Le indagini di stabilità degli alberi

La valutazione della stabilità delle piante costituisce una importante fase dello studio delle condizioni generali degli alberi. La presenza di difetti esteriori ed interni, la valutazione della vitalità dell’esemplare e la presenza di particolari fitopatie, nonché considerazioni sull’ambiente circostante sono elementi che il tecnico deve tenere in considerazione per formulare il giudizio.

Noi non applichiamo formule né abbiamo ricette. Esperienza, conoscenza della biologia dell’albero, professionalità e innovazione tecnologica e scientifica ci permettono di offrire un servizio unico e serio, finalizzato non tanto a giustificare la rimozione di un pericolo potenziale ma alla salvaguardia dell’albero.

Effettuiamo consulenze sulle condizioni statiche di alberi in tutta Italia.

Le indagini di stabilità delle piante seguono dei passaggi definitivi: il primo passaggio è l’analisi visiva, per passare poi alle analisi strumentali, ove ritenuto necessario dal tecnico.

L’analisi visiva viene effettuata secondo protocollo VTA (Visual Tree Assessment), metodo che si basa sull’ispezione delle strutture primarie dell’albero allo scopo di individuare i difetti strutturali che ne possono compromettere la stabilità e stabilirne le ripercussioni interne alla pianta. Richiede la valutazione di un tecnico formato e con esperienza che sappia individuare la tempistica di ricontrollo, le operazioni necessarie per mantenere in salute la pianta e l’eventuale necessita di un approfondimento strumentale.

Per quanto riguarda le indagini strumentali, abbiamo usato negli anni tutti gli strumenti all’avanguardia, contribuendo anche alla messa a punto di alcuni,come il Resistograph e il tomografo.

Abbiamo in dotazione i seguenti strumenti, alcuni dei quali superati; principalmente oggi usiamo il tomografo sonico e gli strumenti per le prove di trazione:

Lo Shigometro – il nome deriva proprio da A. Shigo, che ha ideato lo strumento -, permette di conoscere l’attività cambiale misurando la differenza di potenziale elettrico dei tessuti legnosi. Il dato ottenuto deve essere correlato ai valori ottenuti sulla stessa specie botanica in condizioni di crescita ottimali. Quindi è l’unico strumento in grado di rilevare le diversità fisiche e chimiche del legno, in tal modo il suo corretto uso permette di individuare la presenza di legno discolorato, legno umido e barrier zone.

Il Fractometro consente di valutare le condizioni del legno residuo attorno alle aree degradate. Si procede al prelievo di una carota di legno che viene poi sollecitata applicando una forza graduale perpendicolare agli anelli di crescita. Il valore ottenuto consente di determinare il mantenimento o la rimozione del soggetto indagato.

Succhiello di Pressler è una sonda da utilizzare per il prelievo di carote, quasi esclusivamente per studi dendrocronologici.

Il Metriguard, un martello ad impulsi sonori, utile per conoscere la situazione strutturale interna di un albero, soprattutto nei casi dubbi, in cui non sono visibili sintomi esterni apprezzabili.

L’Arbosonic Decay Detector AD2 presenta come principio di misurazione la trasmissione di ultrasuoni attraverso il legno e dà informazioni sulla presenza di cavità interne o aree fortemente degradate. La trasmissione degli ultrasuoni richiede un’ampia superficie di contatto tra trasmettitore ed il legno, pertanto per alcune specie potrebbe essere necessaria l’estrazione del tassello di corteccia. E’ quindi uno strumento di tipo invasivo se non usato su essenze a corteccia liscia e sottile.

Il Resistograph permette di elaborare un tracciato grafico e di distinguere con precisione le variazioni nel livello di consistenza del legno. Ad essere misurata è la resistenza meccanica opposta del legno alla penetrazione di una sonda metallica di pochi millimetri. L’indagine è puntuale (limitata al solo spessore della sonda, che si approfondisce per una lunghezza variabile nel tronco), e di tipo invasivo.

Il Tomografo sonico Picus che rileva con grande precisione le alterazioni e cavità interne, producendo come referto un tomogramma a colori. Non è invasivo ed indaga una intera sezione di tronco.

Elastometro ed inclinometro, impiegati per l’applicazione del metodo SIM, misurano rispettivamente la dilatazione millimetrica delle fibre periferiche del tronco, individuando punti di maggiore debolezza meccanica, e l’inclinazione in millesimi di grado del tronco sottoposto alla trazione manuale. Consentono una indagine dinamica tenendo in considerazione le forze alle quali l’albero è sottoposto.
La gamma di strumenti a disposizione del tecnico e quindi ampia.

Siamo comunque convinti che la strumentazione è al servizio dell'esperienza e della capacità individuale del tecnico che valuta anzitutto gli aspetti biologici di un albero.

Il Tomografo sonico Picus

Il tomografo sonico Picus, messo a punto dall’Istituto per il Paesaggio e gli Alberi di Berlino e dall’Università di Dresda, costituisce un importante strumento per la dignosi non invasiva dei tessuti interni del tronco.
Il sistema è costituito da una catena modulare di sensori (da un minimo di 8 fino a 24) disposti lungo la circonferenza del tronco a distanza regolare l’uno dall’altro, su un piano orizzontale.
Principio di misurazione: tempo di trasmissione di un’onda sonica (dalla posizione dei sensori e dal tempo di trasmissione si può stimare l’apparente velocità del suono).
Si procede battendo con il martelletto il punto di misurazione, in contatto con il legno mediante piccoli chiodi infissi nella corteccia. Al momento della percussione il sensore trasmette un impulso sonico, che viene misurato contemporaneamente da tutti gli altri sensori della catena. Il procedimento si ripete per ogni punto della catena stessa. 
Lo strumento è ideale per esemplari monumentali. Nel caso di piante di dimensioni minori basterà separare dalla catena alcuni sensori.
Il software di rielaborazione consentirà di tenere in considerazione la reale geometria della sezione indagata e rintracciare le aree nelle quali i tessuti interni sono alterati oppure se è presente una cavità.
Il risultato dell’indagine è un tomogramma bidimensionale a colori, ma sono possibili anche simulazioni in 3D.
Il tomogramma è un mezzo efficace per illustrare la presenza e l’estensione dei difetti interni della pianta. Un ottimo contributo per il tecnico che vuole ottenere un quadro conoscitivo dettagliato della pianta.

Esempio di tomografia sonica - Rilievo di una cavità: un esempio
In via Dandolo a Varese è stato rimosso il platano, indagato preventivamente con tomografo sonico. La pianta faceva parte di un filare che separa la sede stradale dall'ampio marciapiede. La chioma, in effetti deperiente, era protesa sugli spazi di parcheggio sottostanti. La siepe di ligustro abbracciava il colletto, nascondendone in parte i difetti presenti. Ad una osservazione attenta appariva però chiaro che la pianta presentava problemi ben più gravi dal punto di vista statico. Si è proceduto quindi alla verifica dei sospetti, effettuando un'indagine strumentale mediante il tomografo sonico Picus, che ci permetteva di individuare i difetti interni del legno in una sezione del tronco (indagine effettuata con n° 12 sensori al colletto a circa 10 cm dal suolo).
Riportiamo il tomogramma ottenuto: il 70% della superficie della sezione è costituito da legno cariato o da cavità (colorazione blu e fucsia); estesa è anche l'area di legno discolorato (area verde), mentre ridotta è la porzione di legno sano, limitata ai rigonfiamenti (colore bruno). 
Si è quindi proceduto all'abbattimento della pianta, che presentava in effetti una estesa cavità lungo tutto il tronco, in parte un tempo otturata con materiale cementizio. Il confronto delle fotografie della sezione indagata e del tomogramma costituisce una ulteriore riprova della validità dello strumento di indagine impiegato e della precisione del rilievo.

Il metodo SIA

Static Integrated Assessment

Il professionista può adottare diversi metodi di valutazione delle condizioni statiche per individuare gli alberi pericolosi. Ciascun metodo fornisce elementi utili allo studio della stabilità delle piante, prendendo in considerazione fattori che altri metodi trascurano o sottovalutano. 
I metodi di valutazione SIA e SIM sono stati ideati dal prof. ing. Lothar Wessolly, dell’Università di Stoccarda, in Italia per la prima volta nel 2001 su invito di Fito-Consult. Il seminario era allora stato organizzato con l’intento di divulgare le metodiche proposte da Wessolly.
I metodi, entrambi non invasivi e quindi rispettosi dell’albero, tengono in considerazione non solo le caratteristiche strutturali degli alberi, ma anche le forze esterne che ne influenzano le condizioni statiche. Nel cosiddetto “triangolo della stabilità” si rapportano tre importanti fattori: la forma della chioma, il carico sopportato, il materiale costituente. Quest’ultimo è il meno influente degli elementi, mentre determinante è l’influenza dei restanti due. Il vento esercita forze di trazione e flessione di entità variabile in base alla forma della chioma (sferica, ellissoidale, colonnare), all’altezza della pianta (più ci si allontana dal suolo più la forza del vento aumenta), e all’isolamento dell’esemplare. L’effetto vela esercitato dalla chioma è tanto maggiore quanto più questa è fitta e ampia, in quanto presenta un maggior fattore aerodinamico. Le forme più sicure dal punto di vista statico sono quelle tozze, basse e larghe, che oppongono minor resistenza alle forze del vento. 
Lo studio del carico a cui una pianta è sottoposta ha inizio dalla raccolta di alcuni dati quali l’altezza della pianta, il diametro del fusto, la valutazione della forma della chioma… I dati raccolti vengono poi valutati in accordo ad alcuni grafici e tabelle, che sono il risultato di rilievi sperimentali condotti dal prof. Wessolly e dal gruppo internazionale Sag. È possibile così risalire alla capacità di sopportazione di carichi esterni della pianta, indipendentemente dalla presenza o meno di alterazioni interne del legno, e ricavare lo spessore minimo medio del legno che garantisce sicurezza statica alla pianta. 
Applicare questo metodo è semplice e non sono necessarie particolari strumentazioni: un ipsometro per misurare correttamente l’altezza della pianta, un calibro per misurare il diametro del tronco, una calcolatrice, le tabelle di riferimento. In pochi passaggi sarà possibile ricavare il valore di sicurezza statica, un ulteriore indicatore della capacità di un albero di resistere al carico di vento. Le tabelle e i grafici necessari per l’applicazione del metodo SIA sono pubblicate nel manualetto di campagna – disponibile presso i nostri uffici.

Il metodo SIM

Solo tecnici abilitati in ambito internazionale sono in grado di applicare questa metodica. Da anni Fito-Consult effettua verifiche di stabilità degli alberi, studi approfonditi delle condizioni della pianta ed in particolare dell’apparato radicale. La metodica prevede la disposizione di un cavo sull’albero, collegato a un contrappeso, ad un argano manuale (Tirfor) e a un dinamometro che misura le forze applicate.

Sul tronco ed al colletto sono invece collocate apposite strumentazioni (elastometro ed inclinometro) che rilevano rispettivamente la dilatazione millimetrica delle fibre esterne del tronco e l’inclinazione della base del tronco (in millesimi id grado).

I dati ottenuti dalle misurazioni – assolutamente non invasive per l’albero – sono poi integrati con altri coefficienti specifici dell’albero (altezza, forma della chioma, coefficiente di permeabilità della chioma, coefficiente aerodinamico correlato alla esposizione dell’albero…). Il raffronto con le curve sperimentali ottenute grazie all’analisi di oltre 15.000 indagini, consente di ottenere i valori percentuali di sicurezza alla rottura e di sicurezza al ribaltamento.

Il metodo S.I.M. (Static Integrated Method) sviluppato da Lothar Wessolly in oltre 20 anni di ricerche specifiche, è l’unico attualmente universalmente riconosciuto per l’analisi sotto carico della resistenza degli alberi.
Siamo da anni parte attiva del gruppo di esperti internazionali abilitati all’uso di questa tecnica. La formazione specifica e continuativa è un requisito fondamentale per poter impiegare questo metodo professionale.