Doc. ES RSC-IF. Relazione Specialistica e Calcoli Esecutivi. Dirigente Settore LL.PP. Ing. Silvano TEMPO

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1 UFFICIO PROGETTAZIONE SETTORE LL.PP. CIMITERO COMUNALE AMPLIAMENTO EST REALIZZAZIONE BLOCCO LOCULI L2 - CAMPO 9 Doc. ES RSC-IF Relazione Specialistica e Calcoli Esecutivi DATA 01 Ottobre 2015 SCALA - REV. 0 FILE Progettista Ing. Giancarlo DI BELLA Responsabile di Procedimento Arch. Roberta AIME Dirigente Settore LL.PP. Ing. Silvano TEMPO Studio Associato di Ingegneria IDG Piazza Castello 31, Ciriè (TO) Tel Cell info@studioidg.it P.IVA Città di Collegno Settore LL.PP. Città di Collegno Settore LL.PP.

2 Indice 1 OGGETTO Descrizione sintetica dell intervento CONSISTENZA E TIPOLOGIA DEGLI IMPIANTI Criteri principali di progetto Prescrizioni e prestazioni generali Tipologia di tubazione Linea di drenaggio Impianto di adduzione acqua per fontanelle DIMENSIONAMENTO DEGLI IMPIANTI Portata di scorrimento di Acque Meteoriche Intensità di Precipitazione, R Calcolo del Contributo Unitario Specifico Valutazione del Coefficiente di Riduzione K Capacità idraulica delle connessioni di scarico Relazione di calcolo Impianti di Scarico Acque Meteoriche Ipotesi di progetto Copertura in lamiera grecata - Blocco L Piazzale Cinerario RISULTATI DI CALCOLO Risultati di calcolo Pluviali CONCLUSIONI ALLEGATI STUDIO ASSOCIATO DI INGEGNERIA IDG Pag. 1

3 I. Premessa La presente relazione di calcolo riguarda il progetto esecutivo della rete di scarico delle acque meteoriche a servizio della costruzione del Blocco Loculi L2 e dell area destinata a cinerario prevista nell ambito dell ampliamento EST del cimitero di Collegno. La rete di raccolta delle acque meteoriche si compone di un sistema di gronde atte a raccogliere le acque scolanti dalle superfici coperte ed un sistema di griglie che raccolgono l acqua dalla superficie del piazzale del nuovo Cinerario. Ogni gronda scarica in uno o più pluviali che conducono l acqua fino al piede dell edificio dove confluisce assieme a quella raccolta dal piazzale del cinerario. La portata raccolta defluisce in una condotta interrata e raggiunge la rete interna al cimitero per poi confluire ai collettori posti all esterno del cimitero. Il progetto prevede inoltre la ricollocazione di alcuni tratti della linea di drenaggio esistente nell area in cui sorgerà il nuovo blocco loculi. II. Normativa di Riferimento UNI EN Sistemi di scarico funzionanti a gravità all interno degli edifici - Sistemi per l evacuazione delle acque meteoriche, progettazione e calcolo STUDIO ASSOCIATO DI INGEGNERIA IDG Pag. 2

4 1 OGGETTO La presente Relazione di Calcolo, redatta ai sensi della normativa vigente nell ambito del Progetto Esecutivo di ampliamento Est del Cimitero Comunale di Collegno (campo 9), illustra gli interventi previsti sull impianto fognario e drenante. 1.1 Descrizione sintetica dell intervento Gli interventi prevedono l installazione del sistema di raccolta delle acque meteoriche provenienti dalla copertura del nuovo Blocco L2 e dell area dedicata a Cinerario che confluirà nella già realizzata rete fognaria del Cimitero. Il progetto prevede inoltre il raccordo delle nuove canalizzazioni alla rete fognaria esistente e lo spostamento di tratti di una linea di drenaggio, la cui attuale ubicazione sarà interessata dallo scavo della platea di fondazione del nuovo blocco loculi. Il progetto prevede infine l adduzione di acqua a due fontanelle da posizionare sotto il porticato del nuovo blocco loculi L2. 2 CONSISTENZA E TIPOLOGIA DEGLI IMPIANTI 2.1 Criteri principali di progetto Nella stesura della presente relazione, sono stati tenuti come riferimento gli indirizzi tecnici previsti dalle normative di riferimento (Rif. Par. II). 2.2 Prescrizioni e prestazioni generali Tipologia di tubazione Le tubazioni saranno in PEAD e PVC di classe SN4. Le tipologie e i diametri saranno riportati nella planimetria del progetto esecutivo allegata alla presente relazione. STUDIO ASSOCIATO DI INGEGNERIA IDG Pag. 3

5 2.3 Linea di drenaggio Una linea di drenaggio realizzata durante una prima espansione a Est del Cimitero è posizionata nella zona in cui sorgerà il Blocco L2 e interferisce in parte con la platea di fondazione che verrà realizzata. Il progetto prevede la ricollocazione di alcuni tratti della suddetta linea di drenaggio ed il riempimento del canale di drenaggio esistente. Le tubazioni di drenaggio che verranno utilizzate saranno in PEAD corrugato per drenaggio di diametro interno 200 mm di tipo SN Impianto di adduzione acqua per fontanelle Il progetto prevede l installazione di due fontanelle sotto il porticato del nuovo Blocco L2. Esse dovranno essere alimentate dalla stessa linea di adduzione dell acqua che alimenta la fontanella già presente lungo la strada che conduce al Campo 9. Le tubazioni da utilizzare saranno del tipo in polipropilene atossico PN20 rivestita con guaina in polietilene espanso a cellule chiuse dello spessore di 9 mm. Tali fontanelle saranno dotate di un sistema di scarico delle acque reflue che verranno convogliate nel nuovo sistema di raccolta acque bianche previsto dal presente intervento. STUDIO ASSOCIATO DI INGEGNERIA IDG Pag. 4

6 3 DIMENSIONAMENTO DEGLI IMPIANTI 3.1 Portata di scorrimento di Acque Meteoriche In condizioni stazionarie, la portata di acque meteoriche da far defluire da una copertura deve essere calcolata mediante la seguente formula: dove: Q = r*a*c*k Q è la portata d acqua, in litri al secondo (l/s); r è l intensità di precipitazione, in litri al secondo per metro quadrato (l/(s*m²); A è l area effettiva della copertura, in metri quadrati (m²); C è il coefficiente di scorrimento (preso = 1,0 salvo quando diversamente richiesto da regolamenti e procedure di installazione nazionali o locali), adimensionale. K è il coefficiente di rischio. 3.2 Intensità di Precipitazione, R La valutazione dell apporto idrico di acque bianche viene condotta facendo riferimento ai valori massimi di precipitazione rilevati presso la stazione pluviografica del Servizio Idrografico Nazionale con più dati a disposizione. In particolare si è fatto riferimento a quelli raccolti dai pluviografi di Torino Millefonti. Le rilevazioni forniscono le altezze di pioggia relativa ad eventi di durata rispettivamente di 1, 3, 6, 12 e 24 ore consecutive. Dall elaborazione di tali dati si può ricavare la curva di massima possibilità pluviometrica che assume un'espressione del tipo: dove: h=a x tn h (mm): altezza di pioggia t (ore): tempo di pioggia a (mm): massima precipitazione di durata 1 ora n: esponente STUDIO ASSOCIATO DI INGEGNERIA IDG Pag. 5

7 ed è in funzione del tempo di ritorno dell evento pluviometrico; quale tempo di ritorno, considerato che si tratta della realizzazione di nuove condotte, si è scelto Tr = 20 anni. Si può allora determinare la probabilità di non superamento relativa al periodo di ritorno (Tr) e determinare le altezze di pioggia "regolarizzate" relative ai periodi di 1, 3, 6, 12 e 24 ore. Nella seguente tabella sono riassunti i valori dei coefficienti a e n che permettono di individuare la curva di massima possibilità climatica per il tempo di ritorno esaminato. Tr (anni) a n Ai fini del calcolo si è assunta la seguente curva di possibilità pluviometrica: h=55,32 x t 0, Calcolo del Contributo Unitario Specifico Nella tabella di seguito riportata si riportano, a partire dalla curva di possibilità pluviometrica calcolata, i valori di precipitazione e l intensità oraria risultante calcolati per differenti tempi di pioggia a n t h Intensità oraria risultante (mm/ora) 55,32 0,285 0,5 45,40 90,80 55,32 0, ,32 55,32 55,32 0, ,66 25,22 Mediando le intensità orarie a partire da differenti tempi di pioggia risulta una intensità media oraria pari a 57,11 mm/ora. A titolo precauzionale, per il progetto, si assume una intensità di pioggia pari a 100 mm/ora. Il valore del contributo unitari specifico corrispondente all intensità di precipitazione di 100 mm/h risulta essere pari a U = 277,78 l/s/ha. STUDIO ASSOCIATO DI INGEGNERIA IDG Pag. 6

8 Quando esistono dati statistici affidabili circa frequenza, intensità e durata delle precipitazioni, l intensità di precipitazione r da utilizzare nella formula precedente deve essere scelta considerando il genere e la destinazione d uso dell edificio ed in modo appropriato al grado di rischio accettabile. Tabella Coefficienti di rischio Situazione Coefficiente di rischio Cornicioni di gronda 1,0 Cornicioni di gronda situati in punti in cui la tracimazione dell acqua causerebbe disagi particolari, per esempio sopra l ingresso di un 1,5 edificio pubblico Canali di gronda interni e nel caso in cui piogge straordinariamente abbondanti o ostruzioni del pluviale potrebbero provocare 2,0 un infiltrazione di acqua all interno dell edificio Canali di gronda interni di edifici per i quali si richiede un grado di protezione eccezionale, per esempio: - ospedali/teatri - impianti di telecomunicazione - depositi di sostanze che danno origine a emissioni tossiche o infiammabili se bagnate con acqua 3,0 - edifici nei quali sono conservate opere d arte di valore eccezionale 3.4 Valutazione del Coefficiente di Riduzione K Dipende da numerosi elementi in relazione alle caratteristiche della pioggia e del bacino di impluvio, secondo la tabella riportata nel seguito: Caratteristiche superficie K Inclinata con tegole 1 Piana cemento 0,8 Piana erbosa 0,3 Piana ghiaia 0,6 Piana mattonelle 1 STUDIO ASSOCIATO DI INGEGNERIA IDG Pag. 7

9 3.5 Capacità idraulica delle connessioni di scarico Si riportano di seguito le capacità delle connessioni di scarico calcolate mediante la formula di Colebrook-White, utilizzando un coefficiente di scabrezza kb= 1,0 mm ed un coefficiente di viscosità dell acqua pura v = 1,31x10-6 m²/s. Capacità di collettori di scarico con grado di riempimento del 70% (h/d = 0,7) Pendenza DN 100 DN 125 DN 150 DN 200 DN 225 DN 250 DN 300 i Q max v Q max V Q max v Q max v Q max v Q max V Q max v cm/m l/s m/s l/s m/s l/s m/s l/s M/s l/s m/s l/s m/s l/s m/s 0,50 2,9 0,5 4,8 0,6 9,0 0,7 16,7 0,8 26,5 0,9 31,6 1,0 56,8 1,1 1,00 4,2 0,8 6,8 0,9 12,8 1,0 23,7 1,2 37,6 1,3 44,9 1,4 80,6 1,6 1,50 5,1 1,0 8,3 1,1 15,7 1,3 29,1 1,5 46,2 1,6 55,0 1,7 98,8 2,0 2,00 5,9 1,1 9,6 1,2 18,2 1,5 33,6 1,7 53,3 1,9 63,6 2,0 114,2 2,3 2,50 6,7 1,2 10,8 1,4 20,3 1,6 37,6 1,9 59,7 2,1 71,1 2,2 127,7 2,6 3,00 7,3 1,3 11,8 1,5 22,3 1,8 41,2 2,1 65,4 2,3 77,9 2,4 140,0 2,8 3,50 7,9 1,5 12,8 1,6 24,1 1,9 4,5 2,2 70,6 2,5 84,2 2,6 151,2 3,0 4,00 8,4 1,6 13,7 1,8 25,8 2,1 47,6 2,4 75,5 2,7 90,0 2,8 161,7 3,2 4,50 8,9 1,7 14,5 1,9 27,3 2,2 50,5 2,5 80,1 2,8 95,5 3,0 171,5 3,4 5,00 9,4 1,7 15,3 2,0 28,8 2,3 53,3 2,7 84,5 3,0 100,7 3,1 180,8 3,6 dove Qmax è la capacità di collettori di scarico (l/s); v è la velocità (m/s). 3.6 Relazione di calcolo Impianti di Scarico Acque Meteoriche Ipotesi di progetto Si ipotizza come valore di progetto una precipitazione massima pari a 100 mm/h, corrispondente ad un evento piovoso di forte intensità come un temporale estivo. STUDIO ASSOCIATO DI INGEGNERIA IDG Pag. 8

10 3.6.2 Copertura in lamiera grecata - Blocco L2 Si assume, considerando le caratteristiche della superficie che è leggermente inclinata e in lamiera grecata, un coefficiente di scorrimento pari a 0,9. Si hanno dunque i seguenti valori: Superficie di raccolta: A = 435 m² Intensità di precipitazione: r=0,028 l/(s*m²) Coefficiente di scorrimento terrazzi e coperture: C = 0,9 Coefficiente di rischio: K = Piazzale Cinerario Si assume, considerando le caratteristiche della superficie, un coefficiente di scorrimento pari a 0,3. Si hanno dunque i seguenti valori: Superficie di raccolta: A = 290 m² Intensità di precipitazione: r=0,028 l/(s*m²) Coefficiente di scorrimento sup. piana cemento: C = 0,8 Coefficiente di rischio: K = 1 STUDIO ASSOCIATO DI INGEGNERIA IDG Pag. 9

11 4 RISULTATI DI CALCOLO In base ai dati sopra riportati si ottiene una portata totale di scorrimento: Q = 10,92 l/s per la zona coperta e Q=6,49 l/s per l area del cinerario. Con una pendenza pari a 1% si ottiene, per la portata totale, un diametro pari a DN 200 pertanto il sistema di raccolta delle acque meteoriche dalla copertura del Blocco L1 e dall area del nuovo Cinerario potrà confluire nella rete di scarico attualmente esistente nei punti mostrati nella planimetria allegata alla presente relazione. 4.1 Risultati di calcolo Pluviali Il progetto prevede l inserimento di n. 10 pluviali che raccolgono le acque meteoriche provenienti dalle coperture del blocco L2. La portata per singolo pluviale sarà quindi di 1,09 l/s smaltibili senza problemi da pluviali DN 100. Conformemente alla Circ. Min. LL.PP. n (Pres. Cons. Sup. - Serv. Tecn. Centr.) del : "Istruzioni per la progettazione delle fognature e degli impianti di trattamento delle acque di rifiuto", si sono adottate caratteristiche delle tubazioni (diametro, pendenza, materiale) tali da contenere di norma le velocità entro i valori consigliati: Vmedia 0,5 m/sec; Vmax 5 m/sec in modo da impedire il deposito di sostanze sedimentabili durante i periodi di magra e l'erosione della superficie interna delle tubazioni in occasione delle portate di punta. STUDIO ASSOCIATO DI INGEGNERIA IDG Pag. 10

12 5 CONCLUSIONI Il dimensionamento della rete di smaltimento delle acque meteoriche è stato eseguito utilizzando le formule classiche della letteratura relativa alle fognature bianche. L attuale dimensionamento della rete di smaltimento delle acque meteoriche progettata durante un precedente ampliamento ad Est del Cimitero soddisfa anche le nuove esigenze dovute all inserimento del nuovo Blocco Loculi e dell area destinata a Cinerario. Le nuove sezioni progettate sono state verificate per pendenze e velocità minime, mantenendo un grado di riempimento tale da consentire un buon margine di sicurezza. I nuovi tratti di rete di progetto e quelli esistenti risultano idonei a garantire un regolare deflusso delle portate di calcolo con velocità che risultano contenute nei limiti imposti dalla legge. 6 ALLEGATI Parte integrante della presente relazione di calcolo sono i seguenti allegati: TAV ES-IF1 Planimetria Impianti Idrico e Fognario Stato di Fatto TAV ES-IF2 Planimetria Impianti Idrico e Fognario Stato di Progetto STUDIO ASSOCIATO DI INGEGNERIA IDG Pag. 11