Invarianza Idraulica: Funzionamento e Dimensionamento delle Vasche di Laminazione
L'invarianza idraulica e idrologica sono due principi fondamentali introdotti da normative regionali, in linea con la Direttiva Europea 2007/60, per mitigare l'impatto degli interventi di urbanizzazione sul territorio e garantire la sicurezza dei cittadini. L'invarianza idraulica mira a mantenere inalterate le portate di deflusso delle acque meteoriche, mentre l'invarianza idrologica si concentra sui volumi di deflusso. L'obiettivo comune è prevenire allagamenti, erosioni e frane, tutelando così la popolazione e le infrastrutture.
Nel nostro secolo, lunghi periodi di urbanizzazione edilizia incontrollata, congiunta ai cambiamenti climatici, hanno convogliato in circostanze di rovina idrogeologica modificando il naturale processo della terra. A questi vanno inoltre sommate le conseguenze date dalla cadenza temporale con cui importanti acquazzoni si verificano nel territorio nazionale. È nato infatti un progetto specifico: l’invarianza idraulica, la quale disciplina che il cambiamento di un’area verde in zona urbana non dipenda da un aumento di portata delle acque meteoriche.
Come Funzionano l'Invarianza Idraulica e Idrologica?
Per prevenire esondazioni e tutelare l'ambiente, la legislazione impone l'invarianza idraulica e idrologica nelle trasformazioni del territorio. Ciò significa gestire le acque meteoriche localmente, a monte dei ricettori finali, per ridurre i deflussi, riequilibrare il regime idrogeologico e mitigare il rischio idraulico.
Se infatti una superficie naturale viene urbanizzata e se, in tutto o in parte, il terreno viene impermeabilizzato, se ne riduce la superficie permeabile e di conseguenza si viene a ridurre la quantità d’acqua che viene assorbita dal terreno, si riducono i volumi naturali d’invaso e si riduce il tempo di corrivazione, ovvero il tempo che impiega l’acqua a ruscellare verso il recapito finale.
Interventi di Volanizzazione
Gli interventi di volanizzazione si inseriscono in questo contesto quali misure di mitigazione ai crescenti fenomeni di allagamento urbano. Le vasche volano, propriamente dette, sono progettate per ovviare a delle problematiche di rischio idraulico di natura quantitativa. L’obiettivo è dunque quello di ridurre i volumi d’acqua transitanti per la rete grazie all’accumulo dell’acqua di sfioro della rete fognaria. Esempi di tali infrastrutture sono le due vasche di Parabiago, che sono state ritenute prioritarie a causa del rischio di allagamento di alcune strade e sottopassi del comune, oppure la vasca di Solaro che riceve le acque in eccesso dagli sfioratori di piena della rete fognaria comunale.
Le vasche di prima pioggia hanno la funzione di ovviare a un problema di natura qualitativa. Collocate in corrispondenza degli sfioratori di piena della rete fognaria in corpo idrico superficiale (fiumi e torrenti), servono a immagazzinare la prima parte dell’evento meteorico che normalmente è il più carico di inquinanti. Al termine dell’evento i volumi di acqua accumulati vengono svuotati gradualmente nella rete fognaria e inviati a depurazione.
Infine, la vasca disperdente ha una funzione di alleggerimento della rete fognaria. A differenza della vasca volano quest’opera accumula l’acqua di sfioro dalla rete e la disperde gradualmente nel suolo grazie al materiale permeabile con cui è progettata. Esempi di vasche disperdenti sono quelle di San Giorgio su Legnano e Cantalupo che sono state oggetto di interventi di miglioramento per aumentare la capacità volumetrica e disperdente dell’infrastruttura e alleggerire ulteriormente la rete fognaria.
Caratteristiche e Funzionamento delle Vasche di Laminazione
Ma come funzionano? Le vasche di laminazione sono opere idrauliche progettate per regolare il flusso dell'acqua piovana. Durante gli eventi meteorici intensi, raccolgono l'acqua in eccesso come un serbatoio temporaneo. Possono esistere sia vasche di laminazione interrate (quindi sotto la superficie del suolo, “nascoste” alla vista) che vasche a cielo aperto, che sono quindi visibili e progettate per integrarsi il più possibile nel paesaggio.
Come sono fatte? Sono fabbricate in cemento o polietilene e devono essere accuratamente progettate e dimensionate per portare efficientemente a termine il loro compito per sfuggire a possibili esondazioni. Ciò si verifica tramite specifiche tubazioni o elettropompe siluranti collocate all’interno della vasca. Di vitale importanza è anche il controllo periodo delle acque in modo da diminuirne le sostanze inquinanti. In queste situazioni c’è quasi sempre l’intervento di un disoleatore - depuratore di acqua di prima pioggia - che divide l’acqua dai contenuti inquinanti prima di canalizzarle ai ricettori.
L’acqua raccolta dalle superfici impermeabili (strade, piazzali, parcheggi, coperture in genere, ecc.) è convogliata all’interno del serbatoio mediante la tubazione di ingresso e viene scaricata nel corpo recettore mediante la connessione di uscita calibrata posta nella parte inferiore del serbatoio. Vasca in polietilene lineare atossico ad alta densità. Guarnizioni in NBR.
All’interno della vasca si può accumulare materiale solido (foglie, pietrisco, ramoscelli, terriccio, ecc.) trasportato dalla pioggia durante il dilavamento delle superfici su cui cade. Il materiale che si accumula sul fondo, oltre a ridurre il volume utile della vasca, potrebbe compromettere il funzionamento dell’uscita del sistema. La frequenza delle ispezioni dipende dal contesto in cui è installato l’impianto. Pertanto, si consiglia nei primi mesi una frequenza di ispezioni tale da individuare la cadenza di ispezione corretta.
La Gestione delle Acque di Prima Pioggia
Un altro aspetto fondamentale per la gestione delle acque meteoriche è la gestione delle acque di prima pioggia. Le acque di prima pioggia devono essere separate dalle acque “di seconda pioggia” (ovvero, quelle precipitate nei 15 minuti successivi) e trattate prima del rilascio finale. La quantità di aree impermeabili, in genere destinate a usi produttivi e/o commerciali, è aumentata in modo considerevole, soprattutto nelle aree urbane.
Il rischio quindi dell’accumulo, ristagno e inquinamento delle acque di prima pioggia, prima che si disperdano, era molto elevato. Ecco perché, dalla legge italiana, sono state definite normative che prevedono l’obbligo di accumulare le acque meteoriche ricadenti sulle superfici impermeabili e di trattarle. Gli impianti per il trattamento delle acque meteoriche di prima pioggia vengono quindi impiegati a servizio di superfici impermeabilizzate (possono essere piazzali industriali, aree intermodali, porti e aeroporti, strade…).
In particolare, un'azienda si occupa di analizzare, progettare e realizzare una vasta serie di impianti per il trattamento delle acque meteoriche. L’azienda ha messo a punto speciali impianti per il trattamento delle acque piovane; sono soluzioni adatte a piccole, medie e grandi superfici. L’azienda si occupa anche della realizzazione di bacini di laminazione prefabbricati in calcestruzzo per le onde di piena. Queste vasche prefabbricate riducono la quantità dei deflussi nel collettore fognario e attenuano il rischio idraulico.
Grazie alla lunga esperienza nel settore, Idro Group è in grado di consigliare il cliente e guidarlo nella scelta dell’impianto per il trattamento delle acque meteoriche più adatto alle sue esigenze.
Normative e Legislazioni Vigenti
Le Legislazioni Comunitarie, Nazionali e Regionali recepiscono il principio dell’invarianza idraulica a tutela dell’ambiente e dei cittadini con l’emanazione di Direttive e Norme che impongono una maggiore attenzione per la difesa del suolo. Vengono, per esempio, definiti i volumi di stoccaggio che devono essere mantenuti, prima e dopo l’intervento di urbanizzazione - volumi che dipendono dal corso d’acqua dove vanno a defluire le acque meteoriche.
Il dissesto idrogeologico nella nostra nazione aumenta sempre di più, vuoi a causa degli aggressivi cambiamenti climatici o degli interventi di trasformazione urbanistica. Capaci di controllare non solo l’incremento di acqua piovana, ma anche i regimi idraulici nella loro totalità.
La normativa di riferimento per tale materia è il Regolamento Regionale del 29 marzo 2019, n.