Strategie per lo smaltimento delle acque meteoriche in ambito urbano

Differenza tra invarianza idraulica e invarianza idrogeologica

L’invarianza idraulica è il principio in base al quale le portate massime di origine meteorica sversate dalle aree urbanizzate nei ricettori naturali o artificiali di valle non sono maggiori di quelle preesistenti all’urbanizzazione.

L’invarianza idrologica è, invece, il principio in base al quale non solo le portate massime, ma anche i volumi di deflusso devono essere pari o inferiori alle preesistenze. In tal senso è necessario prevedere l’installazione di opere idrauliche in grado di laminare l’onda di piena dovuta all’evento meteorico (vasche di laminazione o volano) e nello stesso tempo limitare il deflusso dell’acqua meteorica inviata in fognatura attraverso l’installazione di Natural Based Solutions in grado di garantire un drenaggio urbano sostenibile (SuDs – Sustainable Drainage Systems) favorendo l’infiltrazione nel suolo delle acque meteoriche.

Tetti e pareti verdi, sistemi di infiltrazione e piazze d'acqua:  sono solo alcuni esempi per limitare il deflusso dell'acqua meteorica

Tetti verdi. I tetti verdi permettono la regimentazione dell’acqua piovana attraverso un contenimento del deflusso superficiale e un accumulo delle acque stesse al di sopra del tetto.

Un tetto verde può sfruttare l’effetto di accumulo e rilascio igrotermico generato dal terreno e dagli strati vegetativi presenti. Si tratta della capacità di assorbire umidità e rilasciarla nel medio-lungo termine tramite evaporazione dal terreno e traspirazione dalle piante. Tali meccanismi favoriscono lo scambio di energia latente e mitigano positivamente l’oscillazione termica all’interno della struttura, soprattutto nei periodi più caldi. Nei periodi invernali garantisce una sorta di isolamento termico preservando l’edificio dalle temperature più rigide.

L’applicazione su larga scala di aree urbane attrezzate con tetti verdi genera tra i vari vantaggi la riduzione del fenomeno dell’isola di calore, la riduzione dell’inquinamento atmosferico e il miglioramento del decoro urbano.

Studi su coperture verdi reali hanno evidenziato che la ritenzione idrica annua, ovvero la capacità di trattenere e fare evapotraspirare le acque meteoriche, senza che queste possano raggiungere il sistema fognario di valle, può raggiungere, nei nostri climi, valori anche superiori al 50%.

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La gestione delle precipitazioni in copertura è essenziale per affrontare il cambiamento climatico. Oltre al rispetto delle norme sull'invarianza idraulica, una corretta gestione offre vantaggi ambientali ed energetici significativi. L'acqua piovana, se gestita adeguatamente, aiuta a raffreddare gli edifici e a migliorare l'efficienza dei pannelli solari sul tetto.

Grazie all’innovazione portata avanti nel settore delle coperture a verde sul mercato sono presenti sistemi in grado di accumulare in copertura e riutilizzare importanti volumi d’acqua (in funzione dei carichi permessi dalle strutture). Le risorse idriche stoccate possono essere impiegate per la regolazione termodinamica degli edifici e per quella ambientale, attraverso la traspirazione della vegetazione che ne massimizza le performance.

Le infrastrutture tecnologicamente più avanzate, collegate ai sistemi IoT e di previsioni meteorologiche, svolgono, grazie a un concetto innovativo di laminazione dinamica, oltre che la funzione di serbatoi di accumulo anche quella di vasche volano per l’invarianza idrologica e idraulica, permettendo quindi di ridurre considerevolmente i costi economici e ambientali legati alla realizzazione di queste opere.

Pareti verdi. Alcuni progettisti propongono tecnologie di irrigazione delle pareti verdi con acque grigie. Queste pareti, infatti, sono multifunzionali e possono agire come unità di trattamento di tali acque. Inoltre, il raffrescamento per evapotraspirazione, ha effetti molto positivi sulla mitigazione delle temperature urbane.

Sistemi di infiltrazione. Permettono la regimentazione dell’acqua piovana attraverso un contenimento del deflusso superficiale e la contestuale ricarica della falda alleggerendo di fatto il carico idraulico della rete fognaria. Tra le varie soluzioni vanno citate: trincee drenanti, pozzi di infiltrazione e pavimentazioni drenanti.

Piazze d’acqua. Sono bacini artificiali di accumulo e laminazione delle portate meteoriche, collegati ai sistemi di drenaggio. Le piazze d’acqua sono luoghi di incontro e di svago per i cittadini (es. aree attrezzate a parco giochi, campi da gioco, arene e spalti per spettacoli all’aperto), usufruibili per la maggior parte del tempo. In caso di eventi meteorici intensi fungono da bacini di laminazione, con tiranti idrici modesti, permettendo il contenimento delle acque in eccesso e il successivo scarico controllato nei corpi recettori o nella rete fognaria.

Quanto sopra elencato non è certo un elenco esaustivo delle potenzialità offerte dalle tecnologie verdi o Nature Based Solutions che stanno trovando sempre maggiore impiego nelle nostre città anche grazie a normative che promuovono l’adozione del principio di invarianza idrologica negli interventi urbanistici.

Città resilienti ai cambiamenti climatici: strumenti e regolamenti per promuove tecnologie verdi o Nature Based Solutions

Un esempio di come può essere ripensata l’area urbana per renderla resiliente ai cambiamenti climatici anche grazie alle tecnologie verdi lo si può ritrovare nel Comune di Brescia dove è stato approvato con DCG n. 52 del 25/06/2021 la Strategia di transizione climatica (STC). La STC vede una sua prima attuazione con il Progetto “Un Filo Naturale” che, in coerenza con la visione strategica e gli obiettivi di conseguimento di una maggiore qualità urbana e sociale, mette in campo una trentina di azioni pilota volte a produrre e potenziare strategie di adattamento, mitigazione e resilienza della città, perseguendo anche il benessere dei cittadini.

In particolare, due azioni sono legate alla gestione delle acque: il Piano attuativo di depavimentazione e la Strategia di diffusione dei tetti verdi. Ad esempio, gli interventi di depavimentazione punteranno a sostituire progressivamente le superfici impermeabili con superfici permeabili con autobloccanti o soluzioni simili che favoriranno l’infiltrazione delle acque meteoriche nel suolo.

Position Paper GBC Italia "Efficienza Idrica"

La crescente urbanizzazione e i cambiamenti climatici comportano la necessità di affrontare il tema della gestione dell’acqua a scala di edificio e di città con nuovi approcci. Risulta sempre più necessario salvaguardare la risorsa idrica pregiata, proveniente dai sistemi acquedottistici, privilegiando l’uso di sistemi per il recupero delle acque meteoriche e grigie.

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L’obiettivo del position paper è analizzare i diversi aspetti connessi con la gestione dell’acqua, a livello di edificio, incentivando la diffusione di approcci e di tecnologie, magari poco conosciute, e che le Normative non sempre contemplano, ma che possono portare grandi benefici nella gestione dell’acqua.