alileo COMUNE DI CALDERARA DI RENO ACQUE: RELAZIONE TECNICA RETE FOGNARIA ACQUE BIANCHE E NERE de'toschi

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1 COMUNE DI CALDERARA DI RENO ACCORDO OPERATIVO ai sensi dell'art. 4 della legge regionale 24/2017 Calderara di Reno Proprietà De Toschi S.p.a. Piazza Minghetti 4/D Bologna de'toschi Progetto Architettonico Mario Cucinella Architects Sri Via Francesco Flora Bologna Italia T F mca@mcarchitects.it Consulenze specialistiche Galileo Ingegneria Sri Via Cartiera, Sasso Marconi (BO) Italia T F web@galileo-ingegneria.it alileo l n g lf!' g n rl a Consulenze paesaggistiche GREENCURE landscape & healing gardens Via E. Oldofredi, Milano, Italia T info@greencure.it Titolo tavola GREENCURE lilndscape & heal1ng garden, ACQUE: RELAZIONE TECNICA RETE FOGNARIA ACQUE Codice consegna Dis. Contr. Appr. HCR_M_r00 GF FF MC Data Scala Tipo Rev N. tavola 19/11/2018 I

2 COMUNE DI CALDERARA DI RENO Opera: ACCORDO OPERATIVO ai sensi dell art.4 LR 24/2017 variante al PP C141 di PRG - comparto di espansione residenziale ARS.CA_V Oggetto: RELAZIONE TECNICA Tecnico Incaricato: Proprietà Ing. Francesco Faraone (Ordine degli Ingegneri della Provincia di Bologna n 7935/A) Ing. Giulio Ferraiolo De Toschi Spa Piazza Minghetti, 4/D Bologna Committente Via Francesco Flora, Bologna (BO) Sasso Marconi 15/11/2018 Galileo Ingegneria s.r.l. Via Cartiera, SASSO MARCONI (BO Telefono Fax info@galileo-ingegneria.it Indirizzo PEC: galileo-ingegneria@pec.it - Web: Cap. Soc. Euro ,00 i.v. REA BO Registro Imprese, Partita IVA e C.F Certificato ISO 9001: Nr Certificato OHSAS 18001: Nr

3 INDICE 1. PREMESSA 3 2. ACQUE NERE CALCOLO DELLE PORTATE DI PROGETTO CAPACITÀ DEL SISTEMA FOGNARIO DI PROGETTO INDICAZIONI PROGETTUALI PER LA LINEA ACQUE NERE 7 3. ACQUE BIANCHE CALCOLO PORTATA DELLE ACQUE DI DILAVAMENTO CAPACITÀ DEL SISTEMA DI RACCOLTA DI PROGETTO INDICAZIONI PROGETTUALI PER LA LINEA ACQUE BIANCHE SISTEMA DI LAMINAZIONE 11 pagina 2 di 11

4 1. PREMESSA La presente relazione riporta i calcoli idraulici realizzati al fine di procedere al corretto dimensionamento delle reti di smaltimento delle acque nere e di quelle bianche nell ambito della progettazione della variante al vigente piano particolareggiato di iniziativa privata attinente alla zona urbanistica di espansione C3 Comparto 141 a Calderara di Reno come meglio descritto nell elaborato di piano denominato RELAZIONE TECNICO ILLUSTRATIVA al quale si rimanda per ulteriori approfondimenti. L intervento urbanistico rappresentato nel Masterplan (si veda figura 1), riguarda l area ubicata nella parte est del Comune di Calderara di Reno, ricompresa fra Matteotti a sud e Via Armaroli a Nord e tra la strada provinciale SP18 ad est (che nel tratto urbano assume la denominazione di Via Sandro Perti) e gli edifici residenziali di via B. Buozzi ad ovest. Figura 1 - Schema progettuale urbanistico Il comparto in esame rientrava in larga parte all interno del perimetro un Piano Particolareggiato in parte attuato, pertanto risultano presenti le connessioni alle reti dei sotto servizi (rete elettrica, rete di adduzione idropotabile, rete gas) ed è inoltre servito da una tubazione 900 del sistema fognario per lo smaltimento delle acque nere, già dimensionata per soddisfare le esigenze dei lotti esistenti e di quelli futuri. In linea con gli indirizzi della legislazione vigente nell ambito della progettazione di nuove opere, e delle indicazioni riportate all interno dei documenti che compongono il regolamento del Servizio pagina 3 di 11

5 Idrico Integrato ATO5, si prevede la realizzazione di reti fognarie separate fino all immissione nella fognatura esistente di recapito seguendo le seguenti linee di principio: diametro nominale condotte acque nere 200 mm; diametro nominale condotte acque bianche 300 mm; le tubazioni di rete nera verranno posate in maniera tale che l estradosso della condotta nera sia ad una quota non superiore all intradosso della rete bianca; le reti fognarie a gravità saranno realizzate mediante posa di condotte aventi resistenza meccanica minima pari ad 8 KN/m 3 ; la dimensione interna minima dei pozzetti di ispezione sarà di 80x80 cm; la distanza tra due pozzetti di linea sarà di norma pari a 50 m; la distanza fra il sistema fognario e la rete di adduzione idropotabile non potrà essere inferiore a 1,50 m. Qualora tale distanza non possa essere rispettata per specifiche condizioni la rete idropotabile dovrà essere adeguatamente controtubata. La progettazione delle reti fognarie del comparto ha tenuto conto degli stralci funzionali che sono stati previsti per garantire la sostenibilità economica dell intervento (si veda figura 2). Stralcio 01 Stralcio 02 Stralcio 03 Figura 02 - Schematizzazione degli stralci funzionali La numerazione degli ambiti rispecchia allo stato attuale della progettazione l ordine di attuazione. Poiché evidentemente l attuazione degli stessi prevede una sovrapposizione di opere funzionali alla indipendenza di ogni singolo comparto, si evidenzia come qualora l ordine realizzativo ipotizzato dovesse essere modificato, in fase di progettazione definitiva dovranno essere valutate le opere che nell ambito della esecuzione delle opere consentano la predetta indipendenza. Tali opere sono state evidenziate negli elaborati grafici di riferimento. pagina 4 di 11

6 2. ACQUE NERE A seguire si riportano i calcoli relativi alle portate dei reflui di progetto ed alla capacita della fognatura esistente di accogliere tali portate nonché la descrizione delle opere di progetto previste. I singoli paragrafi di calcolo saranno preceduti da una descrizione della metodologia di calcolo/valutazione. 2.1 CALCOLO DELLE PORTATE DI PROGETTO In considerazione della scala urbanistica della progettazione e dovendo procedere ad una valutazione degli Abitanti Equivalenti (AE) secondo quanto indicato dalla DGR-Emilia-Romagna 1053/2003 (1 AE per ogni camera da letto avente superficie inferiore a 14 m 2 e 2 AE per ogni camera da letto avente superficie superiore a 14 m 2 ) si è proceduto alla valutazione delle seguenti approssimazioni: AMBITO A: Numero alloggi = 257 AE per alloggio = 3,5 AE = 900 Il calcolo della portata degli scarichi reflui urbani deve tenere conto dei seguenti quattro parametri: 1. P = popolazione insediabile nell ambito territoriale a cui fa riferimento la fognatura nera di progetto (AE); 2. d = dotazione idrica giornaliera per abitante ( 250 litri/abitante giorno); 3. a = coefficiente di riduzione ( 0,80); 4. K = coefficiente di contemporaneità (in genere varia da 1,3 2). La determinazione della portata degli scarichi urbani è data dalla formula: P d a Q = [ ] K (in cui sono i secondi presenti in 24 ore) Per il caso in analisi avremo pertanto , 8 Q = [ ] 2 = 4, 20 l/sec pagina 5 di 11

7 2.2 CAPACITÀ DEL SISTEMA FOGNARIO DI PROGETTO La portata massima di reflui in gradi di essere gestita dal sistema fognario esistente è stata calcolata utilizzando la formula di Chezy per le condotte a pelo libero con coefficiente scabrezza di Gauckler-Strickler. Chezy calcola la velocità del refluo utilizzando la seguente formula: V= C (RI) V = velocità media [L T -1 ] C = coefficiente di Chézy [L 1/2 T -1 ] R = raggio idraulico [L] rapporto tra la sezione bagnata (Ω) e il perimetro bagnato (C ) I = pendenza del fondo del canale [/ C dipende da: 1. parametri geometrici della sezione (forme e dimensione) 2. natura delle pareti e del fondo del canale e può essere calcolata con varie formule. Gauckler-Strickler interviene sulla formula e partendo dalla formula di Chezy indica le seguenti formule per il calcolo della velocità e della portata: In cui: V= K R 2/3 i 1/2 Q= A K R 2/3 i 1/2 K= coefficiente di scabrezza di Gauckler-Strickler (tabellato in funzione del materiale - si veda tabella 1) R= raggio idraulico i= pendenza della tubazione A= area bagnata Tabella coefficienti scabrezza di Gauckler-Strickler Tubi Pe, PVC, PRFV k = 120 Tubi nuovi gres o ghisa rivestita k = 100 Tubi in servizio con lievi incrostazioni o cemento ord. k = 80 Tubi in servizio corrente con incrostazioni e depositi k = 60 Canali con ciottoli e ghiaia sul fondo k = 40 In funzione delle portate calcolate e delle indicazioni presenti nelle linee guida Hera relative alla progettazione delle fognature, si valuta una tubazione in PVC 250 utilizzando le seguenti caratteristiche a favore di sicurezza: diametro esterno: 250 mm pendenza: 0.3% coeff. Scabrezza: 80 percentuale di riempimento: 50% La portata di tale tubazione risulta essere pagina 6 di 11

8 Q= m 3 /sec ovvero l/sec Questo valore risulta molto maggiore rispetto a quelli calcolati al punto precedente, pertanto la tubazione 250 è adeguata a smaltire le portate prodotte dal comparto. Sarà necessario intercettare una tubazione esistente 400, ubicata in corrispondenza dello stralcio funzionale 01, che costituisce la rete di scarico di comparti già esistenti e convogliarla all interno della nuova rete; a valle di questo punto verranno quindi utilizzate delle tubazioni 630 in grado di portare la somma delle due portate. Nello specifico il diametro indicato consentirà di smaltire: tubazione in PVC da 630 mm (coefficiente di Gauckler-Strickler ridotto da 120 a 80 e riempimento del 50%) Q= l/sec ca (portata superiore a quella massima di progetto prevista) Il collettore finale di tutta la rete sarà il 900 già realizzato e dimensionato per soddisfare le esigenze delle urbanizzazioni esistenti e di progetto. 2.3 INDICAZIONI PROGETTUALI PER LA LINEA ACQUE NERE La realizzazione delle reti di smaltimento delle acque nere dei nuovi comparti, è stata prevista in PVC con resistenza meccanica minima pari ad 8 KN/m 2. I diametri delle tubazioni ipotizzate, come già indicato sono due: 250 e 630 mm per le motivazioni sopra descritte, mentre la pendenza prevista si presume, allo stato attuale della progettazione, possa essere del 0.3%. Approfondimenti progettuali dovranno essere condotti in fase di progettazione esecutiva degli interventi. La disposizione planimetrica delle tubazioni è stata riportata nell elaborato grafico allegato. Per quanto riguarda la manutenzione della rete sono stati previsti lungo la dorsale dei pozzetti di ispezione in cls con coperchio carrabile di dimensioni nette 80*80 cm; la distanza tra due pozzetti di linea dovrà essere di norma pari a 50 m. In tutti i casi tale distanza non dovrà mai superare i 70 m (per distanze superiori dovrà essere valutato il singolo caso in accordo con il Gestore). Per quanto riguarda le specifiche tecniche dei sistemi di collegamento dei fabbricati o delle singole unità abitative al sistema fognario esistente o di progetto si rimanda a quanto specificato dal Regolamento del Servizio Idrico Integrato (SII) con particolare riferimento agli schemi tecnici di allacciamento previsti. pagina 7 di 11

9 3. ACQUE BIANCHE Le acque derivanti dal dilavamento dei piazzali pavimentati saranno raccolte da un sistema di caditoie in serie, collegate da tubazioni interrate con scarico finale nello scolo Peloso. Tale recapito è già stato oggetto di modifica che ha visto la modifica della sezione al fine di creare l elemento di collegamento di un sistema di invasi di laminazione di dimensioni totali pari a ca m 3, dislocati nella porzione nord e nella porzione sud dell intero comparto. Il dimensionamento di questo sistema di laminazione, oggetto di approfondimento specifico, è già stato sottoposto al benestare del Consorzio di bonifica Reno-Palata e del servizio tecnico di bacino Reno, risultando idoneo all accoglimento anche delle nuove aree oggetto d intervento. All interno dei lotti edificabili si prevedono dei serbatoi di accumulo dell acqua derivante dai pluviali, che in un contesto di progettazione sostenibili potranno coadiuvare gli impianti di irrigazione delle aree verdi private del comparto nonché il sistema delle cassette di scarico, il loro dimensionamento dovrà essere affrontato in fase di progettazione esecutiva degli interventi. 3.1 CALCOLO PORTATA DELLE ACQUE DI DILAVAMENTO Il calcolo della portata è stato eseguito utilizzando il metodo degli Ingegneri Tedeschi, che fornisce l indicazione della portata in funzione della piovosità, delle caratteristiche di permeabilità del terreno e dell estensione dell area in oggetto. Si riporta la formula di calcolo generale: Q = x x x A mc/sec 360 dove il significato delle lettere adottato nelle formule è il seguente: = coefficiente di ritardo che tiene conto della variabilità dell intensità di pioggia nell area considerata = 1 con A espresso in ettari e n = 5 n A Per aree inferiori ad un ettaro = 1 = coefficiente di assorbimento che rappresenta il rapporto fra la quantità di acqua che arriva alla rete da una data area e quella totale di pioggia caduta sull area stessa. = intensità di pioggia espressa in mm/ora Per lo svolgimento del calcolo si assumono i seguenti coefficienti: = 0.9 per le aree impermeabili; = 0.15 per le aree permeabili; Per superfici fino a 1 ettaro si considera = 72 mm/ora 200 l/s x ha (vedi Dgr 1860/2006) A = area considerata espressa in ettari Per una superficie inferiore ad 1 ettaro si avrebbe: Q ( =0.9) = 1 x 0.9 x 72 x A = 0,18 A (mc/sec) 360 Le portate di progetto, utilizzando la formula testé indicata, sono state calcolate sommando gli apporti derivanti dagli areali di pertinenza delle singole caditoie stradali poste in serie fra loro; a tali apporti si sommano quelli derivanti dal dilavamento delle superfici dei lotti edilizi e delle zone pavimentate previste all interno delle aree verdi. La rete di smaltimento è stata quindi suddivisa in tratte interessate dalle portate totali riportate pagina 8 di 11

10 nella tabella sottostante (tabella 01) TRATTA Q TOT (l/sec) 1 53, , , , , , , , , , , , , , , , , ,8122 tabella 01 portate calcolate per aree di influenza 3.2 CAPACITÀ DEL SISTEMA DI RACCOLTA DI PROGETTO I diametri delle tubazioni ipotizzate sono: mm, mentre la pendenza prevista si presume, allo stato attuale della progettazione, possa variare fra 1 e 4%. Approfondimenti progettuali dovranno essere condotti in fase di progettazione esecutiva degli interventi. I diametri delle tubazioni analogamente al calcolo delle portate sono stati valutati per singoli tratti, applicando le portate calcolate e dimensionando il diametro attraverso l utilizzo della formula di Chezy (si veda tabella 02). TRAT TA Q TOT (l/sec) Diametro Nominale della tubazione di progetto (mm) 1 53, ,2 2 19, ,49 3 2, , , ,49 PORTATA della tubazione di progetto (l/sec) riempimento 50% 101, , , ,49 pagina 9 di 11

11 7 106, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,49 tabella 02 portate e diametri calcolati per aree di influenza 3.3 INDICAZIONI PROGETTUALI PER LA LINEA ACQUE BIANCHE La realizzazione della rete di smaltimento delle acque è stata prevista in PVC. I diametri delle tubazioni ipotizzate sono: mm, mentre la pendenza prevista si presume, allo stato attuale della progettazione, possa variare fra 1 e 4%. Approfondimenti progettuali dovranno essere condotti in fase di progettazione esecutiva degli interventi. Come precedentemente anticipato i diametri sono stati valutati suddividendo il comparto sostanzialmente in areali, ed applicando ad ognuno di essi o loro combinazioni sia il Metodo degli Ingegneri Tedeschi sia la formula di Chezy. Con interasse massimo di circa 20 m sono state previste una serie di pozzetti sifonati dotati di caditoia carrabile necessari sia alla captazione dei reflui sia alla manutenzione della rete. Le dimensioni di 50x50 sono state valutate al fine di consentire un corretto alloggiamento delle tubazioni previste. Tali pozzetti saranno collegati alla dorsale di scarico mediante tubazioni con diametro 160 mm. La dorsale principale sarà posizionata a centro strada, in modo da evitare che gli apparati radicale delle eventuali alberature presenti ai lati della strada possano pregiudicare il corretto funzionamento delle reti. Sono stati inoltre previsti pozzetti d ispezione 80x80 a distanza massima di 50m l uno dall altro. Le tubazioni saranno alloggiate su letto di sabbiella e qualora necessario baulettate in calcestruzzo. Gli scarichi all interno del Fosso Peloso saranno dotati di valvole antireflusso in modo da garantire l assenza di un ritorno di acque all interno delle tubazioni. pagina 10 di 11

12 3.4 SISTEMA DI LAMINAZIONE L area di intervento è collocata nella pianura nord occidentale della provincia di Bologna, all interno del bacino del torrente Samoggia ed è attraversata da un asta del reticolo idrografico minore, denominata Scolo Peloso oggetto di un trasferimento, nell ambito delle opere di urbanizzazione di comparti già attuati, lungo il confine est. Nel rispetto di quanto richiesto dagli strumenti urbanistici vigenti, la rete di raccolta delle acque bianche scaricherà all interno dello Scolo Peloso la cui invarianza idraulica è garantita da un sistema di invasi di laminazione, già realizzato, di dimensioni totali pari a ca m 3, dislocati in parte a sud ed in parte a nord dell intero comparto ed in linea con il fosso di scolo. La rappresentazione ed il dimensionamento degli invasi sono riportati nell allegato N al PP 141. Il dimensionamento del sistema di laminazione, oggetto di approfondimento specifico nel ambito della progettazione dei piani urbanistici attuativi che hanno interessato l area in passato è già stato sottoposto al benestare del Consorzio della Bonifica Renana, risulta idoneo all accoglimento delle nuove aree oggetto d intervento. L innesto della tubazione all interno del fosso sarà adeguatamente protetto attraverso opere di difesa spondale. Rev. Data Redatto Verificato 0 11/05/2017 G. Ferraiolo F.Faraone pagina 11 di 11