Caditoie stradali, cosa sono e a cosa servono?

25/08/2021 - Si definisce drenaggio urbano quel sistema, formato da opere idrauliche, che ha la funzione di raccogliere, convogliare e allontanare dalle zone urbanizzate le acque meteoriche per poi reimmetterle nell'ambiente.
 
L'acqua, attraverso reti di drenaggio, defluisce nel sistema fognario, che si definisce:
- unitario quando è costituito da una sola rete di collettori che raccoglie e trasporta sia i reflui domestici che le acque meteoriche;
- separato quando è costituito da due reti separate, una per la raccolta ed il trasporto dei soli reflui domestici al depuratore, l’altra per le acque meteoriche che vengono in genere versate direttamente nel recettore finale;
- misto quando è costituito da due reti di drenaggio, ma la rete delle acque bianche è dotata di derivatori delle prime acque di pioggia che inviano la parte più inquinata delle acque meteoriche nelle canalizzazioni delle acque nere per essere trattate con esse dal depuratore. Invece, le portate meteoriche che non sono derivate vengono scaricate direttamente nel recettore.
 
Il tema della gestione delle acque meteoriche in ambito urbano è stato trattato più volte in precedenza, con particolare enfasi ai sistemi di gestione sostenibile. In questo focus, invece, ci concentreremo su uno degli elementi che compongono il sistema di drenaggio urbano: le caditoie. Le caditoie, dette stradali o pluviali, secondo la UNI EN 124:2015 sono dispositivi sono dispositivi di coronamento e chiusura e svolgono il fondamentale ruolo di collegamento tra la sede stradale e le canalizzazioni fognarie, intercettando le acque meteoriche che scorrono in superficie.
 
 Caditoie in ghisa a salto sul fondo, con griglia a sx con grata a dx ©Tegolaia
 
Le caditorie possono essere prefabbricate e costruite in calcestruzzo cementizio o in ghisa, o realizzate direttamente in cantiere. Le caditoie sono costituite da una luce d’intercettamento, da un pozzetto sottostante e da una condotta trasversale alla strada che le collega al più vicino canale di fognatura.
 
Le luci d'intercettamento classificano le caditoie sulla base del loro comportamento idraulico. Si avranno quindi caditoie:
 
- a salto sul fondo, con griglia o con grata (ovvero una griglia a nido d'ape); esse sono installate nella sede stradale in corrispondenza della cunetta formata dal gradino del marciapiede. Una caditoia a salto su fondo può essere: in linea con griglia, depressa con griglia, in linea con grata;
 
- a bocca di lupo, ossia una feritoia laterale verticale ricavata lungo il cordolo del marciapiede. Una caditoia a bocca di lupo può essere: in linea, depressa, con deflettore;
 
- multiple, una combinazione dei due tipi precedenti;
 
- a fessura, una caditoia particolare a forma di “T” o “L” invertita, molto utilizzata nelle piazze o strade ad uso pedonali. Si integra perfettamente nella pavimentazione mimetizzandosi nel paesaggio urbano.

Nel loro percorso, dalla superficie urbana fino all'ingresso in fognatura, le acque meteoriche si arricchiscono di molteplici sostanze inquinanti, che si sono accumulate sulla superficie stradale (il cosiddetto fenomeno del “build-up”), spesso sotto forma di sostanze solide, dovute all'erosione delle superfici, al traffico urbano e all’accumulo di rifiuti urbani. Il pozzetto, che può essere in plastica, cemento armato o ghisa sferoidale, permette la sedimentazione del materiale solido al suo interno. La profondità del pozzetto è variabile da 40 cm ad oltre 1 m.

 Caditoia a fessura © ULMA Architectural Solutions
  I dispositivi di coronamento e di chiusura, quindi anche le caditoie, sono suddivisi in classi di resistenza e la scelta della classe da utilizzare dipende dal luogo di impiego. Avremo dunque:
 
- Classe A15, con portata fino a 15 kN, per aree pedonali, giardini, e abitazioni private.
- Classe B125, con portata fino a 125 kN, per marciapiedi, zone pedonali, superfici paragonabili a parcheggi per solo automobili.
- Classe C250, con portata fino a 250 kN, per dispositivi di coronamento installati su banchine, nelle cunette ai bordi delle strade (in uno spazio compreso fra 0,5 m sulle corsie di circolazione e 0,2 m sui marciapiedi) mezzi leggeri.
- Classe D400, con portata fino a 400 kN, per vie a circolazione normale: camion e automobili.
- Classe E600, con portata fino a 600 kN, per vie di circolazione speciali sottoposte a carichi assiali particolarmente elevati: camion, mezzi d’opera, carrelli.
- Classe F900, con portata fino a 900 kN, per vie di circolazione speciali sottoposte a carichi assiali molto elevati: autogru, carrelli, aerei.
 
 Estratto della UNI EN 124:2015
 

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Caditoie stradali, dimensionamento e manutenzione

Il corretto dimensionamento e la periodica manutenzione delle caditorie sono fondamentali per garantire la buona funzionalità del sistema di drenaggio urbano.
 
La fase di dimensionamento serve a determinare:
- quante caditoie servono e dove posizionarle;
- quali dimensioni geometriche dare alle luci d’intercettamento;
- quale tipo di luce d’intercettamento disporre.
 
Per ottenere questi risultati si deve procedere con il calcolo delle portate di pioggia (Q). Mediante la formula di Chezy si determina il valore della portata in cunetta. Calcolata la portata Q sulla singola area di strada, per stabilire il numero di caditoie, si deve calcolare la lunghezza di strada L’ che permette di avere nella corrispondente cunetta proprio quella portata massima. Si utilizza la formula razionale dei deflussi.
 
Le caditoie vanno disposte sempre negli avvallamenti delle strade, in modo che i passaggi pedonali siano tenuti il più possibile sgombri dalle acque che defluiscono nelle cunette stesse.
 
Per quanto riguarda la scelta della dimensione della luce d’intercettamento, questa viene fatta per via euristica, cioè scegliendo dai cataloghi una luce di tipologia preferita, inserendo le sue dimensioni geometriche nella formula di efflusso e calcolando la sua capacità ed efficienza.
 
La capacità della luce è la portata massima che essa può addurre al sottostante canale di fognatura.
L’efficienza della luce è il rapporto tra la portata che essa intercetta e quella totale proveniente da monte.
 
In ultimo, per quanto riguarda la manutenzione delle caditoie, si è già detto che durante gli eventi meteorici le caditoie intercettano le acque di dilavamento della superficie stradale, sulla quale nei periodi di tempo secco si depositano sostanze inquinanti, principalmente solidi, oli e metalli pesanti.
 
La mancata rimozione, in particolare dei corpi solidi, oltre a ridurre la portata effettiva, può creare altri problemi come odori molesti, corrosione e aggressione biochimica. Inoltre, il continuo ingresso di materiale nelle caditoie ne causa il graduale interrimento e la perdita di efficienza. La perdita di efficienza porta a fenomeni di allagamento stradale, soprattutto durante gli eventi di pioggia particolarmente intensi a cui assistiamo negli ultimi anni.
 

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