L Ingegneria Naturalistica è una disciplina tecnico-scientifica che, attraverso metodologie proprie dell ingegneria e sulla base di criteri

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1 L Ingegneria Naturalistica è una disciplina tecnico-scientifica che, attraverso metodologie proprie dell ingegneria e sulla base di criteri meccanici, biologici ed ecologici, utilizza come materiale da costruzione piante vive o parti di esse in abbinamento con altri materiali, quali: pietrame, legno, terra, biostuoie, geotessili, ecc.. Le origini di queste tecniche affondano lontano nella storia, ai tempi dell Impero Romano e forse ancora prima; Schiechtl, uno dei massimi studiosi e progettista di opere di I.N., in un suo scritto accenna all utilizzo di viminate a sostegno di fossi per la recinzione degli accampamenti e la fortificazione di villaggi, da parte dei popoli Celtici ed Illirici. Le piante vive risultano estremamente efficaci per il consolidamento di strati superficiali di terreno, in quanto permettono il raggiungimento di un duplice effetto funzionale, l aumento della resistenza meccanica dell opera, attraverso il loro apparato radicale e un gradevole effetto estetico - ecologico, grazie alla funzione biologica che esplicano. Alcune piante hanno una naturale predisposizione a soddisfare i requisisti richiesti dalle tecniche di I.N., queste caratteristiche, indicate come attitudini biotecniche delle piante, sono ad esempio: la capacità di resistenza allo strappo o al taglio da parte delle radici, la capacità di resistere ad elevate sollecitazioni meccaniche, la capacità di consolidare il terreno permeandolo con le radici. Tutte queste caratteristiche rendono le piante particolarmente efficaci a contrastare fenomeni quali: inghiaiamento, interrimento, erosione, caduta sassi, movimenti franosi superficiali, ecc.. A queste poi se ne associano altre non meno importanti, a seconda della specie vegetale cui la pianta appartiene, come ad esempio la capacita di colonizzare terreni grezzi (piante pioniere) rendendo possibile l attecchimento ad altre specie; la capacità depurazione delle acque, trattenendo gli inquinanti (fitodepurazione, sistemi filtro) o ancora la capacità di resistere alla sommersione. Per quanto riguarda gli effetti benefici prodotti sul territorio e l ambiente in generale con l utilizzo di materiali vegetali vivi, basta sottolineare che una buona copertura vegetale protegge il suolo dagli agenti atmosferici, rinnova il suolo mantenendo il giusto grado di umidità, migliora le caratteristiche geomeccaniche del terreno grazie all apparato radicale contribuendo alla compattezza e all adesione tra le particelle di terreno, favorisce la diversificazione floro-faunistica dell ambiente creando nicchie ecologiche. Il limite principale nell utilizzo di piante vive è il tempo necessario alle stesse per sviluppare un adeguato apparato radicale, per cui è necessario nel transitorio assicurare la resistenza dell opera a carico di strutture da realizzare con elementi inerti (pali in legno, massi, o altro), per poi nel tempo, man mano che le radici permeano il terreno, poter assolvere pienamente al compito strutturale assegnatole. Inoltre bisogna fare particolare attenzione, pena il fallimento dell attecchimento, al periodo di piantumazione in base alle caratteristiche geopedologiche e climatiche del sito interessato; e, invero, particolare attenzione va riservata anche agli effetti negativi che le piante, in particolari circostanze, determinano; è l esempio della vegetazione ripariale con conseguente riduzione anche notevole delle portate defluenti in alveo. Le possibilità di intervento con l utilizzo di tecniche ecocompatibili sono innumerevoli e in moltissimi casi queste rispondono in modo soddisfacente alle problematiche cui sono applicate.

2 I principi, i materiali e gli ambiti di applicazione Gli interventi di Ingegneria Naturalistica si distinguono da quelli tradizionali in quanto utilizzano preferibilmente, come materiale da costruzione, specie vegetali vive, anche in abbinamento con altri materiali, quali: materiali organici inerti, materiali di sintesi o di altro tipo. Materiali vegetali vivi - Sono essenzialmente i semi di specie vegetali con alta capacità vegetativa, vengono utilizzati in tutti gli interventi di rinaturazione grazie alla capacita di creare piantine. Molto utilizzati, nel recupero dei versanti e lungo i corsi d acqua, sono i semenzali e trapianti di specie arbustive ed arboree, acquistabili a radice nuda o protetta da terra o anche in fitocella con apparato radicale in vaso. Molto efficaci nella protezione dall erosione sono: i rizomi, le radici, le piote erbose o zolle (insieme di radici e fusti erbacei), i tappeti erbosi a rotoli. Infine le talee di specie arbustive o arboree, sono segmenti di fusto capaci di produrre radici e di attecchire rapidamente; molto utilizzate sono quelle specie vegetali con forti e profondi apparati radicali come salici e pioppi. Materiali organici inerti - Sono quei materiali che non hanno capacita vegetativa, come: legno, reti di juta o fibra di cocco o di altri vegetali, stuoie in fibra di paglia o di cocco o di altri vegetali, paglia o fieno fissati al suolo con picchetti e fili, compost a base di cellulosa, concimi organici. Vengono utilizzati in abbinamento con i materiali vivi e in molte tecniche ad essi viene affidata la tenuta dell opera nel transitorio, nell attesa che le piante crescano e contribuiscano, attraverso l apparato radicale alla resistenza complessiva. Materiali di sintesi - Sono: griglie, reti o tessuti di materiale sintetico, come poliammide, polietilene, poliestere, ecc.; particolarmente utili per il rivestimento di terreni soggetti ad erosione e da consolidare; fertilizzanti chimici, collanti chimici, impiegati in particolari situazioni di pendenza e su terreni poveri di sostanze nutritive. Altri materiali - In molte tecniche di I.N. e prevista la realizzazione di vere e proprie strutture di tipo ingegneristico, come: muri a gravita in pietrame o massi; strutture di sostegno con elementi in legno (palificate, graticciate, ecc.); terre rinforzate con reti in acciaio collaborante; ecc. Gli ambiti di intervento sono quelli finalizzati per lo piu alla difesa del suolo, con riguardo particolare ad interventi antierosivi, per il drenaggio e di consolidamento. - Difesa idrogeologica: consolidamento di versanti o in generale del terreno; drenaggio delle acque dilavanti; controllo dell erosione; sistemazioni a rinforzo spondale nei fiumi. - Funzione ecologico-naturalistica: recupero di aree naturali degradate, cave e discariche; protezione dall inquinamento (fitodepurazione, barriere antirumore); - Funzione estetico-paesaggistica: sistemazione o rinaturazione di rilevati stradali o ferroviari e di infrastrutture in genere; risanamento estetico di frane o altro, inserimento del costruito nel paesaggio, arricchimento paesistico con sistemi a verde. - Funzione socio-economica: tipologie alternative a quelle tradizionali a costi molto competitivi, recupero produttivo di aree incolte o abbandonate.

3 Le palificate vive in legno. La realizzazione di opere per il contenimento del terreno in legname, Palificate vive, rappresenta una soluzione ideale per tutte quegli interventi di ingegneria che pur richiedendo ampie garanzie di sicurezza, non trascurano l esigenza di un corretto inserimento nel paesaggio. La presenza dell aggettivo vive sottolinea il contributo offerto alla resistenza dell opera, dalle piante opportunamente messe a dimora sul paramento esterno della stessa, contributo dovuto all azione esplicata dalla fitta ramificazione del loro apparato radicale e dalle notevoli capacita di resistenza al taglio delle stesse. Caratteristiche ed ambiti di applicazione Molto utilizzate in situazioni ambientali delicate ed in aree protette (parchi naturali, fluviali, ecc.), le palificate vive sono efficacemente realizzate in svariate situazioni progettuali, quali ad esempio: - nelle sistemazioni idrauliche, quali opere di difesa spondale; - nei lavori stradali, quali opere di contenimento (muri di sostegno, di sottoscarpa e di controripa), barriere paramassi e barriere fonoassorbenti; - nel consolidamento di versanti; - nel recupero ambientale di opere esistenti. La funzione strutturale viene garantita mediante l assemblaggio di elementi di diversa natura, quali: travi in legno, terreno di riempimento, radici delle piante messa a dimora. La struttura cosi realizzata, agendo a gravita come un corpo unico, contrasta efficacemente la spinta delle terre e, grazie all attecchimento di vegetazione sul paramento, determina un basso impatto sull ambiente circostante. Strutture di questo tipo presentano inoltre un notevole grado di flessibilità che permette loro di assorbire cedimenti differenziali e cedimenti a medio-lungo termine, senza mettere in crisi la stabilita globale dell intera opera. La varietà e versatilità di impiego, la durata, la facilità e velocità di montaggio, l economicità e l inserimento armonico nel paesaggio esistente, rende tali opere altamente competitive, e spesso preferibili a strutture di tipo tradizionale. La caratteristica sostanziale che rende la struttura classificabile come intervento di Ingegneria Naturalistica e, come sopra accennato, che la parte viva dell opera contribuisce alla tenuta statica della stessa, mediante un opportuna metodologia di rinterro della gabbia di legno e di messa a dimora delle specie vegetali, nonche nella scelta delle stesse e di tutti quegli accorgimenti atti garantire un adeguato sviluppo dell apparato radicale. Costruzione di una palificata viva La posa in opera ed il collegamento degli elementi in legno costituendi la gabbia, prevede la realizzazione preliminare di un piano di posa in pietrisco, in modo da livellare il fondo dello scavo e per distribuire uniformemente i carichi sul terreno. Circa il materiale di riempimento, e possibile fare ricorso a qualsiasi materiale disponibile in sito, purche in grado di assicurare l attecchimento della vegetazione, il drenaggio delle acque, impedire il dilavamento per effetto delle acque drenate e garantire il necessario peso, in modo che la struttura nel suo complesso

4 agisca come muro a gravita. Il montaggio è estremamente semplice e veloce, dal punto di vista strettamente operativo esso si realizza con il semplice ricorso ad un escavatore a braccio idraulico e a un limitato numero di operai, risulta pero molto importante il rispetto di alcuni accorgimenti operativi quali: - utilizzare tondame, di diametro cm 20 30, scortecciato, in quanto la corteccia favorisce e accelera i processi di degradazione del legno; il castagno ad esempio se correttamente trattato può arrivare integro, anche se in acqua, fino a anni dalla messa in opera; - mettere a dimora negli interstizi che si creano tra i pali, rami di specie arbustive con capacita vegetativa autonoma, avente lunghezza tale da penetrare nel terreno a tergo della palificata e con sporgenza massima, sul paramento, pari a un quarto della loro lunghezza; - evitare di lasciare spazi vuoti intorno alla parte terminale delle talee e creare in queste zone delle nicchie utilizzando terreno più fine; - la scelta del periodo di realizzazione dell opera e vincolato dalla messa a dimora delle piante, e preferibile utilizzare i periodi di riposo vegetativo, mentre in estate occorre far ricorso a piante radicate; - il collegamento dei pali può essere realizzato in due modi diversi: con aggancio trasversale dei pali, mediante barre in acciaio sagomate ad u, o meglio ad aggancio verticale mediante chiodatura con barre di acciaio, eventualmente utilizzando attrezzo a percussione con terminale a cappuccio, assicurandosi di penetrare con un chiodo due pali; - manutenzione nel primo anno, per controllare l attecchimento delle piante e prevenire fenomeni di scalzamento al piede. Per la realizzazione della palificata viva è possibile utilizzare pali in castagno, larice e pino; se viene usato legname di larice o pino la durata della struttura può raggiungere i anni, mentre più durature sono le opere realizzate con paleria in di castagno: il costo è più elevato ma il risultato nel tempo fa preferire questo tipo di materiale. Per quanto riguarda la stabilità, va detto che, a parte le palificate molto sviluppate in altezza rispetto alla base (ad esempio una altezza di 4 m su una base di 2 m ), il rischio di ribaltamento è pressoché nullo: una palificata alta 2 m e profonda 2 m non necessita di particolari cautele e risulta assolutamente stabile. Altezze comprese tra 1,5 e 2 m consentono di ritenere tali opere di durata illimitata. La disposizione in leggera contropendenza della palificata, ottenibile con uno scavo adatto, rende ancora più remota la possibilità di ribaltamento mentre la grande base d appoggio determina valori di carico sul terreno decisamente ridotti. Per quanto riguarda le tipologie di opera realizzabile si possono considerare la palificata a parete doppia e la palificata a parete singola. La palificata a parete doppia viene realizzata con due pali longitudinali; uno esterno visibile e uno interno posto entro lo scavo a dare maggior forza e presa agli elementi trasversali di connessione, data la maggior stabilità viene impiegata in caso di riporti di terreno, recupero frane e in tutte le situazioni di colmature di vuoti in genere. La palificata a parete singola presenta il palo longitudinale solo esternamente, i pali trasversali

5 sono infissi nel suolo e viene impiegata per consolidamenti di sponde soggette a forte erosioni. Documentazione fotografica esplicativa Fig. 1: Intervento in un versante con palificata di sostegno ad una parete.

6 Fig. 2 e 3: Schemi e sezioni di una palificata a sostegno ad una parete. Fig. 4: Traversi in posizione allineata con incastro a sedia dei correnti.