L'impianto idraulico, noto anche come idrico o idrosanitario, è un sistema essenziale in ogni edificio, composto da condotte e tubazioni che forniscono acqua ai servizi igienici del bagno (WC, lavabo, bidet, doccia), alla lavatrice, al lavello della cucina e alla lavastoviglie. L'acqua potabile, proveniente dalla rete pubblica, arriva direttamente nelle nostre case attraverso una rete di tubazioni, valvole e pompe, soddisfacendo le nostre necessità quotidiane.
Normativa e Progettazione
Gli impianti domestici devono essere progettati a regola d'arte, nel rispetto del DM 37/08 e in conformità alle norme tecniche armonizzate europee. La norma UNI 9182 del 2014 specifica i criteri tecnici ed i parametri da considerare per il dimensionamento delle reti di distribuzione dell’acqua destinata al consumo umano, i criteri di dimensionamento per gli impianti di produzione, distribuzione e ricircolo dell’acqua calda, i criteri da adottare per la messa in esercizio degli impianti e gli impieghi dell’acqua non potabile e le limitazioni per il suo impiego. Si applica a impianti di nuova costruzione, a modifiche e riparazioni di impianti già esistenti. La norma UNI EN 12056 del 2001, divisa in 5 parti, indica requisiti e prestazioni e fornisce indicazioni per la corretta progettazione e calcolo di impianti per acque reflue e sistemi per l’evacuazione delle acque meteoriche.
Nel sostituire o costruire ex-novo un impianto idrico (o idraulico) è peculiare - onde prevenire e ridurre al minimo gli errori - la conoscenza della normativa tecnica per operare in completa sicurezza.
Componenti Chiave dell'Impianto Idrico Sanitario
Gli impianti idrico-sanitari si compongono di diversi elementi chiave, ognuno dei quali svolge un ruolo fondamentale nel garantire un funzionamento efficiente e affidabile. Esaminiamo in dettaglio alcune componenti cruciali:
- Pompe e circolatori: Garantiscono la corretta circolazione dell'acqua all'interno del sistema.
- Serbatoi ed autoclavi: Contribuiscono alla regolazione della pressione dell'acqua.
- Contatori e misuratori: Forniscono dati cruciali sul volume d'acqua utilizzato.
- Tubazioni e collettori: Costituiscono la "rete vascolare" degli impianti idrico-sanitari. Le tubazioni devono garantire un flusso libero e prevenire intasamenti, mentre i collettori raccolgono e convogliano le acque reflue in modo sicuro verso i sistemi di depurazione.
Materiali Utilizzati
I materiali più comunemente impiegati per la realizzazione delle tubature includono:
- Acciaio zincato: saldabile e filettabile.
- Acciaio nero: saldabile e filettabile, richiede verniciatura o catramatura esterna.
- Acciaio inox: disponibile in diverse tipologie.
- Rame: utilizzabile con raccordi a saldare, a pressare o a stringere.
- Polipropilene tubo flessibile: con raccordi da stringere.
- Multistrato: composto da un tubo in polietilene reticolato ricoperto da uno strato di alluminio e un altro strato in plastica.
Per garantire prestazioni ottimali, le tubature vengono rivestite con materiali isolanti, come il neoprene, con uno spessore compreso tra i 5 e i 12 mm.
Impianto di Scarico
Per “Impianti di Scarico” si intende quell’insieme di tubazioni, raccordi e apparecchiature necessarie a ricevere, convogliare e smaltire le acque usate provenienti dagli apparecchi sanitari ad uso domestico. Le reti di scarico devono consentire l’evacuazione, rapida e senza ristagni, delle acque di rifiuto verso il sistema di smaltimento esterno. A tal fine si devono realizzare le opportune pendenze e scegliere diametri adeguati per i tubi. Devono inoltre essere resistenti alle sollecitazioni meccaniche, termiche ed alle azioni corrosive dei liquami.
Le acque reflue si definiscono domestiche se provenienti da insediamenti di tipo residenziale e derivanti prevalentemente dal metabolismo umano e da attività domestiche (art.74, D.Lgs n. 152/06). Solitamente le acque bianche vengono convogliate separatamente dai reflui domestici e vanno direttamente nel terreno.
In Europa e quindi anche in Italia, si preferisce dimensionare le diramazioni di scarico - a cui sono connessi i sanitari - supponendo un grado di riempimento pari a 0,5 50%- con relativa connessione ad un’unica colonna di scarico (Sistema 1 indicato nella UNI EN 12056-2). Il sifone, elemento di raccordo tra l’apparecchio sanitario e le tubazioni del sistema di scarico, ha la funzione di impedire la penetrazione dei cattivi odori nell’edificio.
Le reti di scarico sono soggette a fenomeni di pressioni e depressioni idrostatiche nelle condotte a causa della caduta dei liquami che per gravità spingono verso il basso comprimendo l’aria. La configurazione più semplice è un’unica colonna dove convergono gli scarichi di tutti gli apparecchi sanitari. Il controllo della pressione nella colonna di scarico è garantito dal flusso d’aria nella colonna di scarico e dallo sfiato della colonna di scarico stessa. I materiali che costituiscono le condotte e le cappe di ventilazione, devono resistere alla aggressività dei gas di fognatura ed agli agenti corrosivi in generale.
Ventilazione delle Reti di Scarico
Per permettere il regolare funzionamento del sistema ed evitare lo svuotamento dei sifoni degli apparecchi sanitari, occorre che le reti di scarico siano dotate di una ventilazione con l’esterno. La configurazione più semplice è un’unica colonna dove convergono gli scarichi di tutti gli apparecchi sanitari. Il controllo della pressione nella colonna di scarico è garantito dal flusso d’aria nella colonna di scarico e dallo sfiato della colonna di scarico stessa. I materiali che costituiscono le condotte e le cappe di ventilazione, devono resistere alla aggressività dei gas di fognatura ed agli agenti corrosivi in generale.
Pendenze e Diametri
Il deflusso dell’acqua nell’impianto deve avvenire per gravità atmosferica, ne consegue che le acque di scarico scendono per proprio peso. Pertanto, tutte le diramazioni non verticali devono essere disposte con pendenza verso l’efflusso. La pendenza dei collettori deve essere la più uniforme possibile e compresa entro i valori di 1% - 5% la pendenza consigliata è del 2% - in modo da favorire un’autopulizia delle condotte. Una sezione sottodimensionata impedisce lo scarico, ma una sezione eccessiva favorisce la formazione di incrostazioni e sedimenti con progressiva riduzione di sezione e possibilità di intasamento.
Esempio di Dimensionamento Impianto Idrico Sanitario
Di seguito un esempio di dimensionamento di un impianto idrico sanitario:
Dati di progetto:
- Utenza: abitazione privata
- Locali interessati: cucina, bagno A, bagno B + antibagno
- Diramazioni:
- Diramazione 1: cucina, bagno A
- Diramazione 2: bagno B + antibagno
Calcolo delle Unità di Carico (UC)
Per ogni tratto di tubazione, è essenziale calcolare le Unità di Carico (UC) da gestire.
| Bagno A | Bagno B | Cucina | |
|---|---|---|---|
| UC |
Definizione Diametro Tubature
Seguendo le tabelle date dalla Norma UNI 9182, è possibile individuare la dimensione delle tubature (espressa in pollici) ricordando che la velocita massima deve essere inferiore a 2 m/s. Quindi utilizzando una vmax di 1,5 m/s alla colonna è attribuito un tubo di diametro 1″. Questo ragionamento verrà effettuato anche per le diverse diramazioni presenti nell’edificio.
Dimensionamento Impianto di Scarico delle Acque Reflue
Nella seguente tabella sono presenti tutti i valori US (Unita di Scarico) per ogni elemento.
| Bagno A | Bagno B | Cucina | |
|---|---|---|---|
| US |
Il totale dei valori dell’Unità di Scarico corrisponde a: 5US + 12US + 4US = 21US. A questo valore, dalla normativa di riferimento, corrisponde un tubo da un diametro di 80 mm. Questo però è un minimo, quindi è possibile utilizzare dei diametri più grandi, infatti si tende ad utilizzare sempre tubi con un diametro minimo di 100 mm.
Strumenti Digitali per la Progettazione
L’integrazione con software per la progettazione di impianti idraulici rivoluziona la progettazione degli impianti idrico-sanitari. Questa metodologia consente una progettazione dettagliata, facilitando la visualizzazione e l’analisi del sistema in tutte le fasi del progetto. Ciò contribuisce a ridurre errori, ottimizzare i costi e migliorare la collaborazione tra i vari attori coinvolti nella realizzazione dell’edificio.
Sicurezza
Tutti i lavoratori devono essere adeguatamente informati e formati sulle corrette modalità di esecuzione delle attività e di utilizzo delle attrezzature (Art. 71 comma 7 lettera a) del D.lgs. Impiegare attrezzature in buono stato di conservazione (Art. 71 comma 4 lettera a) del D.lgs. Gli utensili, gli attrezzi e gli apparecchi per l'impiego manuale devono essere tenuti in buono stato di conservazione ed efficienza e quando non utilizzati devono essere tenuti in condizioni di equilibrio stabile.
Nei lavori effettuati in presenza di materiali, sostanze o prodotti infiammabili, esplosivi o combustibili, devono essere adottate le misure atte ad impedire i rischi conseguenti. Durante le operazioni di taglio e saldatura deve essere impedita la diffusione di particelle di metallo incandescente al fine di evitare ustioni e focolai di incendio. I percorsi e la profondità delle linee interrate o in cunicolo in tensione devono essere rilevati e segnalati in superficie quando interessano direttamente la zona di lavoro. I posti di lavoro in cui si effettuano lavori di saldatura, taglio termico e altre attività che comportano l'emissione di radiazioni e/o calore devono essere opportunamente protetti, delimitati e segnalati. I lavoratori presenti nelle aree di lavoro devono essere informati sui rischi in modo tale da evitare l'esposizione accidentale alle radiazioni suddette.
Attuare gli interventi tecnici, organizzativi e procedurali concretamente attuabili al fine di ridurre al minimo i rischi derivanti dall'esposizione al rumore (Art. 192 del D.lgs. Utilizzare sempre i dispositivi di protezione individuali previsti (Art. 75-78 del D.lgs. Verificare l'uso costante dei DPI da parte di tutto il personale operante (Art. 77 del D.lgs.