Valutazione di stabilita degli alberi ornamentali: studio di due casi

UNIVERSITÀ DI PISA

Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali (DiSAAA-a)

Corso di laurea magistrale

Progettazione e gestione del verde urbano e del paesaggio

Valutazione della stabilità degli alberi:

alcuni casi di studio

Candidato:

Relatore:

Matteo ZANINI Prof. Giacomo LORENZINI

Correlatore:

Dott. Damiano REMORINI

1

Riassunto

Scopo dell’elaborato è quello di presentare le moderne metodiche di valutazione

della stabilità degli alberi, riportando i risultati di una campagna di monitoraggio relativa a

numerosi esemplari adulti di un parco acrobatico sospeso dell’Italia Centrale; infine, sono

descritti alcuni insoliti casi relativi alla presenza di corpi estranei nel tronco.

La principale tecnica, attualmente riconosciuta, è quella ideata da Claus Mattheck,

che si basa sull’osservazione sistematica dei sintomi presenti sulle piante e prende il nome

di Visual Tree Assessment (in seguito denominata VTA).

È stato effettuato lo studio, secondo le classi di propensione al cedimento, definite

dal protocollo della Società Italiana di Arboricoltura ( in seguito denominate CPC), di 75

esemplari, per lo più appartenenti ai generi Quercus, Cedrus, Robinia. Di questi, il 24%

risulta essere in classe B, il 62% in classe C, e il restante 14% in classe C/D. Nella

valutazione si è considerata la consistenza del substrato che a causa della forte erosione

idrogeologica, può compromettere l’ancoraggio radicale. È stata, quindi, segnalata la

necessita di un continuo ed accurato controllo degli alberi dal punto di vista fitostatico e di

provvedere, possibilmente con opere di ingegneria naturalistica, al contenimento

dell’erosione del sito al fine di ristabilire la sicurezza degli esemplari. Importanti

non-conformità sono state riscontrate anche in relazione a carenze nella manutenzione dei

manufatti di servizio (piattaforme, funi), che spesso hanno causato traumi al tronco.

Infine, sono riportati alcuni studi con tomografia sonica di esemplari arborei aventi

al loro interno corpi estranei (lastre di metallo e mattoni), comparati con i risultati ottenuti

in alcune indagini su oggetti sani o cariati. Negli alberi con corpi inclusi, il tomografo

sonico evidenzia due risultati differenti: nel caso della presenza di struttura metallica

all’interno del tronco, lo strumento visualizza la lamiera come fosse legno sano, ove l’onda

sonora si diffonde a una velocità elevata (oltre 2000 m/s); nel caso del tronco di tiglio

contenente riempimento con mattoni e calce, a causa della presenza di spazi “vuoti” tra la

struttura legnosa e quella in struttura artificiale, che non permettono alle onde sonore di

propagarsi, la velocità è decisamente bassa (inferiore a 100 m/s) e l’immagine restituita

sembra riconducibile a un albero completamente cavo.

La comparazione tra le immagini dello studio tomografico dei diversi esemplari

(sani, cariati, con metallo e con mattoni al loro interno) ha evidenziato anomalie dei

risultati nelle piante con corpi inclusi. I valori e i grafici tomografici rivelano l’esistenza di

dati non consoni, ma non palesano inequivocabilmente la presenza di oggetti diversi dal

legno all’interno delle piante; pertanto per l’esecuzione di una corretta tomografia è sempre

necessaria l’interpretazione di un professionista esperto.

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Sommario

1.0 Introduzione ...3

1.1 La stabilità dell’albero ...3

1.2 Il Visual Tree Assessment ...9

1.3 Metodologie soniche ... 15

1.4 Scopo del lavoro ... 21

Caso di studio 1: VTA del patrimonio arboreo di un parco acrobatico ... 22

2.0 I Parchi Avventura ... 23

3.0 Materiali e Metodi ... 26

3.1 Descrizione del sito... 26

3.2 Modalità di esecuzione del lavoro ... 29

4.0 Risultati ... 32

5.0 Discussione e considerazioni conclusive ... 33

Caso di studio 2: Studio della reazione del tomografo sonico nell’analisi di esemplari con

all’interno corpi estranei... 41

6.0 Materiali e Metodi ... 42

6.1 Descrizione del sito... 42

6.2 Modalità di esecuzione del lavoro ... 49

7.0 Risultati ... 54

8.0 Discussione e considerazioni conclusive ... 62

9.0 Bibliografia ... 64

3

1.0 Introduzione

1.1 La stabilità dell’albero

L’albero rappresenta un elemento fondamentale per la città moderna ed è causa di

un sostanziale miglioramento della qualità della vita nell’area urbana. Una pianta in buona

salute fornisce numerosi e importanti vantaggi in ambito cittadino: mitiga gli estremi

atmosferici, contribuisce ad arredare l’ambiente urbano, aumenta la funzione ricreativa

degli spazi, diminuisce l’inquinamento, valorizza il paesaggio.

Un esemplare arboreo è un essere vivente: in natura è un elemento completamente

autonomo, sia nella sua singolarità, sia nella collettività degli ecosistemi. In ambito urbano,

tuttavia, a causa dell’ambiente “difficile” e profondamente differente dal suo habitat,

necessiterebbe di costanti ed attente cure, al fine di assicurare l’adeguata permanenza in un

determinato sito; tuttavia nonostante sia spesso corretto l’inserimento di piante arboree nel

paesaggio urbano queste ultime risultano molto spesso essere danneggiate a causa di errati

interventi antropici.

Una pianta arborea è sottoposta ad alcuni eventi che ne possono alterare la normale

strategia di crescita. Lo sviluppo stesso dell’esemplare è origine di sollecitazioni per le

fibre legnose che possono causare tensioni e compressioni destabilizzanti (fig.1.1). Inoltre,

molti sono gli eventi esterni che, causando una variazione negli equilibri, provocano una

modifica delle pressioni esercitate sulle differenti parti, obbligando il vegetale a trovare un

nuovo bilanciamento.

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Secondo la teoria della tensione costante, formulata presso il Centro di Ricerca

Nucleare di Karlsruhe (Mattheck, 2003), valida tanto per gli alberi quanto per numerosi

altri componenti biologici (ossa, artigli, denti, etc.) e non, qualsiasi costruzione meccanica

è leggera quanto possibile e salda quanto necessario quando subisce un carico equilibrato,

cioè quando tutti i punti della sua superficie si trovano a sostenere la stessa tensione e non

vi sono zone sovraccariche (potenziali punti di rottura) né zone a carico ridotto (spreco di

materiale). Una costruzione ottimale ha una tensione costante su tutta la superficie (fig.

1.2).

Fig. 1.2 La teoria della tensione costante

Questa teoria vale per qualsiasi entità strutturale, ma l’albero non ha la capacità di

demolire il materiale inutile: è solamente in grado di crescere nelle zone maggiormente

sollecitate, trascurando le aree che lo sono meno, ripristinando così un equilibrio. Una

pianta ha spesso la necessità di adattare il suo sviluppo durante la crescita e, per quanto

detto, ne risulterà una crescita asimmetrica del fusto (fig. 1.3).

5

Tali adattamenti avvengono in modo opposto per quanto riguarda conifere e

latifoglie: le prime sviluppano il cosiddetto “legno di compressione” sul lato pendente e

questo sospinge l’albero verso l’alto; le seconde, invece, producono “legno di tensione”,

accumulando il materiale dalla parte opposta la pendenza, così che la pianta viene “tirata”

verso l’alto.

Un esemplare è in grado di riparare, entro alcuni limiti fisiologici, le ferite che gli

vengono inferte. A differenza degli animali, i vegetali sono incapaci di sostituire nella

stessa posizione le cellule morte. Essi cercano di contenere il danno attivando barriere in

grado di isolare il legno danneggiato ed evitare altre possibili lesioni al materiale sano.

Tale fenomeno è chiamato compartimentazione, come descritto nella teoria del CODIT,

Compartimentalization of decay in trees (Shigo, 1979).

Le modalità di reazione di una pianta sana, in seguito ad un trauma, dipendono

sostanzialmente dalla profondità della ferita stessa, ovvero dal tipo di tessuto interessato

dalla lesione. Nel caso di ferite superficiali (scortecciamento), quelle ove il cambio o parte

di esso rimane integro, la pianta reagisce formando un tessuto “calloso” che, oltre alla zona

marginale, si estende, ove possibile, anche sull’intera superficie interessata dalla lesione.

L’albero, con questa reazione, riesce a ridurre la dimensione originaria della ferita. Nel

caso di alterazioni più profonde, causate da danni meccanici o da organismi parassiti, la

pianta, incapace di ricreare la parte lesionata e di eliminare l’agente patogeno, si serve

della compartimentazione. Essa cerca di contenere il deterioramento attivando barriere

capaci di isolare il legno danneggiato ed evitare altri possibili attacchi alle parti sane.

La capacità di compartimentazione varia da specie a specie e anche

soggettivamente, in base al patrimonio genetico di ogni singolo albero. Anche lo stato di

salute generale di una pianta incide sulla velocità e sulla capacità di reazione.

Le barriere citate nella teoria CODIT sono quattro (fig. 1.4) e prendono il nome di:

a.

barriera 1: si oppone all’avanzamento lungo i vasi conduttori;

b.

barriera 2: ostacola l’avanzamento in profondità verso il centro della pianta;

c.

barriera 3: impedisce l’avanzamento laterale, parallelo agli anelli di

accrescimento annuali originati dal cambio;

d.

barriera 4: protegge i nuovi tessuti dall’aggressore consentendo la formazione

di legno integro.

6

Fig. 1.4 Effetti della compartimentazione su Liquidambar

Le strutture sopra descritte prendono il nome di “legno di reazione”, che consiste in una

crescita di fibre legnose che non seguono la linearità di sviluppo dell’albero sano al fine di

riparare situazioni destabilizzanti per la pianta.

Le porzioni di discontinuità per un esemplare rappresentano zone dove il legno ha

maggiori possibilità di cedere. Numerose sono le possibilità di caduta di un albero o di

parti di esso (Mattheck, 1998).

a.

Cedimento della zolla radicale: un soggetto che, a causa di azioni esterne, è

sottoposto ad una violenta pressione monolaterale, come ad esempio per una

tempesta, può risultare talmente forzato da “perdere l’equilibrio”. La leva

sviluppata dal volume della chioma e dall’altezza del fusto, vince la

resistenza della zolla radicale e causa il cedimento, parziale o totale, della

stessa.

b.

Schianto del fusto dell’albero: può accadere che una pianta inclinata non

riesca a sopperire in maniera corretta alla diseguaglianza di tensioni tra i due

lati, perché lo sviluppo cambiale non è in grado di contrastare la pendenza e

riportare il soggetto ad uno stato di tensione costante. In questo caso il fusto

cede.

c.

Fusti codominanti e corteccia inclusa: due fusti codominanti, con direzione

divergente possono, con l’avanzare dello sviluppo radiale, “unirsi”

mantenendo però i tessuti corticali interposti tra i due elementi anche nella

7

zona di contatto (corteccia inclusa). A causa delle continua spinta, dovuta alla

crescita delle due sezioni, i due elementi possono rompersi in questo punto

fragile.

d.

Rottura di un tronco cavo: i funghi cariogeni del legno degradano i tessuti

della pianta provocando vere e proprie cavità all’interno del fusto. A causa di

forze esterne oppure della spinta dovuta al peso stesso dell’albero, il tronco

potrebbe cadere “accartocciandosi”, come una lattina vuota, oppure spezzarsi.

La possibilità di individuare gli elementi strutturali che presentano problematiche

risulta utile per l’identificazione preventiva del possibile danno e la propensione al

cedimento. I sintomi possono essere a carico di differenti porzioni dell’esemplare (fig.

1.5):

a.

substrato;

b.

strutture legnose in genere;

c.

corteccia;

d.

apparato radicale;

e.

colletto;

f.

fusto;

g.

castello;

h.

branche;

i.

rami;

j.

chioma e foglie.

Substrato

L’area di terreno circostante il colletto molto può dire della pianta in esame. Le

situazioni alle quali bisogna prestare maggiore attenzione sono due:

a. sollevamento: il terreno sollevato nella porzione opposta alla pendenza

dell’albero e, in generale, l’innalzamento rilevante del terreno può

significare una instabilità della zolla radicale;

b. fessurazione: fessure a disposizione radiale che si presentano nel terreno,

anche se di ridotta entità, possono indicare una perdita di coesione della

zolla.

Strutture legnose in genere

Un difetto indica uno scostamento dalla norma nella crescita di un albero e può

essere indice di pericolo. Particolare attenzione è da porsi nei casi dove si presentano:

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a. legno di reazione: un tronco che si sviluppa inclinato è sottoposto ad un carico

direzionale e, per compensare lo sbilanciamento, sviluppa legno di reazione;

quest’ultimo, per l’andamento disordinato delle fibre, rappresenta una porzione

debole del fusto;

b. legno da ferita: quando il legno di un albero viene danneggiato, sul margine della

parte lesa si forma uno speciale tessuto cicatriziale, chiamato “callo”. Si tratta di un

elemento indifferenziato e meristematico, con proprietà differenti dal tessuto

legnoso normale, ha maggiore resistenza e minore elasticità;

c. carie o marciume: sono aree di degradazione legnosa causate da alcuni funghi che

determinano la distruzione delle molecole di lignina e cellulosa e sono all’origine

della perdita di capacità strutturale del materiale. La modificazione del tessuto

cambiale al variare dei momenti di flessione del fusto cariato si concretizza nella

costituzione di anelli più spessi, che a loro volta si manifestano con rigonfiamenti e

protuberanze.

Corteccia

Anche lo stato della corteccia può dare indizi sulla qualità dell’albero in esame.

Forti tensioni possono essere la causa di modifiche nell’aspetto di questo strato che può

presentare placche, stirate o arricciate, crepe e fessure.

Colletto

Un esemplare che a causa della sua conformazione, oppure delle caratteristiche del

substrato (roccioso, sottile, poco coeso), risente di un deficit di stabilità, può presentare, a

livello del colletto, lo sviluppo di contrafforti radicali, una forma del colletto a zampa di

elefante o a collo di bottiglia.

Chioma sofferente

La chioma, quando presente, è un ottimo indicatore dello stato dell’albero; danni

presenti alle radici, al fusto, alle branche e problemi legati al posizionamento

dell’esemplare, possono determinare vari stadi di sofferenza o asimmetria del fogliame.

9

Fig. 1.5 I sintomi identificabili sull’albero

1.2 Il Visual Tree Assessment

Il Visual Tree Assessment (in seguito VTA) è una metodologia di indagine,

riconosciuta legalmente in molti Paesi, eseguita per la valutazione delle condizioni

biomeccaniche di un albero, attraverso la meticolosa osservazione delle caratteristiche

dello stesso e di eventuali sintomi. Sviluppata negli anni ’90, dopo approfonditi studi

(Mattheck, 1994), tale tecnica permette, seguendo metodologie standardizzate e

consolidate, di effettuare un’analisi visiva, non invasiva, sulla pianta. Il metodo VTA si

svolge in tre fasi:

a.

controllo visivo dei difetti e della vitalità: l’indagine visiva viene effettuata

considerando l’albero nella sua interezza e valutando la sua morfologia, il suo

aspetto fisiologico e le sue caratteristiche biomeccaniche, se non si

riscontrano segnali preoccupanti, l’esame è terminato;

b.

identificazione del difetto: se riscontrato, viene esaminato per mezzo di

un’indagine approfondita, visuale e strumentale, per stimare la localizzazione

del punto debole e la sua espansione;

c.

conclusioni: in relazione ai dati raccolti, alle osservazioni effettuate dal

tecnico e all’esperienza di quest’ultimo vengono redatte conclusioni inerenti

lo stato dell’albero ed esso viene catalogato in una classe di propensione al

cedimento.

La valutazione di stabilità comporta un’accurata descrizione morfologica degli

esemplari e la stima dei comportamenti che essi assumono in risposta agli eventi che si

verificano. Se il tecnico ritiene necessario un più approfondito studio del soggetto in esame

è possibile usufruire di alcune tecniche strumentali. Il criterio da seguire è sempre quello

10

del minimo danno per l’albero; il numero necessario dei rilevamenti rimane a discrezione

dell’operatore al fine di ottenere una diagnosi esauriente e documentata, senza arrecare

eccessivo disturbo alla pianta. La procedura del VTA può essere sintetizzata nei seguenti

punti:

1.

identificazione univoca dell’albero (genere, specie, cultivar);

2.

georeferenziazione dello stesso (GPS, coordinate, mappatura);

3.

parametri biologici (diametro, altezza, chioma);

4.

caratterizzazione del sito di impianto (luogo, tipologia, caratteristiche

principali, difetti, ostacoli allo sviluppo);

5.

compilazione scheda di rilevamento;

6.

fotografie;

7.

prelievo campioni;

8.

esame strumentale (eventuale);

9.

studio biomeccanico (eventuale);

10. aggiornamento scheda;

11. analisi dei campioni;

12. stesura di una accurata relazione tecnica.

La valutazione conclusiva di un VTA è corredata dall’ordinamento dell’esemplare

secondo la classificazione SIA (Società Italiana di Arboricoltura), al fine di una rilevazione

schematica della pericolosità di una pianta. L’approccio tecnico alla gestione del rischio si

fonda su una definizione di esso come “la probabilità che qualcosa di negativo possa

accadere”. Questa eventualità si riferisce alla potenzialità che un albero, o una parte di

esso, possa cedere e alla possibilità che, una volta accaduto, si verifichino danni a cose o

persone (individuazione del “bersaglio” presente sulla scena). Affinché vi sia un rischio

deve esserci un bersaglio, pertanto, la pianta deve essere in procinto di cadere in un luogo

ove possono essere presenti esseri umani o comunque beni materiali danneggiabili.

La valutazione di un eventuale pericolo si attua seguendo una procedura sequenziale

volta a mettere in evidenza (Sani, 2008):

a.

le probabilità del verificarsi di un cedimento (pericolosità);

b.

l’entità di ciò che è soggetto a cedimento (fattore di danno);

11

Pericolosità

Il concetto di pericolosità risponde alle domande “se” e “come” l’albero cadrà.

Questi dati evidenziano il grado di pericolosità associabile alle condizioni di stabilità di

ogni pianta. Essa può essere classificata come estrema per soggetti che manifestano segni

allarmanti, per esemplari con pericolosità gradualmente inferiore si designa una

catalogazione elevata, moderata, bassa e trascurabile.

La SIA, nel suo protocollo, ha proposto una classificazione, oramai generalmente

utilizzata, per le Classi di Pericolosità, denominate, attualmente, Classi di Propensione al

Cedimento (Tab. 1.1):

Classe

Pericolosità

Definizione

A

Trascurabile

Gli alberi appartenenti a questa classe, al momento dell'indagine, non manifestano segni,

sintomi o difetti significativi, riscontrabili con il controllo visivo, tali da far ritenere che il

fattore di sicurezza naturale dell'albero si sia ridotto. Per questi soggetti è opportuno un

controllo visivo periodico, con cadenza stabilita dal tecnico incaricato, comunque non

superiore a cinque anni.

B

Bassa

Gli alberi appartenenti a questa classe, al momento dell'indagine, manifestano segni, sintomi

o difetti lievi, riscontrabili con il controllo visivo ed a giudizio del tecnico con indagini

strumentali, tali da far ritenere che il fattore di sicurezza naturale dell'albero non si sia

sensibilmente ridotto. Per questi soggetti è opportuno un controllo visivo periodico, con

cadenza stabilita dal tecnico incaricato, comunque non superiore a tre anni. L'eventuale

approfondimento diagnostico di tipo strumentale e la sua periodicità sono a discrezione del

tecnico.

C

Moderata

Gli alberi appartenenti a questa classe, al momento dell'indagine, manifestano segni, sintomi

o difetti significativi, riscontrabili con il controllo visivo e di norma con indagini

strumentali*. Le anomalie riscontrate sono tali da far ritenere che il fattore di sicurezza

naturale dell'albero si sia sensibilmente ridotto. Per questi soggetti è opportuno un controllo

visivo periodico, con cadenza stabilita dal tecnico incaricato, comunque non superiore a due

anni. L'eventuale approfondimento diagnostico di tipo strumentale e la sua periodicità sono a

discrezione del tecnico. Questa avrà comunque una cadenza temporale non superiore a due

anni. Per questi soggetti il tecnico incaricato può progettare un insieme di interventi colturali

finalizzati alla riduzione del livello di pericolosità e, qualora realizzati, potrà modificare la

classe di pericolosità dell'albero.

* É ammessa una valutazione analitica documentata.

C/D

Elevata

Gli alberi appartenenti a questa classe, al momento dell'indagine, manifestano segni, sintomi

o difetti gravi, riscontrabili con il controllo visivo e di norma con indagini strumentali*. Le

anomalie riscontrate sono tali da far ritenere che il fattore di sicurezza naturale dell'albero si

sia drasticamente ridotto. Per questi soggetti il tecnico incaricato deve assolutamente

indicare dettagliatamente un insieme di interventi colturali. Tali interventi devono essere

finalizzati alla riduzione del livello di pericolosità e devono essere compatibili con le buone

pratiche arboricolturali. Qualora realizzati, il tecnico valuterà la possibilità di modificare la

classe di pericolosità dell'albero. Nell'impossibilità di effettuare i suddetti interventi l'albero

è da collocare tra i soggetti di classe D.

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D

Estrema

Gli alberi appartenenti a questa classe, al momento dell’indagine, manifestano segni, sintomi

o difetti gravi, riscontrabili con il controllo visivo e di norma con indagini strumentali. * Le

anomalie riscontrate sono tali da far ritenere che il fattore di sicurezza naturale dell’albero si

sia ormai, quindi, esaurito. Per questi soggetti, le cui prospettive future sono gravemente

compromesse, ogni intervento di riduzione del livello di pericolosità risulterebbe

insufficiente o realizzabile solo con tecniche contrarie alla buona pratica dell’arboricoltura.

Le piante appartenenti a questa classe devono, quindi, essere abbattute.

* È ammessa la valutazione analitica documentata.

Tab. 1.1 Classi di propensione al cedimento SIA

Fattore di danno

Differenti tipologie di cedimento e diverse porzioni di albero che precipitano al

suolo, danno luogo a variabili entità di lesione potenziale. Il fattore di danno risponde alla

domanda “cosa” può cadere.

Fattore di contatto

Si riferisce al luogo ove un evento può verificarsi, risponde al quesito “dove”.

Solitamente si valuta la frequentazione dell’area e l’entità dei danni materiali causabili

dall’eventuale schianto della pianta. Per stimare la potenziale area di caduta si proietta la

stessa in pianta per un angolo di 360° attorno al fusto per un raggio uguale all’altezza

massima maggiorata del 10%-15%. È opportuno valutare l’inclinazione del tronco

dell’albero stesso per ipotizzare la possibile area di schianto.

Rischio

Il rischio è il prodotto delle variabili precedentemente esposte. Non è automatico

che piante con pericolosità estrema siano da rimuovere: queste, se posizionate in un luogo

frequentato sono, in effetti, classificabili come rischio estremo, ma, se si trovano in luogo

non frequentato, si classificano come rischio trascurabile. L’ordinamento del rischio

dipende sia dalla pericolosità dell’esemplare, sia dalla frequentazione dell’area, sia

dall’estensione dell’area.

Le piante sono catalogabili in relazione al rischio:

1.

estremo;

2.

elevato;

3.

moderato;

4.

basso;

5.

trascurabile.

Come già precedentemente ricordato, è possibile coadiuvare la stima visiva con

alcune tecniche strumentali al fine di completare la valutazione finale. È opportuno

13

sottolineare che uno strumento non potrà, allo stato attuale dei fatti, sostituire il giudizio di

un tecnico preparato, ma solo aiutarlo nello studio. Numerose sono le tecniche applicabili:

molte mutuate da altri campi di studio, altre prettamente studiate per lo scopo.

Sounding

Si basa sull’utilizzo di un martello rivestito in gomma utilizzato per battere sul

fusto o sulle branche e valutare il suono ricavato. È una tecnica valida al più per una

valutazione di insieme, ma assai soggettiva.

Succhiello di Pressler e frattometro

Il succhiello di Pressler (fig. 1.6) consiste in una sorta di trapano manuale, cavo

all’interno della punta, che permette di prelevare dal fusto una cosiddetta “carota”. Su tale

campione è possibile procedere ad una prima stima “ad occhio” della consistenza del

tessuto e alla conta degli anelli per valutare l’età e la qualità della crescita dell’esemplare.

Inoltre, grazie ad uno strumento denominato “frattometro” (fig. 1.6), è possibile analizzare

la resistenza alla rottura della “carota” prelevata. Ruotando le due parti di cui è costituito

sino alla rottura della “carota”, grazie ad una molla che costituisce il dinamometro e a due

scale graduate, è possibile valutare la resistenza opposta e l’inclinazione al momento della

frattura (Mattheck, 1998). Da questi dati è possibile stimare la relativa forza necessaria per

danneggiare l’albero.

Fig. 1.6 Il succhiello di Pressler (sx) e il frattometro (dx)

Dendropenetrometro

È uno strumento simile ad un trapano (fig. 1.7), che permette di inserire un’apposita

punta all’interno della porzione da analizzare (fusto, branche, radici) mantenendo una

spinta e un numero di giri costante; la capacità di penetrazione è indice della differente

densità del legno. Il dispositivo di misurazione del dendropenetrometro riporta su una

14

striscia di carta graduata un grafico (fig. 1.7, in scala 1:1) che illustra la resistenza opposta

dal materiale legnoso in relazione ai millimetri di penetrazione.

Fig. 1.7 Utilizzo del dendropenetrometro (sx) e grafico confrontato con la sezione

Shigometro

È un vero e proprio ohmetro portatile alimentato a batteria; genera un impulso

elettrico e registra la resistenza del legno tra un sensore e l’altro. In relazione alla differente

consistenza e sanità dell’albero, esso avrà un diverso contenuto di umidità e quindi anche

una differente conducibilità elettrica (Sani, 2008). Il suo impiego è ormai relegato a pochi

casi.

Radar

Il Tree Radar Unit è costituito da un georadar specificamente adattato per le

indagini sugli alberi e sugli apparati radicali. Il suo funzionamento si basa sulla variazione

che le onde elettromagnetiche subiscono nel passaggio attraverso materiali di differente

natura. La relazione esistente tra la propagazione di tali impulsi e la variazione dei

parametri fisici dei mezzi consente di utilizzare il radar come strumento diagnostico ed

investigativo. I costi di acquisizione, però, rendono quasi inaccessibile questo strumento al

comune professionista.

Rapporto t/R

La misurazione dello spessore sano residuo, nel caso di alberi cavi o con

degradazione del legno, è necessaria al fine del calcolo del rapporto t/R. Da uno studio

effettuato su numerose latifoglie e conifere ancora in piedi o schiantate (Mattheck, 1998), è

stato valutato che il rapporto per alberi cavi era di circa 0,2 – 0,3 (fig. 1.8). Le piante con

un valore inferiore a 0,3 ancora stabili erano un numero infimo. Determinando, tramite

analisi strumentale, la dimensione della parete residua (t) e rapportando il valore ottenuto

con la misura del raggio (R), si ottiene il rapporto t/R. Se esso è maggiore o uguale ad 1/3

15

l’albero può essere considerato stabile, se invece è inferiore a tale valore è necessario

studiare attentamente la pianta.

Fig. 1.8 Risultati della sperimentazione sul rapporto t/R

Metodo SIA

Il metodo SIA (Static Integrated Assessment) viene attualmente impiegato come

metodica standard nel settore della valutazione in Germania, Olanda, Repubblica Ceca,

Svizzera e Austria. Con esso la struttura di un albero viene paragonata a quella di un

edificio e pertanto la determinazione della sicurezza statica e dinamica può essere eseguita

utilizzando formule ingegneristiche normalmente impiegate nel campo dell’edilizia. Il

calcolo viene portato a termine considerando il cosiddetto “triangolo della statica” che

mette in relazione i parametri di carico, di materiale e di geometria (Lobis et al., 2002).

Con tale metodo, in definitiva, si vuole valutare la capacità del legno di resistere ad un

carico, come la forza del vento.

Il metodo SIM

Lo Static Integrated Method è una valutazione statica con la quale, grazie ad un

elastomero e ad un inclinometro, si rilevano i valori esatti di compressione e tensione

indicativi della resistenza al carico di ogni singolo albero (Wessolly, 1996). Il sistema

misura le risposte delle fibre legnose superficiali sotto un carico controllato.

1.3 Metodologie soniche

Si definisce suono, dal latino sonum, il movimento vibratorio di un corpo elastico

capace di compiere oscillazioni di tipo meccanico che si propagano in tutte le direzioni e

alle quali l’orecchio umano e animale è sensibile. Le oscillazioni sono spostamenti delle

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particelle intorno alla posizione di riposo e lungo la direzione di propagazione dell’onda,

provocate da movimenti vibratori, provenienti da un determinato oggetto chiamato

“sorgente del suono”. Essa trasmette il proprio movimento alle particelle adiacenti, grazie

alle proprietà meccaniche del mezzo; le particelle, a loro volta, iniziano ad oscillare

trasmettendo in sequenza il movimento a quelle vicine, provocando una variazione della

pressione locale.

Il suono si propaga diversamente in un solido, in cui tutte le molecole sono

collegate solidamente tra loro, e in un fluido (liquido o gas), che invece è incoerente. La

velocità di diffusione dipende molto dall’elasticità e dalla densità del mezzo: essendo un

movimento di materia, nel vuoto non si trasmette. Spesso elementi di elevata densità

presentano anche moduli di elasticità elevati e di conseguenza la velocità del suono è

solitamente più elevata in un mezzo ad alta densità rispetto ad un altro a consistenza ridotta

(ad esempio è circa 1500 m/s nell’acqua e circa 5000 m/s nel ferro).

Come ogni altro tipo di fenomeno ondulatorio, il suono è soggetto a fenomeni di

riflessione, rifrazione e diffrazione, i quali possono essere definiti mediante parametri

come frequenza, lunghezza d’onda, velocità di propagazione, intensità e attenuazione.

Quest’ultima è una caratteristica assai importante per le applicazioni pratiche delle onde

sonore; essa consiste nella modifica vera e propria di una sequenza sonica dovuta alla sua

interazione con il mezzo nel quale si sta diffondendo. In poche parole, in differenti

materiali, la propagazione delle onde sonore è diversa e nel passaggio tra un oggetto e

l’altro la successione iniziale subisce variazioni quantificabili, utilizzabili per creare

rappresentazioni dell’avvicendamento dei diversi composti.

Il fenomeno dell’attenuazione è alla base di numerosi metodi di imaging o

diagnostica per immagini in campo medico, edile e in arboricoltura. Con questi termini si

intende un generico processo attraverso il quale è possibile osservare un’area di un

organismo

che

risulta

non

visibile

dall’esterno.

In

campo

medico

l’ecografia (o ecotomografia) è un sistema di indagine che si basa sul principio

dell'emissione di eco e della trasmissione delle onde sonore. Queste, generate da un

cristallo piezoceramico inserito in una sonda mantenuta a diretto contatto con la cute del

paziente, sono poi nuovamente intercettate dalla stessa sonda e trasmesse ad un computer

che elabora i dati e restituisce l’immagine sul monitor. Anche nel mondo dell’architettura e

dell’ingegneria si utilizzano tecniche avanzate per l’analisi di materiali e strutture, tali da

permettere la stesura di un quadro diagnostico del costruito preciso e dettagliato senza

17

intaccare la struttura del materiale stesso: sono denominate “non distruttive”. Tra queste la

prova sonica viene effettuata allo scopo di indagare lo stato di aggregazione complessivo

di una muratura in mattoni o in materiale misto. Operativamente essa consiste nella misura

del tempo impiegato da un onda elastica a bassa frequenza (generata da un impulso

meccanico) per coprire un percorso rettilineo (all'interno del materiale da indagare) tra il

punto di battuta e quello di ricezione.

Lo stesso principio è alla base di analoghe metodologie utilizzate in arboricoltura

come ausilio al VTA per la valutazione di stabilità degli alberi. Il legno, però, a differenza

dei materiali sopra descritti è anisotropo, ovvero le sue proprietà fisiche e meccaniche

dipendono dalla direzione lungo le quali vengono considerate (nella stessa direzione delle

fibre o trasversalmente ad esse). Un’onda elastica acquisisce, quindi, una velocità

maggiore se la diffusione avviene longitudinalmente rispetto che trasversalmente; inoltre,

l’attenuazione delle vibrazioni è assai elevata nel legno; di conseguenza il tecnico

rilevatore deve prestare particolare attenzione a queste caratteristiche.

Prima dello sviluppo di computer portatili e potenti, si utilizzava il martello ad

impulsi sonici, il cui meccanismo di azione si basa sulla velocità di propagazione delle

onde elastiche. Già alla fine degli anni ’50 queste venivano utilizzate per l’individuazione

dei difetti da malattie ipnochereutiche all’interno di alberi vivi. L’attrezzatura è composta

da un apposito martello, da due trasduttori e da un accelerometro. I trasduttori devono

essere posti ad una distanza nota sulla struttura da analizzare. Vengono impiegate onde

generate da un urto provocato meccanicamente attraverso un energico colpo di martello. I

trasduttori, che sono collegati ad un timer, captano il momento di partenza e di arrivo del

segnale e il cronometro valuta il tempo impiegato, da cui si ricava la velocità di diffusione

(fig. 1.9). Esistono in letteratura numerosi riferimenti bibliografici che riportano dati

sperimentali e valori della velocità nelle differenti tipologie di degrado. Se la velocità è

consona con i dati da letteratura per quella tipologia di legno, allora si può supporre che la

pianta sia sana; se la velocità è sensibilmente minore (tempo di percorrenza maggiore),

allora si evince che vi sia un danno all’interno, di grandezza direttamente proporzionale

all’aumento del tempo impiegato. I risultati di questo metodo, essendo i “sensori”

solamente appoggiati sulla superficie dell’albero, sono soggetti alla difficoltà di superare lo

strato, a volte consistente, di cellule morte e spazi vuoti costituito dalla corteccia. Questi

metodi infatti funzionano in modo accettabile solamente su esemplari con corteccia sottile

o su legno in opera.

18

Fig. 1.9 Schema di una prova con martello a impulsi

Diretta evoluzione dei metodi illustrati nei paragrafi precedenti, grazie allo sviluppo

dei calcolatori informatici, è la tomografia sonica; essa permette una maggior precisione

nell’analisi, poiché non è basata unicamente sulla sola misurazione della velocità di

propagazione, ma anche sull’integrazione di dati forniti da una serie di trasduttori

posizionati contemporaneamente sull’intera circonferenza della sezione da esaminare. I

valori ottenuti, trasferiti ad un supporto informatico, possono essere inseriti in una matrice

che consente di gestire agevolmente e confrontare le diverse misure della velocità

registrate nelle differenti direzioni. Se nella visualizzazione grafica a classi di velocità,

vengono associate colorazioni diverse, è possibile fornire un’immagine suggestiva e

relativamente precisa dell’andamento all’interno della sezione e, quindi, di valutare

facilmente le eventuali zone a rischio.

La tomografia sonica pur dovendo essere eseguita con basse frequenze e non

essendo di veloce esecuzione (per alcuni professionisti comporta tempistiche non

compatibili con le operazioni in campo) fornisce un’ immagine relativamente precisa ed

esplicativa, che può essere risolutiva per una valutazione corretta.

Misurando la circonferenza del fusto viene stabilita la distanza alla quale ogni

sensore andrà posto, volendo si può provvedere a posizionare un secondo palco (o un

terzo) ad una distanza non superiore ad un metro. Nella posizione dove i dispositivi

andranno applicati, si inseriranno degli appositi chiodi in modo che l’onda sonora possa

attraversare indenne la corteccia. I sensori andranno posizionati ognuno sull’apposito

19

chiodo, collegati in sequenza e al processore, il quale inizierà a produrre indicazioni per le

successive fasi di test e di esame (fig. 1.10).

Fig. 1.10 Esecuzione di una tomografia sonica con Picus®

Colpendo con un martello sulla placca metallica di ogni sensore, si irradierà una

sequenza di onde che verrà captata in modo differente dai diversi trasduttori presenti sulla

circonferenza della pianta. Le velocità saranno registrate e analizzate dal calcolatore. Il

software memorizzerà la velocità impiegata dall’impulso sonoro a raggiungere ognuno dei

punti di misurazione, creando graficamente una “ragnatela”. Interpolando i dati, il

computer, crea un grafico che consente visivamente di analizzare la velocità di diffusione

delle onde sonore in ogni parte della sezione analizzata (fig. 1.11).

Lo strumento, inoltre, contiene al suo interno un database delle velocità medie

riferibili ad ogni genere e specie di pianta, in modo che possa autocalibrarsi una volta che

l’operatore abbia inserito gli opportuni dati, quali genere, specie e dimensioni

dell’esemplare.

La tomografia sonica è un metodo scarsamente invasivo usato per indagare una o

più sezioni, che consente di avere una visione d’insieme della situazione dell’albero molto

più efficace rispetto a strumenti dall’indagine lineare, quali il dendropenetrometro (Liang

et al., 2008). La valutazione attraverso un grafico colorato è di più facile interpretazione

rispetto ad un profilo dendrodensimetrico, ma bisogna sempre fare attenzione alla scala

usata come riferimento: questa può essere modificata dall’operatore e uno stesso albero

può apparire sanissimo o completamente alterato, semplicemente modificando il sistema di

riferimento.

20

L’accuratezza dell’indagine dipende dal numero di sensori utilizzati per l’analisi e dalla

precisione con la quale vengono posizionati. Infatti, dovrebbero essere tra di loro il più

possibile equidistanti e la distanza viene decisa dall’operatore.

Fig. 1.11 Immagine restituita dal Picus®

Sul sito del distributore di Arbotom® (www.rinntech.de), uno dei modelli

commerciali più diffusi, è riscontrabile un valore medio delle velocità di diffusione del

suono all’interno delle piante, ovvero:

a.

1000 m/s per piante con legno di media densità;

b.

1500 m/s per piante con legno di alta densità.

In genere il legno ha una velocità di propagazione del suono lungo la direzione

della fibratura di circa 4000 ÷ 6000 m/s, perpendicolarmente ad essa, invece, di circa 400 ÷

2000 m/s, mentre ad in esempio altri materiali la diffusione è nell’ordine di 330 m/s

nell’aria, 1430 m/s nell’acqua, 5000 m/s nel ferro.

21

1.4 Scopo del lavoro

Avendo analizzato le modalità di valutazione di stabilità degli alberi tramite VTA e

indagini strumentali, in particolare la tomografia sonica, si intende studiarne l’utilizzo in

due casi di studio.

La stesura dell’elaborato sarà organizzata in due parti. La prima inerente

l’applicazione del VTA alla stima di 75 esemplari appartenenti al patrimonio arboreo di un

parco acrobatico del Centro Italia, valutandone lo stato e le misure da intraprendere per la

loro conservazione e la sicurezza degli utenti. Nella seconda, invece, con particolare

attenzione all’uso della tomografia sonica, si intende sperimentare questa metodica e

verificarne il comportamento nel caso particolare di esemplari arborei contenenti al loro

interno corpi estranei come lamiere metalliche, mattoni e calce e confrontare i risultati

ottenuti con esami effettuati, grazie a differenti modelli di strumento, sia su piante sane sia

cariate, senza la presenza di oggetti estranei.

22

Caso di studio 1: VTA del patrimonio arboreo di

un parco acrobatico

23

2.0 I Parchi Avventura

In Italia il parco avventura è un’attività affermatasi nell’ultimo decennio, mentre

nel resto d’Europa, soprattutto in Francia e nei Paesi Anglosassoni, riscuote successo fin

dall’inizio degli anni ‘90. È una tipologia di parco divertimenti costituito da diversi

percorsi aerei che, con l’aiuto di liane, ponti tibetani, cavi, teleferiche, reti e passerelle,

permettono di passare da un albero (o apposita struttura artificiale) all’altro, in sicurezza

grazie all’obbligo di indossare opportuni dispositivi di protezione individuale.

In tutta Europa, Italia compresa, le attività dei percorsi acrobatici in altezza sono

regolate da una normativa specifica per quanto riguarda sia la costruzione sia la gestione

delle attività, la UNI EN 15567:2008. Ogni impianto è tenuto al rispetto delle norme e

delle indicazioni in tale documento contenute.

Seguendo le modalità costruttive imposte dalla normativa, le piante di un parco

avventura possono crescere negli anni senza che la struttura montata su di essi ne alteri lo

sviluppo. Infatti, gli alberi sono a contatto non con parti metalliche o con cavi d’acciaio,

ma solamente con parti in legno impregnato per esterni a lunga durata. Il metodo

costruttivo normato, coadiuvato da un’idonea manutenzione, permette al bosco di

continuare a crescere senza problemi. E’ necessario, per una lunga durata del parco, una

manutenzione molto accurata degli alberi e della struttura in generale.

La normativa impone l’utilizzo di materiali per la costruzione assolutamente

ecosostenibili, quali legno e acciaio inossidabile. Possono essere impiegati anche elementi

plastici ed in fibra di vetro, a patto che ne sia assicurato un corretto smaltimento. Nella

realizzazione del parco avventura, la componente arborea presente nel sito è solitamente

utilizzata come sostegno: qualsiasi installazione realizzata sugli esemplari ne deve

rispettare totalmente l’integrità e gli elementi vegetali stessi devono essere costantemente

controllati da un arboricoltore esperto.

Il sito del percorso acrobatico deve essere scelto in modo da trovarsi in un’area di

ragionevole sicurezza operativa. Non deve presentare pericoli di dissesto idrogeologico,

valanghe, inondazioni, frane, etc. Deve essere raggiungibile, dopo la costruzione del

sistema, da una viabilità percorribile dai mezzi di soccorso; deve essere possibile far

evacuare i partecipanti da qualsiasi punto del percorso e da qualsiasi attrezzo in modo

rapido e sicuro.

I materiali di costruzione hanno l’obbligo di essere assolutamente conformi e idonei

allo scopo. Nella scelta di una sostanza da utilizzare nella fabbricazione e nella

24

manutenzione del percorso si deve tenere conto dell’inquinamento e dei rischi tossici che

essa può causare e della procedura necessaria per lo smaltimento.

Il legno, che con l’acciaio è il principale componente delle strutture, rappresenta il

migliore materiale ecosostenibile per i particolari delle strutture e deve essere trattato con

apposite sostanze a basso impatto ambientale.

I percorsi acrobatici devono essere progettati prendendo in considerazione l’altezza

e il peso degli utenti. Le parti mobili devono essere costruite in modo che non sussista

rischio di lesioni per urto o frizione con elementi fissi del percorso o già presenti sul luogo.

La struttura stessa non può presentare, in alcun elemento, bordi affilati o appuntiti che

siano a portata dei fruitori. Tutte le aperture, ingressi, fori, che possono essere liberamente

raggiunti dai partecipanti, non devono causare pericolo di intrappolamento. Durante la

progettazione è necessario sviluppare completamente i calcoli di carico, prendendo in

esame sia quelli dinamici derivanti dai clienti e dalle oscillazioni della struttura, sia quelli

dovuti al peso degli elementi e degli agenti atmosferici.

Ogni esemplare arboreo, interessato dal percorso oppure sito nell’area del parco, è

valutato da un tecnico preparato e qualificato, precedentemente all’installazione delle

strutture.

In ogni parco avventura si possono trovare diversi tipi di percorso dedicati a

differenti tipologie di utenza: percorso per bambini, percorso pratica, percorsi per adulti.

I percorsi per adulti sono solitamente di differente difficoltà e contrassegnati da

diversi colori: verde, blu, rosso, nero.

Gli elementi e le combinazioni di strutture che si trovano in un parco avventura

sono innumerevoli: nelle immagini vi sono alcuni esempi delle attrazioni che si possono

incontrare (fig. 2.1).

25

Fig. 2.1 Esempio di strutture presenti nei parchi avventura

Prima dell’apertura al pubblico, un organismo ispettivo deve certificare che il sito e

la struttura siano a norma. Periodicamente, inoltre, bisogna procedere ad un controllo

dell’intero parco e successivamente mettere in atto le operazioni di manutenzione

necessarie.

Ogni sopralluogo necessita di essere effettuato da un tecnico specializzato (in Italia

un professionista iscritto all’albo dei Dottori Agronomi e Dottori Forestali) e deve

comprendere un esame completo di tutte le piante utilizzate. Tale analisi si svolge

utilizzando la tecnica del VTA con l’ausilio di metodologie visive e se necessario

strumentali.

26

3.0 Materiali e Metodi

3.1 Descrizione del sito

Fig. 3.1 Inquadramento dell’area

Il parco avventura si trova in un’area costiera della Toscana ai piedi di alcune basse

colline (fig. 3.1). Secondo la classificazione Pinna (Pinna, 1977), il parco si trova nella

zona dei climi temperati, classificata come “temperato caldo”. Invece analizzando le tavole

di Koppen (Peel et al., 2007), l’area rientra sotto la categoria dei climi temperati. Pertanto,

si può localizzare l’area secondo la sigla Csa: clima temperato umido con estate molto

calda asciutta. Il tipico clima caldo mediterraneo. Con la sigla Csa, Koppen sintetizza la

classificazione di:

a.

climi temperati delle medie latitudini (C): il mese più freddo ha una

temperatura media inferiore a 18 °C ma superiore a -3 °C; almeno un mese ha

una temperatura media superiore a 10 °C. Pertanto i climi C hanno sia una

stagione estiva sia una invernale;

b.

clima asciutto (s): il mese più secco, che è estivo, riceve in media una

quantità di precipitazioni inferiore a 30 mm;

c.

con estate molto calda (a): il mese più caldo è superiore a 22 °C

(climi C e D).

Secondo questo modello l’area presenta una temperatura media annua di 15 - 16

°C.

27

Per quanto riguarda le precipitazioni si registra una media di 650 – 850 mm annui

con circa 60 – 80 giorni piovosi su 365.

I dati, a cura dell’archivio del Centro Funzionale di Monitoraggio Meteo Idrologico

– Idraulico del Servizio Idrologico della Regione Toscana, presso la stazione

meteorologica di riferimento più vicina, Cecina, hanno valori leggermente differenti (tab.

3.1).

Tab. 3.1 Dati climatici stazione di Cecina

Precipitazioni (1921-2001), Temperature (1992-1997)

Il terreno, dal punto di vista geologico può essere descritto come un sedimento

massivo prevalentemente sabbioso, ma con notevole quantità di scheletro argilloso di

colore rosso più o meno vivo; talora contiene piccoli livelli di brecce o di conglomerati

minuti. L’area è una formazione di ambiente continentale per azioni miste prevalentemente

colluviali ed eoliche, con temporanei episodi di esondazioni torrentizie (fig. 3.2).

28

Fig. 3.2 Cartografia geologica

Osservando ad una maggiore scala il sito, si nota che esso si trova all’interno di una

formazione

boscata

con

prevalenza

di

esemplari

del

genere

Quercus.

Geomorfologicamente è caratterizzato da una valle, che si sviluppa attorno ad un corso

d’acqua di ridotte dimensioni a carattere strettamente torrentizio; il parco sospeso si trova

sul versante idrografico di sinistra, il quale ha una pendenza a tratti assai rilevante. Il

torrente stesso, a causa del suo regime, è alla base di una delle principali problematiche

dell’area: l’erosione dei versanti.

Il sito si sviluppa su un’area di circa 1,5 ha, dove vi sono tre percorsi per adulti e

tre per bambini; entrambe le tipologie di difficoltà crescente e contrassegnate da colori (fig.

3.3). Gli attrezzi, come piattaforme, cavi, carrucole, funi, sono assicurati alle piante

secondo le consone tecniche di costruzione prescritte dalla normativa UNI vigente,

garantendo, se opportunamente gestite, una corretta interazione tra le strutture e i sostegni

arborei. La struttura si sviluppa totalmente su supporti naturali arborei, appartenenti ai

generi Quercus, Cedrus e Robinia.

29

Fig. 3.3 Cartografia del parco avventura esaminato

Il luogo ove sorge il parco è caratterizzato da una superficie boscata che comprende

esemplari nel complesso relativamente maturi, i quali si sono sviluppati in una tessitura

densa e fitta; l’area, come precedentemente evidenziato, è caratterizzata da una forte

pendenza e i versanti, a causa della conformazione geologica, sono soggetti ad erosione

superficiale dovuta alle precipitazioni. Gli esemplari arborei sono il principale ostacolo al

dilavamento del terreno; è quindi evidente che il bosco, nel quale il parco è inserito, debba

essere mantenuto in buono stato.

3.2 Modalità di esecuzione del lavoro

Obiettivo del lavoro è stato quello di realizzare una valutazione complessiva dello

stato degli esemplari arborei presenti all’interno della struttura e una particolare

valutazione riguardo ad alcuni singoli elementi.

Si è proceduto all’analisi di 75 esemplari, utilizzando il riconosciuto metodo del

VTA. Si è potuto stilare un rapporto dettagliato sulle condizioni di ogni albero e valutarne

la classe di propensione al cedimento, corredando le valutazioni con alcune succinte

indicazioni per la gestione complessiva del patrimonio arboreo e del sito di impianto.

Compiendo la valutazione grazie al metodo VTA, tramite il quale il tecnico

specializzato può valutare lo stato fisiologico, sanitario e biomeccanico delle piante,

esponendo una propria stima il più possibile oggettiva, è possibile ordinare ogni esemplare

in una classe di propensione al cedimento che ne rispecchi facilmente le caratteristiche.

La procedura, come evidenziato nei precedenti paragrafi, consiste in un attento

esame dell’ambiente circostante al fine di contestualizzare le valutazioni sui singoli

30

esemplari e in seguito, seguendo le opportune procedure, esaminare singolarmente ogni

albero in ogni sua caratteristica. Sarebbe poi auspicabile approfondire le indagini con

analisi strumentali, non utilizzate in questo contesto. Al fine di una completa esecuzione ci

si è avvalsi della seguente strumentazione:

a.

palina: al fine di fornire una scala metrica e fissare il N magnetico nelle

immagini;

b.

filo a piombo: per posizionare correttamente la palina;

c.

bussola: per identificare le coordinate geografiche e il N magnetico;

d.

ipsometro digitale: per stabilire l’altezza della pianta;

e.

cavalletto dendrometrico: per misurare il diametro dell’esemplare;

f.

GPS: per un accurata georeferenziazione;

g.

bindella metrica;

h.

targhette metalliche e cartacee: per identificare univocamente l’esemplare;

i.

schede per la rilevazione VTA: al fine di ottenere un rilievo accurato ed

annotare i dati;

j.

binocolo: per l’osservazione dei particolari della chioma;

k.

macchina fotografica digitale: per creare un completo archivio fotografico

degli esemplari e del sito.

Sono state compilate schede apposite (fig. 3.4) con tutti i caratteri biometrici e le

osservazioni sullo stato sanitario, biologico e biomeccanico di tutte le piante analizzate. Si

sono annotate le caratteristiche del sito circostante e dei singoli alberi, provvedendo alla

realizzazione di un completo repertorio fotografico.

31

32

4.0 Risultati

L’analisi dei 75 esemplari e dell’ambiente circostante ha permesso di valutare che

lo stato generale degli alberi risulta essere buono. Salvo alcuni esemplari ove, come si può

vedere dalle schede (allegate in appendice), sono stati riscontrati fenomeni di carie.

Il sito, invece, presenta numerosi problemi di erosione idrogeologica, sia a carico

degli argini del torrente, sia del versante alla sinistra idrografica, il quale a causa della forte

pendenza crea seri problemi di stabilità agli alberi.

Inoltre sono da evidenziare episodi diffusi di scarsa manutenzione a carico delle

strutture, la quale tensione e dimensione non è stata adattata alla crescita radiale delle

piante, causando spesso lesioni ai fusti.

Per una analisi approfondita di ogni esemplare si rimanda alla consultazione delle

schede di valutazione allegata in appendice a questo elaborato.

33

5.0 Discussione e considerazioni conclusive

I problemi principali, sui quali i gestori del parco devono porre la loro attenzione,

sono dovuti alla conformazione geomorfologica del terreno e alla manutenzione delle

piattaforme in legno del parco stesso.

Per quanto riguarda la classificazione degli esemplari si è scelto, invece di prendere

unicamente in considerazione lo stato biomeccanico dell’albero per l’inserimento nelle

opportune classi di propensione al cedimento, di valutare anche il contesto nel quale

l’esemplare è inserito, al fine avere una migliore comprensione della situazione tramite la

CPC. Ogni classe comporta una differente periodicità del controllo e molti esemplari, a

causa della situazione idrogeologica, necessitano di frequenti accertamenti dello stato.

Si è evitato di inserire alberi nella classe A (CPC Trascurabile) in quanto, date le

condizione idrogeologiche del sito, si ritiene utile una vigilanza ricorrente. La

classificazione ad alto rischio è principalmente dovuta non alle caratteristiche della pianta

stessa bensì a quelle dell’area.

Il primo problema riguarda il corso d’acqua, che a causa del suo regime provoca

erosione su entrambe le sponde ove sono presenti alcuni alberi (fig. 5.1 e fig. 5.2). Questi

sono catalogati nella classe di propensione al cedimento C/D, ovvero destinati

all’abbattimento se non si provvede ad opportune opere di messa in sicurezza.

Il flusso del torrente, erodendo visibilmente le sponde, ha messo a nudo buona parte

delle radici degli alberi nelle sue prossime vicinanze, minando sensibilmente la stabilità

degli stessi. Tali esemplari, sottoposti oltre che alle forze naturali, anche allo sforzo di

sostenere le attrezzature del parco avventura, risultano assai pericolosi.

Si consiglia quindi la progettazione e la realizzazione, ad opera di personale

competente e a regola d’arte, seguendo i principi dell’ingegneria naturalistica, di

dispositivi atti a preservare la porzione della sponda ove gli alberi hanno la loro dimora e

dotarli nuovamente del substrato necessario ad un corretto ancoraggio. Se risultasse

impossibile ovviare a questo problema, si dovrebbe consigliare la rimozione

dell’esemplare.

34

Fig. 5.1 Effetto del torrente

È da notare che, in mancanza di una approfondita stima geologica, e, soprattutto

data la mancanza di una pregressa osservazione continuata del torrente e delle sue sponde,

è possibile solamente ipotizzare l’evoluzione dell’erosione.

Fig. 5.2 Effetto del torrente

Analogo problema si riscontra sul versante ove sorge la struttura a causa della sua

conformazione geologica e della sua struttura morfologica. La forte pendenza e le

precipitazioni causano un’asportazione dello strato superficiale, che può creare instabilità

per gli alberi ivi presenti (fig. 5.3 e 5.4). Il criterio utilizzato per la classificazione degli

35

esemplari su questo versante è similare al precedente ma, essendo il pericolo meno

imminente, si è preferito valutare questi esemplari come CPC moderata classe C (salvo due

casi classificati come C/D per l’avanzato stato di erosione del substrato), al fine di

garantire una periodica osservazione.

Fig. 5.3 Effetto dell’erosione del versante

Non sono possibili interventi significativi.

Bisogna nuovamente notare che in mancanza di una approfondita stima geologica e,

soprattutto data la mancanza di una pregressa osservazione continuata del versante, è

possibile solamente ipotizzare l’evoluzione dell’erosione.

36

Fig. 5.4 Effetto dell’erosione del versante

Di seguito le tabelle (tab. 5.1, 5.2, 5.3) ove viene illustrata la classificazione effettuata per

ogni esemplare.

37

38

39

Tab. 5.3 Esemplari catalogati in classe C/D

Le strutture di un parco sospeso sono studiate per evitare forti danni agli alberi;

questo comporta l’utilizzo di materiali idonei; la gestione di queste deve essere continua e

accurata, esse non devono interferire con la normale crescita dell’albero. Ad esempio, le

viti che stringono le piattaforme al fusto devono essere regolarmente allentate seguendo

l’espansione diametrale del fusto. Se ciò non accade, o se le pedane stesse sono vincolate

con maggiore energia del necessario, sull’albero si sviluppano ferite più o meno estese che

possono essere vettori di patogeni, con indebolimento dell’esemplare (fig. 5.5).

Durante i sopralluoghi questo fenomeno è stato spesso riscontrato.

Una manutenzione accurata e costante può prevenire e risolvere questo problema.

Si è consigliato ai gestori del parco di revisionare interamente le piattaforme e le giunzioni

dei cavi, al fine di verificare se essi provochino strozzature o ferite sugli esemplari arborei.

40

Fig. 5.5 Effetto della non corretta manutenzione

Durante le osservazioni è stato catalogato ognuno del 75 alberi che compongono il

parco sospeso o fanno parte del progetto del nuovo percorso; ogni esemplare ha ricevuto

un codice univoco e le sue caratteristiche sono state appuntate su un’apposita scheda,

accompagnata da una idonea documentazione fotografica che evidenzia le particolarità

degli esemplari

.

41

Caso di studio 2: Studio della reazione del

tomografo sonico nell’analisi di esemplari con

all’interno corpi estranei

42

6.0 Materiali e Metodi

6.1 Descrizione del sito

Durante la sperimentazione per la redazione di questo elaborato sono stati analizzati

esemplari appartenenti al patrimonio arboreo di Viale delle Piagge a Pisa, di Piazza XX

Settembre a Livorno e alcuni esemplari campione, in altre parti della Penisola.

Piazza XX Settembre è una piazza di Livorno, celebre per essere stata per oltre 60

anni sede del famoso "Mercatino Americano".

La piazza si trova all’interno del centro storico cittadino, climaticamente risente

della vicinanza del mare. I dati, a cura dell’archivio del Centro Funzionale di Monitoraggio

Meteo Idrologico – Idraulico del Servizio Idrologico della Regione Toscana, presso la

stazione meteorologica di riferimento più vicina, Livorno, evidenzia un clima mite (tab

6.1).

Tab. 6.1 Dati climatici stazioni di Livorno

Precipitazioni (1916-1999), Temperature (1955-1997)

La sua realizzazione, è strettamente legata alla costruzione della chiesa di San

Benedetto, la quale fu innalzata in un'area esterna alle fortificazioni medicee delimitate dal

vicino Fosso Reale, tra il 1817 ed il 1819 su progetto di Gaspero Pampaloni (fig. 6.4).