Ingegneria Naturalistica : Definizione, cenni storici, Normative e risorse applicative

Definizione

L’ingegneria naturalistica è un insieme di tecniche che consentono di mitigare gli impatti negativi causati dai vari interventi dell’uomo sul territorio. Nello specifico il termine di Ingegneria Naturalistica  (I.N) si riferisce all’insieme di quelle tecniche che prevedono l’utilizzo di piante vive o parti di esse (semi, radici, talee), da sole o in combinazione con materiali naturali inerti (legno, pietrame o terreno), materiali artificiali biodegradabili (biostuoie, geojuta) o materiali artificiali non biodegradabili (reti zincate, geogriglie, georeti, geotessili). Tali tecniche sono finalizzate principalmente alla protezione del suolo dai fenomeni franosi e dall’erosione, in modo tale da svolgere contemporaneamente funzioni idrogeologiche, naturalistiche ed estetico paesaggistiche. Gli ambiti di intervento possono essere diversi: corsi d’acqua, zone umide, coste, ex cave, versanti, discariche ed infrastrutture viarie.

Cenni Storici

Queste tecniche, già utilizzate in Cina a partire dal 28 B.C. , dai celtici e dai romani per costruzioni idrauliche e conosciute anche nel  Medio Evo sono state descritte e codificate in Europa a partire dal XVI secolo (Woltmann 1791). L’uso organico e diffuso delle tecniche di I.N. per il contrasto dell’erosione e il consolidamento dei pendii instabili avvenne in Austria e Germania del sud agli inizi del XIX secolo. Quindi, in seguito alle catastrofi verificatesi nelle regioni alpine dal 1878 al 1884 soprattutto in Francia , i bacini imbriferi di ruscelli e torrenti furono risistemati con l’aiuto di piante vive e tecniche miste. In Svizzera il primo scritto su tali metodologie di sistemazione idraulico-forestale apparve nel 1886, mentre applicazioni concrete si ebbero in quel periodo nell’impero austro-ungarico (Austria, Cecoslovacchia, Jugoslavia ed Italia settentrionale).

In Europa, la spinta maggiore allo sviluppo di nuove tecniche di I.N. avvenne negli anni ’30 in Germania , ove addirittura fu fondato un istituto di ricerca  a Monaco di Baviera per l’impeiego dell’IN nella costruzione di strade. Sempre nello stesso periodo negli USA nasce i Soil Conservation Service , oggi NRCS (Natural Resource  Conservation Service) . Nel periodo post bellico in Europa vennero definitivamente codificate le nuove tecnologie di IN che divennero parte delle norme DIN. Infine , il nome della disciplina si deve alla pubblicazione di A. von Kruedener (Ingenieurbiologie – 1951).

La grande diffusione fu favorita da alcuni fattori come i tempi brevi di realizzazione e la relativa economia con cui si lavorava (ad esempio l’uso di materiali naturali reperibili direttamente sul luogo di intervento). Successivamente , l’avvento del calcestruzzo ha rallentato l’uso di queste tecniche; tuttavia, negli ultimi anni, si è registrata una maggiore sensibilità nei confronti dell’ambiente in generale ed in particolar modo della tutela del paesaggio, con un conseguente incremento nella diffusione delle tecniche di I.N.

Infatti, sin dagli anni settanta in Italia si è avvertito il problema dell’impatto ambientale prodotto dalle grandi infrastrutture sul territorio conseguenti alla ricostruzione post bellica. In tale periodo si son poste le basi per un corretto sviluppo del territorio e si è avvertita la necessità di utilizzare una diversa disciplina tecnica degli interventi di recupero. Negli anni ottanta si è sviluppato il primo approccio alla riduzione del danno ambientale e paesaggistico attraverso l’impiego dell’Ingegneria Naturalistica. Oggi, numerosi testi legislativi la impongono come tecnica ad alto valore ambientale; si può dire infatti, che non vi sia una legge sulla disciplina del territorio che non ricomprenda norme di ingegneria naturalistica. Essa è presente ad ogni livello di pianificazione del territorio. La sua importanza è tale che anche nei diversi piani di coofinaziamento Europeo , come ad esmpio il  Psr-Piano di Sviluppo Rurale di cui al FEASR (Fondo Europeo Agricolo di Sviluppo Rurale),nell’ambito operativo dei fondi strutturali europei 2007/2013, vi sono diverse misure per  l’utilizzo specifico di tecniche di ingegneria naturalistica

Campo di applicazione

Le tecniche di I.N. vengono applicate in diverse tipologie di ambiente:

  1.  corsi d’acqua: consolidamento di sponde soggette ad erosione, rinaturalizzazione; costruzione di briglie e pennelli; creazione di rampe di risalita per l’ittiofauna;
  2. zone umide: realizzazione di ambienti idonei alla sosta e alla riproduzione degli animali;
  3. coste marine e lacustri: consolidamento dei litorali soggetti ad erosione e assestamento delle dune sabbiose;
  4. versanti: consolidamento e inerbimento dei versanti;
  5. infrastrutture viarie e ferroviarie: costruzione, inerbimento e rinverdimento di scarpate e svincoli; realizzazione di barriere antirumore;
  6. cave: recupero ambientale di cave estrattive abbandonate;
  7. discariche: inerbimento e rinverdimento dei rilevati.

Tecniche di intervento

Le tecniche di I.N. prevedono l’utilizzo di piante intere o parti di esse (semi, radici, talee) in combinazione con materiali naturali inerti (legno, pietrame o terreno) o, in alternativa, con materiali artificiali biodegradabili (biostuoie, geojuta) e non ( reti zincate, geogriglie, georeti, geotessili). Le piante utilizzate devono essere:

  1.  autoctone, originarie cioè dell’ambiente in cui devono essere inserite (ad esempio in montagna si dovrebbe evitare l’uso di specie marino-costiere);
  2. compatibili con l’ambiente e non dannose alle altre specie naturalmente presenti, nel rispetto di tutto l’ecosistema;
  3. pioniere, ossia capaci di colonizzare e resistere in ambienti non favorevoli e/o sterili;
  4. con specifiche caratteristche biotecniche (resistenza a trazione delle radici, resistenza alla sommersione e all’inghiaiamento).
  5. In relazione alle diverse condizioni ambientali di intervento (ad esempio, geomorfologiche) si possono utilizzare più tecniche di ingegneria naturalistica, anche con applicazione di tipo associata.

Vantaggi e limiti

L’impiego delle tecniche di I.N. presenta numerosi vantaggi:

  • Funzionali: Le piante svolgono un’elevata funzione antierosiva, riducono la forza battente delle piogge, con le radici trattengono le particelle di terreno impedendo un loro dilavamento e aumentano la resistenza al taglio dei terreni;
  • Ecologici: Gli interventi di I.N. presentano una elevata compatibilità ambientale ed una discreta biodiversità, creano habitat paranaturali per la fauna (luoghi di alimentazione, riproduzione, rifugio) e consentono un ridotto impatto ambientale nella fase di cantiere (ad es. con l’utilizzo dei ‘ragni’, particolari mezzi per lo scavo, molto agili e di ridotte dimensioni, è possibile limitare al minimo le piste di accesso al cantiere);
  • Economici: I costi di realizzazione sono concorrenziali rispetto alle analoghe opere di ingegneria classica ed i costi per il ripristino ambientale del cantiere sono ridotti.

 Per un pieno successo degli interventi realizzati con tecniche di I.N. occorre effettuare un’analisi di diversi parametri e fattori condizionanti:

  •  Geomorfologici: Le tecniche di I.N. possono essere impiegate per la sistemazione di versanti con dissesti superficiali (scivolamenti corticali);
  • Funzionali: L’efficacia delle tecniche di I.N. non è sempre immediata e vi è un aumento della stessa nel tempo grazie allo sviluppo delle piante. Per esempio, quando l’obiettivo è la riduzione immediata del rischio geologico-idraulico per centri abitati e infrastrutture lineari, occorre effettuare un’attenta valutazione delle scelte progettuali;
  • Tecnici e costruttivi: Generalmente le opere di I.N. sono di ridotte dimensioni (ad esempio le palificate doppie, che nel consolidamento dei versanti svolgono una funzione assimilabile ai muri a gravità, possono raggiungere al massimo i 3 metri di altezza. Per quanto riguarda gli interventi in ambito fluviale, alcune tipologie di difese spondali, come ad esempio la copertura diffusa, presentano vari limiti di applicabilità legati alla pendenza dell’alveo, alla velocità delle acque e al trasporto solido;
  • Climatici: L’elevata variabilità dei caratteri climatici (regime pluviometrico e termometrico) del territorio italiano condiziona le scelte delle specie vegetali da impiegarsi nell’I.N. (ad es. lo stress idrico estivo);
  • Esecutivi: Il periodo di realizzazione delle opere di I.N. è limitato al periodo di riposo vegetativo delle specie vegetali utilizzate; talvolta vi possono essere delle difficoltà nel reperimento delle specie vegetali autoctone necessarie per l’intervento (ad es. miscugli non commerciali di specie erbacee per l’idrosemina).

Siti web di interesse

Nel seguito sono riportati alcuni link a siti di interesse per la disciplina in oggetto , da cui sono state tratte le informazioni sopra riportate ed a cui si rimanda per ulteriori dettagli ed approfondimenti :

  1.  Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA)
  2. Associazione Italiana per la Ingegneria Naturalistica (A.I.P.I.N.) 
  3. Regione Lazio – Ingegneria naturalistica
  4. ANAB – Associazione Nazionale Architettura Bioecologica 
  5. Regione Piemonte – Ingegneria naturalistica

Manuali, linee guida, schede interventi

Nel seguito sono riportati alcuni link a siti di interesse per la disciplina in oggetto , da cui è possibile ottenere i manuali, le linee guida e le schede relative ai diversi interventi di IN

  1. Ministero dell’Ambiente – Manuale di indirizzo delle scelte progettuali per interventi di ingegneria naturalistica
  2. Regione Lazio – Manuali e Quaderni di Cantiere
  3. Provincia di Terni – Manuale di Ingegneria Naturalistica
  4. AIPIN Marche – Linee guida

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