidas y desperdicios, la 
cual se refiere al agua que no es contabilizada, no tiene un uso específico. Estas pérdidas son 
consecuencia de errores en el sistema como, por ejemplo: malas lectura de los medidores, conexiones 
sin autorización, fugas en los sistemas de distribución. Esta cantidad de agua se puede minimizar con 
mantenimientos o monitoreo periódico. En la Figura 6 se aprecia como cada sector tiene su impacto 
de consumo en la cantidad de agua total en el mundo. Y como este consumo ha ido aumentando con 
el paso de los años.  



13 
 

 

Figura 6. Gráfico de cantidad de agua comparado por sector. 

E. Desarrollo histórico  
Desde el inicio del desarrollo humano el aprovechamiento del agua superficial ha sido la fuente 

de abastecimiento principal. Cuando las civilizaciones crecieron demográficamente la población se 
expandió hacia zonas áridas o semiáridas del planeta y fue en esos tiempos donde empezó el 
desarrollo de captación de aguas de lluvia como alternativa para riego de cultivos y consumo 
doméstico. Una buena práctica de esta implementación de captación de agua de lluvia es una cisterna 
construida en Estambul con una capacidad de 50,000 m³ alimentada con agua captada de techos y 
calles pavimentadas, estos son proyectos urbanos centralizados (Pizarro, y otros, 2015).   

Se han encontrado obras antiguas en el Desierto de Negad, Israel que datan de más de 4,000 años 
de antigüedad. La captación de agua la dirigían a predios agrícolas en las zonas bajas. Se dice que los 
antiguos romanos fueron maestros en el uso de Sistemas de Captación de Agua de Lluvia (SCALLs) 
y en la implementación de embalses. Durante la república romana en el siglo III y IV a.C la ciudad 
de Roma estaba constituida por viviendas unifamiliares. En la distribución de espacios de las 
viviendas siempre dejaban un espacio principal en el centro a cielo abierto llamado atrio. El atrio lo 
utilizaban para la construcción de un estanque central para recoger el agua de lluvia recolectada de 
los techos. La población con el paso de los años aumentó y surgió la necesidad de construcción de 
cisternas subterráneas, con dos propósitos: el primero de suplir la demanda de agua para uso 
doméstico y agricultura y la segunda para mejorar el microclima. Siglos después el uso de SCALL se 
dejó por un lado debido a nuevos métodos de captación de agua aprovechando el agua superficial y 
subterránea como presas, acueductos, pozos de extracción y sistemas de irrigación. En el siglo XIX 
Y XX ocurrió un notorio crecimiento poblacional en las ciudades del mundo. Provocando un aumento 
en la demanda de necesidades por ciudad incluyendo la necesidad de uno de los recursos vitales para 
el desarrollo del ser humano, el agua. En esta época se empezó a experimentar una fuerte necesidad 
de otros sistemas para el abastecimiento de las ciudades. A comienzos de siglo XXI se ejerció una 
presión sobre las fuentes finitas del agua, aprovechando el agua de lluvia como alternativa para suplir 
necesidades básicas (Pizarro, y otros, 2015).    

F. Situación actual  
En el Seminario Internacional sobre Sistemas de Captación de Aguas Lluvias, realizado en 

Santiago de Chile, por el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo y Oficina del delegado 
Presidencial para los Recursos Hídricos de Chile, se expuso que Chile está clasificado como el país 



14 
 

de América Latina con el mayor índice de estrés hídrico y con sequías prolongadas. Con lo cual surge 
la necesidad de implementar nuevas estrategias de suministro de agua para los pobladores. El debate 
expone otros países que en la actualidad ya tienen implementadas estrategias sostenibles para el 
aprovechamiento de agua de lluvia.  

En México ya se adaptan sistemas de captación de agua lluvia a nivel doméstico y comunitario. 
Se implementan estanques de almacenamiento con tratamientos solares del agua y por biofiltros. 
México ya implemento sistemas de captación de agua de lluvia autogestionados a nivel comunitario 
en el estado de Michoacán.  

Brasil está sufriendo una sequía que afecta el suministro de agua y perdidas de producción 
agrícola y ganadera. 

En la parte semiárida de Brasil se tienen precipitaciones de 600 mm, lo que hace adoptar nuevas 
acciones en el abastecimiento de agua. Los agricultores empezaron recolección de agua de lluvia con 
botellas de plástico de diferentes capacidades y depósitos metálicos de 200 L. Recolectando el agua 
de los techos de tejas de la casa y conducida por tubos PVC hacia los depósitos recolectores.  

En términos generales en la actualidad se está implementando a mayor escala el uso de sistemas 
de captación de agua de lluvia para diferentes usos, entre los más comunes para uso doméstico y 
agrícola. La combinación de sistemas de captación de agua de lluvia con la producción agrícola 
permite mejorar los ingresos de las familias rurales (Acevedo, 2016).  

Actualmente la disponibilidad de agua para suplir los países se ha vuelto una problemática 
alarmante conocida como estrés hídrico, este factor se mide en una escala de 1 – 5, donde 5 significa 
un uso del 100% del agua disponible en el país. Los países con un alto índice de estrés hídrico no 
necesariamente es que estén usando grandes cantidades de agua de sus reservas, puede ser que no 
tengan gran cantidad de recurso hídrico a disponibilidad o que tengan una mala gestión del agua y 
este contaminada. A continuación, se presenta una tabla con los índices de cada país. Guatemala se 
encuentra en el quinto más alto.  

 

Estado Índice Porcentaje 
(%) 

Chile 3.98 79.6 
México 3.86 77.2 
España 3.74 74.8 

Portugal 3.14 62.8 
Guatemala 2.36 47.2 

Perú 2.05 41 
Venezuela 2.03 40.6 

Cuba 2.02 40.4 
República Dominicana 1.75 35 

Haití 1.74 34.8 
El Salvador 1.66 33.2 

Ecuador 1.59 31.8 
Argentina 1.31 26.2 

Bolivia 1.15 23 
Costa Rica 0.92 18.4 

Brasil 0.78 15.6 



15 
 

Estado Índice Porcentaje 
(%) 

Colombia 0.65 13 
Belice 0.62 12.4 

Honduras 0.27 5.4 
Panamá 0.23 4.6 

Nicaragua 0.21 4.2 
Paraguay 0.01 0.2 
Uruguay 0.01 0.2 

Tabla 1. Índice de estrés hídrico en América Latina 2019 

 (Salguero, 2022). 

La capacidad de reserva hídrica per cápita está disminuyendo a nivel global causando que la 
oferta de agua no sea la suficiente para cubrir la demanda, el rápido crecimiento demográfico es un 
suceso que ha provocado esto. Por ello la implementación de sistemas de captación de agua de lluvia 
se está desarrollando en zonas rurales como urbanas para diferentes usos como: doméstico, 
comunitario, agrícola y consumo humano. 

G. Disponibilidad del recurso hídrico y abastecimiento en Guatemala 
El concepto de disponibilidad de agua se refiere al volumen total de líquido que hay en una región. 

Este recurso depende de la dinámica del ciclo hidrológico, es decir, del volumen que se recibe por 
precipitación y de lo que se pierde por evaporación de los cuerpos de agua, por la evapotranspiración 
de la vegetación, precipitación, transpiración y escurrimiento. Centroamérica cuenta con 802 km³ de 
agua, esto equivale a un 1.5% de la reserva total mundial. Cuando se menciona reserva de agua dulce, 
se hace referencia al volumen total acumulado de agua subterránea y superficial. Se debe considerar 
que la disponibilidad de agua depende del clima, las características del suelo, la vegetación y la 
ubicación geográfica de cada sitio (Semarnat, 2012). 

En Guatemala existen alrededor de 33,699 millones m³ disponibles anual de agua subterránea y 
51,292 m³ de agua superficial. En el 2016 se identificó un descenso en el nivel del agua subterránea 
de 1 m.  

La Ciudad de Guatemala tiene una población de 2,934,841 habitantes donde se demandan más 
de 750,000 m3 de agua al día. A pesar de lo pequeño que es Guatemala frente a otros países, tiene 
una gran riqueza de recursos naturales principalmente el recurso del suelo, hídrico, forestal, 
pesqueros, mineros, entre otros. (Basterrechea & Guerra, 2019).  

Actualmente la disponibilidad hídrica en Guatemala es de 154.9 km³/año, de los cuales 63.4 
km³/año corresponden a cuerpos de aguas superficiales. Guatemala cuenta con abastecimiento de tres 
vertientes: Pacífico, Mar Caribe y Golfo de México. Siendo el Golfo de México quien representa un 
42.1% con la vertiente con mayor disponibilidad, está compuesta por 10 cuencas. La siguiente es la 
vertiente del Pacífico que representa un 23.7% y cuenta con 18 cuentas. Por último, la vertiente del 
Mar Caribe con 34.2% que cuenta con 10 cuencas (OLAS, 2020). El abastecimiento de agua en 
Guatemala es por medio de fuentes naturales o por proveedores de servicio. Las fuentes naturales se 
dividen en aguas subterráneas aportando un 82.99%, aguas superficiales con 17% y aguas de lluvia 
que aporta el menor porcentaje 0.008% (FUNCAGUA, 2022).   

 
El abastecimiento por aguas subterráneas y aguas superficiales: 
 AGUAS SUBTERRÁNEAS: sistemas de pozos 31% y Ojo de agua 24% 



16 
 

 AGUAS SUPERFICIALES: Lo de Coy 31%, Santa Luisa 6%, Las Ilusiones 4%, El Cambray 
3% y La Brigada 1% (Lozano, 2021). 

 

 
Figura 7. Fuentes de abastecimiento de agua en Guatemala. 

 

La capital metropolitana de Guatemala se abastece por medio de agua subterránea. Esto nos indica 
que Guatemala es altamente dependiente de las fuentes subterráneas tanto en el sector público como 
privado. Un 2.81% de los hogares reportan como fuente principal el abastecimiento por camiones 
cisterna o toneles, alrededor de 581 hogares en los diferentes municipios de Guatemala utilizan el 
agua de lluvia como fuente de abastecimiento lo que representa un 0.08% del total de abastecimiento. 
La recolección por agua de lluvia tiene el porcentaje más bajo, y se considera que existe potencial 
para mejorar este tipo de aprovechamiento (FUNCAGUA, 2022).  

 

 

Figura 8. Cobertura de agua en Guatemala 

 (FUNCAGUA, 2022). 

El abastecimiento del agua en nuestro país es por medio de un 70% por la Empresa Municipal de 
Agua (EMPAGUA) y el 30% es adquirido en empresas privadas. El agua ya es un problema en la 



17 
 

ciudad ya que existen sectores donde el agua no es constante, es decir, el agua solo abastece algunos 
días o pocas horas específicamente en las zonas con mayor densidad poblacional y bajos ingresos 
económicos. Ese 30% de agua se desglosa en; un 5% abastecimiento por camiones y cisternas, 5% 
por pozos privados y un 10% lo abastece la empresa privada Agua Mariscal, S.A. (Lozano, 2021).El 
agua de lluvia es un recurso que se debe aprovechar integralmente en nuestro sistema de vida (Lozano, 
2021). 

1. Problemática de abastecimiento de agua en Guatemala 
Las razones por las cuales este recurso ya se cataloga en “escasez” son varias. Principalmente la 

destrucción de los ecosistemas naturales y el crecimiento poblacional siendo este el segundo país en 
América Latina con mayor densidad poblacional con 159 habitantes por km². En Guatemala cada vez 
crece más la mancha de cemento que impermeabiliza la tierra, evitando su recarga hídrica. La rápida 
urbanización puede amenazar la urbanización y provocar escasez de energía, acumulación de 
residuos, falta de agua, crisis de calidad de aire, los edificios contribuyen a estos retos ya que 
consumen un 35% de la energía mundial, un 5% del agua y 15% de todas las emisiones de gases de 
efecto invernadero. Los edificios sustentables también son parte de la solución (SEGEPLAN, 2011). 

El crecimiento poblacional en Guatemala ha sido evidentemente aumentado con el paso de los 
años. En el censo de 1893 la población total del departamento de Guatemala era de 169,364 
habitantes. En el censo de 1921 la población aumento a 232,335 habitantes. En 1950 la población 
alcanzo a ser 441,085 habitantes (AVANCSO, 1991). En el año 2018 fue de 995,393 habitantes. El 
aumento poblacional provocó el aumento de necesidades para cada habitante generando un consumo 
desmedido de las fuentes hídricas. En la Figura 9, se muestra la situación hasta el 2020 del crecimiento 
urbano acelerado que ha experimentado la Ciudad de Guatemala.  

 

 

Figura 9. Situación de crecimiento urbano acelerado en el tiempo Guatemala  

(Municipalidad de Guatemala, 2022). 



18 
 

 

Figura 10. Densidad poblacional de la República de Guatemala 2018 

La gestión es otra de las razones por la que el agua no es suficiente para cubrir las necesidades 
de la población guatemalteca. La disponibilidad y el aprovechamiento del recurso hídrico en 
Guatemala se ha vuelto un conflicto entre los actores interesados. Guatemala es un país con potencial 
en el recurso hídrico sin embargo la deficiencia organización del sector ha provocado problemáticas 
en el acceso, calidad y conservación del agua.  

Reflejando a las acciones mencionadas se tiene un resultado de zonas hidrológicas dentro de 
Guatemala catalogadas con estrés medio y alto. Estos niveles de estrés reflejan la disponibilidad 
desigual de los recursos hídricos de forma espacial y temporal entre periodos de lluvia y sequía. Es 
importante mencionar que la demanda de agua también representa variación de acuerdo con la 
densidad poblacional, el desarrollo industrial y la producción agrícola de riego. Realmente el desafío 
del recurso hídrico es la administración en el tiempo (OLAS, 2020). La implementación de estrategias 
sostenibles ayuda a mejorar el manejo del recurso hídrico y brindar ahorro tanto en el consumo de 
agua potable como en la parte económica. La recolección de agua de lluvia es una estrategia utilizada 
desde la antigüedad, pero hoy más que nunca es una buena alternativa para volver a implementar 
estos conceptos. 
 

2. Valor del agua  
El valor del agua es posiblemente infinito, ya que es un recurso que, sin él, el ser humano no 

podría vivir. Es de suma importancia reconocer y medir el valor que el agua tiene en la vida para 
gestión sosteniblemente el recurso. El valor del agua está implícito en la mayoría de las decisiones de 
gestión de los recursos hídricos. Mientras no se le dé un valor al agua seguirá siendo mal gestionada. 
La incapacidad de valorar este recurso es una de las principales causas. El agua es un caso único 
donde no existe una relación clara entre su valor económico y valor antes sociales. El valor económico 
establecido para el agua representa una recuperación de costos de abastecimiento y no un valor como 
tal al agua. Una mejor valoración del agua implica una eficiencia y manejo adecuado en el uso del 
agua. Los esfuerzos por valorar el recurso del agua en los últimos 30 años han ido avanzando desde 
el pago por servicio de agua potable y servicios ecosistémicos.   

EMPAGUA es una de las empresas abastecedoras de agua potable a la población de Guatemala. 
Es la Empresa Municipal encargada de dotar el servicio de agua potable y alcantarillado a la población 
de Guatemala y poblaciones cercanas.  Esta empresa tiene asignado un valor por consumo de agua 
dependiendo el rango de consumo, EMPAGUA lo tiene clasificado por consumo de 1-20 m³, 21-40 



19 
 

m³, 41-60 m³, 61-120 m³ y 120- adelante. El costo promedio es de Q. 2.80 m³/mes, un valor 
alcantarillado que equivale al 20% del valor de consumo (sin iva) y un valor por cargo fijo el cual es 
el un costo administrativo del cobro mensual (FUNDESA, 2012).  

 Rango de consumo por metro cúbico 1 a 20: Precio del metro cúbico (sin IVA) Q1.88 
+ 20% (alcantarillado) + Q23.52 (cargo fijo sin IVA). 
 

 Rango de consumo por metro cúbico 21 a 40: Precio del metro cúbico: Q2.95 + 20% 
(alcantarillado) + Q23.52 (cargo fijo sin IVA). 

 
 Rango de consumo por metro cúbico 41 a 60: Precio del metro cúbico (sin IVA) 

Q3.75 + 20% (alcantarillado) + Q23.52 (cargo fijo sin IVA). 
 

 Rango de consumo por metro cúbico 61 a 120: Precio del metro cúbico (sin IVA) 
Q7.51 + 20% (alcantarillado) + Q23.52 (cargo fijo sin IVA). 
Rango de consumo por metro cúbico de 121 a más: Precio del metro cúbico (sin 
IVA): Q9.39 + 20% (alcantarillado) + Q23.52 (cuota fija sin IVA). 

 
 Precio de sesión de derecho de servicio de agua y emisión de título de agua Q100.80. 

 
 Precio de instalación domiciliar Q1,136.00 

3. Fuentes de agua  
a. Agua de aire. Es agua potable de lluvia sobre la superficie, esta contiene contaminantes que no 
son suficientes para causar enfermedades al beberla. Se considera agua limpia y potable.  

b. Agua de la superficie. Agua en movimiento como ríos no esta contaminada por enfermedades 
derivadas del agua, al contrario, las aguas estáticas tienen probabilidad de contaminarse. El agua 
estática puede ser lagos, océanos o pantanos.  

c. Agua del subsuelo. Agua subterránea que es absorbida por la tierra. Es agua que se puede obtener 
únicamente por excavación de pozos (García, 2016).  

4. Formas de captación de agua  
 Captación de aguas superficiales.  
 Pozos 
 Perforaciones  
 Almacenamiento de agua de inundación. 
 Captación de agua pluvial/ lluvia.  

H. Captación de agua de lluvia 
La captación de agua de lluvia se puede realizar por medio de escurrimiento de techos, patios y 

paredes exteriores o fachadas donde al recolectar el agua, esta se conduce hacia un almacenamiento 
como cisternas, aljibes, entre otros. El sistema de recolección de agua de lluvia es un método 
implementado desde la antigüedad, el cual consiste en captar, almacenar y distribuir agua de lluvia 
para suplir necesidades básicas potables o no potables. Son tecnologías de baja inversión que no 
contaminan el ambiente y son accesibles para su implementación. La captación de agua de lluvia 
depende del área de captación, material de la superficie, las condiciones climáticas y el medio 
ambiente (Anaya, 1998). 



20 
 

Las aguas de lluvia son generadas por el escurrimiento superficial de las lluvias por medio de 
techo. Está formada por agua purificada por la evaporación cae regularmente sobre la superficie 
terrestre, parte de ella se evapora de nuevo, otra es absorbida por las plantas, otra parte forma 
escorrentías y la última parte se infiltra en el suelo. Al tener contacto con superficies o en ambientes 
contaminantes el agua ya no es clasificada como purificada.  

El agua de lluvia atrapa partículas de polvo de la atmosfera. Existen tres tipos de contaminantes 
del agua, estos son: Contaminantes biológicos que son microorganismos patógenos y parásitos; 
contaminantes químicos que son hidrocarburos, plaguicidas, detergentes, fósforo, metales pesados, 
entre otros; contaminantes físicos, que se refiere al color.  

1. Sistema de Captación de Agua de Lluvia (SCALL) 
Los sistemas de captación de agua de lluvia (SCALL) son una opción real para hacer frente a la 

escasez de este recurso natural hídrico que con el tiempo se está volviendo una problemática que 
perjudica en la vida humana. Un abastecimiento por medio de agua de lluvia considera cantidad, 
calidad y continuidad para diversos usos, por ejemplo; el consumo humano, consumo animal, 
producción agrícola, ganadería, forestal e industria (Garduño, Pérez, López, & Martínez, 2018). El 
agua de lluvia logra sustituir al agua potable en algunos usos domésticos e industriales, logra reducir 
hasta el 40% del consumo de agua potable. Es importante mencionar que todos los componentes del 
sistema deben tener un mantenimiento periódico para evitar problemas de saturación en el sistema 
(Basán, Sánchez, Tosolini, Tejerina, & Jordan, 2018) 

 

 

Figura 11. Sistema esquemático de un SCALL 

Los beneficios que presenta los sistemas de captación de agua de lluvia: 

 Agua sin ningún costo de compra. 
 Recurso fácil de aprovechar  
 Conservación del ecosistema  
 Desarrollo de actividades económicas del ser humano.  
 Los sistemas de captación de aguas de lluvias requieren de una infraestructura poco 

compleja. Pueden implementarse a mayor detalle cuando el presupuesto económico 
lo permita o de manera sencilla para cumplir con los requerimientos.  

 Reducción en el costo energético en procesos de purificación.  
 Permite alargar su disponibilidad y generar un ahorro del consumo.  
 Evita la sobreexplotación de las fuentes hídricas y tener reservas para el futuro.  



21 
 

 No requiere de tratamientos complejos para consumo en condiciones óptimas. 
 Para uso exterior como riegos es mejor que el agua de red ya que no contiene cloro 

ni otros químicos.  
(Gonzaga, 2015). 

 Se recolecta y almacena cerca de la edificación lo que elimina un sistema de 
distribución tan complejo.  

 Ahorro energético debido que se reduce el proceso de extracción y bombeo para 
distribución del agua de lluvia captada.  

 Costos menores comparado con redes hidráulicas públicas de abastecimiento en 
inversiones iniciales, mantenimiento y ampliación del sistema.  

 Sistema de captación de fácil aplicación en comunidades urbanas que no cuentan con 
redes de agua potable.  

 No genera un impacto en el subsuelo, ríos y ecosistemas ya que proviene del agua de 
lluvia. Es un beneficio para los mantos acuíferos ya que no se realiza extracción de 
este recurso (I. Adler & Bojalil, 2008) 
Reduce los escurrimientos de agua pluvial hacia el sistema de drenaje (Grández, 
2017). 

Desventajas 

 El agua de lluvia no es constante durante todo el año, es decir, tenemos periodos de 
lluvia y periodos de sequías.  

 El agua captada no puede ser usada para consumo humano directamente sin antes no 
haber pasado por un proceso de filtración y purificación.  
Captar agua de lluvia implica costos extras de construcción en un almacenaje 
adecuado y sistema de conducción de agua (Gonzaga, 2015). 

 En algunos sitios donde la precipitación pluvial es variable, la superficie de captación 
es pequeña y la demanda es superior a lo captado el recurso se vuelve limitado en 
algunas temporadas del año (I. Adler & Bojalil, 2008). 

 

Figura 12. Croquis de un SCALL 

(Sarar Transformacion, 2016). 



22 
 

2. Clasificación de sistemas de captación de agua de lluvia  

a. Sistemas pasivos  
Los sistemas de captación de agua de lluvia pasivos también conocidos como infraestructura verde 

son aquellos donde se adapta el lugar para captar e infiltrar al suelo el agua de lluvia. Es una captación 
de superficie de terreno que lleva el agua directa para una recarga hídrica. Los sistemas pasivos son 
más aplicados por medio de jardines pluviales, biofiltros, pavimentos permeables y los macizos 
conjuntos de árboles. Son sistemas que no requieren de tuberías, bombas ni construcciones auxiliares. 
Tienen la ventaja que no existe costo por infraestructura artificial. Todo el sistema pasivo se basa en 
el diseño con la naturaleza para aprovechar el recurso hídrico y generar acciones de conservación y 
regeneración del ecosistema, este sistema infiltra el agua hacia las corrientes subterráneas, le da un 
tratamiento natural al agua y distribuye el agua que cae sobre la superficie (Acosta, Quiroa, & 
Villanueva, 2018). Los sistemas pasivos utilizan el suelo como método de almacenamiento (Pizarro, 
y otros, 2015).   

b. Sistemas activos 
Los sistemas de captación de agua de lluvia activos son aquellos donde se implementa 

infraestructura para su captación. Se requiere de una superficie para recolectar el agua de lluvia y 
conducirla hacia un depósito de almacenamiento para ser distribuida en su fase final (Acosta, Quiroa, 
& Villanueva, 2018). Son sistemas que utilizan estructuras de contención para la captación de agua. 
Comparado con los sistemas pasivos el costo es mayor (Pizarro, y otros, 2015).   

3. Tipos de sistemas de captación de agua de lluvia 
Hay una variedad de técnicas adaptadas a las situaciones para la recolección de agua de lluvia, 

cada uno para diferente finalidad. La mayoría de las técnicas tienen un origen empírico desarrolladas 
desde las civilizaciones antiguas de Meso y Sudamérica y otras regiones del mundo. Estas técnicas 
son clasificadas en grandes modalidades de captación de agua de lluvia como las que se mencionan 
a continuación:  

a. Sistema de captación en techos 
Este tipo de sistema es bastante similar con el sistema activo de captación de agua pluvial, con la 

diferencia que este sistema únicamente hace uso de techos, azoteas, lozas o balcones para captar agua. 
El sistema está compuesto por áreas de captación, canaletas para conducir el agua hacia cualquier 
tipo de almacenamiento (Acosta, Quiroa, & Villanueva, 2018). 

b. Sistema de captación de patios  
Un sistema utilizado en la antigüedad donde existía un patio central y se recolecta agua de lluvia 

por techos de viviendas.  

c. Sistema de macro captación  
Es la captación de escorrentía superficial en grandes áreas. Estas son técnicas más complejas que 

las de micro captación. Utilizan grandes áreas productoras de escorrentía superficial para generar un 
gran volumen de flujo hacia el lugar de almacenaje. Es más utilizada en regiones semiáridas o áridas.   

d. Sistema de derivación de manantiales  
Este sistema no siempre es considerado como captación de agua de lluvia, sin embargo, es 

utilizado y es útil para contrarrestar la necesidad de agua en las zonas.  



23 
 

e. Sistema de microcaptación o captación in situ 
Son aquellos sistemas de captación de agua de lluvia en lo que el área de captación está en el 

mismo sitio del sitio donde se dará su uso final, al igual que el sistema externo en su mayoría es 
utilizado en riegos de agricultura. El uso final se realiza por escorrentías del terreno donde los cultivos 
están muy cerca. Estos también son sistemas de captación in situ y para ello se necesita información 
sobre la cantidad y distribución de la lluvia anualmente y el almacenamiento en el perfil del suelo 
(Acosta, Quiroa, & Villanueva, 2018). 

 

Figura 13. Diagrama de flujo de captación de agua de lluvia. 

Localización de un sistema de captación de agua de lluvia  

Su ubicación puede ser en cualquier lugar que cumpla con los requisitos mínimos para su mayor 
aprovechamiento. Existen lugares donde las condiciones son más favorables, brindando una ventaja 
económica y mayor eficiencia. Los lugares donde existe una precipitación pluvial de media a alta y 
con una amplia distribución temporal y de baja intensidad. El área de captación también es un factor 
importante, ya que mientras más grandes sean las superficies de captación mayor será la ventaja de 
este recurso captado.  

Los factores más relevantes para la implementación de un sistema de captación de agua de lluvia: 

 Precipitación pluvial promedio anual del lugar (1mm = L/m²) 
 Intensidad máxima de la precipitación (mm/hr) 
 Distribución temporal de la precipitación  
 Superficies de techumbres o área de captación de agua de lluvia 
 Material del área de captación  
 Distancia entre el área de captación y lugar de almacenamiento  
 Tipo de material donde se ubicará el almacenamiento (mecánica de suelos) 

I. Datos meteorológicos de Guatemala  
1. Precipitación en Guatemala  

La precipitación es la cuarta etapa del ciclo del agua, se encarga de llenar los cuerpos de agua por 
medio de la caída de agua líquida de las nubes, esta puede ser en forma de lluvia o nieve. Este proceso 



24 
 

es la última fase para que se reinicie de nuevo el ciclo del agua (Gonzaga, 2015). Uno de los factores 
que se deben considerar y analizar para definir si es factible o no realizar una obra de captación de 
agua pluvial es la precipitación pluvial del sitio. Estos datos se obtienen de las estaciones 
meteorológicas del Instituto Nacional de Sismología, Vulcanología, Meteorología e Hidrología 
(INSIVUMEH) donde se obtienen la precipitación pluvial mensual con un registro anual, que datan 
de hace 20 años, lo cuales son suficientes para aproximar la precipitación para un periodo de tiempo 
futuro (FAO, 2000). El agua de lluvia tiene un gran potencial ya que un milímetro de lluvia equivale 
a un metro cuadrado.  

Es necesario conocer la cantidad de agua que llegara al sistema de captación para calcular si lo 
recolectado cubre la demanda de agua en el sitio.  

Se calcula la precipitación promedio mensual con la siguiente ecuación; 

𝑃𝑝௜ =
∑௉೔

௡
                                                                  (1) 

Donde: 

Ppi – Precipitación promedio mensual del mes “i” de todos los años evaluados (mm/mes) 

Pi – Valor de precipitación mensual del mes “i” (mm) 

N – número de año evaluados 

 (OPS & CEPIS, 2004) 

Se calcula la precipitación pluvial neta (PN) con la siguiente ecuación; 

𝑃𝑁 =  𝑃 ∗ 𝐶𝑐                                                             (2) 

Donde;  

PN= Precipitación Pluvial Neta de Diseño  

P= Precipitación Pluvial de diseño  

Cc= Coeficiente de captación (0.85)  

a. El coeficiente de escorrentía  
No toda la lluvia que cae puede ser recolectada y almacenada debido a que existen pérdidas por 

infiltración y evaporación. Este coeficiente determinar la proporción de agua precipitada que escurre 
superficialmente. En un sistema de captación de agua de lluvia mientras más cercano a 1 sean el 
coeficiente más eficiente será, y obtener la mayor tasa de agua caída capturada. El material del área 
de captación está muy relacionado con el valor final del coeficiente, es decir, mientras el material sea 
más absorbente el numero será menor y por ende el sistema bajara su eficiencia. También dependerá 
de factores como el tipo de precipitación si es lluvia, nieve o granizo, la cantidad, intensidad y 
distribución de esta en el tiempo.  

Considerando lo mencionado anteriormente, en la Tabla 2 se presentan los valores de eficiencia 
de escurrimiento del agua sobre diferentes materiales y coberturas de suelo.  

 

 



25 
 

Tipo de superficie Coeficiente de escorrentía 
Pavimentos de hormigón y bituminosos 0.70 – 0.95 

Para superficies lisas, impermeables como 
techos en metal, en teja asfáltica, de concreto, 

entre otros. 

0.90 

Pavimentos de macadam 0.25 – 0.60 
Adoquinados 0.50 – 0.70 

Superficies de grava 0.15 -0.30 
Zona arboladas y bosque 0.10 -0.20 

Zonas con vegetación densa: 
Terrenos granulares 
Terrenos arcillosos 

 
0.05 – 0.35 
0.15 – 0.50 

Zonas con vegetación media: 
Terrenos granulares 
Terrenos arcillosos 

 
0.10 – 0.50 
0.30 – 0.75 

Tierra sin vegetación 0.20 – 0.80 
Zonas cultivadas 0.20 -0.40 

Tabla 2. Coeficientes de escurrimiento 

2. Intensidad de la precipitación  
Las características de la lluvia más importantes para determinar la cantidad dependen de la 

intensidad, la duración y la distribución de la precipitación. De acuerdo con su intensidad el agua de 
lluvia se puede clasificar en: 

Tipo de intensidad Cantidad de agua (mm/hora) 
Ligera - 2.5 
Moderada 2.5 - 7.6 
Fuerte >7.6 
Torrencial >12.7 

Tabla 3. Clasificación de intensidad de lluvias 

La frecuencia de las lluvias se define como la periodicidad media estadística en años que puede 
presentarse eventos de características similares en intensidad y duración (FAO, 2000).  

La intensidad de la precipitación de lluvia es la relación entre la lámina de precipitación y el 
tiempo de duración de la tormenta, se calcula con la siguiente ecuación; 

I =
୔

୲
                                                                             (5) 

Donde; 

I – Intensidad de la precipitación de lluvia 

P – Precipitación  

t – tiempo que dura la tormenta  

 



26 
 

J. Componentes de un SCALL 
1. Área de captación 

El área de captación de agua de lluvia son las superficies existentes o nuevas para recolectar el 
agua de pluvial para ser almacenada. Esta puede ser techos de lámina metálica, policarbonato y teja, 
losas de cemento, patios, explanadas, caminos pavimentados, garajes y cualquier superficie donde se 
logre formar una escorrentía y recolecte el agua eficientemente. Cada uno de estos diferentes 
materiales tiene sus coeficientes de captación y su respectivo tratamiento para filtración del agua. 
Para un mejor aprovechamiento del recurso captado se utiliza materiales lisos, limpios e 
impermeables para aumentar la eficiencia del sistema y con una pendiente de 2 – 4% que permita la 
recolección adecuada del agua. Un aspecto importante para la elección del material del área de 
captación es que estos no deben desprender ningún olor o ninguna sustancia que altere el grado de 
calidad del agua (Acosta, Quiroa, & Villanueva, 2018).  La base fundamental para la cosecha de agua 
es el área de captación ya que mientras más grande sea mayor cantidad de agua logra recolectar. 
Únicamente se considera área de captación aquellas partes donde es de fácil acceso colocar un 
recolector o canaleta, las partes pequeñas o difíciles para incorporas se omiten en los cálculos. El área 
de captación se calcula con la siguiente ecuación;  

 

𝐴 =
௏

௉∗஼௘
                                                    (1) 

Donde;  

A – Superficie/área de captación de diseño del sistema (m²) 

V– Volumen de agua (demanda) (m³) 

P – Precipitación de diseño (mm) 

Ce – Coeficiente de escurrimiento 

 

a. Demanda del agua   
Este parámetro está en función del uso que tendrá el agua pluvial captada. El agua destina para el 

uso doméstico es aquella para uso en inodoros, lavamanos, uso interno y externo y para consumo 
humano (Garduño, Pérez, López, & Martínez, 2018). La demanda de agua que se debe cubrir es una 
variable importante para el diseño del sistema. Por ello se analiza la población de diseño y sus 
características de vida. Las poblaciones siempre tienen tendencia a un crecimiento, por lo que se 
calcula la curva de crecimiento de 20 a 30 años. Se debe conocer las actividades que realiza la 
población considerando todas las actividades diarias sin omitir alguna. El consumo o demanda de 
agua está estrechamente relacionada con el nivel de desarrollo socioeconómica del país.  

 Para el consumo humano: para fines prácticos se estima 1 m³/persona/años 
equivalente a 2.73 L/día, recomendación de la Organización Mundial de la Salud 
(OMS)  

 Según CEPAL dotación mínima 55 L/hab/día  (Lentini, 2020). 
 Para uso doméstico en Guatemala por abastecimiento de pozo 50L/hab/día  
 25L/hab/día por abastecimiento por camión, tonel, río, lago, manantial u otro  
 150 L/hab/ día para cumplir con el derecho humano al agua (Guerra, 2021). 



27 
 

 Ing. Melany Ramírez, investigadora del Centro de Estudios Ambientales y 
Biodiversidad de Universidad del Valle de Guatemala (UVG) refiere que una persona 
usa al mes 6.65 m³ lo que equivale a 222 L/persona/día a escala residencial.  

 PHD. Edwin Castellanos del Observatorio Económico Sostenible de la Universidad 
del Valle de Guatemala (UVG) refiere que la dotación de agua de una persona 
depende del nivel socioeconómico de la familia y en promedio varía entre 1 – 2 
m³/día/hogar lo que equivale a 200 – 400L/persona/día (UVG, 2023).  

 Empresa Municipal de Agua (EMPAGUA) presento que en promedio el consumo a 
nivel hogar en la ciudad de Guatemala es de 28 m³ lo que equivale a 208 
L/persona/día (Martinez, 2021). 

 Dotación de agua por persona de 151 L/día/persona distribuidos de la siguiente 
manera:  

Concepto Cantidad (L/día/persona) 
Baño, ducha 35 

Inodoro 35 
Lavado ropa 45 

Limpieza 10 
Lavaplatos 07 
Lavamanos 15 

Cocinar, beber 04 
TOTAL 151 

Tabla 4. Distribución de consumo de agua por actividades de una persona 

(Grández, 2017). 

Otras fuentes de consumo de agua por persona:  

 

Figura 14. Dotación por persona recomendada 



28 
 

 

Figura 15. Dotación recomendada por niveles socioeconómicos  

(MINAE, 2021). 

Cuando se tienen los datos del lugar de estudio se puede calcular la dotación/demanda/consumo 
de agua por persona con la siguiente ecuación; 

 

𝐷௜  =
ே௨∗ேௗ∗ௗ௢௧

ଵ଴଴଴
                                                                (2) 

 

Donde:  

Di – Demanda mensual (m³) 

Nu – Número de usuarios que se benefician del sistema  

Nc – Número de días al mes analizado  

dot – Dotación (L/persona-día) 

 

2. Sistema de conducción del agua  
Las canaletas son las encargadas de conducir el agua hasta las bajas de aguas. Entre las más 

utilizadas son las de chapa galvanizada o de PVC con tratamiento contra los rayos ultravioleta. Su 
dimensionamiento debe ser el adecuado para el paso del agua y obstrucciones parciales y/o 
sedimentos y evitar rebalses ante lluvias intensas. El acopio de las piezas debe ser ejecutado 
correctamente y debe tener la suficiente cantidad de ganchos de sujeción para soportar el peso propio 
y la carga máxima de agua. Estas deben siempre presentar un desnivel para que la corriente de agua 
escurra sin dificultad hacia las bajas pluviales (Basán, Sánchez, Tosolini, Tejerina, & Jordan, 2018).  

Para el dimensionamiento de las canaletas es necesario conocer la intensidad de la precipitación 
pluvial en un periodo de retorno, es decir, la lámina de agua de lluvia sobre una superficie durante un 
determinado tiempo (mm/hr).  Con esta ecuación se calcula la cantidad de agua que se espera escurra 
por todo el sistema de captación hasta el almacenamiento.  

  

Q  =
ହ

଼
(I ∗ A ∗ c)                                                           (7) 

Donde; 

Q – Gasto que se espera pase por la canaleta (lps) 



29 
 

I – Intensidad de lluvia (m/h) 

A – Área de captación (m²) 

C – Coeficiente de escorrentía o escurrimiento (adimensional) 

5/8 – Factor de conversión de m³/h a lps 

 

El diámetro se termina despejando el área de la ecuación de continuidad:  

𝐷 = ට
ொ

గ∗௩
                                                                      (8) 

Donde; 

D – diámetro de la tubería de bajada (m) 

Q – Gasto que debe conducir la canaleta (m³) 

V – velocidad del agua (m/s) 

Para el diseño es necesario determinar las dimensiones de la canaleta donde se transportará el agua 
captada, estas dimensiones deben ser las apropiadas para que el agua no se rebalse y por el contrario 
se aproveche al máximo. El diámetro de la tubería a utilizar se determina por medio de la ecuación 
de continuidad; 

Qଶ = A ∗ v                                                                  (9) 

Donde; 

Q2 – Gasto que se espera para un período de retorno determinado (lps) 

A – Área hidráulica de la sección de conducción (m²) 

V – Velocidad de caudal (m/s) 

Eso dependerá de la selección que realice el diseñador y la que mejor se adapte a las condiciones del 
sitio. La velocidad se obtiene mediante la ecuación de Manning: 

 

𝑣 =
ଵ

௡
∗ 𝑟 ቀ

ଶ

ଷ
ቁ ∗ 𝑆(

ଵ

ଶ
)                                                            (10)  

Donde; 

V – Velocidad del caudal (m/s) 

n – Coeficiente de rugosidad (depende del material de la canaleta) 

r – Radio hidráulico (área hidráulica entre el perímetro mojado) (m) 

S – pendiente hidráulica del conducto (en decimal)  



30 
 

Para encontrar el gasto que se espera para un período de retorno determinado se deberá iterar los 
datos en las ecuaciones, la condición a cumplir debe ser el gasto que se espera pase por la canaleta 
debe ser mayor o igual al gasto que se espera para un periodo de retorno determinado.  

𝑄 ≤  Qଶ                                                                    (11)  

3. Tubería de bajada 
Las bajadas de agua del sistema de captación se conectan a embudos de ampliación a la tubería 

que conduce el agua hacia el almacenamiento, la cual debe estar adecuadamente dimensionada para 
el paso fluido del agua evitando detener mucho tiempo el agua sobre el techo. Cuando sea necesario 
existe la posibilidad de interconectar las bajadas de agua utilizando accesorios “Y” o “T” (I. Adler & 
Bojalil, 2008).  

4. Filtro de malla 
Los filtros evitan la entrada de sólidos y la contaminación del agua captada, suele contaminarse 

con hojas, ramas, excremento de aves, tierra, arena u otros desechos que existan en el sitio de 
captación. Para sitios cercanos de árboles es indispensable el uso de filtro para eliminar los residuos 
que se depositan en la superficie de captación un primer filtro para separar los sólidos grandes del 
agua es una pantalla de malla sobre la canaleta de recolección, la malla suele dimensionarse de ¼ de 
pulgada.  

 

 

 

Figura 16. Filtro para hojas por caída vertical y centrifugado 

 

Figura 17. Tipo de filtro con malla 



31 
 

5. Filtro de las primeras lluvias 
Un sistema interceptor es un dispositivo que descarga las primeras aguas provenientes del lavado 

del techo. Todos los materiales contaminantes que estén en el techo al momento de iniciar la lluvia 
se lavan y son desechados. Un filtro que impide que materiales contaminantes entren al tanque de 
almacenamiento. Su diseño debe considerar un tanque con la capacidad de almacenar el volumen de 
agua necesario para lavar el techo. Se estima que 1L/m² en techos es suficiente para su limpieza. Es 
un sistema de almacenamiento previo del agua sucia inicial de las lluvias para destinarse al riego o 
uso de consumo no humano. Cuando ha corrido limpiar, ésta se vierte por el sistema a un 
almacenamiento final para consumo humano (García, 2016).  

 

Figura 18. Filtro de las primeras aguas de lluvia 

6. Filtro o tratamiento de agua de lluvia  
Es importante la purificación del agua especialmente si ésta se destina para consumo humano y 

uso doméstico ya que debe cumplir con los límites permisibles para consumo humano indicados en 
la normativa COGUANOR NGO 29001:99 “Agua para el consumo humano (agua potable). 
Especificaciones”. El tratamiento debe remover las partículas que no son retiradas en el dispositivo 
de intercepción en el primer deposito. El uso final del agua de lluvia captada define si debe o no ser 
tratada. En muchos casos recolectan el agua de lluvia para invernaderos o uso para riego, lo cual no 
es completamente necesario adaptar un sistema de tratamiento.  

El tratamiento de agua de lluvia conlleva a tres fases de tratamiento, primario, secundario y 
terciario. La sedimentación, filtración y desinfección garantiza la calidad física, química y 
bacteriológica del agua y queda lista para cualquier uso de consumo humano. Para clasificar un 
tratamiento eficiente se evalúa que produzca la cantidad de efluente necesario para cumplir con la 
demanda en tiempo, que su funcionamiento sea simple, mantenimiento mínimo y de bajo consumo 
energético y económico. Es importante mencionar que no existe una única forma para tratar el agua 
de lluvia es por ello que a continuación se presentan posibles formas de tratar el agua y se debe 
seleccionar la que mejor se adapte al uso final del proyecto. El tratamiento de aguas para consumo 



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humano elimina los residuos y mejora la calidad del agua. En la antigüedad el agua se trataba con 
métodos simple como hirviéndola, exponiéndola al sol, sedimentado el agua o filtrándola por medio 
de arena o grava para purificarla. En la actualidad los métodos utilizados se basan en procesos físicos, 
químicos o biológicos.  

 Tratamientos físicos: estos no generan sustancias nuevas, sino que concentra los 
contaminantes, la filtración, adsorción, aeración, floculación y calificación o 
sedimentación son los tratamientos más comunes.  
 

 Tratamientos químicos: estos generan sustancias nuevas, entre los más utilizados 
están: coagulación, desinfección, ablandamiento y oxidación.  

 
 Tratamientos biológicos: estos tratamientos usan organismos vivos para provocar 

cambios químicos, entre estos están la digestión aerobia y anaerobia (Salamanca, 
2014).  

a. Tipos de tratamientos para agua de lluvia  
 Biofiltro con material granular 

El filtro de grava o arena es el más utilizado para remover sólidos suspendidos, consiste en una 
cama de diferentes tipos de materiales granulares por donde el flujo pasa descendentemente donde 
las partículas suspendidas quedan retenidas en el material. Las propiedades del medio hacen que el 
agua tome caminos erráticos haciendo más largo el camino por lo que los sólidos tienen más contacto 
con más material granular. La filtración se realiza después de la separación de la mayoría de los 
sólidos suspendidos por sedimentación, sin embargo, dependiendo de las características del agua se 
puede filtrar directamente sin ser sedimentada, se debe evaluar el agua para no saturar el filtro.  

 Filtro de gravedad o filtro lento 

Son aquellos que tienen una cama de grava y arena y el agua fluye por acción de la fuerza de 
gravedad. La velocidad de filtración es bastante lenta por lo que requiere una gran área o superficie 
de filtración para un flujo determinado. Para un filtro de este tipo se usa una relación Q/A de 0.6 a 6 
LPM/m². Cuanto menor sea la relación menor será el gasto o flujo por unidad de área del filtro y 
mayor será la eficiencia de sólidos suspendidos. Su funcionamiento empieza cuando el agua captada 
es conducida hacia este filtro por la parte superior distribuida uniformemente, seguidamente pasa por 
capas de material granular de diferentes tamaños. En la parte superior se encuentran arenas más finas 
y va aumentando su tamaño conforme van bajando las capas.  En la parte del fondo se coloca una 
tubería para captar el agua que fluye descendentemente donde se extrae el agua limpia al final del 
proceso. No existe una fórmula para definir la cantidad de capas, granulometría del material y la altura 
de estas ya que depende de las características del agua que se desee tener, para definir las capas finales 
se hacer pruebas piloto. Un filtro “estándar” de grava y arena tiene las siguientes características  

Tipo de material Diámetro (pulgadas) Espesor (pulgadas) 
Grava gruesa 1 ½  - ¾ 8 

Grava mediana ¾ - ½ 2 ½ 
Grava fina ½ - ¼ 2 ½ 
Gravilla ¼ - 1/8 3 

Arena gruesa 1.2 – 0.8 mm 3 
Arena fina 0.55 – 0.45 mm 20 - 24 

Tabla 5. Distribución de capas de filtro granulométrico 



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Tipo de material Diámetro (pulgadas) Espesor (pulgadas) 
Grava gruesa 1 ½   8 

Grava mediana 1 4 
Grava fina 3/8  4 
Gravilla ¼  4 

Arena fina 0.55 – 0.45 mm 20 - 24 
Tabla 6. Ejemplo de distribución de filtro granulométrico 

 

Figura 19. Filtro abierto o de gravedad. Corte transversal y vista superior de drenaje de agua 
filtrada 

 Filtro a presión o rápidos: son aquellos filtros similares a los filtros de gravedad con la 
única diferencia que el flujo de agua es forzado a fluir por presión de una bomba. En este tipo 
de filtros se manejan relaciones de Q/A de 80 – 120 LPM/m². Cuando las áreas de filtración 
son muy reducidas que pueden manejar grandes volúme