ILPRINCIPIO DELL INVARIANZA IDRAULICA NEI NUOVI INSEDIAMENTI: Implicazioni e spunti per la pianificazione di bacino

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1 ILPRINCIPIO DELL INVARIANZA IDRAULICA NEI NUOVI INSEDIAMENTI: Implicazioni e spunti per la pianificazione di bacino Autorità di bacino del fiume Tevere Centro di Ricerca CERI Previsione, Prevenzione e Controllo dei Rischi Geologici Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali Relatori: Ing. Silvio Bagnini Prof. Alberto Prestininzi Roberta Piras Matr Master di II livello in ANALISI E MITIGAZIONE DEL RISCHIO IDROGEOLOGICO a.a

2 IL FENOMENO DELL URBANIZZAZIONE L espansione delle aree cittadine Consumo del territorio Impermeabilizzazione dei suoli CONSEGUENZE φ Aumento delle portate al frequenza e del volume di deflusso colmo, della Diminuzione del tempo di corrivazione Riduzione della ricarica delle falde Inquinamento delle acque superficiali e sotterranee implicazioni e spunti per la pianificazione di bacino

3 TRASFORMAZIONE DELL USO DEL SUOLO Diminuzione dei volumi dei piccoli invasi Profonde alterazioni al libero deflusso Bilancio Idrologico Minore infiltrazione 50% 15% Evapotraspirazione 40% 30% Scorrimento superficiale 10% 55% Pagina 3

4 SISTEMI DI GESTIONE DELLE PIENE Approccio classico Adeguamento della conduttività idraulica: inadeguatezza delle dimensioni dei collettori (Tr<2-10 anni) per la protezione idraulica del territorio Rapido allontanamento dei deflussi meteorici Rischio nelle situazioni pregresse: criticità delle piene fluviali dovuti alle pesanti limitazioni di capacità idraulica in molti tratti fluviali in attraversamento delle aree urbanizzate Gestione delle piene urbane centralizzata per controllare portate e volumi di piena e per migliorare la qualità delle acque meteoriche: problemi trasferiti A VALLE Nuova filosofia di progetto Nuovi criteri di GESTIONE e RECUPERO delle acque urbane Volumi, portate e velocità delle correnti di piena sono vincolati a valori pianificati Criticità delle piene urbane: inadeguatezza delle dimensioni dei collettori (Tr<2-10 anni) per la protezione idraulica del territorio Gestione delle piene diffusa a MONTE per ridurre la formazione delle piene e il degrado qualitativo delle acque Il principio dell invarianza idraulica nei nuovi insediamenti: implicazioni e spunti per la pianificazione di bacino Pagina 4

5 IL CRITERIO DELL INVARIANZA IDRAULICA Trasformazione del territorio ad invarianza idraulica Progettazione autoregolata Chi consuma paga Consumo del territorio: perdita della capacità di regolazione Costi delle azioni compensative (grandi e piccole impermeabilizzazioni) Ogni progetto di trasformazione dell uso del suolo che provochi una variazione di permeabilità superficiale deve prevedere misure compensative volte a mantenere il coefficiente udometrico o in generale la portata di massima piena di assegnato tempo di ritorno, per unità di superficie, costante prima e dopo la trasformazione. Pagina 5

6 COME ATTUARE I PRINCIPI DELL INVARIANZA IDRAULICA (1) Volumi di invaso in funzione dell intensità della trasformazione Vasche di laminazione Bacini di laminazione Pagina 6

7 COME ATTUARE I PRINCIPI DELL INVARIANZA IDRAULICA (2) Trincee drenanti : matrice del suolo Sovradimensionament o dei collettori fognari In funzione dell uso del suolo Pagina 7

8 NEL CONTESTO PIANIFICATORIO L. 267/98 P.A.I.individuazione delle aree a rischio, perimetrazionedelle aree da sottoporre a misure di salvaguardia. D.Lgs.152/2006 e s.m.i.: Principi base dell azione ambientale e dello sviluppo sostenibile. D.lgsn. 49/2010 PGRA(applicazione della 2070/60/CE: valutazione e gestione del rischio alluvioni(anche causate da reti di drenaggio artificiale) Piani di Bacino: cambiamenti negli strumenti urbanistici locali Ottica PREVISIONE: invarianza Idraulica negli strumenti urbanistici locali per gli insediamenti e esistenti e quelli futuri implicazioni e spunti per la pianificazione di bacino 18/07/2013 Pagina 8

9 VENETO(1) D.G.R. n del per le Varianti Urbanistiche dovrà essere redatta una specifica Valutazione di compatibilità idraulica dalla quale si desuma, in relazione alle nuove previsioni urbanistiche, che non viene aggravato l esistente livello di rischio idraulico né viene pregiudicata la possibilità di riduzione, anche futura, di tale livello. la V.C.I. dovrà indicare altresì le misure compensative introdotte nello strumento urbanistico ai fini del rispetto delle condizioni sopra esposte. Fornisce per la prima volta gli indirizzi operativi e le linee guida per la verifica della compatibilità idraulica delle previsioni urbanistiche con la realtà idrografica e le caratteristiche idrologiche ed ambientali del territorio D.G.R. n del All. A L entrata in vigore della L.R n. 11, nuova disciplina regionale per il governo del territorio, ha modificato sensibilmente l approccio per la pianificazione urbanistica(non più P.R.G., ma P.A.T e P.I.). Modalità operative e indicazioni tecniche relative alla Valutazione di compatibilità idraulica per la redazione degli strumenti urbanistici. Pagina 9

10 VENETO (2) Introduce il concetto di invarianza idraulica Definisce i principali contenuti dello studio: Definisce le Indicazioni Operative - Tempo di ritorno = 50 anni - Coefficienti di deflusso prestabiliti: -descrizione della variante oggetto di studio -descrizione delle caratteristiche dei luoghi -valutazione delle caratteristiche in riferimento a : - analisi delle trasformazioni delle superfici delle aree interessate in termini di - impermeabilizzazione - valutazione della criticità idraulica del territorio - valutazione del rischio e della pericolosità idraulica -proposta di misure compensative e/o di mitigazione del rischio - indicazioni di piano per l attenuazione del rischio idraulico - valutazione ed indicazione degli interventi compensativi 0,1perleareeagricole 0,2 per le superfici permeabili (aree verdi) 0,6 per le superfici semi-permeabili 0,9 per le superfici impermeabili D.G.R. n del D.G.R. n del COMPETENZE Pagina 10

11 VENETO (3) Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri (OPCM) n.3621 del Idee e Contenuti salienti estendere l applicazione del concetto di invarianza idraulica degli interventi di trasformazione del territorio, anche a Livello di Piano Urbanistico Attuativo e di Progetto Edilizio, favorendone il recepimento nei Regolamenti Edilizi Comunali e nelle Norme Tecniche di Attuazione dei Piani. - Classi di intervento CLASSE DI INTERVENTO SOGLIE DIMENSIONALI CRITERI Trascurabile S<200 mq 0 impermeabilizzazione Modesta impermeabilizzazione 200 mq < S <1.000 mq 1 Modesta impermeabilizzazione potenziale Significativa impermeabilizzazione potenziale Marcata impermeabilizzazione potenziale 1.000mq<S<10.000mq mq<S< mq 2 S> mqeF < 0,3 2 S> mqeF < 0,3 3 Pagina 11

12 VENETO (4) Criterio 1 è basato sul concetto del coefficiente udometrico, calcolato con il metodo dell invaso. Schematizzando un area di trasformazione urbana come un invaso lineare, si può scrivere l equazione di continuità Criterio 2_La valutazione del volume di invaso si basa sulla curva di possibilità pluviometrica, sulle caratteristiche di permeabilità della superficie drenante e sulla portata massima, supposta costante, imposta in uscita dal sistema. Criterio 3_Apposite valutazioni idrologiche e idrauliche 19/ Pagina 12

13 VENETO (5) Misure compensative: In caso di terreni ad alta capacità di accettazione delle piogge(coefficiente di filtrazione maggiore di 0,001m/s e frazione limosa inferiore al 5%) in presenza di falda freatica sufficientemente profonda e di regola in caso di piccole superfici impermeabilizzate, è possibile realizzare sistemi di infiltrazione Comunque individuate in volumi di invaso per la laminazione di almeno il50% degli aumenti di portata Qualora si vogli\a aumentare la percentuale di portata attribuita all infiltrazione, fino ad una incidenza massima del 75%, il progettista dovrà documentare, attraverso appositi elaborati progettuali e calcoli idraulici, la funzionalità del sistema a smaltire gli eccessi di portata prodotti dalle superfici impermeabilizzate rispetto alle condizioni antecedenti la trasformazione, almeno per un tempo di ritorno pari a 100 anni nei territori di collina e montagnaeparia200annineiterritoridipianura. In sintesi Invarianza della portata generata dall area di intervento Invarianza altimetrica Invarianza del recapito finale 19/027/2013 Pagina 13

14 EMILIA ROMAGNA(1) Autorità di bacino del Fiume Reno: prescrizione di volumi di invaso a monte del corpo idrico recettore Piano regolatore di Cesena _2000: metodologia per il calcolo dei volumi Autorità dei Bacini Romagnoli: volumi di invaso - tasso di impermeabilizzazione P.A.I. _ Art. 9 delle Norme di attuazione: "Per trasformazione del territorio ad invarianza idraulica si intende la trasformazione di un area che non provochi un aggravio della portata di piena del corpo idrico ricevente i deflussi superficiali originati dall area stessa. INFILTRAZIONE IMMAGAZZINAMENTO - LAMINAZIONE 18/07/2013 Pagina 14

15 EMILIA ROMAGNA(2) w=w (Φ/Φ )(1/(1-n)) - 15 I w P 50 mc/ha Volume in superfici impermeabili (convenzionale) coefficiente deflusso post e pre trasformazione P : Percentuale di superficie inalterata I : Percentuale di superficie Impermeabile e permeabile trasformata Φ = 0.9Imp Per Φ= 0.9Imp+ 0.2 Per Imp e Per = frazioni dell area totale da ritenersi impermeabile e permeabile, prima e dopo la trasformazione n = 0.48 (esponente delle curve di possibilità climatica di durata inferiore all ora Pagina 15

16 EMILIA ROMAGNA(3) NON BASTA IL VOLUME Vasche di prima pioggia - NON utilizzabili per il volume di Invarianza - Poste a monte di quelle di laminazione Utilizzo di metodi diversi: scientificamente accettabili Applicazione del principio sotto forma di Indice Urbanistico affianco agli strumenti di pianificazione urbanistica sotto forma di incentivi di fiscalità urbana. Pagina 16

17 LOMBARDIA(1) PRRA 1995 poi PTUA 2006(DGR 8/2244) Necessità di privilegiare lo smaltimento delle acque meteoriche nel suolo e solo in via subordinata, in corpi d acqua superficiali(acque non contaminate); Apporto inquinante rilevante: fognatura LIMITI 40 l/s ha imp aree urbanizzate esistenti 20 l/s ha imp nuove urbanizzazioni SERBATOI DI LAMINAZIONE SERBATOI DI LAMINAZIONE Pagina 17

18 LOMBARDIA (2) D.G.R. n del 19/09/2012_Norme per la difesa del suolo e per la gestione dei corsi d acqua della Lombardia INVARIANZA IDROLOGICA E IDRAULICA Misure diffuse e concentrate per la gestione delle acque meteoriche PGT Documento di Piano: nelle scelte pianificatorie deve rispettato il principio dell invarianza idraulica e Piano delle Regole: indica il valore massimo della portata meteorica scaricabile nei ricettori per il rispetto del principio dell invarianza idraulica e, possibilmente, idrologica in conformità ai valori definiti per i diversi sottobacini nel PTUA acque. possibilmente idrologica Piano dei Servizi definisce le infrastrutture pubbliche necessarie per soddisfare il principio dell invarianza idraulica e possibilmente idrologica Regolamento edilizio indica il valore massimo della portata meteorica scarica nei implicazioni e spunti per la pianificazione di bacino ricettori Pagina 18

19 LOMBARDIA(3) Regolamentazione in studio Ipotesi di regolamentazione Zone A _ aree della Regione esenti da vincoli idraulici allo scarico Zone B _ aree della regione in cui continuano a valere i limiti del PTUA Zone C _ aree della Regione ad elevato livello di pericolosità idraulica, in cui si applicano i nuovi criteri di invarianza idraulica Nuove edificazioni(pubbliche/private) Edificazioni esistenti (pubbliche/private) Scariconeiricettori Valori limite Valori limite ammissibili Zone B Max20l/s/ha imp Max40l/s/ha imp Max40l/s/ha imp ammissibili Zone C Invarianza idraulica (max5l/s/ha imp ) Invarianza idraulica (max5 l/s/ha imp ) sul 10% o 20% dell esistente Max40l/s/ha imp Max20l/s/ha imp Pagina 19

20 IL RESTO DEL TERRITORIO ITALIANO Regione Marche _ L.R. 22 del 23/11/11 Norme in materia di riqualificazione urbana sostenibile e assetto idrogeologico : con il P.O.R.U. Art. 10 : -verifica di compatibilità idraulica degli strumenti di pianificazione, -progressiva riduzione-diminuzione dello specifico rischio. - controllo del carico idraulico, in modo da evitarne l incremento rispetto allo stato attuale e un pregiudizio alla sua riduzione, anche futura. -per evitare effetti negativi sul coefficiente di deflusso, attuazione di misure compensative per il perseguimento dell INVARIANZA IDRAULICA Provincia di Torino_ PTCP 2010_ ogni intervento di trasformazione d uso del territorio, che provoca impermeabilizzazione dei suoli ed aumento della velocità di corrivazione delle acque meteoriche, deve prevedere azioni correttive volte a mitigarne gli effetti. Trete = 20 anni Tvasca = 50 anni Friuli Venezia Giulia_ L.R. 16 del 11/08/2009 Norme per la costruzione in zona sismica e per la tutela fisica del territorio Art. 16 : Nell adozione dello strumento di pianificazione comunale lo studio dovrà essere corredato di Valutazione di Compatibilità idraulica volto a dimostrare il rispetto, anche mediante l adozione di misure compensative, nelle previsioni dello strumento di pianificazione comunale, del principio dell invarianza idraulica Pagina 20

21 IL RESTO DEL TERRITORIO ITALIANO(2) Provincia Autonoma di Bolzano Legge 18/06/2002 n. 81_Disposizioni sulle acque Art. 46: - il riutilizzo ed in subordine la dispersione nel sottosuolo delle acque meteoriche Comune di Bolzano Regolamento Edilizio _ Indice RIE AGIBILITA Nuove costruzioni Interventi su edifici esistenti Più efficaci sono le scelte di mitigazione Maggiore RIE Pagina 21

22 CASI STUDIO Veneto di realizzazione di un albergo nel Comune di Torri del Benaco (Vr). Qattuale= m3/s = 122 l/s Qattuale Rio Squarattole = m3/s = 83 l/s Qattuale Rio Sud = m3/s = 39 l/s. QTOT PROGETTO= QTETTI PROG. + Q GRIGLIATI. + Q ASFALTI. + Q AREE VERDI = QINCREMENTO = ( ) m3/s = 174 l/s QTOT PROGETTO QATTUALE = ( ) = 52 l/s Pagina 22

23 Vcritico = m3/s 60 s 55 = 172 m3 Pagina 23

24 CASI STUDIO Comune di Cervia _ Emilia Romagna, del Piano Particolareggiato di iniziativa pubblica 1418 mc Pagina 24

25 CASI STUDIO Emilia Romagna: lottizzazione Fidenza-Parma Nuovo quartiere residenziale di una cittadina a Nord di Milano 18/07/2013 Pagina 25

26 CONCLUSIONI(1) Uno sviluppo urbano poco attento alle necessità idrauliche del territorio, ha determinato estese aree urbane e artigianali soggette a sempre più frequenti allagamenti. Criticità: Piene urbane e piene fluviali Strumenti di gestione delle acque urbane: l Invarianza Idraulica Problematiche l assetto urbanistico dei lotti l invarianza viene realizzata lotto per lotto spazi idonei alla realizzazione delle vasche di laminazione; dove realizzare le vasche; l orografia non deve essere un problema nel riempimento dei volumi; costo sia di realizzazione che di manutenzione. Pagina 26

27 CONCLUSIONI(2) Per una corretta applicazione Una pianificazione territoriale a livello di bacino che partendo dalle conoscenze del sistema idrologico e idraulico del territorio a scale di bacino, nel rispetto della qualità ambientale, si concretizzi nell introduzione della V.C.I in fase di redazione del nuovo strumento urbanistico e nelle varianti a quelli esistenti; incentivare la cultura degli Enti locali e della cittadinanza in relazione al rischio alluvionale; gli eventi di tipo catastrofico (T anni) non possono essere integralmente controllati dalle infrastrutture idrauliche del territorio urbanizzato: BMP significato di vero e proprio indice urbanistico Principio: CHI CONSUMA PAGA!! Il cittadino direttamente interessato alla tutela e corretto uso del territorio che deve essere concepito come risorsa e, in quanto tale, tutelato. Pagina 27

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