Comprendere la certificazione LEED e la gestione delle acque tempestive

Il sistema di valutazione Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), sviluppato dal Green Building Council (USGBC), fornisce un quadro per la progettazione, la costruzione e l’utilizzo di edifici e comunità verdi ad alte prestazioni. Per progetti di sviluppo urbano, la gestione delle acque di tempesta è una componente critica del design sostenibile.

LEED v4 e v4.1 pongono una forte enfasi sulla gestione del bilancio idrico di un sito. Piuttosto che semplicemente trasportando acqua di tempesta via attraverso tubi e bacini di detenzione, strategie di infiltrazione imitano idrologia naturale. Questo cambiamento si allinea con le tendenze normative più ampie come il U.S. Environmental Protection Agency ]Green Infrastructure programmi.

La scienza dell'infiltrazione: come funziona

L'infiltrazione è il movimento verso il basso dell'acqua attraverso la superficie del suolo negli strati della subsuperficie. Il tasso a cui questo accade dipende da fattori come la struttura del suolo, la porosità e il contenuto di umidità antecedente.

Quando l'infiltrazione è volutamente progettata in un progetto, utilizzando caratteristiche come pavimentazioni permeabili o giardini pioidi, il volume di acqua dolce è ridotto, i flussi di picco sono attenuati e aumenta la ricarica delle acque sotterranee. Questa ricarica supporta il flusso di base nei flussi durante i periodi secchi e aiuta a mantenere gli ecosistemi locali. Inoltre, come le acque percolate attraverso strati di suolo, processi fisici, chimici e biologici filtrano sedimenti, sostanze nutritive, sostanze nutritive, sostanze nutritive, sostanze nutritive, sostanze nutritive, sostanze nutritive, metalli pesanti, metalli pesanti, metalli pesanti, metalli pesanti e sostanze inquinanti, metalli pesanti, materiali, materiali e agenti inquinanti.

L’USGBC premia i progetti che ripristinano l’idrologia pre-sviluppo attraverso l’infiltrazione. I Siti sostenibili LEED prerequisiti “Prevenzione per l’Inquinamento da Costruzioni” e il credito “Rainwater Management” (ex Credit 6.1 e 6.2) richiedono progetti per gestire il deflusso dal 95esimo evento temporale per cento utilizzando tecniche di sviluppo a basso impatto, inclusa l’infiltrazione.

Tecniche di infiltrazione chiave per progetti urbani

Gli sviluppatori hanno una gamma di pratiche di infiltrazione tra cui scegliere, ciascuno adatto a diverse condizioni del sito, densità e budget. Queste tecniche sono spesso indicati come sviluppo a basso impatto (LID)] o ]] infrastrutture verdi] pratiche.

Pavimenti permeabili

Pavimenti permeabili, come cemento pervioso, asfalto poroso e interlocking pavimentazioni in cemento, permettono all'acqua di passare direttamente attraverso la superficie in un serbatoio di pietra sottostante. L'acqua poi si infiltra nel terreno nativo sottostante. Questi sistemi sono ideali per parcheggi, passerelle e strade a basso traffico.

Basi di infiltrazione

I bacini di infiltrazione sono depressioni basse e vegetate progettate per catturare e tenere le acque di tempesta fino a infiltrarsi nel terreno. Funzionano meglio in terreni ben disegnanti e sono spesso utilizzati per aree di drenaggio più grandi. Il piano del bacino è tipicamente piantato con erbe o vegetazione nativa per migliorare l'infiltrazione e la rimozione di inquinanti.

Giardini e biosvegli

I giardini antipioggia sono depressioni paesaggistiche piantate con piante native profonde che assorbono le acque tempestive da distese, vialetti o altre aree impervi. Le biosve sono canali lineari con lati leggermente inclinati, spesso incurvati, che trasmettono e infiltrano il runoff, fornendo anche il trattamento. Entrambi sono altamente efficaci per progetti residenziali e commerciali.

Tetti verdi

Anche se i tetti verdi funzionano principalmente attraverso l'evapotraspirazione e la ritenzione idrica, contribuiscono anche all'infiltrazione indirettamente riducendo il runoff. Un tetto verde è costituito da una membrana impermeabile, strato di drenaggio, mezzo crescente e vegetazione. Stormwater è immagazzinato nel mezzo crescente e preso da impianti, riducendo il volume di runoff che raggiunge il terreno. Questo può essere particolarmente prezioso in aree urbane dense dove lo spazio di infiltrazione di livello terra è limitato.

Pozzi secchi e sistemi di infiltrazione sotterranei

Per i siti dove lo spazio superficiale è scarso, i sistemi di infiltrazione subsuperficiale come pozzi secchi, trincee di infiltrazione o camere sotterranee modulari possono essere impiegati. I pozzi secchi sono scavati pozzetti riempiti di ghiaia o di plastica camere che immagazzinano l'acqua fino a quando non percola nel terreno circostante. Questi sistemi sono spesso utilizzati per il drenaggio del tetto o piccoli parcheggi.

Vantaggi Oltre i punti LEED

Mentre la certificazione LEED è un motivatore primario per molti sviluppatori, i benefici di infiltrazione si estendono ben oltre l'accumulo di credito. Ambientalmente, l'infiltrazione riduce la frequenza e la gravità dei flussi combinati di fogna (CSO) nelle città più vecchie dove le acque di tempesta e i sistemi di acque reflue sono fusi. Mantenendo le acque piovane fuori dal sistema fognario, il rischio di eventi di inquinamento è diminuito.

Socialmente, le caratteristiche di infiltrazione come i giardini piovosi e le plaza permeabili migliorano l’estetica e la vivibilità dei quartieri urbani. Creano spazi verdi che favoriscono l’attività all’aperto, riducono il rumore e le temperature locali moderate attraverso l’evapotraspirazione. Questi co-benefici si allineano con il sistema di rating LEED “Neighborhood Development” per promuovere la connettività comunitaria e l’equità ambientale.

Il Clibro di credito LEED[[[]] mostra che i crediti multipli possono essere affrontati sinergicamente attraverso un'attenta progettazione delle acque meteoriche. Ad esempio, combinando un giardino piovana con paesaggi nativi può guadagnare sia il credito di gestione delle acque piovane che il credito di “Biodiversity” sotto i Siti sostenibili.

Considerazioni di progettazione e attuazione

L'infiltrazione di successo richiede una comprensione approfondita delle condizioni del sito e una pianificazione attenta.Le seguenti considerazioni sono critiche per i progetti che cercano la certificazione LEED.

Test di valutazione del sito e di infiltrazione del suolo

Prima di iniziare il disegno, un'indagine geotecnica deve determinare il tasso di infiltrazione dei suoli nativi. Questo comporta in genere test di campo come la caduta della testa o test di percolazione costante, condotti alla profondità proposta della funzione di infiltrazione.

Pretrattamento di qualità dell'acqua

Per evitare l’intasamento e la protezione delle acque sotterranee, è essenziale il pretrattamento delle acque di scarico delle acque di scarico. Il sedimento dei fori, delle strisce di erba o delle strisce filtranti prima di un bacino di infiltrazione può ridurre il carico di sedimenti grossolani. Per i pavementi permeabili, un inserto di bacino di cattura o un separatore idrodinamico possono essere utilizzati.

Separazione e profondità delle acque sotterranee

I sistemi di filtrazione devono essere progettati per mantenere una distanza minima di separazione tra il fondo della struttura e il tavolo di acqua sotterranea stagionale. Le linee guida tipiche raccomandano almeno 2 a 4 piedi di terreno insaturi sotto il letto di infiltrazione. Questa profondità assicura che l'acqua abbia abbastanza tempo per essere filtrata prima di raggiungere il tavolo dell'acqua.

Manutenzione e Longevità

Le pratiche di infiltrazione richiedono una manutenzione regolare per funzionare come progettato. I pavimenti permeabili devono spazzare sottovuoto ogni 1-3 anni per rimuovere i sedimenti dai pori. I giardini antipioggia e le biosvere hanno bisogno di erba, paccia e aerazione occasionale del suolo. I bacini di infiltrazione devono essere ispezionati dopo le grandi tempeste per l'erosione o l'intasamento.

Guadagnare i crediti LEED attraverso l'infiltrazione

L'infiltrazione influisce direttamente su diversi crediti LEED, principalmente sotto la categoria dei Siti Sostenibili.

  • SS Credit: Rainwater Management[[[] (3 punti in LEED v4 BD+C): Richiede che il progetto gestisca il decollo dal 95esimo evento temporale per cento con le pratiche LID. Le caratteristiche di infiltrazione sono i mezzi principali per soddisfare questo credito. Il progetto deve ridurre il volume di deflusso e l'idrologia di presviluppo mimica.
  • SS Credit: Heat Island Reduction[[[[]] (2 punti): I pavimenti permeabili possono contribuire quando hanno un indice di riflettanza solare (SRI) di almeno 29 o sono ombreggiati dalla vegetazione.
  • SS Credit: Site Development—Protect or Restore Habitat[ (2 punti): Ripristinare la vegetazione nativo nei giardini piovosi o nei bacini di infiltrazione può aiutare a soddisfare questo credito se l'area è uguale o superiore al 25% dell'impronta del sito.
  • WE Credit: Riduzione dell'uso dell'acqua all'aperto[[] (2 punti): I sistemi di infiltrazione che immagazzinano l'acqua per l'irrigazione, come quelli con cisterne che scaricano un giardino piovoso, possono ridurre la domanda di acqua potabile.
  • Innovazione nel design[[] (1–5 punti): prestazioni eccezionali, come l'infiltrarsi al 100% della tempesta del 99esimo per cento o l'integrazione di sistemi di monitoraggio innovativi, possono guadagnare un credito di innovazione.

In LEED for Quartiere Development (LEED-ND), il credito “Stormwater Management” premia l’infiltrazione e altre pratiche LID a scala distrettuale. I progetti che si infiltrano in loco almeno l’80% del volume medio annuale delle precipitazioni guadagnano i punti massimi.

Sfide e soluzioni

Nonostante i loro vantaggi, le tecniche di infiltrazione affrontano diverse sfide che gli sviluppatori e i progettisti devono navigare.

  • Tagliatura del suolo:[ Nel tempo, i sedimenti fini e la materia organica possono intasare la superficie del suolo, riducendo drasticamente i tassi di infiltrazione. Soluzione: Utilizzare i dispositivi di pretrattamento, installare pozzi di osservazione e implementare un programma di manutenzione regolare.
  • Constraints:[] Nei progetti di infill urbani densi, ci può essere poco spazio per le caratteristiche di infiltrazione superficiale. Soluzione: Utilizzare sistemi di infiltrazione sotterranea, tetti verdi, o plaza porose che servono aree multiuso.
  • Costo:[] Alcune pratiche di infiltrazione hanno costi più elevati rispetto ai sistemi tradizionali di tubazioni e pozzetti. Soluzione: Account per un risparmio a lungo termine da dimensioni ridotte delle infrastrutture, minori costi di acqua piovana e valori di proprietà aumentati. Molti comuni offrono sovvenzioni o bonus di densità per infrastrutture verdi.
  • Cold Climates:[ I cicli di congelamento-thaw possono danneggiare i pavimentamenti permeabili e ridurre l'infiltrazione. Soluzione: Utilizzare aggregati resistenti all'afta di gelo, progettare con un adeguato drenaggio e specificare piante tolleranti al sale per i giardini piovana.
  • Siti collegati:[[] I campi o i siti con contaminazione storica possono vietare l'infiltrazione che potrebbe mobilitare gli inquinanti. Soluzione: Condurre una valutazione ambientale del sito di fase II; se la contaminazione è presente, utilizzare sistemi allineati o pratiche LID alternative che non si basano sull'infiltrazione.

Proseguendo queste sfide durante la fase progettuale e coinvolgendo un team multidisciplinare – ingegneri civili, architetti paesaggisti, specialisti geotecnici e consulenti LEED – i progetti possono superare le barriere e ottenere la certificazione.

Conclusioni

L'infiltrazione è un punto di riferimento per la gestione sostenibile delle acque meteorologiche e per il miglioramento dell'ecologia urbana. Per gli sviluppatori che perseguono la certificazione LEED, l'integrazione strategica dei pavimenti permeabili, dei giardini piovosi, dei bacini di infiltrazione e dei tetti verdi può guadagnare più crediti creando comunità più vivibili e resilienti.