SUL COEFFICIENTE DI DEFLUSSO DELLE COPERTURE A VERDE PENSILE

摘要

A numerical simulation model of the hy-drologic response of suitable substrates for green- roof systems has been developed, calibrated and validated. During the first part of the work an experimental data set was obtained from the operation of a laboratory test-bed aimed at evaluating the hy-drologic performance of green roof substrates. The experimental campaign has been carried out with a system configuration consisting of a granular drainage layer and growing medium, this being the same green-roof configuration employed on the roof of the Laboratory of Hydraulic "E. Marchi" (University of Genova). In this stage of the work three reference rain intensities were generated and tests were carried out with different test-bed slopes; the detention capability of the system was obtained by calculating the runoff coefficient referring to the whole duration of the rain event. The second part of the paper reports about calibration and validation of a numerical model of green-roof performance obtained by simulating the same system configuration tested in the experimental campaign. A physically based model was implemented, which describes infiltration in a partially saturated medium, addressing the hydrologic response of the system within a continuous approach. The calibration phase resulted in a optimal parameter set for minimizing deviations between the experimental and modelled hy-drographs. In the light of the results obtained from the simulation of 10 validation events the model can be considered as suitable for evaluating the hydrologic response of green-roofs. Further simulations were performed under real intensity-duration compounding based on the pluviometric data set recorded at the University of Genova. These achievements allow the interpretation of the substrate behaviour under different conditions than those imposed during the laboratory campaign, therefore extending the study to a wide range of high intensity/short duration rain events.%Nel presente lavoro è stato implementato, calibrato e validato un modello numerico di simulazione della risposta idrologica di stratigra-fie di terreno ingegnerizzato utilizzate nella realizzazione di coperture a verde pensile degli edifici. I dati sperimentali per la calibrazione e validazione del modello sono stati ricavati, nella prima parte del lavoro, attraverso la predisposizione di un sistema sperimentale in laboratorio (test-bed) per la valutazione delle prestazioni idrologiche delle coperture a verde pensile. La campagna sperimentale è stata svolta con riferimento ad una stratigra-fia composta da materiale sciolto sia per lo strato drenante che per il substrato colturale, in una configurazione analoga a quella realizzata sul tetto sperimentale del Laboratorio di Idraulica "E. Marchi" dell'Università di Genova. In questa fase sono stati generati tre diversi eventi di precipitazione e le prove sono state effettuate con pendenza del test-bed impostata su due differenti valori. Per ciascuna prova è stata valutata la capacità di deten-zione della stratigrafia tramite la determinazione del coefficiente di deflusso calcolato sulla durata dell'evento di precipitazione. La seconda parte del lavoro si è concentrata sulla calibrazione e validazione di uno strumento di simulazione delle prestazioni di un tetto a verde pensile con la stessa stratigrafia utilizzata per la campagna sperimentale. A questo fine è stato utilizzato un modello fosicamente basato per la descrizione del moto di infiltrazione in mezzo parzialmente saturo approssimando con un approccio al continuo il comportamento idrologico di un sistema a verde pensile. La fase di calibrazione ha portato all'individuazione di un set di parametri ottimali al fine di minimizzare gli scarti tra l'idrogramma sperimentale e quello simulato. Alla luce dei risultati ottenuti dalla simulazione di 10 eventi di validazione il modello può essere considerato idoneo alla determinazione delle prestazioni idrologiche della copertura a verde. è stato possibile effettuare simulazioni con diversi scenari di precipitazione, sono state quindi imposte diverse combinazioni intensità-durata, anche con riferimento alle linee segnalatrici di probabilità pluviometrica costruite sulla base dei dati pluviometrici registrati dalla stazione meteorologica dell'Università di Genova. I risultati hanno consentito di interpretare il comportamento della stratigrafia a verde pensile simulata in condizioni diverse da quelle osservate su test-bed di laboratorio, estendendo lo studio ad un ampia gamma di eventi meteorologici di forte intensità e breve durata.