La Normativa vigenteA livello nazionale, in materia ambientale, la Normativa vigente è ilD.Lvo. 3 Aprile 2006 n° 152.Tale Decreto introduce uno strumento di pianificazione, definito Pianodi Tutela delle Acque (PTA), che contiene l’insieme delle misure ne-cessarie alla tutela qualitativa e quantitativa dei sistemi idrici, a sca-la regionale e di bacino idrografico.L’elaborazione del Piano, che costituisce piano stralcio di settore delPiano di bacino, è de-mandata alle Regioni, inaccordo con le Autoritàdi bacino. Alla base delpiano di tutela vi è la co-noscenza degli aspettiquantitativi naturali checaratterizzano i corpiidrici (andamenti tempo-rali delle portate nei cor-si d’acqua, delle portatee dei livelli piezometricinegli acquiferi sotterra-nei, dei livelli idrici nei la-ghi, serbatoi, stagni).

La Regione Veneto come esempioper l’“invarianza idraulica”La Giunta Regionale del Veneto, secondo quanto riportato nella D.G.R.n° 3637 del 12.12.2002 poi confermata nel Piano di Tutela delle Ac-que adottato con Delibera n° 4453 del 29.12.2004 e successive mo-difiche, ha previsto che per tutti gli strumenti urbanistici generali e levarianti - generali o parziali o che comunque possano recare trasfor-mazioni del territorio tali da modificare il regime idraulico esistente -sia presentata una Valutazione di compatibilità idraulica.Lo studio di compatibilità idraulica viene eseguito, prima di qualsiasi in-tervento di espansione edilizia, a fronte di un’attenta analisi del sito daun punto di visto idraulico e idrogeologico perché non si vada ad ag-gravare l’esistente livello di rischio idraulico, al fine di determinare il vo-lume eccedente di acqua da immagazzinare per mantenere costante ilcoefficiente udometrico secondo il principio dell’invarianza idraulica.Quest’ultimo deriva da una riduzione della superficie scoperta costitui-ta prevalentemente da terreno naturale dove avviene la normale di-spersione degli apporti idrici meteorici per infiltrazione, a causa dellarealizzazione di superfici coperte e asfaltate impermeabili (tetti, par-cheggi, ecc.). A tal fine, sarà necessario realizzare delle aree di invasocostituite da trincee, bacini di laminazione, vasche di infiltrazione o diaccumulo adeguatamente dimensionate, per evitare che i deflussi idri-ci vadano a causare problemi di piena nella rete di raccolta.

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Davide Rossetto*Lorenzo Frigo**

La Geosintex Srl da alcuni anni importa e distribuisce - in esclu-siva per l’Italia - dei moduli tridimensionali dal nome com-merciale di Flo Tank, fabbricati dalla australiana Atlantis cheli commercializza in tutto il mondo.Sono moduli tridimensionali componibili in polipropilenepressofuso, con elevato indice alveolare e autoportanti, am-piamente utilizzati in campo idraulico al fine di applicare ilprincipio dell’invarianza idraulica; in particolare, grazie adessi è possibile realizzare bacini interrati di laminazione,drenaggio e infiltrazione, consentendo il riutilizzo dell’areadi intervento grazie all’eccellente resistenza alla compres-sione, per realizzare strade, parcheggi e piazzali con cari-chi stradali di prima categoria.

Da Geosintex, la realizzazione di vasche interrate di laminazionecon l’utilizzo di elementi modulari in materiale plastico

al di sotto di un parcheggio con transito di mezzi pesanti

ELEMENTI TRIDIMENSIONALI COMPONIBILIPER INTERVENTI DI INGEGNERIA AMBIENTALE

Bacini InterratiAm

biente&

Territorio

Figura 2 - Il singolo modulo Flo Tank

Figura 1 - La fase di realizzazione della vasca interrata con i moduli Flo Tank

STRADE & AUTOSTRADE 3-2012 171

In tal merito, si riportano alcuni punti interes-santi relativi alla gestione delle acque meteo-riche, estratti dall’art. 39 della Normativa vi-gente per la Regione Veneto “Piano di Tutela

delle Acque” (art. 121, D.Lvo. 3Aprile 2006, n° 152 “Normein materia ambientale”), Nor-me tecniche di attuazione, al-legato A3, nei casi in cui non

sia necessarioil trattamentodelle acque diprima pioggia.

“… 11. Le amministrazioni co-munali formulano Normative ur-banistiche atte a ridurre l’inci-denza delle superfici urbaneimpermeabilizzate e a elimina-re progressivamente lo scaricodelle acque meteoriche pulitenelle reti fognarie, favorendo vi-ceversa la loro infiltrazione nelsottosuolo.12. Per tutti gli strumenti urbanistici generali e le varianti generali oparziali o che, comunque, possano recare trasformazioni del territoriotali da modificare il regime idraulico esistente, è obbligatoria la pre-sentazione di una “Valutazione di compatibilità idraulica” che deve ot-tenere il parere favorevole dell’autorità competente secondo le pro-cedure stabilite dalla Giunta Regionale.14. La Regione incentiva la realizzazione delle opere per la gestionedelle acque di prima pioggia. La Regione incentiva altresì la realizza-zione di opere volte a favorire il riutilizzo delle acque meteoriche; …”.

Le principali caratteristiche dei Flo TankI moduli Flo Tank sono elementi tridimensionali componibili in po-lipropilene pressofuso, con eccellente resistenza alla compressio-ne ed elevato indice alveolare (95% contro il 20% circa dei mate-riali ghiaiosi).

Grazie a tali caratteristiche, il sistema può accumulare un volume d’ac-qua equivalente ai sistemi tradizionali con un notevole risparmio di oc-cupazione di superficie in pianta.Le principali caratteristiche dei moduli sono riportate in Tabella 1.

Un esempio di valutazione di compatibilità idraulicaDi seguito sono descritti i principali passaggi per lo studio di compatibi-lità idraulica per un’ipotetica area verde in cui sia prevista la realizzazio-ne di un parcheggio e di strade di servizio, con transito di mezzi pesanti.

L’inquadramento della natura dei terreni e della loropermeabilità naturaleCome per qualsiasi intervento di ingegneria ambientale, anche in questocaso è necessario avere a disposizione adeguati dati idrogeologici, an-che per le individuazioni di eventuali fasce di rispetto o zone di tutela, egeologici sui terreni di intervento derivanti da puntuali indagini geogno-stiche. In particolare, sarà importante avere le caratteristiche di per-meabilità naturale dei terreni (coefficiente di permeabilità k) per potereseguire un corretto dimensionamento del dispersore. A titolo di esem-pio, le Tabelle 2 e 3 vengono proposte evidenziano il campo di variabilità

della permeabilità del-le rocce sciolte.Ipotizzando che l’area distudio sia ubicata nellapianura veneta, una co-mune situazione strati-grafica potrà essere co-stituita da una coltre su-perficiale prevalente-

mente limoso argillosa poggiante su unmaterasso ghiaioso sabbioso. Per-tanto, le caratteristiche idrauliche medie sono così schematizzate:� coltre superficiale limoso argillosa di spessore ridotto (1-2 m): k =10-6÷10-7 m/s (grado di permeabilità da basso a molto basso);

� strato ghiaioso sabbioso drenante: k = 10-3÷10-4 m/s (grado dipermeabilità medio).

Moduli MaterialeLarghezza

(mm)Lunghezza

(mm)Altezza(mm)

Volume d'acquaaccumulata

(l)

Volume d'acquaaccumulata

(m3)

Indicealveolare

(%)

Resistenza allacompressione

(t/m2)

Single (1)

85% polipropilenericiclato +15%

materiali selezionati

408 685 450 119,47 0,12 95Da 15 (con una

piastra intermedia)fino a 35 (con cinquepiastre intermedie)

Double (2) 408 685 880 233,64 0,23 95Triple (3) 408 685 1310 347,8 0,35 95Quad (4) 408 685 1740 461,93 0,46 95Penta (5) 408 685 2170 576,1 0,58 95

Tabella 1 - Le principali caratteristiche dei moduli Flo Tank

Tabella 2 - Il coefficiente di permeabilità k per vari terreni (tratta da P. Colombo e F. Colleselli)

k (m/s) 1 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11

Drenaggio Buono Povero Praticamente impermeabile

Ghiaiapulita

Sabbia pulita e misceledi sabbia e ghiaia pulita

Sabbia fine, limi organicie inorganici, miscele

di sabbia, limo e argilla,depositi di argilla stratificati

Terreni impermeabili,argille omogenee sotto

la zona alteratadagli agenti atmosferici

Terreni impermezionabili modificatidagli effetti della vegetazione e del tempo

Tabella 3 - La classificazione del terrenosecondo il valore di k

Grado di permeabilità Valore di k (m/s)Alto Maggiore di 10-3

Medio 10-3÷10-5

Basso 10-5÷10-7

Molto Basso 10-7÷10-9

Impermeabile Minore di 10-9

Figura 3

Bacini Interrati

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Bacini Interrati

L’analisi pluviometrica storica del territorioL’analisi pluviometrica viene eseguita utilizzando i dati storici registratinelle relative stazioni di misura e relativi alle piogge brevi ed intense,di durata compresa tra 1 ora e 24 ore. Lo studio idrologico annessoalla valutazione della compatibilità idraulica dovrà pertanto essere cor-redato di analisi pluviometrica con ricerca delle curve di possibilità cli-matica per durate di precipitazione corrispondenti al tempo di corri-vazione critico per le nuove aree da trasformare. Il tempo di ritorno (Tr)cui fare riferimento viene definito pari a 50 anni.

L’individuazione di superfici coperte o verdi attuali e di progettoIl Progettista dovrà fornire i dati planimetrici necessari per poter de-terminare il coefficiente di deflusso (Ф) attuale e di progetto. In parti-colare, sarà importante avere, oltre alla superficie complessiva del lot-to, tutte le superfici con le relative coperture caratterizzate da diffe-renti coefficienti di deflusso (tetti, asfalti, superfici drenanti, ecc.).Si riporta di seguito una tabella di riferimento che fornisce i coefficientidi deflusso relativi a una pioggia avente durata oraria.

Per il nostro caso in esame, consideriamo un’area inizialmente sco-perta con superficie complessiva di 8.000 m2 e pertanto il coefficien-te di deflusso considerato sarà:

Aree verdi scoperte 8.000 m2 => Ф = 0,1

Considerando che il progetto preveda la realizzazione di parcheggi consuperfici drenanti e strade di sevizio, si otterrà un coefficiente di de-flusso nettamente superiore a quello ante opera:

Strade e marciapiedi: 6.000 m2 => Ф = 0,9Parcheggi con superfici drenanti: 2.000 m2 => Ф = 0,6

Il coefficiente di deflusso medio che ne deriva sarà:Ф = 0,83

Il dimensionamento delle eccedenze di deflusso rispettoalla situazione originariaIn questa fase vengono determinate le eccedenze di deflusso derivantidal confronto tra l’attuale e il progetto, espresse in m3/ora.Tale valore consentirà di ricavare il volume effettivo d’acqua che do-vrà essere accumulato.Considerando che l’altezza di caduta delle piogge più probabile, delladurata di un’ora, con tempo di ritorno Tr di 50 anni sia di 50 mm, saràpossibile definire la portata di deflusso eccedente che dovrà pertantoessere immagazzinata nel dispersore, come riportato in Tabella 5.Si ottiene pertanto un’eccedenza idrica di circa 300 m3/ora.

Il dimensionamento del dispersore/vasca di infiltrazione inbase alle eccedenze calcolateUna volta risaliti al volume da immagazzinare, resta il dimensiona-mento del dispersore, nel caso in cui sia intenzione effettuare un ba-cino di invaso, drenaggio e dispersione delle acque meteoriche.Normalmente, le tecnologie impiegate sono costituite dalla classicatrincea disperdente costituita da materiale granulare drenante rive-stito da TNT oppure bacini a cielo aperto con funzione di invaso. In al-ternativa alle normali metodologie, si propone l’utilizzo dei prodottiAtlantis, e in particolare dei moduli Flo Tank.

Data la presenza di terreni ghiaioso sabbiosi, e quindi con una buonapermeabilità, a circa 1-2 m di profondità, sarà opportuno utilizzare unavasca costituita da tre elementi modulari sovrapposti (Figura 5), conun’altezza complessiva di 1,31 m.

Tabella 5 - Le eccedenze idriche

Tabella 4 - I valori del coefficiente di deflusso relativi a una pioggia aventedurata oraria (Fonte: “Fognature” di Luigi De Deppo e Claudio Datei)

Tipi di superficie ΦΦ

Tetti metallici 0,95

Tetti a tegole 0,90

Tetti piani con rivestimento in calcestruzzo 0,7÷0,8

Tetti piani ricoperti di terra 0,3÷0,4

Pavimentazioni asfaltate 0,9

Pavimentazioni in pietra 0,8

Massicciata in strade ordinarie 0,4÷0,8

Strade in terra 0,4÷0,6

Zone con ghiaia non compressa 0,15÷0,25

Giardini 0÷0,25

Boschi 0,1÷0,3

Parti centrali di città completamente edificate 0,70÷0,90

Quartieri con pochi spazi liberi 0,50÷0,70

Quartieri con fabbricati radi 0,25÷0,50

Tratti scoperti 0,10÷0,30

Terreni coltivati 0,20÷0,60

Altezza di caduta delle pioggie per durata oraria Tr 50 anni (mm)

Superficie complessiva (m2)

Coefficiente di deflussomedio

Volumi di deflusso(m3/h)

Prima dell'opera 50 8.000 0,10 40

Post opera 50 8.000 0,83 332

Eccedenza idrica da immagazzinare 292

Figura 4 - Le fasi conclusive di realizzazione di una vasca interrata

STRADE & AUTOSTRADE 3-2012 173

Bacini Interrati

Con la legge di Darcy è possibile determinare la portata di infiltrazio-ne oraria, relativa al fondo della vasca:

Q = k x i x A (1)

dove:� k (coefficiente di permeabilità)= 10-4 m/s;� i (gradiente idraulico) = 1 perché si considera un drenaggio verticale;� A (superficie disperdente) = circa 195 m2.

Q = 10-4 m/s x 1 x 195 m2 x 3.600 = 70 m3/ora (2)

Sottraendo pertanto la portata idraulica che la vasca disperde in un’o-ra, si ottiene un volume da immagazzinare di 230 m3 circa. A tale sco-po sarà sufficiente una vasca con le dimensioni di seguito elencate,di cui si riporta una sezione tipo (Figura 5), in grado di immagazzina-re più di 240 m3 di acqua. Tale opera di invaso potrà essere posizio-nata al di sotto delle aree adibite, secondo progetto, a parcheggio o astrada grazie all’elevata resistenza a compressione in grado di sop-portare carichi stradali di prima categoria (240 kPa di resistenza allacompressione per i moduli con due piastre intermedie).Le dimensioni della vasca sono:� altezza = 1,31 m (tre Flo Tank sovrapposti);� larghezza = 13 m;� lunghezza = 15 m.

Nel caso si utilizzassero dei sistemi tradizionali di smaltimento, del tipotrincee drenanti, sarebbe necessario un volume di scavo complessivo,per immagazzinare l’eccedenza idraulica calcolata, più grande di circaquattro volte rispetto al volume sopra determinato a causa dell’inferio-re porosità delle brecce che costituiscono normalmente tali sistemi.

ConclusioniLa necessità di realizzare dei volumi in grado di recepire le ecceden-ze idrauliche dovute alla continua riduzione di superfici drenanti, ri-sulta essere una questione attuale e di rilevante importanza. L’utiliz-zo di nuove metodologie (i Flo Tank) che, oltre ad essere di minore im-patto ambientale, sono costituite da materiali completamente ricicla-bili, permettono, grazie alle elevate caratteristiche idrauliche e di por-

tanza, di riutilizzare spazi sotto forma di parcheg-gi, strade e piazzali e di garantire l’invarianza idrau-lica con i vantaggi di seguito elencati:� estrema velocità e facilità di montaggio e posaanche in aree difficilmente accessibili (leggerie facili da comporre fra loro e da trasportare);

� riduzione dei volumi di scavo (tutti i moduli pos-siedono il 95% dei vuoto contro al 20% circadelle ghiaie);

� la struttura modulare permette di realizzare vo-lumi di invaso di dimensioni varie a seconda del-le necessità;

� elevata capacità portante di tutti i moduli (in gra-do di resistere a carichi di prima categoria) chepermette pertanto di riutilizzare le aree di inter-vento per parcheggi, strade di lottizzazione;

� alta capacità di filtrazione grazie all’avvolgi-mento (obbligatorio) con adeguati geotessili non-tessuti dimensionati a seconda del caso;

� assenza di solette in cemento o fondazioni;� possibilità di riutilizzare le acque accumulate ad esempio per irri-gazione o giardinaggio. �

* Geologo della Geosintex Srl** Ingegnere Civile Geotecnico della Geosintex Srl

[1]. D.Lvo 3 Aprile 2006, n° 152 “Norme in Materia ambientale”.[2]. Piano di Tutela delle Acque della Regione Veneto.[3]. M. Marani - “Appunti su “Vasche di prima pioggia e di laminazione”, Cor-so di Costruzioni Idrauliche, Marittime e Idrologia 2.

[4]. L. De Deppo, C. Datei - “Fognature”. [5]. P. Colombo, F. Colleselli - “Elementi di Geotecnica”.

BIBLIOGRAFIA

Figura 5 - La sezione schematica della vasca di invaso con moduli Flo Tank

Figura 7 - Le fasi di realizzazione di una vasca interrata

Figura 6 - La vasca interrata sotto un parcheggio