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Implicazioni e spunti per la pianificazione di bacino
ILPRINCIPIO DELL’INVARIANZA IDRAULICA NEI NUOVI
INSEDIAMENTI:
Centro di Ricerca CERI
Previsione, Prevenzione e Controllo dei Rischi
Geologici www.ceri.uniroma1.it
Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
Master di II livello in ANALISI E MITIGAZIONE DEL RISCHIO IDROGEOLOGICO
a.a. 2011-2012
• Autorità di bacino del
fiume Tevere
Roberta Piras
Matr. 1510505
Relatori:
Ing. Silvio Bagnini
Prof. Alberto Prestininzi
CONSEGUENZE φ
�L’espansione delle aree cittadine
Consumo del territorio Impermeabilizzazione dei suoli
IL FENOMENO DELL’URBANIZZAZIONE
CONSEGUENZE φ
Aumento delle portate al colmo, della
frequenza e del volume di deflusso
Diminuzione del tempo di corrivazione
Riduzione della ricarica delle falde
Inquinamento delle acque
superficiali e sotterranee
Il principio dell’invarianza idraulica nei nuovi insediamenti: implicazioni e spunti
per la pianificazione di bacino
19/07/2013
TRASFORMAZIONE DELL’USO DEL SUOLOTRASFORMAZIONE DELL’USO DEL SUOLO
• Diminuzione dei volumi dei piccoli invasi
• Profonde alterazioni al libero deflusso
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implicazioni e spunti per la pianificazione di bacino
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Bilancio Idrologico
Minore infiltrazione 50% 15%
Scorrimento superficiale 10% 55%
Evapotraspirazione 40% 30%
• 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
• 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
SISTEMI DI GESTIONE DELLE PIENESISTEMI DI GESTIONE DELLE PIENE
19/07/2013Il principio dell’invarianza idraulica nei nuovi
insediamenti: implicazioni e spunti per la pianificazione
di bacino
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portate e volumi di piena e per migliorare la qualità delle
acque meteoriche: problemi trasferiti A VALLE
• Gestione delle piene diffusa a MONTE per ridurre la formazione delle piene e il degrado qualitativo delle acque
Progettazione autoregolataTrasformazione del territorio ad invarianza idraulica
“Chi consuma paga””
Consumodel territorio: perdita della capacità di
regolazione
Costi delle azioni compensative (grandi e
IL CRITERIO DELL’INVARIANZA IDRAULICAIL CRITERIO DELL’INVARIANZA IDRAULICA
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implicazioni e spunti per la pianificazione di bacino
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• 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.
Costi delle azioni compensative (grandi e
piccole impermeabilizzazioni)
Volumi di invaso
in funzione dell’intensità
della trasformazione
�Vasche di laminazione
COME ATTUARE I PRINCIPI DELL’INVARIANZA IDRAULICA (1)COME ATTUARE I PRINCIPI DELL’INVARIANZA IDRAULICA (1)
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implicazioni e spunti per la pianificazione di bacino
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�Bacini di laminazione
� Trincee drenanti :
matrice del suolo
COME ATTUARE I PRINCIPI DELL’INVARIANZA IDRAULICA (2)COME ATTUARE I PRINCIPI DELL’INVARIANZA IDRAULICA (2)
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� Sovradimensionament
o dei collettori fognari
In funzione dell’uso del suolo
NEL CONTESTO PIANIFICATORIONEL CONTESTO PIANIFICATORIO
• L. 267/98 P.A.I. individuazione delle aree a rischio, perimetrazione delle 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.lgs n. 49/2010 PGRA(applicazione della 2070/60/CE: valutazione e gestione del
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• D.lgs n. 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
VENETO(1)VENETO(1)
• per le Varianti Urbanistiche dovrà essere redatta unaspecifica “Valutazione di compatibilità idraulica” dallaquale si desuma, in relazione alle nuove previsioniurbanistiche, che non viene aggravato l’esistente livello dirischio idraulico né viene pregiudicata la possibilità diriduzione, anche futura, di tale livello.
D.G.R. n. 3637 del13.12.2002
• la V.C.I. dovrà indicare altresì le misure compensativeintrodotte nello strumento urbanistico ai fini del rispetto dellecondizioni sopra esposte.
• Fornisce per la prima volta gli indirizzi operativi e le
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• Fornisce per la prima volta gli indirizzi operativi e lelinee guida per la verifica della compatibilità idraulica delleprevisioni urbanistiche con la realtà idrografica e lecaratteristiche idrologiche ed ambientali del territorio
D.G.R. n. 1322 del 10.05.2006All. A
L’entrata in vigore della L.R. 23.04.2004 n. 11, nuova disciplina regionaleper il governo del territorio, ha modificato sensibilmente l’approccio per lapianificazione urbanistica (non più P.R.G., ma P.A.T e P.I.).“Modalità operative e indicazioni tecniche” relative alla “Valutazione dicompatibilità idraulica per la redazione degli strumenti urbanistici”.
VENETO (2)VENETO (2)
� Introduce il concetto di “invarianza idraulica”
�Definisce i principali contenuti dello studio:
-descrizione della variante oggetto di studio
-descrizione delle caratteristiche dei luoghi
-valutazione delle caratteristiche inriferimento a :
�Definisce le “Indicazioni Operative”
- Tempo di ritorno = 50 anni
- Coefficienti di deflusso prestabiliti:
0,1 per le aree agricole
0,2 per le superfici permeabili (areeverdi )
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riferimento a :- analisi delle trasformazioni delle superfici dellearee interessate in termini di- impermeabilizzazione- valutazione della criticità idraulica del territorio- valutazione del rischio e della pericolositàidraulica
-proposta di misure compensative e/o dimitigazione del rischio- indicazioni di piano per l’attenuazione del rischioidraulico- valutazione ed indicazione degli interventicompensativi
0,6 per le superfici semi-permeabili
0,9 per le superfici impermeabili
D.G.R. n. 1841 del 19.06.2007
D.G.R. n. 2948 del 06.10.2009COMPETENZE
VENETO (3)VENETO (3)
- Classi di intervento
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.
Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri (OPCM) n.3621 del 18.10.2007
CLASSE DI INTERVENTO SOGLIE DIMENSIONALI CRITERI
Trascurabile
impermeabilizzazioneS<200 mq 0
Modesta impermeabilizzazione 200 mq < S <1.000 mq 1
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Modesta impermeabilizzazione 200 mq < S <1.000 mq 1
Modesta impermeabilizzazione
potenziale
1.000 mq < S <10.000 mq 1
Significativa
impermeabilizzazione
potenziale
10.000 mq < S <100.000 mq 2
S > 100.000 mq e F < 0,3 2
Marcata impermeabilizzazione
potenzialeS > 100.000 mq e F < 0,3 3
VENETO (4)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.
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� Criterio 3_Apposite valutazioni idrologiche e idrauliche
VENETO (5)VENETO (5)
Misure compensative:� In caso di terreni ad alta capacità di accettazione delle piogge (coefficiente di filtrazionemaggiore di 0,001m/s e frazione limosa inferiore al 5%) in presenza di falda freaticasufficientemente profonda e di regola in caso di piccole superfici impermeabilizzate, èpossibile realizzare sistemi di infiltrazione�Comunque individuate in volumi di invaso per la laminazione di almeno il50% degliaumenti di portata�Qualora si vogli\a aumentare la percentuale di portata attribuita all’infiltrazione, fino aduna incidenza massima del 75%, il progettista dovrà documentare, attraverso appositielaborati progettuali e calcoli idraulici, la funzionalità del sistema a smaltire gli eccessi diportata prodotti dalle superfici impermeabilizzate rispetto alle condizioni antecedenti la
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In sintesi
•Invarianza della portata generata dall’area di intervento
•Invarianza altimetrica
•Invarianza del recapito finale
portata prodotti dalle superfici impermeabilizzate rispetto alle condizioni antecedenti latrasformazione, almeno per un tempo di ritorno pari a 100 anni nei territori di collina emontagna e pari a 200 anni nei territori di pianura.
EMILIA ROMAGNA(1)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
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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
EMILIA ROMAGNA(2)EMILIA ROMAGNA(2)
w=w° (Φ/Φ °)(1/(1-n)) - 15 I –w°P
50 mc/ha
coefficiente deflusso post e pre trasformazione
P : Percentuale di superficie inalterata
Volume in superfici impermeabili (convenzionale)
I : Percentuale di superficie Impermeabile e
permeabile trasformata
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permeabile trasformata
n = 0.48 (esponente delle curve di possibilità climatica di durata inferiore all’ora
Φ° = 0.9Imp°+ 0.2 Per°
Φ = 0.9Imp+ 0.2 Per
Imp e Per = frazioni dell’area totale da ritenersi impermeabile e permeabile, prima e dopo la trasformazione
EMILIA ROMAGNA(3)EMILIA ROMAGNA(3)
NON BASTA IL VOLUME
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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.
LOMBARDIA(1)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
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20 l/s ha imp nuove urbanizzazioni
SERBATOI DI LAMINAZIONE
SERBATOI DI LAMINAZIONE
LOMBARDIA (2)LOMBARDIA (2)
D.G.R. n. 4052 del 19/09/2012_Norme per la difesa del suolo e per la gestione dei corsi d’acqua della Lombardia
•INVARIANZA IDROLOGICA E IDRAULICA
•PGT
Misure diffuse e concentrate per la gestione delle
acque meteoriche
Documento di Piano: nelle scelte pianificatorie deve
rispettato il principio dell’invarianza idraulica e
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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.
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
ricettori
rispettato il principio dell’invarianza idraulica e
possibilmente idrologica
Il principio dell’invarianza idraulica nei nuovi insediamenti: implicazioni e
spunti per la pianificazione di bacino
LOMBARDIA(3)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
Valori limite Valori limite
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ammissibili Zone B ammissibili Zone C
Nuove
edificazioni(pubbliche/private)Max 20 l/s/haimp
Invarianza idraulica
(max 5 l/s/ha imp)
Edificazioni esistenti
(pubbliche/private)
Max 40 l/s/haimpInvarianza idraulica
(max 5 l/s/ha imp ) sul
10% o 20%
dell’esistente
Scarico nei ricettori Max 40 l/s/haimp
Max 20 l/s/haimp
Max 40 l/s/haimp
IL RESTO DEL TERRITORIO ITALIANOIL 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
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� 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
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
IL RESTO DEL TERRITORIO ITALIANO(2)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
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AGIBILITA’
Nuove costruzioni
Interventi su edifici esistenti
Più efficaci sono le scelte di mitigazione
Maggiore RIE
CASI STUDIOCASI STUDIO
Veneto di realizzazione di un albergo nel Comune di Torri del Benaco (Vr).
Qattuale= 0.122 m3/s = 122 l/s
Qattuale Rio Squarattole = 0.083 m3/s = 83 l/s
Qattuale Rio Sud = 0.039 m3/s = 39 l/s.
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QTOT PROGETTO= QTETTI PROG. + Q GRIGLIATI. + Q ASFALTI. + Q AREE VERDI = QINCREMENTO = (42+30+30+72)
m3/s = 174 l/s
QTOT PROGETTO – QATTUALE = (174 – 122) = 52 l/s
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Vcritico = 0.052 m3/s · 60 s · 55 = 172 m3
CASI STUDIOCASI STUDIO
Comune di Cervia _ Emilia Romagna, del Piano Particolareggiato di iniziativa pubblica
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1418 mc
CASI STUDIOCASI STUDIO
• Emilia Romagna:
lottizzazione
Fidenza-Parma
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•Nuovo quartiere
residenziale di una
cittadina a Nord di
Milano
CONCLUSIONI(1)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
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• 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.
CONCLUSIONI(2)CONCLUSIONI(2)
� 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 ≥ 50 - 100 anni) non possono essere integralmente controllati dalle
infrastrutture idrauliche del territorio urbanizzato: BMP
� significato di vero e proprio indice urbanistico
Per una corretta applicazione
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� 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.