Negli ultimi cinquant’anni il territorio
italiano ha manifestato una crescente
vulnerabilità nei confronti del rischio
idrogeologico, riflettendo una tendenza
assai marcata a scala mondiale tanto
nei paesi sviluppati quanto nei paesi
poveri. Questo intervento fornisce un
breve quadro dell’impostazione scientifica
del problema di valutazione del
rischio e dei criteri che guidano le
azioni di mitigazione, attuabili sia con
metodi strutturali che non strutturali.
In particolare, viene posto l’accento
sulle azioni passive attuabili a scala
puntuale, note come misure di “flood
proofing”.
Esse costituiscono una
misura tecnologicamente flessibile ed
economicamente efficace per la mitigazione del rischio, sia sotto il profilo
della sostenibilità ambientale, sia in
termini di stimolo socioeconomico a
scala locale. Possono quindi costituire
un importante opzione nello sviluppo
di nuove politiche di difesa del suolo,
in armonia con la logica della “adaptation”,
che si delinea oggi quale indirizzo
cardine per migliorare il rapporto
tra uomo, clima e territorio. Il “flood
proofing” è quindi destinato a giocare
in futuro un ruolo importante nella
difesa del suolo in Europa e in Italia.
Introduzione
Negli ultimi 20 anni i disastri naturali
legati alle intemperanze atmosferiche
sono fortemente aumentati, con
danni economici in crescita esponenziale
(v., p.es., Munich Re, 2009).
Senza entrare nel merito delle cause di
questo aumento, si è certamente verificata
una più intensa attività atmosferica (nubifragi e tempeste di vento)
con rilevanti effetti al suolo (alluvioni,
frane e trombe d’aria). Nello stesso
tempo, lo sviluppo della società, sia in
termini di sfruttamento della superficie
di suolo, sia in termini di stili di
vita, ha reso il territorio sempre più
vulnerabile ai disastri idrogeologici.
Inoltre, nei paesi poveri l’inurbamento
forzato delle popolazioni ha aumentato enormemente l’impatto degli stessi
fenomeni.
Il Settimo Programma
Quadro dell’Unione Europea ha focalizzato sul concetto di adaptation,
ossia sulla necessità di adattare gli insediamenti
e lo stile di vita alle mutate
condizioni del clima, la risposta a
questo problema.
Per valutare il rischio legato al verificarsi
dei fenomeni catastrofici di origine naturale, vanno considerati tre
fattori: la Pericolosità (dall’inglese
Hazard) H, ossia la probabilità che un
fenomeno di una determinata intensità
I si verifichi in un dato periodo di
tempo e in una data area: H = H(I); la
Vulnerabilità, V, ossia il grado di
perdita prodotto su un certo elemento
o gruppo di elementi esposti a rischio
risultante dal verificarsi di un fenomeno
di una data intensità, funzione dell’intensità
del fenomeno I e della
tipologia di elemento a rischio E: V =
V(I, E); e il Valore esposto, W, ossia il
valore economico o il numero di
unità, relative a ognuno degli elementi
a rischio in una data area e dipende
dalla tipologia dell’elemento E a rischio: W = W(E). Il rischio totale,
associato a un particolare elemento a
rischio E ed a una data intensità I, è il
risultato della convoluzione R(E, I) =
H(I)•V(I, E)•W(E). Il Rischio, R, è il
valore atteso delle perdite umane, dei
feriti, dei danni alle proprietà e delle
perturbazioni alle attività economiche,
dovuti al verificarsi di un
particolare fenomeno di una data
intensità.
La mitigazione consiste in un insieme
di possibili attività volte a evitare o
ridurre al minimo la possibilità che si
verifichino danni conseguenti agli
eventi calamitosi individuati durante
l’attività di previsione, agendo sul valore
esposto.
La protezione consiste nelle
attività volte ad evitare o ridurre al
minimo la possibilità che si verifichino
danni conseguenti agli eventi calamitosi
individuati durante l’attività di
previsione, agendo sulla vulnerabilità.
La prevenzione consiste nel diminuire
la pericolosità, tramite interventi che
riducano la probabilità di un evento
potenzialmente calamitoso.
Nel caso di rischio alluvionale, tali
indicatori possono essere specificati
come:
- pericolosità è la probabilità che una
piena tracimi gli argini e inondi
l’area di interesse,
- vulnerabilità è l’entità del danno
effettivo patito dagli elementi a rischio,
- valore esposto è il valore economico
delle residenze e degli impianti,
- prevenzione strutturale è l’azione
con la quale si diminuisce la probabilità
del verificarsi del fenomeno
(p.es. alzando gli argini, costruendo
opere di laminazione a monte dei
siti a rischio, modificando l’uso del
suolo e il drenaggio dei bacini di
monte),
- mitigazione passiva è l’azione con
cui si pongono vincoli all’utilizzo
delle aree a potenziale pericolo di
inondazione (p.es. regolamentazione
dell’uso del suolo nelle fasce
di pertinenza fluviale nell’ambito
della pianificazione delle aree
inondabili, PAI) con eventuale
delocalizzazione dell’esistente,
- protezione è l’azione con cui si
riduce il danno tramite interventi di
difesa attiva (flood warning) o passiva
(flood proofing) ovvero tramite
la copertura assicurativa del rischio.
In Italia una riduzione estensiva del
rischio tramite la prevenzione strutturale
(p.es. la cosiddetta “messa in
sicurezza” tramite opere idrauliche)
risulta inverosimile, per ovvie ragioni
economiche e vista l’esperienza del
paese a partire dal primo dopoguerra
(alluvione del Polesine) in poi: le
risorse destinate alla difesa del suolo,
in termini di valori attualizzati, sono
rimaste da allora praticamente costanti
(v. Rosso, 2006) e affatto insufficienti ad attuare un programma di
difesa basato sui tradizionali metodi di
prevenzione strutturale (v. Relazione
Finale della Commissione per la
Difesa del Suolo presieduta da Giulio
De Marchi, 1970). La mitigazione
passiva, se perseguita con criterio
si stematico, imporrebbe limiti talora
eccessivi allo sviluppo sociale ed economico
di molte zone del paese.
Di
conseguenza, la protezione gioca un
ruolo fondamentale. Finora Stato e
Regioni si sono mossi nella sola
direzione della difesa attiva (flood
warning e procedure di protezione
civile), mentre poco si è fatto nel
campo della difesa passiva.
Le tecniche costruttive
AntiInondazione
Il flood proofing consiste in una serie
di interventi atti a diminuire l’impatto
locale delle inondazioni. Come
esistono gli edifici antisismici, nelle
aree a rischio degli Stati Uniti si
costruiscono edifici antinondazione e
si ristrutturano in tal senso, laddove
possibile, gli edifici esistenti, poiché si
è dimostrato come interventi ben
calibrati siano in grado di mitigare
l’impatto delle inondazioni, influenzando
in maniera sostanziale il rischio
alluvionale (cfr. USACE, 1995).
Secondo la definizione di flood
proofing presentata nel documento
dell’UNESCO “Guidelines on nonstructural measures in urban flood
management” (UNESCO, 2001), tale
termine designa “tutte le tecniche di
protezione permanenti, contingenti e
di emergenza che possono essere
utilizzate per impedire che l’acqua di
inondazione raggiunga l’edificio, o per
minimizzare il danno nel caso in cui
essa lo raggiunga e addirittura entri al
suo interno.”
In generale, il flood proofing comprende
tutti gli interventi atti a ridurre
i danni di inondazione su edifici, insediamenti
o interi quartieri. Esso comprende
tecniche di diverso tipo e complessità,
a seconda delle caratteristiche
locali della potenziale inondazione
(tirante idrico, velocità del flusso,
natura del terreno, etc).
Le tecniche
adottate sono soprattutto quelle
sviluppate dalla FEMA (Federal
Emergency Management Agency).
Esse non sono direttamente importabili
in Europa e in Italia, ma vanno
profondamente ripensate e modificate,
visto il diverso contesto urbano,
industriale, idrografico e geomorfologico.
Nel seguito si mostreranno
alcuni esempi di tipologie di flood proofing tratte dalla letteratura americana,
che presenta sicuramente il maggiore
grado di avanzamento in tale settore.
Le Tecniche Costruttive Anti Inondazione si possono suddividere in due
categorie principali: tecniche
Permanenti e tecniche di Emergenza.
Le prime riguardano gli interventi che
vengono costruiti o predisposti in
maniera, appunto, permanente e non
richiedono azioni da svolgere, a parte,
per esempio, la chiusura di eventuali
chiuse o pannelli. Le seconde vengono
posizionate esclusivamente durante
l’evento e successivamente rimosse. In
Figura 1 sono illustrate in maniera
schematica alcune tipologie di opere
Anti Inondazione.
I più tipici interventi permanenti sono
(a) la rilocazione dell’edificio, (b) la
sopraelevazione, (c) la cinturazione,
(d) l’impermeabilizzazione esterna, (e)
l’impermeabilizzazione interna. La
rilocazione è la tecnica più sicura, ma
anche la più costosa. La sopraelevazione
fa si che i piani abitabili si trovino
tutti al di sopra del livello di
piena ed è fattibile per edifici strutturalmente
solidi.
La realizzazione di
barriere, o cinturazione impedisce che
l’acqua arrivi alle parti danneggiabili
della struttura. Possibili opere di cinturazione
sono berme, argini, o muri.
L’impermeabilizzazione esterna è
ottenuta sigillando e rendendo impermeabile
l’edificio, mentre l’impermeabilizzazione interna si ottiene con
modifiche dell’edificio tali da permettere
all’acqua di entrare senza procurare
danno.
Tra i principali interventi di emergenza
ci sono (a) i tubi gonfiabili con aria
o, soprattutto, acqua, (b) la copertura
dell’edificio con teli e (e) le tradizionali arginature di emergenza con sacchetti
di sabbia e/o massi ciclopici.
La progettazione degli interventi
AntiInondazione
La scelta della migliore tipologia di
opera dipende in pratica da una
molteplicità di fattori. Essi comprendono
la tipologia di edificio, delle fondazioni
e dei materiali di costruzione, le
caratteristiche del sito in esame, quali il
tipo di terreno, la sua pendenza e la sua
permeabilità. Grande importanza rivestono
le effettive condizioni di rischio
idraulico, in particolare il tirante idrico,
la velocità del flusso, la rapidità dell’evento
e la presenza di colate
detritiche. Negli Stati Uniti, lo U.S.
Corps of Engineers (USACE, 1995) ha
realizzato la cosiddetta Matrice di
Flood Proofing, atta a riportare, ovviamente
in maniera schematica, la possibile
casistica relativa alle situazioni di
pratico utilizzo di tecniche di
costruzione Anti Inondazione (v.
Tabella 1, che riporta la matrice di
flood proofing della FEMA).
In funzione
delle variabili di progetto più significative, la matrice fornisce un suggerimento
sulla/e tipologia/e di opera
Anti Inondazione attuabili. Questo
schema è ovviamente solo indicativo e
l’effettiva decisione deve essere valutata
caso per caso e con particolare riferimento
alle caratteristiche del sito di
interesse ed, eventualmente, alla specifica
normativa vigente. Inoltre, la
matrice è di fatto valida per il territorio
americano, che presenta caratteristiche
affatto differenti da quello Italiano, in
termini di morfologia del territorio e di
conseguenza, di dinamica dei fenomeni
di inondazione (si veda, per un caso di
applicazione in Italia, Bocchiola e Rosso, 2006). In alcune regioni, p.es. la
Liguria (Autorità di Bacino della
Liguria, 2005) si è comunque introdotto
nella normativa PAI il concetto di
pericolosità relativa, che prevede una
mappatura preliminare della pericolosità,
indirizzata a identificare le
zone dove gli interventi di flood proofing
possono costituire una soluzione
accettabile, in grado di coniugare le
necessità di sviluppo territoriale con
quelle di una efficace difesa dalle alluvioni.
A tal fine, la valutazione dei
tiranti idrici e delle velocità di scorrimento
in caso di inondazione costitusce
un elemento essenziale per la
progettazione di interventi efficaci ed
efficienti (Tabella 1).
Lo sviluppo di
tecniche AntiInondazione comporta
quindi una più dettagliata e complessa
conoscenza dei fenomeni alluvionali,
poiché bisogna prevedere il possibile
comportamento del sistema con un
fine dettaglio spaziale (Figura 2). Esso prefigura quindi una nuova generazione di studi idrologici e richiede un
impulso alla ricerca in direzione di una
più approfondita conoscenza dell’interazione delle acque con il territorio e,
soprattutto, con l’ambiente costruito.
Si tratta di una nuova frontiera dell’indagine
scientifica, che gli attuali
strumenti di osservazione e di calcolo ci
permettono di affrontare con serenità.
Conclusioni
Dato l’impatto delle sempre più frequenti
inondazioni, sia in termini economici,
sia in termini di vite umane,
bisogna adottare efficaci metodi di difesa
delle zone a rischio e degli edifici
coinvolti. Lo sviluppo del flood
proofing rappresenta un’importante
opzione per sviluppare nuove politiche
di difesa del suolo, secondo l’indirizzo
di adaptation che si sta imponendo
quale scelta consapevole verso una
migliore sostenibilità del rapporto tra uomo, clima e territorio. Si tratta di
adottare un’impostazione più flessibile
ed economicamente più efficace per la
soluzione dei problemi di mitigazione
del rischio. Bisogna valutare con
attenzione questa opzione, sia sotto il
profilo della sostenibilità ambientale,
sia sotto l’aspetto della promozione
tecnologica e dell’incentivazione economica
a scala locale e diffusa, che una
tale politica può produrre.
Con queste
premesse, il flood proofing è destinato
a giocare in futuro un ruolo importante
nella difesa del suolo in Europa e in
Italia. Attualmente, questo aspetto è
quasi totalmente inesplorato. Finora
non si è intrapreso alcun studio sistematico dei metodi disponibili e delle
loro potenzialità. E’ tempo di colmare
questa lacuna, integrando gli attuali
strumenti di gestione del rischio idraulico
nei territori fortemente antropizzati con
una capillare azione di diminuzione
della vulnerabilità a scala locale.
Tabella 1.
Matrice degli interventi Anti Inondazione
(USACE 1995).N/A, non applicabile; 1 Protezioni
speciali a difesa dall’erosione; 2 Aperture dei seminterrati
aperte e abbastanza grandi da permettere un
pronto ristabilimento dell’equilibrio delle forze idrostatiche;
protezioni stagne (paratoie ecc.) permanentemente
in opera; nessuna misura dell’ultimo momento
in caso di impermeabilizzazione interna. 3 Protezione
dalla filtrazione sotto a muri e fondazioni.
4Spostamento dei componenti sensibili a livello superiore
a quello di massima piena. 5Rilocazione temporanea
in caso di ristrutturazione.
Bibliografia essenziale
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la redazione dei piani di bacino. Ambiti
normativi delle fasce di inondabilità in
funzione di tiranti idrici e velocità di
scorrimento, Direttiva Giunta Regione
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Bocchiola, D., Rosso, R., Convivere con il
rischio di inondazione: Un’introduzione
alle Tecniche Anti-Inondazione, Il progetto
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Casartelli, V., La difesa dalle inondazioni con
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applicazione ed elaborazione di mappe di
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Conferenza Ambiente e Sviluppo presso
l’Autorità di Bacino del Fiume Serchio,
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