Conflitti tra apparati radicali e manufatti: natura, implicazioni ed esempi

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1 Dipartimento di Ingegneria dell Energia dei Sistemi, del Territorio e delle Costruzioni Conflitti tra apparati radicali e manufatti: natura, implicazioni ed esempi Prof. Agr. Fabrizio Cinelli Strutture verdi e Paesaggio CdL Architettura-Ingegneria Edile A.A Workshop Fare spazio alle radici: problematiche e soluzioni del rapporto tra pianta-terreno e manufatti 28 novembre 2013 Sala Gronchi Cascine Vecchie - Tenuta di San Rossore Conflitti tra apparati radicali e manufatti Obiettivo Realizzare lo spazio giusto per gli alberi nella città del futuro! 1

2 Premessa Qualcuno ha fatto osservare (J. Patterson) che circa il 90% di tutti i problemi di cui soffrono gli alberi in città sono legati al suolo! Spesso gli alberi sono piantati in suoli poveri, con scarso drenaggio, molto compattati, con disequilibri chimici o altre forme di contaminazione. Tali svantaggi fanno si che gli alberi abbiano maggiori probabilità di ammalarsi, di subire attacchi parassitari, deperimenti precoci ed anche morire. Molto dipende dalla qualità del materiale vivaistico, ma in terreni buoni anche alberi di qualità inferiore possono superare questi problemi. La professione (dott. agronomo e forestale) ha sempre affermato che occorre mettere l albero giusto al posto giusto Questo concetto deve guidare il progettista/designer per capire le condizioni del sito di impianto includendo il terreno, il drenaggio e, soprattutto, le condizioni del soprassuolo e la scelta di specie arboree che siano compatibili con tali condizioni. 2

3 Natura del problema: alberi e costruito La maggior parte degli alberi urbani (in Italia ma anche nel Nord America!) sono piantati in volumi di suolo inappropriati e spesso in altre condizioni inospitali che li condannano al declino e alla morte prematura, nel senso che raramente fruiamo della loro utilità ecologica totale o godiamo della loro bellezza. Ma, ci sono eccezioni ad ogni regola, e alcuni alberi lungo le strade non sono diversi dagli altri. Infatti, alcuni alberi piantati nelle aree urbane sembrano crescre molto, molto bene! Natura del problema: alberi e costruito Questi alberi possono far pensare e riflettere. Perché abbiamo bisogno di soluzioni specializzate come la pavimentazione sospesa se alcuni alberi si comportano così bene? Per questi alberi che riescono contro ogni probabilità, ci sono alcune caratteristiche comuni al sito, che sono spesso i fattori del loro successo. In genere sono situati agli angoli delle strade Questi alberi spesso mostrano prestazioni migliori rispetto ai loro vicini, nel mezzo del filare, in particolare se tutti gli alberi del filare stanno comunque crescendo bene. Perché questo? 3

4 Alberi in città Gli alberi d angolo subiscono generalmente una minore concorrenza con le coperture/edifici perché ricevono luce su più lati della loro chioma e sulla parte superiore. I giovani alberi situati sugli angoli che ricevono una luce migliore saranno in grado di generare più energia e crescere più grandi fin dall'inizio. Per contro, gli alberi nel centro della fila devono combattere Natura del problema: alberi e costruito L'altro fattore che rende i siti agli angoli delle strade più vantaggiosi per gli alberi urbani è legato ai servizi in particolare gli scarichi -che spesso hanno un ingresso proprio sull angolo. Ciò significa che le condizioni del suolo vicino ai tombini spesso rappresentano una situazione più favorevole per aria e acqua. Terreno leggermente compattato, più acqua e più luce, portano ad avere alberi più grandi e più sani agli angoli delle strade. 4

5 Progettare per il futuro Rispetta la base dell albero! 5

6 Progettare per il futuro Rispetta la base dell albero! Bisogna pensare allo sviluppo definitivo, futuro dell apparato radicale sia per gli alberi che cresceranno in ambiente aperto, sia per quelli che sono radicati in aiuole da 1,50m (5 feet) a 2,5m (8 feet) di diametro. (da J. Urban, 2008) Relazioni dimensionali della base degli alberi maturi (da Urban, 2008) CRZ = criticroot zone Progettare per il futuro Rispetta la base dell albero! Cosa si è formata prima, la crepa o la radice? La radice può accrescersi in una zona dove il marciapiede si è prima rotto. La radice sta sfruttando una crepa, non provocando la rottura. Anche i giunti di ispezione o di dilatazione sono luoghi perfetti per lo sviluppo delle radici. Aria e acqua penetrano in queste crepe e le piccole radici iniziano a crescere. Alcune ricerche hanno trovato che le fessure nei marciapiedi erano simili in aree con o senza alberi. Le radici degli alberi aumentano il movimento della pavimentazione, ma non possono avviare il problema! Occorre quindi una migliore costruzione del marciapiede! 6

7 Progettare per il futuro Rispetta le radici! Forza di compattazione esercitata da pedoni e veicoli Lo studio degli apparati radicali Come valutare l entità e lo sviluppo delle radici Spazio critico tra pavimentazione e sottofondo compattato 7

8 Lo studio degli apparati radicali Come valutare l entità e lo sviluppo delle radici Lo studio degli apparati radicali Reazioni delle radici e dei manufatti (da J. Urban, 2008) 8

9 Parco di Migliarino -San Rossore-Massaciuccoli 2 e GIORNATE TECNICHE DEL LABORATORIO DELL ALBERO SAN ROSSORE 12 e 13 MAGGIO 2010 Scavo con air-spade del 29 luglio 2010 Unione di Comuni Alta Versilia e Università di Pisa 9

10 Parco di San Rossore Parco di San Rossore 10

20 La Versiliana 2 e GIORNATE TECNICHE DEL LABORATORIO DELL ALBERO LA VERSILIANA 7 e 8 OTTOBRE ,30m 2,9m 70 cm Scavo con air-spade del 6 Ottobre 2010 Unione di Comuni Alta Versilia e Università di Pisa 20

21 La Versiliana La Versiliana 21

29 La Versiliana Sanremo 29

30 14/12/2013 Sanremo San Rossore 15m 30

31 14/12/2013 San Rossore San Rossore 31

32 San Rossore (StudioLobis, 2012) San Rossore (StudioLobis, 2012) Stab. ipogea>33% ma sempre >100% 32

33 Gestione degli alberi in cantiere Fase progettuale Conservazione e preservazione degli alberi all interno di un progetto non sono la stessa cosa. Conservare: selezionare le piante Preservare: proteggere quelle che rimarranno. Durante questa fase sono decise la posizione, le dimensioni e la forma delle costruzioni. Utilizzando queste informazioni, l arboricoltore raccomanderà quali alberi saranno conservati, rimossi o protetti. Le raccomandazioni sono di solito presentate in forma di report scritto sulla gestione degli alberi. Definire la CRZ e TPZ prima di iniziare i lavori La zona critica radicale (CRZ) dell albero è l area intorno al colletto dove sono localizzate le radici essenziali per la salute e stabilità dell albero. La zona di protezione dell albero (TPZ) è l area, individuata dall arboricoltore, per assicurare la futura salute e stabilità dell albero. Quest area attornia il fusto ed ha lo scopo di proteggere le radici ed il suolo entro la CRZ ed oltre. Metodo della dripline per stabilire la TPZ. Ci sono molti metodi per determinare le dimensioni di una TPZ. Il metodo della dripline (proiezione di gocciolamento) utilizza la proiezione della chioma dell albero per definire il confine della TPZ; l intera area entro la dripline è considerata come TPZ. In ogni caso la TPZ non può essere più piccola della CRZ. Compromettendo la CRZ, le possibilità di sopravvivenza a lungo termine dell albero saranno notevolmente ridotte, mentre aumenteranno quelle di pericolosità e di cedimento. 33

34 Protezione del tronco Quando gli alberi sono così vicini alle attività di costruzione che il tronco o i contrafforti radicali possono essere danneggiati meccanicamente, queste parti dovrebbero essere protette. Questo può essere ottenuto istallando tavoloni di legno, spessi 5 cm, 5x10 o 5x15 cm, intorno al tronco, preferibilmente su una imbottitura di gommapiuma. Non devono essere usati legacci che incidono la corteccia. La protezione del tronco deve essere corretta per permettere la crescita, se è posizionata durante il periodo di crescita diametrale del fusto. Struttura di protezione per il tronco. Principi per il design 1) Per prima cosa, pianta negli spazi più facili 2) Crea spazi più grandi per piantare 3) Preserva e riusa le risorse di suolo esistenti 4) Migliora il suolo e il drenaggio (da J. Urban, 2008) 34

35 Fare spazio alle radici E 'difficile creare spazi per la piantagione di alberi urbani, di dimensioni sufficienti a sostenere la crescita a lungo termine senza che alcune radici abbiano bisogno di crescere sotto le pavimentazioni o sotto l asfalto. Il migliore approccio è quello di anticipare la spinta delle radici e di verificare, fornendo spazio, dove le radici possono crescere senza danni. (da J. Urban, 2008) Cercare di fare aperture più larghe possibili e rispettare la base dell albero e poi fare spazio alle radici sotto la pavimentazione Fare spazio alle radici Esistono molte opzioni per prevedere la coesistenza tra radici e marciapiedi. Sebbene costose, queste opzioni devono diventare una condizione standard delle infrastrutture urbane. I fattori utili a selezionare l'opzione più appropriata comprendono il budget disponibile, il tipo di pavimentazionee di albero, le condizioni del suolo esistentie le condizioni di drenaggio. Nella maggior parte dei casi può essere opportuna una combinazione delle diverse opzioni. Pino domestico, Pioppo (Populus spp.), Platano, Acero saccarino (Acer saccharinum), Salici (Salix spp.), Liquidambar (Liquidambar styraciflua), Robinia pseudoacacia, Ailanto, Bagolaro.. 35

36 Fare spazio alle radici Quanto suolo? L'obiettivo è quello di fornire un volume di suolo adeguato o fornire il maggior volume di terreno che può essere offerto nell'ambito del budget del progetto. Apportare un volume di terreno sotto il marciapiede è la parte più costosa della messa a dimora di un albero in città. Alcuni terreni esistenti possono essere adeguati con pochi o scarsi miglioramenti. In altre situazioni il progettista deve fornire tutto il terreno necessario. Il metodo più facile e più economicoper fornire la più grande quantità di volume di suolo è di solito la scelta corretta! Volume di suolo disponibile 11,3 m 3 34,0 m 3 22,6 m 3 Dove la mancanza di volume di suolo limita il potenziale della struttura il cliente deve essere informato su come questa limitazione si tradurrà in una crescita più lenta, alberi più piccoli ed un'aspettativa di vita più breve. 36

37 Fare spazio alle radici I volumi di suolo apportati non dovrebbero essere separati dal suolo esistente, per mezzo di muretti/cordoli o tessuto filtrante. Qualsiasi materiale/oggetto che isola il volume di suolo dal suolo adiacente non solo blocca le radici dall esplorare nuove risorse, ma anche rallenta il movimento dell acqua piovana nel volume complessivo di suolo. 1,2 x 1,2 m 1,8 x 1,8 m (da J. Urban, 2008) 3,0 x 3,0 m Allora perché non piantare alberi più piccoli? Quando i volumi del terreno diventano limitati, la scelta è spesso quello di piantare un piccolo albero. I piccoli alberi non si comportano meglio dei grandi alberi nel suolo limitato. Non vivranno di più o cresceranno più grandi. Piantare un piccolo albero garantisce solo il fatto che un grande albero non potrà mai crescere in quella posizione. Se i grandi alberi fossero piantati solo in luoghi dove è stato garantito che sarebbero cresciuti senza conflitti, le nostre città avrebbero meno chiome grandi. Nei luoghi dove c'è terreno insufficiente, bisogna continuare a selezionare alberi con grande chioma, che possano sopravvivere in un volume limitato di suolo. In molte situazioni l'albero può avere fortuna, fuoriuscire, e crescere fino a grandi dimensioni. 37

38 Soluzioni per fare spazio alle radici Seleziona quella che risulta più efficiente e conveniente - Vie preferenziali per le radici -Trincee nel suolo -Volte con suolo - Suolo sabbioso (non strutturale) - Mix suolo/aggregato - Sabbia/suolo strutturale aggregato - Marciapiedi sospesi e celle strutturali Vie preferenziali per le radici (Root paths) - Basso costo - Piccole trincee di 10-30cm - Scarso aumento di volume - Possibili connessioni tra piante vicine - Difficile realizzazione con suolo sabbioso (da J. Urban, 2008) 4,0mc 0,8mc 38

39 Trincee nel suolo (Soil trenches) - Basso costo - Trincee di 1,5m - Buon aumento di volume - Possibili connessioni tra piante vicine - Realizzazione con top soil o mix 4,0mc 8,8mc (da J. Urban, 2008) Volte con suolo (Soil vaults) - Costo medio - Contenitori che separano le radici da tutto - Buon aumento di volume - Impossibili connessioni tra piante vicine - Realizzazione di drenaggio 11,0mc (da J. Urban, 2008) Da 3 a 30mc 39

40 Suolo sabbioso (non compl. strutturale) - Costo medio - Limitazioni nutrizionali - Scarsa compattazione - Notevole aumento di spazio - Connessioni tra piante vicine - Necessità di irrigazione 15,0mc (da J. Urban, 2008) Mix suolo/aggregato strutturale - Costo elevato/minori benefici di altre opzioni - mix di suolo (20%) e ghiaia aggregata (80%) - Aggiunta di gel polimeri (0,03%) - Compattamento al 95% - Notevole aumento di spazio - Connessioni tra piante vicine - Limitazione nella quantità di suolo presente nel mix (da J. Urban, 2008) 15,0mc 40

41 Marciapiedi sospesi e celle - Costo elevato/elevati benefici - Basso compattamento - Massimo aumento di spazio - Connessioni tra piante vicine 43,0mc (da J. Urban, 2008) KEYAKI HIROBA PLAZA ARCH. PETER WALKER 41