EFFICIENZA IDRAULICA DEI SISTEMI DI DRENAGGIO URBANO SOSTENIBILE NEL COMUNE DI PRATO = HYDRAULIC EFFICIENCY OF SUSTAINABLE DRAINAGE SYSTEMS IN THE MUNICIPALITY OF PRATO

Negli ultimi anni, a causa dei cambiamenti climatici, si stanno verificando con una frequenza sempre più elevata eventi meteorici estremi di breve durata ma eccezionalmente intensi, che mettono a dura prova le infrastrutture fognarie presenti nelle nostre città. In tale contesto, con questo lavoro di tesi si sono affrontate le problematiche relative ai fenomeni di allagamento per insufficienza della rete fognaria mista del quartiere San Paolo di Prato. Sulla base di un modello idraulico della rete, precedentemente realizzato su InfoWorks (IW), è stata valutata la risposta idraulica della rete stessa dal punto di vista del volume esondato, simulando eventi meteorici della durata di 30 minuti e con diverse intensità a seconda dei tempi di ritorno target: 2,5 e 10 anni. Oltre a una soluzione di tipo tradizionale, ovvero la realizzazione di una condotta di bypass in sostituzione di quella presente su via San Paolo/via dell’Alberaccio, che tuttavia si presentava molto costosa, uno studio precedente presentò delle soluzioni alternative che seguissero l’approccio del Drenaggio Urbano Sostenibile (SuDS) attraverso l’adozione di soluzioni naturali. Pertanto, attraverso la presente tesi si sono approfonditi i benefici conseguenti all’applicazione dell’alternativa "before pipe”, basata esclusivamente sull’inserimento di interventi di retrofitting SuDS diffusi, sfruttando le piccole aree verdi pubbliche esistenti (eccetto i parchi, per non alterare la loro fruibilità) e le zone impermeabili altrimenti non utilizzate. Queste opere oltre a poter essere utilizzate come elementi di arredo urbano, permettono di bypassare la rete fognaria, al più utilizzata come troppo pieno, evitando che questa vada subito in crisi. Inizialmente ci si è focalizzati nel modificare un modello su EPA SWMM - derivato dal modello IW originale - sia dal punto di vista idraulico che idrologico. Nonostante questo, il deflusso generato dai vari sottobacini in SWMM è maggiore del corrispettivo in IW e questo ovviamente incide sul volume complessivamente allagato dalla rete, che risulta maggiore in SWMM. Successivamente si è passati ad analizzare 79 interventi diffusi prioritari (ovvero gli interventi facilmente realizzabili dal Comune). Queste opere vengono rappresentate in SWMM attraverso i LID CONTROL, specificando come tipologia “BIO RETENTION CELL”. Per ogni LID si sono dovute definire le caratteristiche superficiali, del suolo e quelle dello strato di accumulo. Eseguendo le simulazioni per i tempi di ritorno di 2,5 e 10 anni al variare delle caratteristiche dei LID fino a trovare il setting ottimale, si è osservata la necessità di incrementare il numero di interventi al fine di aumentare il volume di deflusso complessivamente intercettato dai LID. Infine all’alternativa "before pipe" è stata integrata l’alternativa "end of pipe", che prevede l’inserimento di vasche volano all’interno delle aree dedicate al futuro parco San Paolo. Quindi eseguendo nuovamente le simulazioni si sono ottenuti degli ottimi risultati dal punto di vista del funzionamento idraulico della rete. In conclusione, grazie a questo lavoro si è aumentato il livello di conoscenza iniziale su queste tematiche, fornendo al comune di Prato gli elementi necessari per pianificare gli interventi e decidere sulla base di un’analisi multicriteriale quale strada percorrere per risolvere queste problematiche.