Coefficiente di deflusso e metodo razionale
Il coefficiente di deflusso e il metodo razionale sono gli strumenti di base per stimare la portata di pioggia che una superficie produce alla sezione di chiusura. Questa guida spiega il significato di φ, fornisce una tabella di valori tipici e mostra come si applica la formula razionale, con esempio numerico e link al calcolatore.
Ultimo aggiornamento: 19 giugno 2026
Cos’è il coefficiente di deflusso
Il coefficiente di deflusso φ (a volte indicato con ψ o C) è il rapporto tra il volume d’acqua che effettivamente defluisce alla sezione di chiusura e il volume di pioggia caduto sul bacino. È un numero compreso tra 0 e 1: vale circa 1 per superfici totalmente impermeabili (poca acqua si infiltra o si trattiene), molto meno per superfici permeabili o vegetate, dove gran parte della pioggia si infiltra o evapora.
Tabella dei valori tipici di φ
Il valore di φ dipende dal tipo di superficie, dalla pendenza e dalle condizioni del suolo. Valori di riferimento comunemente usati:
- Tetti e coperture: φ ≈ 0,80–0,95
- Pavimentazioni in asfalto o calcestruzzo: φ ≈ 0,85–0,95
- Pavimentazioni in pietra o autobloccanti: φ ≈ 0,60–0,85
- Ghiaia e superfici semipermeabili: φ ≈ 0,15–0,40
- Prati e aree verdi: φ ≈ 0,05–0,25
- Aree urbane miste (residenziale): φ ≈ 0,40–0,70
Il metodo razionale
La formula razionale stima la portata al colmo di piena combinando coefficiente di deflusso, intensità di pioggia e superficie del bacino. È molto usata nella progettazione di collettori fognari e canali, per la sua semplicità.
Q = φ · i · ATempo di corrivazione e intensità di pioggia
Il metodo razionale assume che l’intensità di pioggia di progetto sia quella di durata pari al tempo di corrivazione tc, cioè il tempo che impiega la goccia più lontana a raggiungere la sezione di chiusura. L’intensità si ricava dalle curve di possibilità pluviometrica, che legano l’altezza di pioggia h alla durata t per un dato tempo di ritorno.
h = a · t^n → i = h / t = a · t^(n−1)Esempio numerico
Bacino urbano di A = 2 ettari, prevalentemente impermeabile con φ = 0,80. Per un’intensità di progetto i = 100 l/(s·ha), la portata al colmo è Q = 0,80 · 100 · 2 = 160 l/s.
Lo stesso risultato in unità SI: con φ = 0,80, i ≈ 36 mm/h (= 1,0·10⁻⁵ m/s) e A = 20 000 m², si ottiene Q ≈ 0,16 m³/s = 160 l/s.
Limiti e quando serve un modello più completo
Il metodo razionale dà una stima rapida della sola portata di colmo e assume coefficiente di deflusso e intensità costanti: trascura l’invaso del bacino, l’infiltrazione variabile nel tempo e la forma dell’idrogramma. Per reti estese, per la laminazione o per ricostruire l’intero idrogramma serve un modello afflussi-deflussi più completo, come il serbatoio non lineare con infiltrazione di Horton che usa il nostro calcolatore di deflusso superficiale.
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Fonti
- Da Deppo L., Datei C. – Fognature (testo di riferimento per il dimensionamento delle reti).
- Chow V.T., Maidment D., Mays L. – Applied Hydrology (metodo razionale e idrologia).
- EPA SWMM 5.2 Reference Manual Vol. I – modelli afflussi-deflussi.