Progettazione urbana all’insegna del ciclo dell’acqua (WSUD)

Impatti climatici
Inondazioni, La siccità, Scarsità idrica
Settori
Gestione delle risorse idriche, Salute, Settori specifici, Urbano
Categoria IPCC
Strutturale e fisica: Misure ingegneristiche

Descrizione

Nella regione adriatica i cambiamenti climatici, sommati al crescente fenomeno di urbanizzazione costiera, hanno comportato un aumento delle problematiche ecologiche legate all’acqua. Le aree urbane sono caratterizzate da alti livelli di impermeabilizzazione della superficie sotto forma di edifici e altre superfici impermeabili come strade, marciapiedi e parcheggi. La scarsa capacità di infiltrazione nel terreno dell’acqua porta a un deflusso veloce che diventa problematico durante le precipitazioni intense, le tempeste e le inondazioni improvvise. In condizioni di clima caldo, con scarse precipitazioni, anche il terreno secco e senza vegetazione può comportarsi come una lastra di cemento in termini di riflessione del calore e scarso assorbimento idrico, aggravando il problema del deflusso dalle superfici impermeabilizzate. Il Water Sensitive Urban Design (WSUD) è un approccio con il quale si desidera integrare, attraverso la pianificazione e la progettazione, la gestione del ciclo dell’acqua con l’ambiente edificato, per minimizzare gli impatti idrologici dello sviluppo urbano sull’ambiente circostante. L’obiettivo è ridurre l’impatto dello sviluppo sul sistema idrologico naturale in termini di flusso e qualità idrica. Nel suo contesto più ampio, l’approccio WSUD comprende tutti gli aspetti del ciclo idrico urbano, comprese le acque meteoriche, l’approvvigionamento idrico e la gestione delle acque reflue.

Gli obiettivi dell’approccio WSUD sono ridurre gli impatti negativi degli edifici sul bilancio idrico, mantenere o addirittura aumentare la qualità dell’acqua, incoraggiare la conservazione delle risorse idriche e mantenere opportunità ambientali e ricreative legate all’acqua. L’approccio WSUD risponde alla crescente domanda di proposte sostenibili nella pianificazione urbana, e i sistemi WSUD sono ampiamente riconosciuti da ricercatori, professionisti e decisori politici come un modo sostenibile per gestire le risorse idriche urbane a fronte di trend globali come l’incremento di urbanizzazione e i cambiamenti climatici (Kuller et. al. 2017).

L’approccio WSUD prevede l’applicazione di un’ampia gamma di soluzioni, comprensive sia di misure strutturali (sistemi infrastrutturali verdi, per es. giardini acquatici, zone umide) sia non strutturali (ossia politiche volte a migliorare l’efficienza dell’uso idrico) (Kuller et. al. 2017). Il tipo di misure implementate dipende anche dalla scala del progetto, dagli edifici ai parchi fino ai quartieri residenziali. A prescindere dalla scala, una strategia WSUD completa implica la pianificazione per la conservazione dell’acqua (ottimizzare la distribuzione idrica tra i vari usi, indagare sulla conservazione dell’acqua potabile, riutilizzare le acque reflue e creare opportunità di immagazzinamento delle acque meteoriche), prevede il miglioramento della qualità delle acque meteoriche (comprese misure di trattamento delle acque meteoriche per ridurre gli inquinanti) e si integra con elementi di design urbano (Climate-ADAPT, 2016).

Le tecnologie WSUD sono progettate per facilitare i processi naturali dei flussi di acqua piovana, tra cui ritenzione, convogliamento, infiltrazione, evapotraspirazione, trattamento e raccolta (Kuller et. al. 2017). Possono essere utilizzate molte tecniche diverse e combinazioni di tecniche. L’approccio generale è quello di ridurre le superfici impervie e indurite e progettare accuratamente il drenaggio degli spazi urbani, in combinazione con l’uso di strade permeabili, cemento penetrabile e pavimentazioni che lascino filtrare l’acqua. Accrescere l’infiltrazione di acque meteoriche riduce il deflusso nei sistemi di scarico e negli spazi urbani, attenuando i picchi di piena, riducendo il carico di inquinamento urbano del run-off, abbassando il rischio di danni dovuti al cedimento del sistema di drenaggio per allagamento e facilitando allo stesso tempo la ricarica delle acque sotterranee (Climate-ADAPT, 2016).

La permeabilità della superficie può essere incrementata utilizzando pavimentazione permeabile per marciapiedi, parcheggi e strade di accesso riducendo così il deflusso superficiale e aumentando la ricarica delle acque sotterranee. I sistemi di infiltrazione, compresi dispositivi come i pozzetti, permettono all’acqua di essere drenata direttamente dal terreno; bacini, stagni/laghi e infrastrutture urbane, come i parchi pubblici, possono essere progettati per trattenere l’eccesso di acqua in caso di pioggia. Bioritenzione, separatori di olio e sedimenti, filtri a sabbia, schermi, bacini di sedimentazione e stagni possono aiutare a rimuovere i contaminanti e la sedimentazione dal deflusso di acque meteoriche. Inoltre, le misure per raccogliere l’acqua piovana per usi non potabili possono anche ridurre la pressione sulle risorse idriche potabili (Climate-ADAPT, 2016).

I Sistemi di drenaggio urbano sostenibile (SUDS – Sustainable Urban Drainage Systems) sono una componente importante dell’approccio WSUD, che include pratiche di gestione che rendono i moderni sistemi di drenaggio urbano più compatibili con le componenti del ciclo naturale dell’acqua, come inondazioni da forti eventi meteo, percolazione nel suolo e bioinfiltrazione. I SUDS sono costituiti da una o più strutture costruite per gestire il deflusso idrico superficiale e imitare il drenaggio naturale. I SUDS spesso incorporano suolo e vegetazione in strutture che sono generalmente impermeabili (p. es. vedi tetti verdi e pareti verdi/vegetate): poiché l’assorbimento e il passaggio attraverso il suolo e la vegetazione riduce la velocità di deflusso e migliora la qualità dell’acqua.

Esempi di WSUD a livello di edifici includono il risparmio e l’uso di acqua piovana nelle abitazioni a Brema, Germania (Climate-ADAPT, 2018), e le strategie di tetti verdi ad Amburgo, Germania (Climate-ADAPT, 2016) così come a Milano, Italia (Comune di Milano, 2019). I parchi di Alicante (Burgen, 2019) e Madrid (Climate-ADAPT, 2014), Spagna, esemplificano l’uso di simili strutture per immagazzinare e trattare l’eccesso di acque meteoriche. A livello di quartiere, il modello di Clichy-Batignolles, Parigi, Francia (Mairie de Paris, 2015) è un esempio di promozione del ciclo naturale dell’acqua in un contesto più ampio.

Costi e benefici

I costi e i benefici delle misure di progettazione urbana rispettosi del ciclo dell’acqua variano significativamente a seconda della scala dell’intervento, così come del tipo di tecnologia usata. Mentre i benefici delle misure grigie possono manifestarsi immediatamente, quelli delle misure basate sui servizi ecosistemici (p. es. il fitorisanamento) possono richiedere un po’ di tempo per l’ecosistema (costruito) affinché dispieghino la loro piena capacità di offrire servizi.

I benefici di un’applicazione di successo dell’approccio WSUD includono la protezione delle caratteristiche naturali e dei processi ecologici esistenti; il mantenimento del naturale comportamento idrologico dei bacini idrografici; la protezione della qualità dell’acqua di superficie e sotterranea; una pressione ridotta sul sistema di rifornimento idrico dell’acquedotto; una riduzione dello scarico di acque reflue nell’ambiente naturale; e l’integrazione dell’acqua nel paesaggio per rafforzare valori visivi, sociali, culturali ed ecologici (Climate-ADAPT, 2016). L’integrazione dell’acqua nel paesaggio urbano ha anche il potenziale di ridurre l’effetto dell’isola di calore e quindi contribuisce a migliorare le condizioni di vita e di salute per la popolazione locale e i turisti, oltre a ridurre la domanda di raffreddamento (ossia dell’energia necessaria per l’aria condizionata). I risultati più efficienti possono essere ottenuti quando l’acqua piovana viene utilizzata per la nuova vegetazione orizzontale e verticale, migliorando anche il comfort termico negli edifici, l’efficienza energetica e la mitigazione dei cambiamenti climatici. Un’accurata progettazione del paesaggio può contribuire in modo significativo alla biodiversità urbana, così come al valore di mercato delle proprietà immobiliari nelle zone interessate. Questo include benefici multipli per la natura e le persone che vivono in tali aree dove, per esempio, c’è la rinaturalizzazione dei corsi d’acqua che sono stati chiusi o deviati in canali, spesso con una copertura a volta in calcestruzzo.

Tempi di implementazione e durata

I tempi di implementazione dipendono dalla scala di intervento WSUD. Per esempio, un tetto verde può essere installato in un tempo molto più breve rispetto a un intervento più ampio.

Una volta realizzate, le caratteristiche proprie dell’approccio WSUD possono durare molto a lungo; almeno tanto a lungo quanto la tecnologia utilizzata.

Risorse per informazioni maggiormente dettagliate

Burgen, Stephen, 2019, The rain in Spain: how an ancient Arabic technique saves Alicante from floods, The Guardian, 15 August 2019, https://www.theguardian.com/cities/2019/aug/15/the-rain-in-spain-how-an-ancient-arabic-technique-saves-alicante-from-floods

Climate-ADAPT, 2014, Case study: The refurbishment of Gomeznarro park in Madrid focused on storm water retention, https://climate-adapt.eea.europa.eu/metadata/case-studies/the-refurbishment-of-gomeznarro-park-in-madrid-focused-on-storm-water-retention 

Climate-ADAPT, 2016, Adaptation option: Water sensitive urban and building design, https://climate-adapt.eea.europa.eu/metadata/adaptation-options/water-sensitive-urban-and-building-design

Climate-ADAPT, 2016, Case study: Four pillars to Hamburg’s Green Roof Strategy: financial incentive, dialogue, regulation and science, https://climate-adapt.eea.europa.eu/metadata/case-studies/four-pillars-to-hamburg2019s-green-roof-strategy-financial-incentive-dialogue-regulation-and-science

Climate-ADAPT, 2018, Case study: Rainwater saving and use in households in Bremen, Germany, https://climate-adapt.eea.europa.eu/metadata/case-studies/rainwater-saving-and-use-in-households-bremen

Kuller, Martijn, Peter M. Bach, Diego Ramirez-Lovering and AnaDeletica, 2017, Framing water sensitive urban design as part of the urban form: A critical review of tools for best planning practice, Environmental Modelling & Software, Vol. 96, pp. 265-282 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364815216310623

Comune di Milano, 2019 , Ambiente. Nuove risorse per i tetti verdi e per la riqualificazione energetica degli edifici privati, Comune di Milano Ufficio stampa 14 agosto 2019, https://www.comune.milano.it/-/ambiente.-nuove-risorse-per-i-tetti-verdi-e-per-la-riqualificazione-energetica-degli-edifici-privati

Marie de Paris, 2015, The Eco-District Clichy-Batignolles: A Reference In Sustainable Urban Development In Paris, https://archive-clichy-batignolles.parisetmetropole-amenagement.fr/sites/default/files/exe_web_cb_dossierpresse-en_2.pdf

Informazioni aggiuntive

AECOM & Arup, 2013, Water Sensitive Urban Design in the UK – Ideas for built environment practitioners, https://www.susdrain.org/files/resources/ciria_guidance/wsud_ideas_book.pdf