Le reti fognarie urbane, soprattutto quelle che raccolgono anche le acque meteoriche, non possono essere progettate limitandosi a scegliere un diametro di tubazione apparentemente adeguato. Devono essere verificate come un sistema idraulico complesso, nel quale interagiscono caditoie, pozzetti, condotte, cambi di pendenza, allacciamenti, scolmatori, vasche di laminazione e recapiti finali.

Tra i parametri più importanti vi è la velocità di deflusso. Una velocità troppo ridotta favorisce depositi e ostruzioni; una velocità eccessiva può generare abrasione delle condotte, turbolenze nei pozzetti, sovraccarichi localizzati e fenomeni di rigurgito. Nei casi più critici, la rete può entrare in pressione e contribuire al sollevamento o allo spostamento dei chiusini.

Reti nere, bianche e miste
Le reti fognarie possono essere distinte, in linea generale, in:

• fognature nere, che raccolgono le acque reflue domestiche, civili o produttive;
• fognature bianche, dedicate alle acque meteoriche provenienti da tetti, piazzali, parcheggi e strade;
• fognature miste, nelle quali reflui e acque meteoriche confluiscono nella medesima rete.

Le reti miste sono particolarmente sensibili agli eventi meteorici intensi. In condizioni ordinarie trasportano una portata relativamente contenuta; durante un temporale possono invece ricevere, in tempi brevissimi, quantità d’acqua enormemente superiori. Se la rete non è dimensionata e regolata correttamente, il livello idrico sale nei pozzetti, le condotte possono lavorare a riempimento completo e, nei casi peggiori, entrare in pressione.

Il riferimento normativo: non esiste un solo valore valido per tutte le reti
La UNI EN 752:2017 costituisce il riferimento generale per la gestione, la pianificazione, la progettazione, la realizzazione, l’esercizio, la manutenzione e il risanamento dei sistemi di drenaggio e fognatura esterni agli edifici. La norma stabilisce gli obiettivi prestazionali e i principi funzionali della rete, senza trasformarsi però in un semplice elenco di diametri e velocità prefissate.

Per il dimensionamento idraulico di dettaglio, il riferimento europeo è la UNI EN 16933-2:2017, dedicata alla progettazione idraulica delle reti di drenaggio e fognatura esterne agli edifici.

Nella pratica progettuale italiana, i valori di velocità vengono normalmente fissati combinando:

• criteri di autopulizia della condotta;
• resistenza del materiale all’abrasione;
• pendenza disponibile;
• presenza di sabbie, ghiaie, foglie o altri solidi;
• condizioni di portata ordinaria e di piena;
• prescrizioni del gestore del servizio idrico;
• disposizioni dei regolamenti comunali o d’ambito.

Le velocità normalmente considerate nel progetto
Per le fognature a gravità, i principali valori tecnici di riferimento possono essere così sintetizzati.

Condizione di verifica	Valore indicativo	Finalità
Velocità minima nelle fognature nere	0,50 m/s	Evitare sedimentazione dei solidi e perdita di capacità della condotta
Velocità di autopulizia da garantire periodicamente	0,70 m/s	Rimettere in sospensione i materiali sedimentabili e limitare i depositi
Velocità massima nelle fognature nere	4,00 m/s	Limitare fenomeni di abrasione, usura e sollecitazioni anomale
Velocità massima nelle fognature bianche	5,00 m/s	Limitare erosioni, turbolenze e danneggiamenti, in particolare nelle condizioni di massima portata
Valore spesso richiesto dai gestori per allacciamenti	circa 0,60 m/s minimo	Assicurare un deflusso sufficiente senza favorire depositi

La storica Circolare del Ministero dei Lavori Pubblici n. 11633 del 7 gennaio 1974 indica, per le fognature nere, una velocità non inferiore a 0,50 m/s rispetto alla portata media; se questo valore non è raggiungibile, devono essere previsti adeguati sistemi di lavaggio. Per le fognature bianche, la tradizionale indicazione di progetto è una velocità non superiore a 5 m/s alla portata massima.

Le linee guida ISPRA richiamano anch’esse il valore di 0,50 m/s come soglia minima in tempo asciutto, calcolata con la portata media, per evitare la sedimentazione dei materiali sospesi. Quando tale condizione non può essere assicurata, occorre prevedere lavaggi automatici oppure un programma di pulizia periodica adeguatamente dimensionato.

Alcuni indirizzi tecnici più recenti richiedono inoltre che, nei collettori e negli emissari, l’autopulibilità sia garantita almeno una volta al giorno con una velocità non inferiore a 0,70 m/s, oppure mediante una pendenza minima adeguata al diametro della condotta.

Anche regolamenti di gestori del servizio idrico riportano frequentemente valori di circa 0,60 m/s come velocità minima e 5,00 m/s come limite massimo, precisando che la velocità superiore deve comunque restare compatibile con il materiale costituente il collettore, per evitare fenomeni di abrasione.

Velocità troppo basse: depositi, odori e riduzione della sezione utile
Una condotta con velocità troppo bassa non riesce a mantenere in sospensione sabbia, terriccio, fanghi, foglie, ghiaia e altri materiali trasportati dall’acqua. Tali materiali tendono a depositarsi sul fondo della tubazione e nei pozzetti.

Il problema non è soltanto manutentivo. Con il tempo, i depositi riducono la sezione utile della condotta e quindi la sua capacità di trasporto. Durante una pioggia intensa, una fognatura parzialmente ostruita può andare in crisi molto prima di quanto previsto nei calcoli originari.

In una fognatura nera, la bassa velocità può inoltre favorire ristagni, fermentazioni, cattivi odori e condizioni di setticizzazione dei reflui.

Velocità troppo alte: abrasione, turbolenze e sovraccarichi locali
All’estremo opposto, anche una velocità troppo elevata è pericolosa. Una pendenza eccessiva, una forte concentrazione dei deflussi o una brusca riduzione di sezione possono accelerare la corrente oltre valori compatibili con il materiale della tubazione e con i manufatti presenti lungo il percorso.

Le conseguenze possono essere:

• abrasione delle superfici interne della condotta;
• usura di giunti, rivestimenti e pozzetti;
• erosione nei punti di ingresso o di cambiamento della direzione del flusso;
• trascinamento violento di sabbie, ghiaie e detriti;
• turbolenze nei pozzetti;
• aumento delle perdite di carico;
• risalita del livello idrico nei manufatti;
• sollecitazioni anomale su griglie, caditoie e chiusini.

Nei tratti caratterizzati da pendenze importanti, cambi di direzione, salti di quota o scarichi concentrati, il progetto deve spesso prevedere pozzetti di dissipazione, gradonate, salti controllati, manufatti di calma o altre soluzioni capaci di ridurre l’energia del flusso prima che questa danneggi la rete.

Perché i chiusini possono sollevarsi
È utile precisare che il “salto” di un chiusino non dipende, normalmente, dalla sola velocità elevata dell’acqua. Il fenomeno è generalmente il sintomo di un sovraccarico idraulico.

Quando la portata in arrivo supera la capacità della rete, il livello dell’acqua cresce nella condotta e nei pozzetti. Se la condotta lavora a sezione piena e l’acqua non trova sufficiente capacità di scarico verso valle, possono instaurarsi condizioni di pressione interna.

In queste condizioni, il chiusino viene sollecitato dal basso. Se la spinta idrostatica e dinamica dell’acqua supera il peso del coperchio, l’efficacia dell’incastro nel telaio o l’eventuale sistema di bloccaggio, il chiusino può sollevarsi, ruotare, spostarsi o essere espulso dalla sua sede.

Le velocità elevate aggravano il problema quando producono forti turbolenze o brusche variazioni di energia nei pozzetti; ma la causa principale resta quasi sempre l’insufficiente capacità idraulica della rete, accentuata da ostruzioni, restringimenti, errori di quota, pendenze non coerenti o recapiti finali in condizioni di rigurgito.

Le principali cause del sovraccarico
Le condizioni che possono portare al rigurgito della fognatura e al sollevamento dei chiusini sono molteplici:

• condotte sottodimensionate rispetto alle portate meteoriche di progetto;
• aumento delle superfici impermeabili senza adeguamento della rete;
• caditoie e griglie intasate;
• depositi di sabbia e detriti nelle condotte;
• restringimenti o cambi repentini di direzione;
• pozzetti privi di idonea dissipazione dell’energia;
• insufficiente quota o capacità del recapito finale;
• riflusso da fiumi, canali o reti poste a valle;
• collegamenti impropri tra acque meteoriche e fognatura nera;
• assenza di vasche di laminazione o di dispositivi per la limitazione della portata scaricata.

Il ruolo delle vasche di laminazione
In un’area urbanizzata la pioggia tende a trasformarsi molto rapidamente in ruscellamento superficiale. Coperture, piazzali, strade e parcheggi riducono infatti l’infiltrazione naturale nel terreno e concentrano grandi volumi d’acqua nella rete in un tempo limitato.

Le vasche di laminazione, le trincee drenanti, le pavimentazioni permeabili, i bacini di invaso e gli altri sistemi di drenaggio urbano sostenibile consentono di trattenere temporaneamente parte dell’acqua meteorica e rilasciarla con gradualità.

L’obiettivo è ridurre la portata di picco immessa nella fognatura. Così facendo diminuisce il rischio che le condotte lavorino a pieno riempimento, che i pozzetti vadano in pressione e che i chiusini si sollevino.

La manutenzione è parte integrante della sicurezza idraulica
Il progetto corretto non è sufficiente se la rete non viene mantenuta. Una fognatura può essere formalmente ben dimensionata ma risultare inefficace se caditoie, griglie e pozzetti sono ostruiti da materiale sedimentato o da rifiuti.

Un programma di manutenzione dovrebbe comprendere:

• pulizia periodica delle caditoie;
• aspirazione di sabbie e fanghi dai pozzetti;
• videoispezione delle condotte critiche;
• verifica di eventuali deformazioni, cedimenti o disallineamenti;
• controllo della stabilità di telai e chiusini;
• manutenzione delle vasche di laminazione;
• verifica dei manufatti di dissipazione;
• controllo dei recapiti finali e delle condizioni di rigurgito da valle.

Conclusione
La corretta progettazione di una fognatura che raccoglie anche acque meteoriche richiede di verificare non solo la portata smaltibile, ma anche le velocità di deflusso, i livelli idrici nei pozzetti, le perdite di carico, le condizioni di riempimento delle condotte e il comportamento dell’intera rete durante gli eventi meteorici più intensi.

Come riferimento progettuale generale, occorre evitare velocità inferiori a circa 0,50–0,60 m/s nelle condizioni ordinarie, assicurando possibilmente una velocità di autopulizia di almeno 0,70 m/s in determinate condizioni di esercizio. Al tempo stesso, occorre controllare che le velocità massime non superino i valori compatibili con il materiale e con i manufatti della rete: tradizionalmente 4 m/s per le fognature nere e 5 m/s per le reti meteoriche, salvo differenti prescrizioni del gestore o specifiche verifiche progettuali.

Quando un chiusino si solleva, il problema non è quasi mai il coperchio in sé. È il segnale visibile di una rete che sta lavorando oltre la propria capacità idraulica, oppure che ha perso efficienza per ostruzioni, manutenzione insufficiente, errori di configurazione o mancata gestione delle portate meteoriche.

Fonti normative e tecniche

• UNI EN 752:2017 – Sistemi di drenaggio e di fognatura all’esterno degli edifici: definisce requisiti funzionali e principi per pianificazione, progettazione, installazione, esercizio, manutenzione e risanamento delle reti.
• UNI EN 16933-2:2017 – Connessioni di scarico e collettori di fognatura all’esterno degli edifici – Progettazione – Parte 2: Progettazione idraulica: riferimento per la verifica idraulica e della capacità delle reti, comprese quelle esistenti.
• Circolare del Ministero dei Lavori Pubblici n. 11633 del 7 gennaio 1974 – Istruzioni per la progettazione delle fognature e degli impianti di trattamento delle acque di rifiuto. È il riferimento tradizionale per il valore minimo di 0,50 m/s con portata media nelle fognature nere, prevedendo sistemi di lavaggio quando tale condizione non sia conseguibile.
• ISPRA – Guida alla progettazione dei sistemi di collettamento e depurazione delle acque reflue urbane, Manuali e Linee Guida n. 1/2001: richiama il criterio della velocità minima necessaria a impedire la sedimentazione nelle condotte.

Ing. Paolo Croce- ZED PROGETTI srl

Urban sewer systems—especially those that also collect stormwater—cannot be designed simply by selecting a pipe diameter that appears adequate. They must be analyzed as a complex hydraulic system in which drains, manholes, pipes, changes in slope, connections, overflow structures, detention basins, and terminal outlets all interact.