ORGANIZZAZIONE ESPERTA DEL DRENAGGIO ATTORNO ALLA CASA

Il sistema di drenaggio è un insieme di opere ingegneristiche destinate ad allontanare l’acqua in eccesso dal lotto, abbassare il livello delle acque sotterranee e proteggere le fondamenta dall’inzuppamento. L’obiettivo principale è mantenere un regime igrometrico ottimale dei terreni di fondazione, che previene la perdita della loro capacità portante e il rigonfiamento per gelo. Si distinguono diversi tipi chiave di drenaggio: perimetrale, ad anello, a strato e lineare superficiale.

Il drenaggio perimetrale si utilizza per proteggere le fondamenta poste al di sotto del livello di gelo del terreno o in condizioni di livello elevato delle acque sotterranee. Viene realizzato direttamente lungo il perimetro esterno della fondazione, alla profondità del piano di posa, con una pendenza di 0,002-0,005 verso il pozzetto di drenaggio. Questa soluzione è ottimale per proteggere seminterrati e piani interrati dall’infiltrazione d’acqua. Secondo la norma DBN В.2.5-74:2013 ‘Approvvigionamento idrico e fognatura. Reti e opere esterne’, il livello di calcolo delle acque sotterranee è un indicatore critico per la scelta del tipo e della profondità di posa del drenaggio.

Il drenaggio ad anello viene realizzato lungo il perimetro del lotto o a una certa distanza dalle fondamenta, il che permette di abbassare il livello complessivo delle acque sotterranee nell’area edificata. Questo tipo è efficace su terreni omogenei con un livello delle acque sotterranee stabilmente elevato, prevenendo l’allagamento generale. Il drenaggio a strato si utilizza per intercettare l’acqua che filtra attraverso gli strati permeabili sotto la base della fondazione. È uno strato drenante orizzontale, posato direttamente sotto il piano di posa della fondazione e collegato al drenaggio perimetrale o ad anello. Il drenaggio lineare superficiale è destinato alla raccolta e all’allontanamento delle precipitazioni atmosferiche dal marciapiede perimetrale, dai vialetti e dagli spazi aperti. Ognuno di questi tipi richiede una progettazione precisa e l’uso di materiali di qualità, come tubi forati, geotessile e ghiaia di drenaggio con granulometria 20-40 mm, che garantisce un coefficiente di filtrazione non inferiore a 100 m/giorno.

Prima di iniziare la progettazione del sistema di drenaggio, è di importanza critica effettuare indagini geotecniche, che comprendono la perforazione di sondaggi e l’analisi dei campioni di terreno. Ciò permette di determinare con precisione la composizione dei terreni, le loro proprietà fisico-meccaniche, la permeabilità all’acqua e, soprattutto, il livello delle acque sotterranee (LAS) e le sue oscillazioni stagionali. Un LAS elevato, in particolare se raggiunge una quota superiore al piano di posa della fondazione, è un’indicazione diretta per la realizzazione del drenaggio.

Secondo la norma DBN В.1.1-12:2014 ‘Costruzione in condizioni di elevato rischio idrogeologico’, è necessario tenere conto dei valori massimi e minimi del LAS, nonché della loro variazione durante l’anno, in particolare nel periodo di scioglimento della neve e delle precipitazioni intense. Per i terreni argillosi e limosi, che hanno un basso coefficiente di filtrazione (inferiore a 0,1 m/giorno), il rischio di ristagno d’acqua è notevolmente più elevato, il che richiede soluzioni di drenaggio più intensive. A differenza dei terreni sabbiosi, dove il coefficiente di filtrazione può raggiungere 10-50 m/giorno, il che semplifica l’allontanamento dell’acqua.

L’analisi delle condizioni del terreno comprende anche la determinazione della presenza di falde acquifere e del loro collegamento con le acque superficiali. Ciò permette di sviluppare uno schema ottimale di disposizione dei tubi di drenaggio, la loro profondità e pendenza, nonché di determinare la necessità di misure aggiuntive, come l’impermeabilizzazione o l’uso di filtri specializzati. Indagini geologiche insufficienti sono una delle cause più comuni dell’inefficacia dei sistemi di drenaggio e dei successivi problemi con le fondamenta. Per la costruzione di case in legno lamellare, dove le fondamenta sono fondamentali per la stabilità, indagini geologiche di qualità sono di primaria importanza.

La progettazione dei nodi di drenaggio richiede una profonda comprensione dell’idrodinamica dei terreni e dell’interazione tra i materiali. Il nodo chiave è la trincea di drenaggio. La sua struttura è solitamente composta dai seguenti strati: sul fondo della trincea viene posato uno strato di geotessile (grammatura non inferiore a 200 g/m²), che impedisce l’intasamento dello strato drenante da parte delle particelle fini del terreno. Sopra il geotessile viene steso uno strato di sabbia o ghiaia (10-15 cm) per formare la base.

Successivamente vengono posati i tubi di drenaggio forati (diametro da 100 a 200 mm, a seconda del volume d’acqua calcolato), avvolti in geotessile, che funge da filtro aggiuntivo. I tubi devono avere la pendenza necessaria (minimo 2-3 mm per metro di lunghezza, ovvero 0,002-0,003) in direzione del pozzetto di drenaggio o del recapito. Sopra i tubi viene steso uno strato di sabbia grossolana o ghiaia (granulometria 20-40 mm) alto almeno 30 cm, che funge da materiale filtrante e drenante. Lo strato superiore della trincea viene chiuso ripiegando i bordi del geotessile, che avvolge completamente lo strato drenante, e successivamente viene ricoperto con terreno locale o terriccio.

Un elemento importante sono i pozzetti ispezionabili, che vengono installati nelle curve della rete di drenaggio, nonché ogni 20-30 metri nei tratti rettilinei. Sono necessari per controllare lo stato del sistema e per il suo lavaggio periodico. Per garantire la tenuta e l’affidabilità del sistema, occorre prestare particolare attenzione ai collegamenti dei tubi e ai punti di ingresso nei pozzetti collettori. L’uso di raccordi e guarnizioni di qualità garantisce la durabilità del funzionamento, un aspetto importante per i moderni impianti tecnologici.

La scelta dei materiali giusti è il fattore determinante per l’efficacia e la durabilità del sistema di drenaggio. I componenti principali sono i tubi di drenaggio, il geotessile, lo strato filtrante (ghiaia, ghiaietto) e i pozzetti di raccolta. Ognuno di questi elementi deve soddisfare determinati requisiti tecnici.

I tubi di drenaggio sono più spesso realizzati in PVC, PE o PP. Devono essere forati, ovvero dotati di aperture per la raccolta dell’acqua. Il diametro dei tubi viene scelto sulla base di calcoli idrogeologici, ma di norma è di 100-200 mm per i lotti residenziali. I tubi devono resistere al carico del terreno (classificazione SN4 o SN8) ed essere resistenti all’aggressività chimica delle acque sotterranee. In Ucraina sono diffusi i tubi corrugati a doppia parete, che garantiscono un’elevata resistenza meccanica e flessibilità durante il montaggio.

Il geotessile è un materiale non tessuto che impedisce l’intasamento dei tubi di drenaggio e dello strato filtrante da parte delle particelle fini del terreno, pur lasciando passare liberamente l’acqua. La sua grammatura deve essere di almeno 150-250 g/m², e il coefficiente di filtrazione deve essere sufficiente per garantire un rapido passaggio dell’acqua. Per i terreni argillosi si raccomanda di utilizzare geotessile con pori più piccoli, mentre per quelli sabbiosi con pori più grandi. L’uso di geotessile di scarsa qualità porta al rapido intasamento del sistema.

Lo strato filtrante viene generalmente realizzato con ghiaia lavata di granulometria 20-40 mm o ghiaietto. È importante che il materiale sia pulito, privo di impurità di argilla e sabbia, che potrebbero ridurne la capacità filtrante. Il volume di ghiaia viene definito dal progetto, ma lo spessore minimo dello strato attorno al tubo deve essere di 15-20 cm. I pozzetti di raccolta sono realizzati in materiali polimerici o calcestruzzo. Devono avere un volume sufficiente per l’accumulo dell’acqua e un accesso comodo per la manutenzione, il che garantisce una protezione a lungo termine delle strutture in calcestruzzo.

L’efficacia del sistema di drenaggio dipende direttamente da un corretto calcolo idraulico. I principali parametri di calcolo sono la superficie del bacino di raccolta, il coefficiente di filtrazione del terreno, l’intensità delle precipitazioni e il livello di calcolo delle acque sotterranee. La norma DBN В.2.5-74:2013 prevede metodologie per determinare le caratteristiche idrauliche del drenaggio, che tengono conto di questi fattori.

La formula di Darcy, modificata per le condizioni di filtrazione nel terreno, è la base per determinare la portata d’acqua attraverso lo strato drenante. Q = k * I * F, dove Q è la portata d’acqua (m³/s), k è il coefficiente di filtrazione del terreno (m/s), I è il gradiente idraulico, F è la superficie di filtrazione (m²). Il gradiente idraulico è definito come il rapporto tra il dislivello del livello delle acque sotterranee e la lunghezza del percorso di filtrazione. Per garantire il funzionamento ottimale del drenaggio, è necessario che la sua capacità superi il volume massimo di acqua calcolato che può affluire al lotto.

Gli aspetti ingegneristici della resistenza all’umidità comprendono non solo l’allontanamento dell’acqua, ma anche una protezione completa delle strutture edilizie. È importante l’abbinamento del drenaggio con l’impermeabilizzazione verticale e orizzontale della fondazione. L’impermeabilizzazione verticale (a spalmatura, a rotoli) viene applicata sulle pareti esterne della fondazione, mentre quella orizzontale (di norma a rotoli) sul livello del piano di posa e dello zoccolo, prevenendo la risalita capillare dell’umidità. Anche il coefficiente di trasmittanza termica (valore U) della fondazione può peggiorare in caso di inzuppamento, il che porta a un aumento dei costi energetici per il riscaldamento. Il drenaggio aiuta a mantenere il terreno asciutto, ottimizzando le caratteristiche termotecniche delle fondamenta. Un approccio sistemico al sistema di ventilazione e al drenaggio crea un microclima estremamente confortevole.

Il montaggio del sistema di drenaggio nelle condizioni del clima e dei terreni ucraini presenta le proprie particolarità. Tutto inizia con una tracciatura dettagliata delle trincee secondo la documentazione di progetto, tenendo conto delle pendenze e della posizione dei pozzetti ispezionabili. La larghezza della trincea deve garantire la comodità del montaggio e la disposizione dello strato drenante, di norma 50-70 cm. La profondità è definita dalla quota di progetto del piano di posa della fondazione o dal livello necessario di abbassamento delle acque sotterranee.

Dopo lo scavo della trincea si forma un letto di sabbia (10-15 cm) con un’accurata costipazione e livellamento secondo la pendenza di progetto. Sulla base preparata viene steso il geotessile con un margine ai bordi per il successivo avvolgimento dello strato drenante. Successivamente viene steso il primo strato di ghiaia (10-15 cm), su cui vengono posati i tubi forati. È importante garantire il corretto collegamento dei tubi tra loro e con i pozzetti ispezionabili mediante appositi manicotti e raccordi.

Dopo la posa dei tubi, questi vengono ricoperti con un secondo strato di ghiaia fino alla quota di progetto, dopodiché i bordi del geotessile vengono ripiegati attorno alla ghiaia, formando una ‘busta’. Questa è una fase di importanza critica, che protegge il sistema dall’intasamento. Successivamente la trincea viene ricoperta con terreno locale, con costipazione a strati. Per l’allontanamento dell’acqua raccolta si utilizzano pozzetti di raccolta o il collegamento alla fognatura pluviale. È vietato scaricare le acque di drenaggio direttamente sui lotti vicini o nella fognatura centrale senza autorizzazione. Il rispetto di questi requisiti tecnologici, indicati nella norma DBN В.2.5-74:2013, garantisce il funzionamento ininterrotto del drenaggio per decenni.

Anche in presenza di norme chiare, nella realizzazione dei sistemi di drenaggio si commettono spesso errori che ne riducono l’efficacia o ne causano il completo guasto. Uno dei più comuni è l’insufficienza delle indagini geologiche, che porta a una determinazione errata del LAS e, di conseguenza, a una scelta errata del tipo e della profondità del drenaggio. Senza un’analisi adeguata del terreno, il sistema può essere posato troppo superficialmente o, al contrario, troppo in profondità, senza svolgere le proprie funzioni.

Il secondo errore tipico è trascurare le pendenze o garantirle in modo insufficiente. Se la pendenza dei tubi è insufficiente (inferiore a 0,002), l’acqua ristagnerà nel sistema, causandone l’intasamento e riducendone la capacità. Anche l’uso di materiali di scarsa qualità, come geotessile economico a bassa grammatura o ghiaia non lavata con impurità di argilla, è un problema comune. Questi materiali si intasano rapidamente, trasformando il drenaggio in una struttura inefficace.

Il terzo errore è l’assenza di pozzetti ispezionabili o la loro posizione errata. Ciò rende impossibile il controllo del funzionamento del sistema e il suo lavaggio preventivo, da effettuare ogni 5-10 anni per mantenere un’efficienza ottimale. Si commettono spesso errori anche nei collegamenti dei tubi: i giunti non a tenuta causano perdite d’acqua o l’ingresso di terreno all’interno del sistema. È importante ricordare che il drenaggio è un impianto tecnologico complesso, e ogni suo elemento deve essere realizzato con la massima precisione e nel rispetto della tecnologia.