Tutela del patrimonio culturale
dai danni causati dagli eventi
piovosi estremi: il quartiere
storico di Santa Croce
Relatori:
Ing. Paolo Tamagnone, PhD
Webinar in collaborazione con:
26-01-2023

TALETE - Tutela del pAtrimonio cuLturale da evEnti esTremi
di prEcipitazione: il quartiere di Santa Croce a Firenze
TALETE
Tutela del pAtrimonio cuLturale da evEnti esTremi
di prEcipitazione:
il quartiere di Santa Croce a Firenze
Obiettivo Generale:
tutelare il patrimonio culturale custodito nelle
zone più vulnerabili del quartiere di Santa
Croce dai danni causati dagli eventi piovosi
estremi

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di prEcipitazione: il quartiere di Santa Croce a Firenze
Il progetto TALETE, con la collaborazione della Biblioteca Nazionale
Centrale di Firenze e del Complesso Museale di Santa Croce, vede
come capofila organizzatore il Dipartimento di Ingegneria Civile e
Ambientale, Sezione Acqua e Ambiente, Laboratorio Dati
Territoriali, dell’Università degli Studi di Firenze.
Il progetto mira allo studio e alla compresione degli impatti
provocati dalle alluvioni urbane, causate da piogge
estremamente intense e di breve durata (pluvial flood),
ormai sempre più frequenti per i cambiamenti climatici in
atto.

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di prEcipitazione: il quartiere di Santa Croce a Firenze
Le pluvial flood sono
eventi alluvionali che
si verificano in ambito
urbano a seguito di
piogge brevi e di
elevata intensità.
Queste forzanti
meteorologiche portano
al collasso delle reti di
drenaggio e alla
fuoriuscita dell’acqua in
superficie, trasformando
le strade in veri e propri
corsi d’acqua,
minacciando l’incolumità
di cose e persone.
Gli ingegneri salvino

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Area oggetto
dello studio:
Complesso
bibliotecario (BNCF)
e
museale (OSC)
di Santa Croce BNCF
OSC
Sfioratore del collettore
Chiesi sull’Arno
Fognatura
pubblica di
tipo misto
Arno

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L'area di studio è
pericolosamente esposta a
molteplici fonti di pericolo di
alluvione:
1. inondazioni fluviali dovute
alla vicinanza al fiume Arno
2. allagamento dovuto al
sovraccarico della rete di
drenaggio (la rete di
drenaggio interna è collegata
con i principali condotti fognari
della città)
Contesto: esposizione al rischio d’alluvione

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- Ricostruzione della rete di drenaggio degli edifici storici e rilevamento delle
connessioni con la rete fognaria pubblica;
- Modellazione idrologica e idraulica del sistema di drenaggio superficiale e
sotterraneo per la valutazione delle interazioni tra il sistema fognario interno
agli edifici storici, il sistema di drenaggio urbano pubblico e la rete fluviale
della città;
- Individuazione delle criticità e sviluppo di interventi/strategie per la gestione
del rischio idraulico indotto dalle precipitazioni estreme e protezione dei beni
culturali.
Obiettivi:

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Ricerca della documentazione
storica: consultazione di
documenti tecnici e non al fine di
ritrovare informazioni utili alla
ricostruzione del sistema di
drenaggio interno al complesso
storico
ARCHDIS: archivio dei
disegni (sezione
dell’archivio storico del
Comune di Firenze)
Archivio
dell'Opera di
Santa Croce e
Archivio dei
Francescani
Archivio
storico
della
BNCF
Archivio di
Stato del
Comune di
Firenze
Archivio
storico del
Comune di
Firenze
Genio Civile
della Regione
Toscana
Uffici
tecnici
della
BNCF
Archivio
di Stato
di Terni
Studio degli edifici
storici soggetti al
rischio da alluvione

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Studio degli edifici storici soggetti al rischio da alluvione
Disposizione generale della fognatura – Ing. Bazzani (luglio 1913)

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Studio degli edifici storici soggetti al rischio da alluvione
Pianta delle fondazioni con indicazione delle fognature – Ing. Bazzani (luglio 1913)

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Studio degli edifici storici soggetti al rischio da alluvione
Profilo della fogna A – Ing. Bazzani (luglio 1913)
Sezioni normali – Ing. Bazzani (luglio 1913)
Lavori ultimati nel
1935 – riscontrate
differenze rispetto
allo stato attuale

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Studio degli edifici storici soggetti al rischio da alluvione
Rilievo topografico della rete di drenaggio interna: rilevamento della posizione e delle
specifiche tecniche dei pozzetti e condotte.
Redazione di apposite monografie e georeferenziazione del dato
Indagini col georadar
Ispezione e misurazione manuale

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Studio degli edifici storici soggetti al rischio da alluvione
Rilievo topografico della rete di drenaggio interna: rilevamento della posizione e delle
specifiche tecniche dei pozzetti e condotte.
Redazione di apposite monografie e georeferenziazione del dato

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Studio degli edifici storici soggetti al rischio da alluvione
Rilievo topografico della rete di drenaggio interna: rilevamento della posizione e delle
specifiche tecniche dei pozzetti e condotte.
Redazione di apposite monografie e georeferenziazione del dato

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Modellazione idrologico-idraulica del sistema di drenaggio
Valutazione della pericolosità da alluvione attraverso l’implemetazione di un modello
idraulico 1D-2D (dual drainage model) utile alla simulazione accoppiata dei deflussi
nel sistema fognario e i suoi impatti in superficie.
Modello afflussi-deflussi implementato tramite il software InfoWorks ICM (Integrated
Catchment Modelling) v2021.7. InfoWorks ICM simula i deflussi monodimensionali
all’interno dei condotti fognari e, in caso di sovraccarico della rete, computa la
propagazione superficiale tramite la risoluzione delle SWE 2D.

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Modellazione idrologico-idraulica del sistema di drenaggio
Alcuni numeri:
≈ 3300 condotte (85 km)
≈ 3200 nodi
3 sfioratori
≈ 10’000 elementi 2D

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Modellazione idrologico-idraulica del sistema di drenaggio
Scanari simulati
Molteplici forzanti di
precipitazione estrema

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Modellazione idrologico-idraulica del sistema di drenaggio
Scanari simulati
Molteplici forzanti di
precipitazione estrema
Scenario parossistico: concorrenza di
piogge estreme e alti livelli idrici dell’Arno
→ scaricatori d’emergenza chiusi

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Modellazione idrologico-idraulica del sistema di drenaggio

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Modellazione idrologico-idraulica del sistema di drenaggio

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Modellazione idrologico-idraulica del sistema di drenaggio
Interpretazione dei risultati: valutazione dei profili idrici nelle contotte di drenaggio in
corrispondenza del colmo di piena

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Modellazione idrologico-idraulica del sistema di drenaggio

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Modellazione idrologico-idraulica del sistema di drenaggio
Interpretazione dei risultati:
valutazione dei battenti
idrici, della dinamica di
inondazione e mappatura
delle aree a rischio

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Modellazione idrologico-idraulica del sistema di drenaggio
Interpretazione dei risultati:
valutazione dei battenti
idrici, della dinamica di
inondazione e mappatura
delle aree a rischio

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Modellazione idrologico-idraulica del sistema di drenaggio
Interpretazione dei risultati: incremento delle performance

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Modellazione idrologico-idraulica del sistema di drenaggio
Interpretazione dei risultati: incremento delle performance

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Sviluppo di interventi/strategie per la gestione del rischio idraulico
e protezione dei beni culturali
Esempi di
1. misure strutturali:
• realizzazione di vasche di laminazione
• scolmatori in corrispondenza dei nodi
maggiormente sovraccaricati
2. misure non strutturali:
• sistemi di allerta precoce
• monitoraggio dei nodi critici
• allontanamento dei beni più preziosi dalle
aree a maggior rischio

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Sviluppo di interventi/strategie per la gestione del rischio idraulico
e protezione dei beni culturali
misure strutturali: installazione di barriere antiallagamento per prevenire
l’allagamento delle sale interne

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Sviluppo di interventi/strategie per la gestione del rischio idraulico
e protezione dei beni culturali
misure strutturali: installazione di barriere antiallagamento per prevenire
l’allagamento delle sale interne

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Sviluppo di interventi/strategie per la gestione del rischio idraulico
e protezione dei beni culturali
misure non strutturali: mappatura del rischio di danneggiamento del patrimonio
librario in base al tirante idrico atteso in ogni locale

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Riferimenti:
PUBBLICAZIONI
• Paolo Tamagnone, Enrica Caporali and Alessandro Sidoti. Facing Climate Extremes to Protect the
Heritage: the Santa Croce District in Florence. Climate. Culture. Peace, International Centre for the
Study of the Preservation and Restoration of Cultural Property, online 24 - 28 January 2022.
• Paolo Tamagnone, Enrica Caporali and Alessandro Sidoti Safeguarding heritage sites from
hydrometeorological extremes: the Santa Croce district in Florence. EGU General Assembly 2022
Vienna, Austria, 23–27 May 2022. EGU22-7449 https://doi.org/10.5194/egusphere-egu22-7449.
• Paolo Tamagnone, Enrica Caporali and Alessandro Sidoti. Protecting heritage cities from pluvial
flooding: the Santa Croce district in Florence. 39th IAHR World Congress (Granada, Spagna, 19-24
June 2022).
PRESENTAZIONE A CONVEGNI
• Seminario organizzato dal CEDAF (Centro di Documentazione sulle Alluvioni di Firenze) presso la
Biblioteca Umanistica dell’Università degli Studi di Firenze.
• Climate. Culture. Peace, organizzato dall’International Centre for the Study of the Preservation and
Restoration of Cultural Property
• EGU General Assembly 2022 (Vienna, Austria)
• 39th IAHR World Congress (Granada, Spagna)

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Per maggiori info:
enrica.caporali@unifi.it
paolo.tamagnone@unifi.it
alessandro.sidoti@beniculturali.it