3.0 reti di fognatura - Elementi per la progettazione moderna delle reti di fognatura

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Fognature Pluviali Riccardo Rigon Pelorosso, R., 2016

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Fognature Pluviali

Riccardo Rigon

Pel

oro

sso, R

., 2

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1) NUOVA LOTTIZZAZIONE – Comune di Sannicandro (BA)

Piano di lottizzazione circa 10 ha: nuove areeresidenziali per circa 4 ha, parcheggi pubblici percirca 1800 mq, aree a verde per circa 5500 mq.E’ prevista inoltre la realizzazione di una pistaciclabile di connessione tra due aree a verdepubblico e di un’area adibita ad attrezzature diinteresse comune o religiose

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Il mosaico urbano può essere visto come l’interazione tra le cosiddette “hard infrastructures” (edifici, strade, reti di drenaggio)e “soft infrastructures” (regole, codici, leggi e convenzioni)

Pincetl, 2015

Pincetl, S., Cities as novel biomes: recognizing urban ecosystem services as Anthropogenic, Frontiers in Ecology and Evolution, 2015

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La città va vista quindi come sistema, in cui gli aspetti ambientali,

uno sviluppo senza regole, la mancata valutazione delle

“externalities”, o l’abbandono di porzioni di una città possono avere

un impatto significativo sul clima, sul controllo delle acque

piovane, sulla biodiversità, sulla qualità dell’aria e dell’acqua.*

La città moderna

*Pelorosso, et al., Sentieri Urbani, 2016

R. Rigon

Introduzione

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Sistema di raccolta delle acque reflue e di immissione nelle canalizzazioni

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Fognatura

Insieme delle canalizzazioni (fogne, collettori, immissioni

Manufatti di controllo idraulico ed ambientale (vasche volano e di prima

pioggia, green infrastructures)

Sollevamenti

Impianti di scarico

Impianti di trattamento

Il particolare

R. Rigon

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Sistemi di Fognatura

Sistema Unitario

Sistema Separato

Unica rete di raccolta delle acque di pioggia (bianche) e delle

acque di scarico delle attività umane (nere)

Doppia rete di raccolta. Una per le acque di pioggia e una per le

acque di scarico

Definizioni

R. Rigon

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Sistemi di Fognatura

Sistema Unitario

Sistema Separato

Lo scarico è fatto ad un impianto di trattamento al di sotto di una

soglia di portata, direttamente al recipiente finale al di sopra della

soglia

Lo scarico è fatto all’impianto di trattamento per le acque nere, al

corpo idrico recettore per le acque bianche*

Definizioni

R. Rigon

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Disposizione delle reti

Dipende dalla disposizione plano-altimetrica del centro urbano

Possiamo distinguere due casi:

Si tratta di una nuova espansione urbanistica

Si tratta di un intervento in un’area urbana già esistente

La disposizione plano-altimetrica della fognatura

R. Rigon

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Nuova espansione urbanistica

La rete va prevista lungo le strade (Le tubazioni vanno

posizionate nelle aree di proprietà pubblica, questo per non

dover computare ulteriori spese derivanti da espropri e

problemi annessi.):

Sul lato opposto all’acquedotto se la strada è sufficientemente larga

In centro alla strada ed almeno un 1.2 m al di sotto dell’acquedotto

se la strada è stretta

La disposizione plano-altimetrica della fognatura

R. Rigon

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Nuova espansione urbanistica

La rete disposizione ottimale dovrebbe comunque tenere

conto di:

Configurazione plano-altimetrica dell’area di progetto

Ubicazione e tipologia del mezzo recettore finale

Grado di trattamento necessario

Opere di mitigazione e infrastrutture verdi

La disposizione plano-altimetrica della fognatura

Il principio ordinatore della progettazione dovrebbe essere il mantenimento

dell’invarianza idraulica.

R. Rigon

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Area urbana già esistente

La disposizione plano-altimetrica della fognatura

R. Rigon

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La rete va prevista lungo le strade (per evitare espropri e

questioni di manutenzione):

Sul lato opposto all’acquedotto se la strada è sufficientemente larga

In centro alla strada ed almeno un 1.2 m al di sotto dell’acquedotto

se la strada è stretta

Area urbana già esistente

La disposizione plano-altimetrica della fognatura

R. Rigon

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Area urbana già esistente

La disposizione plano-altimetrica della fognatura

R. Rigon

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Area urbana già esistente

Va verificata la possibilità di inserire opere (anche verdi) di

mitigazione del rischio idraulico

Va verificata la resilienza/vulnerabilità della rete idraulica esistente

La disposizione plano-altimetrica della fognatura

Va ri-progettata la rete dove necessario

R. Rigon

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La fognatura è una rete che funziona a gravità

Criteri di progettazione

è la pendenza che comanda il flusso dell’acqua.

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Quale pendenza ?

Le pendenze di progetto sono, normalmente dell’ordine dell’

1 per mille

ed in ogni caso, devono rispondere al criterio di autopulizia:

Criteri di progettazione

sforzo tangenziale al fondo

peso specifico dell'acqua

raggio idraulico della condotta o del canalependenza della condotta o del canale

R. Rigon

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Ad ogni tubazione è assegnata una area di competenza (nella figura segnate dalle linee in rosso)

Definizioni

R. Rigon

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In ogni area di ogni avvengono processi di:

infiltrazione

ruscellamento

Quest’ultimo viene convogliato nelle reti fognarie, che devono avere dimensioni adeguate per contenerlo

Nella rete avviene la propagazione e l’aggregazione della portata.

Definizioni

R. Rigon

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I criteri di mitigazione dell’onda di piena intervengono (possono intervenire) su due fattori idrologici:

il controllo dell’infiltrazione (cambiando l’uso del suolo od

interponendo infrastrutture verdi)

Lo stoccaggio del ruscellamento (serbatoi, vasche etc)

Criteri di Mitigazione

R. Rigon

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Vista l’alta variabilità delle precipitazioni

le fognature non vengono progettate per contenere ogni evento meteorico bensì, in accordo con la normativa, per veicolare in modo ottimale le precipitazioni che abbiano cinque o dieci anni di tempo di ritorno.

Precipitazioni di intensità (volume) superiore potrebbero non essere contenute nella rete.

Criteri di dimensionamento delle condotte

R. Rigon

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0 50 100 150

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Precipitazione [mm]

P[h]

1h

3h

6h

12h

24h

Tr = 10 anni

h1 h3 h6 h12 h24

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scelto un tempo di ritorno si ottengono i punti che vanno interpolati nelle distribuzioni di probabilità che esprimono, per ogni assegnata durata, la probabilità dei massimi annuali

Le precipitazioni di progetto sono derivate dalle curve di possibilità pluviometrica

R. Rigon

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0.5 1.0 2.0 5.0 10.0 20.0

60

80

100

120

140

160

Linee Segnalitrici di Possibilita' Pluviometrica

t [ore]

h [

mm

]

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Eccole!

Le precipitazioni di progetto sono derivate dalle curve di possibilità pluviometrica

R. Rigon

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Ma quale durata ?

Precipitazioni

La durata della precipitazione “critica”, ovvero che dà la massima portata fluente, all’entrata della tubazione che si va a progettare, è determinata dalla struttura geometrica e topologica della rete idraulica medesima.

R. Rigon

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Trovate questa presentazione su:

http://abouthydrology.blogspot.com

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Altro materiale su

Questions ?

R. Rigon

http://www.slideshare.net/GEOFRAMEcafe/modern-urbanhydrology