Verso un drenaggio urbano sostenibile

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1 Verso un drenaggio urbano sostenibile Con il patrocinio di

2 OGGETTO INTERVENTO IL DRENAGGIO URBANO SOSTENIBILE I sistemi di drenaggio urbano sono formati da reti di condotti e manufatti destinati alla raccolta e adduzione, separata o mista: delle acque reflue urbane (comprese le acque meteoriche di dilavamento) verso gli impianti di depurazione delle altre acque meteoriche verso gli scarichi nei ricettori. Nei riguardi delle acque meteoriche, che generano portate e volumi di deflusso molto elevati nel corso degli eventi più intensi, la capacità di convogliamento delle reti a loro dedicate è forzatamente limitata e non sufficiente. A causa dei cambiamenti climatici e dell incessante aumento delle aree urbanizzate le insufficienze sono sempre più pronunciate ed intollerabili per il contesto civile (allagamenti, danni ingenti a beni pubblici e privati, interruzioni della normale vita civile, talvolta anche perdita di vite umane). Inoltre sono sempre più gravi i problemi ambientali dovuti agli scarichi inquinati delle acque meteoriche di dilavamento delle superfici urbane eccedenti le potenzialità degli impianti di depurazione. segue

3 OGGETTO INTERVENTO IL DRENAGGIO URBANO SOSTENIBILE Essendo idraulicamente ed ambientalmente controproducenti e comunque non percorribili le soluzioni tendenti ad aumentare le capacità idrauliche di deflusso delle reti (intollerabile aumento delle portate e dei carichi inquinanti verso i ricettori di valle), sono necessarie nuove strategie di drenaggio urbano sostenibile (SUDs). Sono strategie che adottano configurazioni degli ambienti urbani e delle relative strutture idrauliche atte alla limitazione a monte dei deflussi meteorici, mediante politiche urbanistiche verdi di incremento delle capacità diffuse di infiltrazione ed invaso delle acque meteoriche. Le politiche europee e nazionali incentivano tali strategie (EU communication 2013 on Green Infrastructures, normative nazionale e regionali). La cultura della diffusione delle misure di controllo delle acque meteoriche sviluppa nella cittadinanza il senso della responsabilità condivisa idraulica e ambientale del territorio e la percezione del rischio idraulico residuo negli eventi più intensi.

4 Crescita dell urbanizzazione (stime ONU) Popolazione attuale: 7,3 miliardi, più del 50% nelle aree urbane (3,6 miliardi) Nel 2050: 9,7 miliardi, con il 75% nelle aree urbane (7 miliardi) Crescita della popolazione urbana: circa /giorno Impatto dell urbanizzazione: pesanti impatti su aria, acqua (superficiale e sotterranea), aree umide (wetlands), suolo, ecosistemi

5 La pianificazione e gestione integrata del drenaggio urbano Aspetti idraulici Protezione idraulica del territorio (Dir. UE 2007/60, D. L.vo 49/2010) Aspetti ambientali Qualità ambientale buona (Dir. UE 2000/60, D. L.vo 152/2006) Strategie urbanistiche Strategie di bonifica dei territori rurali

6 Intensità pioggia L impatto idraulico e ambientale dei deflussi meteorici urbani Ietogramma Controllo piene Eventi rari (tempo ritorno: anni) Tempo Controllo dell inquinamento Eventi frequenti (tempo ritorno: volte per anno) Concentrazioni Portate Idrogramma Pollutogramma Tempo

7 L impatto ambientale sui ricettori nei transitori di tempo piovoso Il ciclo urbano afflussi-deflussi delle acque meteoriche determina, oltre alle modifiche del ciclo idrologico naturale, anche il loro deterioramento qualitativo a causa del dilavamento degli inquinanti depositati sulle superfici urbane. in tempo secco Le misure di controllo dei conseguenti impatti idraulici e ambientali sono solo parzialmente efficaci, in quanto: Scarichi meteorici puntuali (senza trattamento se scarichi diretti. Solo controllo parziale, con successivo invio al trattamento, presso scaricatori di piena e, se esistono, vasche di prima pioggia) Scarichi meteorici diffusi (senza trattamento ) in tempo piovoso Il canale Navile a Bologna

8 PRECIPITAZIONE ALLAGAMENTI URBANI Gli allagamenti dei territori urbani Le strategie di controllo dei fenomeni di piena considerano unitariamente l insieme delle due categorie di criticità, presenti o separatamente o congiuntamente: la criticità delle piene urbane dovuta alla limitata capacità idraulica (trasporto e invaso) delle reti fognarie (dimensionamenti per T = 2-10 anni) la criticità delle piene fluviali dovuta all entità delle portate rispetto alla limitata capacità idraulica (trasporto e invaso) dei corsi d acqua urbani. RICETTORE Schema idraulico Depuratore BACINO URBANO

9 Napoli ovest. Allagamenti bacino Arena S. Antonio Bacino Arena S. Antonio 21 km 2

10 Bacino Arena S. Antonio 21 km 2 Napoli ovest. Allagamenti bacino Arena S. Antonio settembre 2005 Soluzione prevista e realizzata in buona parte Rimozione criticità e potenziamento delle gallerie Arena S. Antonio e scolmatore Emissario di Bagnoli (T progetto = 50 anni)

11 Allagamenti bacino Lambro - Seveso - Olona Monza. Esondazioni Lambro (T = anni) Milano. Esondazioni Seveso (T << 1 anno)

12 Allagamenti bacino Lambro - Seveso - Olona Il Seveso e l acqua alta a Milano A Milano dal 1976 si sono avute 104 esondazioni (in media 2.7 all anno). Dal 2000 si sono verificate 44 esondazioni (in media circa 3 all anno) Dal 2010 si sono verificate 20 esondazioni (in media oltre 4 all anno) e precisamente: Anno 2010: 03/05, 14/05, 23/07, 05/08, 12/08, 18/09, 01/11, 16/11 Anno 2011: 27/05, 06/08 Anno 2012: 12/09 Anno 2013: 23/10 Anno 2014: 25/06, 08/07, 26/07, 29/07, 03/08, 20/08, 12/11, 15-16/11 L acqua alta a Milano

13 AdBPo- Controllo delle piene nel bacino idrografico Lambro Seveso Olona Sup. totale bacino Lambro-Olona fino al Po 2'490 km 2 Sup. urbana bacino Lambro-Olona fino al Po 722 km 2 (29%) Sup. totale bacino Lambro-Olona fino a Milano 1'770 km 2 Sup. urbana bacino Lambro-Olona fino a Milano 640 km 2 (36%) Interventi di laminazione fluviale: n. totale aree di laminazione 33 volume complessivo 17'000'000 m 3

14 Volumi (m³) CSNO Bacino Seveso: 226 km 2 (urbanizzata:100 km 2 ) Interventi fluviali lungo il T. Seveso Allagamenti bacino Lambro - Seveso - Olona Il Seveso e l acqua alta a Milano Criticità estese urbane e fluviali Invasi di laminazione a nord di Palazzolo (Autorità di Bacino, AIPO e Regione Lombardia): n. 5 sistemi di invaso volume = 4.8 Mm 3 Modello idrodinamico. Risultati per evento T = 100 anni All interno delle aree urbanizzate si formano allagamenti per un totale di 782'000 m³ di invaso, mentre i volumi scaricati in Seveso dalle stesse aree sono pari a circa 2'000'000 m³ La portata di piena nella sezione di Palazzolo è di 150 m 3 /s, rispetto a 60 m 3 /s compatibili nel CSNO (25 m 3 /s nel CSNO a valle di Senago) Soluzione prevista Laminazioni urbane e fluviali Portata specifica scaricata in Seveso (l/s ha IMP) CONTENUTI TECNICI ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' '000 80'000 60'000 40'000 20'000 sev-9 - sev-10 sev-9 sev-10 T.Seveso, bacini urbani. Situazione attuale. Simulazione T = 100 anni Volume scaricato in Seveso - Totale Wsc = 1'966'400 m³ Volumi Volume allagamenti urbani scaricati - Totale Wall in = 782'100 Seveso m³ Volume immagazzinato nelle fognature - Totale Wfgn = 52'200 m³ Volumi allagamenti urbani Volumi nelle fognature T.Seveso, bacini urbani. Situazione attuale. Simulazione T = 100 anni sev-11 sev-11 sev-12 sev-12 Portata specifica scaricata in Seveso sev-13 sev-13 sev-14 sev-14 sev-15 sev-15 sev-16 sev-16 sev-17 sev-17 sev-18 sev-18 sev-19 sev-19 sev-20 sev-20 sev-21 sev l/s ha imp = Portata specifica limite da Normativa Regione Lombardia l/s ha imp = Valore medio delle portate specifiche scaricate in Seveso Interventi nelle aree urbanizzate Pianificazione idraulica ( invarianza idraulica ) per eliminazione/riduzione dei volumi di allagamento urbani. cer-2 cer-2 cer-3 cer-3 cer-4 cer-4

15 São Paulo - Brasil 60 km 20 milioni abitanti Rio Tamanduatei Sottobacino Anhangabaù superficie 5,4 km 2 impermeabilizzazione 78,5 % allagamenti gravi 4 volte/anno

16 São Paulo (Brasil) Allagamenti del bacino Anhangabaù rio Anhangabau Feb. 2013

17 São Paulo - Brasil Rio Tamanduatei Soluzione proposta Laminazione distribuita con rete di supertubi (condotti circolari diam. 3.6 m o scatolari 3.2x3.2 m) Lunghezza collettori da realizzare per Lunghezza totale (km) fase (km) Prima 10 7,5 7,5 77 Seconda 25 3,5 11,0 113 Terza 100 8,0 19,0 200 Sottobacino Anhangabaù superficie 5,4 km FASE 2 impermeabilizzazione TR 78,5 % allagamenti costruttiva gravi 4 volte/anno Invaso totale (m 3 x 1000)

18 Le strategie di drenaggio urbano sostenibile CONTENUTI TECNICI Le modellazioni idrodinamiche fisicamente basate, estese congiuntamente alle aree urbane e al sistema ricettore, consentono una rappresentazione idraulica unitaria per una pianificazione del rischio idraulico e degli interventi sia interni ai centri urbani sia lungo il reticolo idrografico ricettore.

19 Le strategie di drenaggio urbano sostenibile CONTENUTI TECNICI I piani del rischio idraulico urbano devono comprendere: le misure strutturali e non strutturali di controllo per eventi fino a tempi di ritorno di anni le misure di protezione civile per le aree comunque soggette a rischio residuo per eventi ancora più straordinari (partecipazione pubblica del rischio idraulico).

20 Le strategie di drenaggio urbano sostenibile CONTENUTI TECNICI Le nuove normative prevedono (es. Regioni Veneto, Emilia Romagna, Lombardia): il rispetto del principio dell INVARIANZA IDRAULICA per tutte le nuove edificazioni o ricostruzioni (impatto idraulico zero per tali aree) la progressiva riconfigurazione dell esistente per il contenimento degli impatti attuali.

21 Le aree di laminazione CONTROLLO PIENE in passato CONTROLLO PIENE PAESAGGIO, RICREAZIONE, ALTRI USI CONTROLLO PIENE PAESAGGIO, RICREAZIONE, ALTRI USI CONTROLLO QUALITA ACQUA E SUOLO oggi CONTROLLO PIENE PAESAGGIO, RICREAZIONE, ALTRI USI CONTROLLO QUALITA ACQUA E SUOLO PIOGGE = RISORSA ( RAINWATER HARVESTING") RICARICA FALDE RIUTILIZZAZIONE: SERVIZI IGIENICI MANUTENZIONE STRADE IRRIGAZIONE URBANA IRRIGAZIONE AGRICOLA INDUSTRIALE Le aree di laminazione, destinate al controllo delle piene, rappresentano anche l occasione per ripensare il rapporto tra i diversi elementi che caratterizzano il territorio e per valorizzare il paesaggio urbano o rurale. (EU Communication 2013 on GREEN INFRASTRUCTURES ) (http://ec.europa.eu/environment/nature /ecosystems/) Il progressivo sviluppo delle finalità degli invasi di laminazione [Walesh, 1989; USEPA, 1999]

22 Il Seveso e Milano AIPO-Agenzia Interregionale per il Fiume Po. Progetto aree di laminazione di Senago

23 Portat a Portata Le strategie di drenaggio urbano sostenibile CONTENUTI TECNICI Deflusso superficiale da tetti e strade (1, 2) Scarico in fognatura (6) Invasi laminazione 1 Infiltrazione (3, 5) infiltrazione Tempo Riduzione/annullamento delle portate meteoriche scaricate in fognatura mediante: separazione delle acque meteoriche dei tetti e coperture non soggette a scarichi inquinati laminazione in invasi superficiali e sotterranei infiltrazione (ove possibile in relazione alla permeabilità dei suoli e alla tutela delle falde) limitazione della portata immessa in fognatura o nei ricettori (con manufatto per controllo pubblico)

24 Le strategie di drenaggio urbano sostenibile Aree di evaporazione, infiltrazione e laminazione CONTENUTI TECNICI

25 Esempio di invarianza idraulica Lottizzazione privata Descrizione SITUAZIONE ATTUALE Sup. (m²) Sup. (ha) SUPERFICIE TOTALE 24' percent. sul totale % TETTI 5' % STRADE INTERNE 1' % PARCHEGGI (IMPERMEABILI) 3' % VIALETTI, MARCIAPIEDI, PISTE CICLAB., PIAZZETTE ALTRE AREE PAVIMENTATE (accessi, ecc.) 2' % 1' % AREE VERDI 10' % Invaso necessario: 2.49 ha imp x 0,58 x 1000 m 3 /ha imp = 1500 m 3

26 Esempio di invarianza idraulica Nuova area ospedaliera di Parco della Trucca a Bergamo ( ) Area ospedaliera di 27,5 ha. Parco di 22 ha. Portate uscenti nel limite di 20 l/s/ha imp (PTUA Reg. Lombardia) Vasca prima pioggia da 50 mc/ha imp (Reg. n. 3/2006 Reg. Lombardia) 5 Vasche di laminazione Volume (mc) Vasca interrata di laminazione area ospedaliera Prima pioggia Laminazione Vasche di laminazione Roggia Serio e aree extra urbane Portata meteorica massima uscente (compresi corsi d acqua esterni) ~ 1,2 mc/s Vasca interrata Lago A Lago B Lago C Totale

27 Le strategie Esempio di drenaggio di invarianza urbano idraulica sostenibile Città della Salute a Sesto S. Giovanni (MI) CONTENUTI TECNICI Aree coperte Padiglioni Aree esterne fruibili Aree verdi Area agricola Area Polo Tecnologico Superficie totale 3,30 ha 3,80 ha 6,40 ha 5,50 ha 1,50 ha 20,5 ha Portata meteorica in fogna o nel reticolo superficiale 0 mc/s

28 Grazie per l attenzione

29 CONTATTI Alessandro Paoletti ETATEC STUDIO PAOLETTI Srl - Milano Telefono: Cellulare:

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