RILIEVI PER INVARIANZA IDRAULICA (RILIEVI CON DRONI PER MODELLI DI INVARIANZA IDRAULICA)
Sempre più spesso si manifestano episodi drammatici legati a fenomeni metereologici importanti ed imprevisti. Spesso vengono chiamate “bombe d’acqua” ovvero fenomeni di precipitazioni molto intense che si sviluppano in brevissimo tempo, conosciute anche come nubifragi, tornado, allagamenti, ecc.
Wikipedia definisce “nubifragio” come un episodio solitamente di breve durata che, data la sua intensità, è in grado di creare condizioni di allagamento e inondazioni, specie in zone predisposte.
Viene posto giustamente l’accento su “zone predisposte” e a tal fine Regione Lombardia, ma anche altre regioni, hanno analizzato il problema e cercato di regolamentarlo. Regione Lombardia ha infatti emesso il suo “Regolamento Regionale n. 7 del 23.11.2017 – Criteri e metodi per il rispetto del principio dell’invarianza idraulica e idrologica”, entrato in vigore, dopo una proroga di 9 mesi, il 03/04/2019.
E’ stata ulteriormente prorogata l’applicazione del Regolamento Regionale fino al 31/12/2019 per gli interventi di ristrutturazione edilizia, ristrutturazione urbanistica e gli ampliamenti.
Il senso dell’invarianza idraulica e idrologica è quello di Non peggiorare l’alto livello di rischio idrogeologico già presente in Lombardia e ridurlo il più possibile.
Il regolamento prevede degli obblighi progettuali nel caso in cui si presentino pratiche di Ristrutturazione edilizia (solo se vi è demolizione totale e ricostruzione della superficie coperta), opere di nuova costruzione, ampliamenti (escluse sopraelevazioni che non aumentano la superficie coperta) e ristrutturazioni urbanistiche.
Vengono regolamentate le opere di pavimentazione e finitura degli spazi esterni, comprese le aree di sosta, opere pertinenziali, realizzazione parcheggi, aree verdi sovrapposte a nuove solette.
In questi casi vanno valutati attentamente gli interventi da realizzare per la gestione delle acque pluviali, preferendo soluzioni naturali.
Si veda lo schema riportato da Regione Lombardia
Ci sono oggi moltissime soluzioni per rispettare l’invarianza, si pensi ad esempio all’aumento di superfici drenanti, riduzione superfici impermeabili, creazione di coperture verdi, raccolta di acque piovane e loro riutilizzo, creazione di vasche di laminazione, formazione di bacini all’interno di parchi, creazione di trincee e pozzi filtranti
Al fine di poter lavorare su aree più ampie, vengono attribuiti anche dei compiti a carico dei Comuni, i quali devono redarre un loro “Documento Semplificato del rischio idraulico” e lo “Studio comunale di gestione del rischio” ed ovviamente tenerli aggiornati. Devono valutare nel dettaglio il rischio, ovviamente anche nel caso di opere pubbliche.
Entrando più nel dettaglio dei compiti a carico dei Comuni, il Regolamento prevede all’Art. 14, la necessità di una modellazione sugli allagamenti, tramite modellazione idrodinamica del territorio al fine di verificare i deflussi meteorici, valutare la capacità di smaltimento dei reticoli fognari, valutare la capacità di smaltimento dei reticoli recettori e più in generale INDIVIDUARE LE AREE IN CUI SI ACCUMULANO LE ACQUE.
Per poter creare un modello di accumulo è necessario avere sott’occhio l’andamento planimetrico della superficie comunale o quanto meno delle zone più a rischio. I comuni dovranno quindi dotarsi di modelli digitali del terreno (DTM) dai quali si possono verificare le zone a quote più basse soggette all’accumulo di acqua durante gli eventi meteorologici e capire dove poter creare canali di esondazione, vasche ed eventualmente poter inserire degli obblighi puntuali specifici in caso di edificazione.
Chiaramente il modello digitale del terreno deve essere aggiornato in base all’edificazione della zona, a eventuali parcheggi, strade ed opere varie, quindi non è pensabile l’utilizzo di modelli non aggiornati.
Per creare un modello digitale del terreno è quindi necessario predisporre rilievi per invarianza idraulica della zona, non solo planimetrico, ma chiaramente e soprattutto altimetrico. Vediamo un po’ in dettaglio le possibilità di rilievo che si possono utilizzare al fine della realizzazione del modello accurato ed aggiornato.
Rilievo con strumentazione GPS
Il rilievo deve essere fatto tramite la “battuta” di singoli punti sul terreno (e/o opere) con strumentazione topografica collegata a satelliti. La precisione di tale strumentazione è ottima in quanto oggi si può ottenere una precisione planare intorno al cm, mentre sull’altimetria la precisione è di circa 2 cm. Purtroppo però questo sistema ha dei punti negativi, ovvero la necessità di battere fisicamente tutti i punti necessari che, a seconda della morfologia della zona, possono essere veramente tanti, con notevole aumento di costi. Oltre a questo, il topografo rilevatore deve avere la necessaria esperienza per battere i punti più significativi, considerando che poi il modello dovrà interpolare linearmente le quote dei punti più vicini.
In parole povere si possono battere punti più radi nelle zone più pianeggianti ed infittire le batture nei cambi di pendenze. Qui però è fondamentale la preparazione e la discrezionalità dell’operatore. Altro problema è che l’operatore ha la necessità di recarsi personalmente anche nelle proprietà private, immaginando eventuali problemi ne possano scaturire.
Rilievo con InSAR
Oggi è possibile rilevare la superficie terrestre anche utilizzando l’”Interferometria differenziale Radar ad Apertura Sintetica o SAR”, ovvero utilizzando i satelliti dell’Agenzia Spaziale Europea che confrontando immagini acquisite in posizioni differenti ed in tempi diversi, sono in grado di ottenere immagini tridimensionali della superficie terrestre, misurandone anche la topografia. Questo sistema, purtroppo ancora molto costoso, è in grado di rilevare aree molto vaste e con una buona densità di punti ma con un output ancora piuttosto difficile da trattare ed utilizzare. A differenza del GPS, non c’è la necessità di recarsi fisicamente sul sito ma le letture vengono fatte a distanza in ogni punto del sito.
Rilievo con Laserscanner
E’ possibile rilevare il sito anche con laserscanner attivo, che può essere una buona soluzione per aree molto limitate in quanto il sito deve essere rilevato facendo più stazioni vicine e collegandole tra di loro. Il sistema ha un’alta precisione, anche sotto il cm, ma costoso e con la necessità di recarsi comunque sul posto, avendo un range di circa 200/500 mt. Ci sono anche sistemi Lidar, ovvero dei laserscanner montati su droni o velivoli che sono in grado di effettuare rilievi molto vasti e con una grande precisione e grande numero di punti ma sono ancora molto costosi.
Rilievo topografico con SAPR (drone)
Oggi è possibile realizzare rilievi fotogrammetrici tramite utilizzo di Aeromobili a Pilotaggio Remoto o droni, sui quali è possibile montare sensori fotografici di alta o altissima definizione, che dalle immagini fotografiche, elaborate con software di structure from motion, riescono a costruire una nuvola di punti densa 3D.
Questa nuvola è molto fitta e riporta tutti i punti presenti sul terreno (e strutture) molto vicini. Dalle coordinate Z dei punti della nuvola è possibile creare un modello DSM (Digital Surface Model) a colori che evidenzia in modo molto dettagliato e d’impatto, le quote delle varie zone del sito.
Il DSM riporta però le quote della superficie, quindi nel caso di zone boschive, riporta le quote delle chiome degli alberi e non del terreno. Per poter creare il nostro modello quindi, il DSM va ripulito in modo da creare il DTM (Digital Terrain Model).
E’ chiaro che tale sistema è perfetto nel caso di superfici terrestre pulite, o in presenza limitata di alberi ma è poco utilizzabile in zone boschive a meno che fare riscorso a software in grado di “tagliare” le parti più alte del modello. Questo sistema è quindi ideale per rilievi di zone urbane periferiche, anche di grande estensione. A differenza del GPS non è necessario recarsi fisicamente all’interno delle proprietà private o di fondi paludosi o comunque non raggiungibili. Il costo è sicuramente interessante ed il risultato molto buono.
Ci sono poi software che sono in grado di gestire tali modelli in modo tale che in tempo reale si possa verificare l’andamento di eventuali allagamenti aumentando o diminuendo la quota di riferimento. Per completezza si ricorda che i SAPR devono essere utilizzati nel rispetto della normativa Enac, devono essere registrati, assicurati, condotti da piloti abilitati previa verifica degli eventuali divieti di volo, questo anche al fine di garantire il Committente (in questo caso il Comune) da eventuali responsabilità.