Drenaggio urbano sostenibile

IRIDRA Drenaggio urbano sostenibile
Il Drenaggio urbano sostenibile (SuDS - Sustainable Drainage Systems) si pone l'obiettivo di gestire le acque di pioggia ricadenti in aree urbane in modo da: (i) riequilibrare il bilancio idrologico e ridurre il carico inquinante dei corpi idrici, passando da uno stadio dopo l'urbanizzazione ad uno stadio prima delll'urbanizzazione; (ii) permettere alle città di comportarsi come le così dette città spugna (sponge cities); (iii) costruire infrastrutture verdi in grado di sfruttare tutti i benefici forniti dai servizi ecosistemici delle soluzioni basate sulla natura (NBS - Nature-based solutions). IRIDRA da anni propone l'approccio SuDS per una gestione sostenibile delle acque di pioggia, cercando di conciliare gli interessi ambientali con la possibilità di riqualificare aree urbane degradate.

Il drenaggio delle acque meteoriche di dilavamento troppo stesso è stato sottovaluto o affrontato senza la necessaria pianificazione, con il risultato che, a fronte della crescente urbanizzazione ed impermeabilizzazione dei suoli, i picchi di piena delle fognature si raggiungono molto velocemente con conseguenze anche catastrofiche dovute all’esondazione dei corpi idrici in cui le reti scaricano, o riflussi ed allagamenti dovuti a sezioni di fognatura non sufficienti a smaltire le portate che si generano anche per eventi di pioggia non eccezionali.

Accanto ai problemi idraulici, si accompagnano problemi legati agli impatti delle fognature miste e bianche sulla qualità dei corpi idrici superficiali e sotterranei, dovuti al trascinamento nelle acque di dilavamento di sostanze solide e di vari tipi di sostanze inquinanti che si depositano sulle superfici drenate nei periodi di tempo secco.

suds 1  webFonte: Woods Ballard et al. 2015. "The SuDS Manual" (riadattato)


Il drenaggio urbano sostenibile - l'approccio

Il Drenaggio urbano sostenibile (SuDS - Sustainable Drainage Systems) si pone l'obiettivo di gestire le acque di pioggia ricadenti in aree urbane in modo da:

  • riequilibrare il bilancio idrologico e ridurre il carico inquinante dei corpi idrici, passando da uno stadio dopo l'urbanizzazione ad uno stadio prima delll'urbanizzazione;
  • permettere alle città di comportarsi come le così dette città spugna (sponge cities);
  • costruire infrastrutture verdi in grado di sfruttare tutti i benefici forniti dai servizi ecosistemici delle soluzioni naturali (nature-based solutions)

suds 2

Fonte: Woods Ballard et al. 2015. "The SuDS Manual"


Il drenaggio urbano sostenibile e i servizi ecosistemici

Servizi Ecosistemici (Ecosystem Services) sono definiti come "i contributi, diretti o indiretti, degli ecosistemi al benessere umano".

Le tecniche di drenaggio urbano sostenibile forniscono diversi servizi ecosistemici oltre a quello dell'allontanamento delle acque di pioggia. A titolo di esempio, di seguito sono elencati 13 esempi di Servizi Ecosistemici forniti da soluzioni naturali - Soft Engineering - per il drenaggio urbano delle acque di pioggia rispetto agli approcci tradizionali - Hard Engineering:

  • regolazione atmosferica
  • regolazione climatica
  • regolazione idrica
  • recupero delle acque
  • controllo dell'erosione e trattenimento dei sedimenti
  • formazione di suolo
  • bilanciamento cicli dei nutrienti
  • riduzione carico inquinante sfruttando i processi naturali
  • pollinazione
  • aumento biodiversità
  • produzione di biomasse
  • aumento aree ricreative
  • educazione ambientale


hardsoft  web

Fonte: Huber, J., 2010. Low Impact Development: a Design Manual for Urban Areas


Il drenaggio urbano sostenibile e le Green-Blue Infrastructures

Le Green-Blue Infrastructure (infrastutture verdi e blu) sono definite come una rete di spazi verdi e blu che sfruttano i servizi ecosistemici per fornire benefici sia alle persone che all'ambiente.

Un approccio SuDS si basa quindi sulla realizzazione di una rete di intrastrutture verdi e blu in grado di gestire in modo sostenibile le acque di pioggia sfruttando i servizi ecosistemici.

green infr  web

Parco urbano con approccio SuDS a Singapore (Bishan). Fonte: Gibelli G., 2015, Manuale di drenaggio urbano


Il drenaggio urbano sostenibile e le Sponge Cities

Sponge city (città spugna) è un termine coniato in Cina e riguarda lo sviluppo di città in grado di assorbire l'acqua piovana come delle " spugne ", e quindi di ridurre i rischi di allagamento in ambiente urbano dovuti all'eccessiva impermeabilizzazione.

L'approccio SuDS risponde, quindi, perfettamente alla necessità di avere città spugna in grado di assorbire le acque di pioggia senza recare problemi di allagamenti urbani.

sponge cities  web


SuDS, WSUD, LID, BMPs ...

L'approccio SuDS è conosciuto nella letteratura scientifica con diversi acronimi, coniati da diversi gruppi di ricercatori di diversi stati. I seguenti sono i più noti:

  • SuDS Sustainable Drainage Systems
  • WSUD Water Sensitive Urban Design
  • LID Low Impact Development
  • BMP Best Management Practices


suds lid wsud


I vantaggi di un approccio SuDS dal punto di vista dei comuni e dei gestori idrici

L’adozione di soluzioni SuDS diffuse sul territorio, dal punto di vista dei gestori del servizio idrico, comporterebbe i seguenti vantaggi:

  • Riduzione dei volumi di acque di pioggia scaricati in fognatura, aumentando l’efficienza degli impianti di depurazione esistenti a servizio di fognature miste, che si troverebbero a sfiorare minori quantità di acque in testa e a lavorare con acque più cariche e meno diluita; si stima che una superficie a SuDS del 2-5% rispetto alla copertura impermeabile servita (p.es. tetti, parcheggi, strade), quindi spesso facilmente integrabile con interventi di retroffitting su aree verdi di arredo urbano esistenti, permetterebbe di evitare che vada in fognatura circa l’80-90% delle acque di pioggia annuali (2-5 mm di pioggia per evento);
  • Possibilità di ridurre i volumi e/o di rispettare i principi di invarianza idraulica per mezzo di aree urbane multiobiettivo, p.es. aree verdi, parchi e piazze dell’acqua, etc.; un esempio a tal proposito è la Water Plaza di Rotterdam. Su questo tema si ricorda che il recente Regolamento regionale 7/2017 della Regione Lombardia permette di rispettare i criteri di invarianza idraulica non solo con le classiche vasche volano, ma anche con interventi di tipo SuDS multiobiettivo.


Esperienze SuDS - Internazionali

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Atelier Dreiseitl, Potdamer Plaza, Berlino (Germania)

suds intern 2

Tanner Springs Park, Portland (USA)

suds intern 3

Water Plaza, Rotterdam (Olanda). Fonte: Gibelli G., 2015, Manuale di drenaggio urbano

suds intern 4

Sydney (Australia). Fonte: Gibelli G., 2015, Manuale di drenaggio urbano


Esperienze SuDS - IRIDRA

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Vasche d'acque per recupero acque piovane presso il centro ricerche Kerakoll (Sassuolo - MO), progettata da IRIDRA. in collaborazione con BIOS-IS S.r.l.

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Area di bioritenzione vegetata presso il centro ricerche Kerakoll (Sassuolo - MO), progettata da IRIDRA. in collaborazione con BIOS-IS S.r.l.

cso gorla  web

Sistema di fitodepurazione per sfioro fognario realizzato a Gorla Maggiore (VA), progettato da IRIDRA. Intervento multiobiettivo che integra diversi servizi ecosistemici (ecosystem services) nel nuovo "Parco dell'Acqua": miglioramento della qualità delle acque del fiume Olona, laminazione per riduzione rischio allagamenti a valle, area ricreativa, aumento della biodiversità. Caso studio nel progetto EU OpenNESS.

SUDS Ragusa  web

Fitodepurazione aertata circolare, rientrante tra gli interventi di riqualificazione ed aumento delle fruizione del Parco urbano Vallate Santa Domenica, nel centro storico di Ragusa.

SUDS Trento  web

Urban wetland rientrante tra gli interventi del progetto Santa Chiara Open Lab di Trento, finanziato nell'abito per "Bando Periferie" del governo Italiano. La wetland riceve le acque di runoff dei tetti ed è progettata come elemento multiobiettivo: trattamento e riuso (irrigazione aree verdi del parco) delle acque di pioggia; laminazione; aumento biodiversità in ambiente urbano; elemento di arredo del parco.

SUDS Bologna EIB  web

L'Eco-boulevard e l'Arena dell'Acqua per il quartiere Lazzaretto di Bologna. Proposte progettuali di IRIDRA SRL per l'adattamento ai Cambiamenti Climatici del comune di Bologna nell'ambito dell'assistenza tecnica fornita ad Atkins per lo studio "Climate Change Adaptation and Resilient Cities" (finanziato dalla European Investment Bank -EIB). Proposte progettuali inserite nelle "Linee guida sull'adozione di tecniche di drenaggio urbano sostenibile per una città più resiliente ai cambiamenti climatici", una delle azioni del Piano di Adattamento al cambiamento climatico di Bologna, sviluppato nell'ambito del progetto Life BlueAp.

Scale di applicazione SuDS

IRIDRA Scale di applicazione SuDS
Le varie tecniche di drenaggio urbano sostenibile (Sustainable Drainage Systems - SuDS), principalmente soluzioni basate sulla natura (NBS - Nature-based solutions), permettono di usare tale approccio a diversi ambienti urbani e periurbani, i quali possono essere suddivisi nelle seguenti classi di applicazione:

  • Edifici ed abitazioni
  • Spazi pubblici di piccole proprietà
  • Strade e parcheggi
  • Pianificazione urbanistica
  • Retrofitting verde urbano esistente

IRIDRA propone l'approccio SuDS a tutte le possibili scale, dalla singola abitazione, agli spazi pubblici urbani, fino ai grandi spazi peri urbani.

Edifici e abitazioni

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Fonte: Huber, J., 2010. Low Impact Development: a Design Manual for Urban Areas


Spazi pubblici di piccole proprietà

properties 1  webFonte: Huber, J., 2010. Low Impact Development: a Design Manual for Urban Areas

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Fonte: Huber, J., 2010. Low Impact Development: a Design Manual for Urban Areas

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Fonte: Huber, J., 2010. Low Impact Development: a Design Manual for Urban Areas


Parcheggi

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Fonte: Huber, J., 2010. Low Impact Development: a Design Manual for Urban Areas

parking 2  web

Fonte: Huber, J., 2010. Low Impact Development: a Design Manual for Urban Areas

parking 3  web

Fonte: Huber, J., 2010. Low Impact Development: a Design Manual for Urban Areas


Strade

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Fonte: Huber, J., 2010. Low Impact Development: a Design Manual for Urban Areas

roads 2  web

Fonte: Huber, J., 2010. Low Impact Development: a Design Manual for Urban Areas

roads 3  web

Fonte: Huber, J., 2010. Low Impact Development: a Design Manual for Urban Areas


Pianificazione urbanistica

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Fonte: Huber, J., 2010. Low Impact Development: a Design Manual for Urban Areas

open space 3  web

Fonte: Huber, J., 2010. Low Impact Development: a Design Manual for Urban Areas

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Fonte: Huber, J., 2010. Low Impact Development: a Design Manual for Urban Areas


Retrofitting di aree verdi esistenti per drenaggio urbano sostenibile

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Fonte: Woods Ballard et al. 2015. "The SuDS Manual"

Tecniche SuDS

IRIDRA Tecniche SuDS
Le tecniche di drenaggio urbano sostenibile (Sustainable Drainage Systems - SuDS), in gran parte soluzioni basate sulla natura (NBS - Nature-based solutions), sono varie e consentono di ottenere diversi risultati rispetto agli obiettivi che si vogliono raggiungere: sicurezza idraulica, miglioramento della qualità delle acque, riqualificazione aree urbane, aumento della biodiversità. A seconda della massimizzazione di un obiettivo piuttosto che un altro, si può optare per semplici trincee filtranti, piuttosto che per canali vegetati, aree di bioritenzione vegetale, stagni o aree di fitodepurazione.

IRIDRA ha tutte le competenza multidisciplinari necessarie a proporre e progettare le diverse tecniche SuDS disponibili a seconda degli obiettivi richiesti.

Raccolta della pioggia (Rain water harvesting)

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Fonte: Woods Ballard et al. 2015. "The SuDS Manual"


Tetti verdi (Green roofs)

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Fonte: Woods Ballard et al. 2015. "The SuDS Manual"


Bacini infiltranti (Infiltration basins)

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Fonte: Woods Ballard et al. 2015. "The SuDS Manual"


Fossi vegetati (Swales)

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Fonte: Woods Ballard et al. 2015. "The SuDS Manual"


Aree di bioritenzione (Bioretention systems)

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Fonte: Woods Ballard et al. 2015. "The SuDS Manual"


Alberi con porzione di suolo infiltrante (Infiltration trees)

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Fonte: Woods Ballard et al. 2015. "The SuDS Manual"


Bacini di ritenzione - Vasche volano (Detention basins)

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Fonte: Woods Ballard et al. 2015. "The SuDS Manual"


Stagni (Ponds)

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Fonte: Gibelli G., 2015, Manuale di drenaggio urbano


Fitodepurazione (Wetlands)

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Fonte: Gibelli G., 2015, Manuale di drenaggio urbano

wetlands 2  web

Courtesy: Jaime Nivala

Progetti IRIDRA

IRIDRA - Progetti

Centro di ricerche Kerakoll, Sassuolo (MO)

Tipologia di impianto: Vasche d'acqua

Peculiarità: Recupero acque meteoriche edinserimento paesaggistico

Anno di realizzazione: 2012


IRIDRA - Progetti

Centro di ricerche Kerakoll, Sassuolo (MO)

Tipologia di impianto: Area di ritenzione vegetata

Peculiarità: Inserimento paesaggistico in prossimità edificio ad alto pregio

Anno di realizzazione: 2012


IRIDRA - Progetti

L'Eco-Boulevard e l'Arena dell'Acqua per il quartiere di Lazzaretto, Bologna (BO)

Tipologia di impianto: Canali vegetati, aree di bioritenzione, bacini di detenzione urbani

Peculiarità: Proposte progettuali di IRIDRA SRL per l'adattamento ai Cambiamenti Climatici del comune di Bologna nell'ambito dell'assistenza tecnica fornita ad Atkins per lo studio "Climate Change Adaptation and Resilient Cities" (finanziato dalla European Investment Bank -EIB).
Proposte progettuali inserite nelle "Linee guida sull'adozione di tecniche di drenaggio urbano sostenibile per una città più resiliente ai cambiamenti climatici", una delle azioni del Piano di Adattamento al cambiamento climatico di Bologna, sviluppato nell'ambito del progetto Life BlueAp

Anno dello studio: 2018


IRIDRA - Progetti

Drenaggio urbano sostenibile a Sesto Ulteriano (Città Metropolitana di Milano)

Tipologia di impianto: Aree di bioritenzione, bacini di detenzione urbani

Peculiarità: Proposte progettuali di IRIDRA SRL nello studio congiunto con Majone & Partners Engineering Studio Gioia Gibelli e Studio Idrotecnico per il retrofitting SuDS di un bacino idrustriale ed urbano presso Sesto Ulteriano, proponendo interventi lungo strada, nei parcheggi e nei piazzali dell'area. Studio finanziato da PoliS Lombardia.

Anno dello studio: 2018


IRIDRA - Progetti

Retrofitting SuDS quartiere BEN-ESSERE, Bresso (Città Metropolitana Milano)

Tipologia di impianto: Aree di bioritenzione, canale bagnato (wet swale), bacino di detenzione asciutto in area parc

Peculiarità: Nell'ambito della progettazione di interventi di depavimentazione con drenaggio urbano sostenibile è stata colta l'occasione di progettare elementi SuDS multiobiettivo che comportassero, in contemporanea, una riqualificazione urbana dell'area del futuro quartiere BEN-ESSERE di Bresso. Le acque di dilavamento di via M.F. ardeatine verranno infiltrate in aree di bioritenzione. I troppo pieni di via M.F. Ardeatine e le pioggie raccolte dai nuovi edifici del quartiere verranno convogliate con un canale bagnato presso un bacino di detenzione asciutto con un laghetto posizionato nell'area del Parco Nord, dove vengono f orniti i volumi di invarianza idraulica ed idrologica (Reg. RL 07/2017) con elementi NBS superficiali e di arredo urbano.

Anno di progettazione: FTE, 2021


IRIDRA - Progetti

Retrofitting SuDS viale Matteotti, Bovisio Masciago (MB)

Tipologia di impianto: Aree di bioritenzione, bacini di detenzione asciutti

Peculiarità: Nell'ambito della progettazione di interventi di depavimentazione con drenaggio urbano sostenibile è stata colta l'occasione di progettare elementi SuDS multiobiettivo che comportassero, in contemporanea, una riqualificazione urbana dell'area.

Anno di progettazione: FTE, 2021; Progettazione definitiva ed esecutiva in corso


IRIDRA - Progetti

Retrofitting SuDS area Mercato presso via Paganini, Bovisio Masciago (MB)

Tipologia di impianto: Aree di bioritenzione alberate, bacini di detenzione asciutti

Peculiarità: Nell'ambito della progettazione di interventi di depavimentazione con drenaggio urbano sostenibile è stata colta l'occasione di progettare elementi SuDS multiobiettivo che comportassero, in contemporanea, una riqualificazione dell'area mercato, la quale risultava allo stato di fatto completamente impermeabilizzata e assenti di elementi verdi per ombreggiamento.

Anno di progettazione: FTE, 2021; Progettazione definitiva ed esecutiva in corso


IRIDRA - Progetti

Studio di pre-fattibilità per l'individuazione di soluzioni NBS per la riduzione di allagamenti nel quartiere San Paolo, Prato (PO)

Tipologia di impianto: Aree di bioritenzione, bacini di detenzione asciutti, fitodepurazione sfiori per CSO

Peculiarità: Lo studio di pre-fattibilità aveva lo scopo di studiare la possibilità di implementare soluzioni NBS per alleggerire la fognautura a servizio del quartiere di Prato San Paolo. Lo studio ha proposto sia soluzioni "before-pipe", cioè che evitassero l'ingresso in fognatura delle acque di pioggia, e soluzioni "end-of-pipe", cioè che gestiscano le acque di pioggia una volta entrate in fognatura. Diversi schemi e scenari di retrofitting SuDS sono stati proposti, accompagnati da tipologici di dettaglio per ogniuna delle soluzioni proposte

Anno dello studio: 2021


IRIDRA - Progetti

Raccordo autostradale Villese-Gorizie, Regione Veneto

Tipologia di impianto:
- Trattamenti off-line: Vasca prima pioggia + Fitodepurazione + Area ritenzione vegetata
-Trattamenti on-line: Fitodepurazione

Peculiarità: Interventi multibiettivo: mitigazione sia ambientale che paesaggistica dell'infrastruttura viaria. Progetto realizzato per conto delle Autovie Venere

Anno di realizzazione: 2015


IRIDRA - Progetti

Sfiorature nel comune di Gorla Maggiore (VA)

Volumi di prima pioggia trattati: 150.000 mc/anno

Tipologia di impianto: Fitodepurazione

Peculiarità: Intervento multiobiettivo che integra diversi servizi ecosistemici (ecosystem services) nel nuovo "Parco dell'Acqua": miglioramento della qualità delle acque del fiume Olona, laminazione per riduzione rischio allagamenti a valle, area ricreativa, aumento della biodiversità. Caso studio nel progetto EU OpenNESS.

Anno di realizzazione: 2012


IRIDRA - Progetti

Parco Vallate Santa Domenica di Ragusa (RG)

Tipologia di impianto: Fitodepurazione aerata circolare

Peculiarità: Rientrante tra gli interventi di riqualificazione ed aumento delle fruizione del Parco urbano Vallate Santa Domenica, nel centro storico di Ragusa

Anno di realizzazione: 2018


IRIDRA - Progetti

Santa Chiara Open Lab di Trento (TN)

Tipologia di impianto: Urban wetland

Peculiarità: Rientrante tra gli interventi del progetto Santa Chiara Open Lab di Trento, finanziato nell'abito per "Bando Periferie" del governo Italiano. La wetland riceve le acque di runoff dei tetti ed è progettata come elemento multiobiettivo: trattamento e riuso (irrigazione aree verdi del parco) delle acque di pioggia; laminazione; aumento biodiversità in ambiente urbano; elemento di arredo del parco.

Anno di progettazione: 2018


IRIDRA - Progetti

Centro di ricerche Kerakoll, Sassuolo (MO)

Tipologia di impianto: Rain garden

Peculiarità: Inserimento paesaggistico in prossimità edificio ad alto pregio

Anno di progettazione: 2012


IRIDRA - Progetti

Zona residenziale, Preganziol (TV)

Tipologia di impianto: Rain Garder

Anno di realizzazione: 2009


IRIDRA - Progetti

Conservazione e valorizzazione Roggia Borromeo in località Sant'Isidoro, Carugo (CO)

Tipologia di impianto: Canale asciutto (swale), Bacino di detenzione asciutto vegetato (Dry detention basin)

Peculiarità: Intervento multiobiettivo che integra diversi servizi ecosistemici (ecosystem services): riduzione carico inquinante, laminazione per riduzione rischio allagamenti a valle, area ricreativa, aumento della biodiversità.

Anno di progettazione: 2016


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