BACINO
BACINO (lat. med. baccinum, d'origine incerta, forse gallica)
Denominazione generica assegnata a recipienti destinati a contenere per qualche tempo acqua o altri liquidi, per scopi che vengono meglio specificati negli esempi seguenti.
Bacino di carenaggio (fr. forme de radoub; sp. dique seco; ted. Trockendock; ingl. dry dock). - Opera in muratura adottata per mettere all'asciutto le navi per pulizia o per riparazioni della carena. I bacini di carenaggio sono opere costose tanto per la costruzione quanto per l'esercizio; eccettuati quelli militari, che possono corrispondere ad altre esigenze, vengono costruiti solo nei porti più importanti, dove sia assicurato ad essi un flusso di navi da carenare tale da poter garantire l'ammortamento in un periodo di tempo non troppo lungo, pur ricuperando le spese di manutenzione ed esercizio. Si dispongono in uno specchio d'acqua tranquillo, possibilmente fuori del movimento del porto e in vicinanza di calate dove possano svilupparsi comodamente tutte le officine necessarie alla esecuzione dei lavori che le navi possano richiedere, oltre agli impianti necessarî per il funzionamento del bacino.
Un impianto per bacino di carenaggio comprende il bacino propriamente detto, il macchinario d'esaurimento, per lo più sistemato in apposito fabbricato, la barca-porta e gl'impianti accessorî
Il bacino propriamente detto è costituito dalla camera di entrata (zona precedente alla conca, dove si trovano i gargami per l'alloggio della barca-porta), dalla conca che ha le dimensioni convenienti per ricevere le navi a secco e dalle gallerie di esaurimento.
La camera di entrata, quando il bacino è a secco, è chiusa verso mare da una porta in acciaio, detta barca-porta o battello-porta, perché è costruita in modo che può galleggiare ed essere allontanata per permettere l'entrata e l'uscita delle navi. La barca-porta è costruita con compartimenti stagni disposti in modo da poter essere riempiti con acqua di mare dall'esterno per farla affondare e chiudere il bacino, e viceversa possono esser vuotati per farla galleggiare. Per la chiusura del bacino la porta deve fare scontro contro un'apposita spalla sul fondo e sui fianchi della camera d'entrata, costruita in pietra da taglio, detta gargame, contro la quale è tenuta dalla spinta dell'acqua all'esterno; la tenuta stagna è assicurata dal fatto che nella zona di contatto la barca-porta è guarnita di paglietti lardati. Nei bacini più importanti i gargami sono spesso due per permettere la tenuta stagna della porta, e quindi l'esaurimento del bacino, anche se uno dei due fosse avariato.
Spesso si hanno gargami anche in diverse posizioni lungo l'asse del bacino al fine di permettere l'immissione di navi di lunghezza minore della lunghezza massima del bacino; ciò consente ad esempio d'immettere nella parte a terra una nave, la quale debba rimanervi lungo tempo per riparazioni alla carena, e nella parte a mare successivamente altre navi che debbano farvi solo brevi permanenze per la pulizia della carena.
La conca del bacino, che può essere, come ora s'è detto, divisa in più sezioni, deve essere di lunghezza tale da poter ricevere le più grandi navi, che oggi tendono ad arrivare a 300 m. di lunghezza. Non vi è alcuna regola costante per il rapporto tra la larghezza al piano delle taccate e quella al coronamento; si cerca di studiarlo in modo che il coronamento non sia troppo lontano dal bordo delle navi a secco, mentre d'altra parte occorre che si possano sviluppare intorno alla nave tutti i lavori necessarî e in particolare che intorno ad essa, durante il prosciugamento del bacino, trovino libera circolazione le zattere dei pittori che devono pulire la carena dalle incrostazioni e darle nuove mani di pittura.
Il piano inferiore della conca ha una leggiera pendenza verso la camera di entrata e si trova più in basso della soglia di essa; questo piano è percorso da canali che raccolgono le acque e le convogliano verso pozzetti protetti da grigliati, dai quali le acque stesse vengono condotte ai pozzi di aspirazione delle pompe di piccolo esaurimento.
Le fiancate delle conche hanno profili molto differenti in dipendenza sia dalla stabilità e dalla struttura dell'opera (dipendente a sua volta dalla natura del terreno e dal sistema di costruzione adottato) sia dall'ordinamento del cantiere (cioè dal tipo delle navi e dalle usanze locali di lavorazione). Verso l'interno le fiancate sono disposte a gradini che servono a fissarvi contro i puntelli per sostegno delle navi; sui gradini sono ricavate delle scalette per il passaggio dei lavoranti da un gradino all'altro e per la discesa fino alla platea. La platea è di solito a profilo trasversale curvilineo con convessità al centro, cosicché le acque d'infiltrazione scorrono più facilmente verso i canaletti ai lati, lasciando asciutta la zona centrale dove si devono sviluppare i lavori sotto la chiglia della nave.
Sulla platea del bacino vengono fissate le taccate per l'appoggio e il sostentamento delle navi; queste taccate sono costituite da pezzi sovrapposti di legno duro, fissati fra loro e alla platea del bacino, e sono sormontate da solette in legno dolce che, con lo schiacciarsi più o meno all'atto dell'appoggio della nave, compensano eventuali differenze di allineamento fra la linea di sommità delle taccate e quella della chiglia della nave. Alle estremità di poppa e di prua, specialmente nelle navi militari che hanno a volte forme molto sfuggenti, si usano speciali taccate, anche a forma di castello, in parte preparate in precedenza sulla scorta dei disegni, in parte adattate dai palombari prima che la nave cominci a gravitare col suo peso sulle taccate.
Oltre alla linea delle taccate centrali i bacini militari hanno anche due linee di taccate laterali disposte a intervalli maggiori delle precedenti, che servono per dare appoggio laterale alle corazzate di maggiore dislocamento in corrispondenza di appositi rinforzi interni espressamente applicati allo scafo, specialmente intesi a sostenere il peso di tutta la corazzatura di murata. Le taccate laterali servono molto spesso anche per mettere a secco simultaneamente due navi che abbiano complessivamente una larghezza minore della larghezza della conca.
Per l'esaurimento dei bacini occorre provvedere a un impianto di pompe in apposito edificio, con reti di canalizzazioni che adducano l'acqua alla camera d'aspirazione. Le pompe aspiratrici sono oggi tutte del tipo centrifugo ad asse verticale. Alle pompe del grande esaurimento, che per i bacini moderni sono calcolate in modo da poter mettere all'asciutto una nave nel giro di poche ore (3 e anche meno), occorre aggiungere quelle di drenaggio che devono funzionare continuamente o intermittentemente durante tutto il tempo che il bacino è asciutto per espellere tutta l'acqua che si infiltra o per imperfetta tenuta della porta o per perdite attraverso la muratura di rivestimento.
Le gallerie d'esaurimento corrono lungo i fianchi del bacino a una distanza di circa 3 m. all'esterno da questi, hanno tante bocche quante sono le conche in cui si suddivide il bacino e fanno capo a un pozzo centrale dove le pompe di esaurimento aspirano l'acqua. Per più bacini affiancati le gallerie di esaurimento corrispondenti a ciascun bacino fanno capo a un unico pozzo centrale; vi sono apposite saracinesche per intercettarle e rendere possibile l'esaurimento d'uno qualunque dei bacini indipendentemente dagli altri.
Il riempimento dei bacini può essere fatto o mediante gallerie che prendono dal mare con chiusure a saracinesca e sboccano dietro i gargami al piano della platea, oppure mediante semplici saracinesche che si aprono lungo le pareti della barca-porta, dalle quali l'acqua si precipita in cascata nel bacino.
Prima che fosse adottato il sistema di costruzione con cassoni ad aria compressa i bacini erano costruiti all'asciutto, recingendo lo spazio a essi destinato con ture in muratura; dopo estratta l'acqua, si eseguiva lo scavo e la muratura con sistemi ordinarî. Nei terreni impermeabili, solidi e assolutamente incompressibili, lo spessore della platea può variare da m. 1,50 a 2,50 compreso il rivestimento; nei terreni permeabili o compressibili questo spessore arriva fino a 5 m. La struttura della platea può essere di varia natura, di calcestruzzo solo, di calcestruzzo e muratura in pietrame o mattoni, di sola muratura; qualunque sia la sua struttura, essa va rivestita con muratura in pietra da taglio squadrata, di qualità resistente, per uno spessore di circa m. 0,50. Le fiancate sono in muratura con malta idraulica, con rivestimento dei gradini in pezzi di pietra da taglio squadrati, coronamento pure in pietra da taglio di maggior volume. Particolare cura occorre dare al rivestimento in pietra da taglio degli stipiti dei gargami, dove si deve applicare tutta la pressione d'appoggio delle porte spinte dall'altra parte dalla pressione del mare.
Esistono in Europa 413 bacini di carenaggio in muratura, di cui 123 in Inghilterra, 69 in Francia, 27 in Germania, 27 in Italia; e 125 bacini galleggianti, di cui 43 in Germania, 23 in Olanda e 13 in Italia. Il più grande bacino europeo in muratura è il Gladstone dock di Liverpool lungo m. 320,35, largo alla porta m. 36,60 e con le taccate a una quota di m. 13,24 sotto il livello del mare. Il piú grande bacino in muratura italiano è il Bacino generale Ferrati nell'arsenale di Taranto, lungo m. 250, largo alla porta m. 40,80 e con le taccate a quota di m. 12 sotto il livello del mare.
Bacino galleggiante (fr. forme flottante; sp. dique flotante; ted. Schwimmdock; ingl. jioating dock). - Mezzo per mettere all'asciutto le navi per pulizia e per riparazioni della carena, che viene adottato dovunque non è possibile, o per ragioni locali o per eccessiva spesa, costruire bacini in muratura. Il bacino galleggiante consente di fronte al bacino in muratura un minore costo di costruzione, un più rapido approntamento, possibilità di trasporto dal posto di costruzione alla località d'impiego, possibilità di trasferimento da un luogo all'altro. Tutte le operazioni di raddobbo che si compiono a una nave in un bacino in muratura possono ugualmente compiersi in un bacino galleggiante.
Un bacino galleggiante è costituito essenzialmente da una platea e da due fiancate: la platea, a forma parallelepipeda al centro e rastremata spesso alle estremità, è un pontone costituito da una o più sezioni, le quali vengono tenute unite fra loro sia da appositi collegamenti sia dalle due fiancate che corrono sui due lati di essa per la parte centrale, e si elevano a costituire come due muri ai lati. Tanto la platea quanto le fiancate sono costruite a struttura cellulare, suddivise cioè in compartimenti stagni mediante paratie trasversali unite a un sistema di paratie longitudinali nella platea e a uno o due ponti nelle fiancate. Sulla platea è sistemata al centro una fila di taccate fisse, sulle quali viene ad appoggiare la chiglia della nave da mettere all'asciutto, e due file di taccate laterali, una per lato, generalmente mobili in senso trasversale e spesso anche in senso verticale, che servono a dare appoggio alla nave nei pressi del ginocchio e contribuiscono ad alleggerire l'opera dei puntelli (che si mettono fra le fiancate del bacino e le murate della nave) nel caso di uno sbandamento del bacino. Per ricevere la nave da carenare il bacino viene fatto affondare fino al momento in cui il piano superiore delle taccate centrali viene a trovarsi al disotto della linea di chiglia della nave, per modo che questa può essere tonneggiata fra le fiancate del bacino e messa nella posizione adatta per poggiare sulle taccate quando il bacino si rialza. L'immersione del bacino è ottenuta mediante l'allagamento dei compartimenti stagni della platea e d'una parte di quelli delle murate; l'immersione viene di solito regolata in modo che alla fine dell'operazione emerga una limitata parte della murata, al minimo un metro circa. Analogamente viene ottenuta l'emersione esaurendo con apposite pompe il sistema delle cellule prima allagate: si crea così la spinta di galleggiamento necessaria a sollevare il bacino insieme con la nave. Le cose sono disposte in modo che, a bacino sollevato con la nave a secco, il piano superiore della platea si trovi di qualche poco più alto del livello dell'acqua. Il peso della nave sollevata viene a essere uguale al peso del volume di acqua corrispondente al volume fra i due piani di galleggiamento del bacino emerso a vuoto ed emerso in carico. I copertini superiori delle due fiancate, che in qualunque posizione del bacino rimangono fuori acqua, costituiscono il ponte di manovra e sono provvisti degli argani di tonneggio per il movimento delle navi che entrano ed escono, di gru spostabili per l'imbarco e sbarco di materiali fra la nave e altri galleggianti o fra la nave e la platea del bacino, di casotti per uffici e per centrali di comando delle varie manovre d'allagamento e d'esaurimento. Nei bacini più grandi vi sono anche alloggi per il personale di manovra. Nell'interno d'una delle fiancate sono sistemate la centrale di produzione dell'energia motrice per le pompe e per gli argani (a vapore o elettrici) e la centrale delle pompe.
I bacini galleggianti furono un tempo costruiti anche in legno ma oggi si costruiscono solamente in acciaio per scafi: essi sono destinati alla carenatura delle navi, ma sono essi stessi dei galleggianti che hanno bisogno di essere carenati, per quanto sia meno sentita che per le navi la necessità di tenere la loro superficie bagnata libera dalle vegetazioni marine. Ad ogni modo è necessario assicurarsi che sul fondo non si sviluppino corrosioni e bisogna quindi avere il modo di esaminarlo, ripararlo e proteggerlo con buone pitture anticorrosive almeno ogni otto o dieci anni. Potrebbe provvedersi a tal fine mediante l'immissione del bacino galleggiante in un bacino in muratura, come per una nave qualunque, qualora le rispettive dimensioni lo consentano. Difficilmente si pensa a creare bacini in muratura per il solo carenamento di bacini galleggianti: può però accadere che anche questa soluzione presenti carattere di praticità, come è avvenuto a Pola, dove la marina austriaca aveva creato nel suo asenale un apposito bacino in muratura, detto bacino dei bacini, per carenare i sette bacini galleggianti che essa possedeva in quel porto per il servizio della sua flotta. È da notare a questo proposito che un bacino per bacini si presenta di costruzione assai più semplice che quella di un bacino per navi, perché l'immersione di un bacino galleggiante vuoto è sempre piccola rispetto a quella di una nave e quindi la profondità del corrispondente bacino in muratura è molto minore.
Generalmente i bacini galleggianti si costruiscono oggi autocarenanti, cioè con la platea divisa in sezioni distaccabili, come si è detto sopra: il numero minimo di queste sezioni è di tre, cosicché una qualunque di esse può essere distaccata e messa a secco per la carenatura sopra il restante bacino costituito dalle altre due e dalle fiancate. Più spesso, nel caso di tre sezioni, la centrale è molto più grande di ciascuna delle altre due, cosicché essa può sollevare le altre due insieme per la carenatura e queste unite sono sufficienti a sollevare la sezione centrale: così il carenamento del bacino si fa con due sole operazioni. Le fiancate possono essere mantenute e riparate nelle parti inferiorì provocando con opportuni allagamenti lo sbandamento del bacino sopra un lato e la conseguente emersione dello spigolo inferiore del lato opposto.
Una differenza sostanziale fra i bacini in muratura e quelli galleggianti consiste nella possibilità che questi ultimi hanno di ricoverare in certi casi con relativa facilità delle navi che in seguito ad avaria presentino una differenza assai notevole d'immersione fra prora e poppa: in questi casi il bacino, con un conveniente allagamento di determinati compartimenti, può essere presentato sotto la nave con la stessa inclinazione che ha assunta la chiglia di questa e si raddrizza poi a mano a mano che si solleva.
Le dimensioni dei bacini galleggianti sono andate rapidamente aumentando in questi ultimi anni: mentre venti anni fa si raggiungevano capacità massime di sollevamento di circa 18.000 tonn., oggi si hanno i bacini di Southampton e di Singapore che raggiungono rispettivamente la capacità di sollevamento di 60.000 e 50.000 tonn. e possono così sollevare, il primo, uno qualunque dei grandi transatlantici moderni, e l'altro una qualunque delle più grandi navi da guerra, anche se appesantita da allagamento di qualche compartimento stagno in seguito ad avaria.
L'Italia possiede 13 bacini galleggianti, distribuiti principalmente negli arsenali e nelle basi navali (5 a Taranto, 3 a Pola, e uno per ciascuno alla Spezia, Brindisi, Maddalena, Civitavecchia, Porto Lago). I più grandi sono oggi a Taranto e a Pola: il primo ha la capacità di sollevamento di 22.500 tonn. e una lunghezza di m. 178,500, l'altro ha la capacità di sollevamento di 15.000 tonn. e una lunghezza di m. 140. Il bacino di Southampton, già citato, della capacità di sollevamento di 60.000 tonn. inglesi, cioè circa 61.000 tonn. metriche, ha la lunghezza di m. 292,60 e può ricevere navi con immersione fino a m. 11,58; la sua larghezza raggiunge m. 51,82 e la sua altezza totale m. 21,42; è stato progettato per sollevare in quattro ore una nave del dislocamento di 53.300 tonn. e dell'immersione di m. 9.98; ha un peso proprio di circa 18.000 tonn. e un sistema di pompe che possono esaurire 20.000 tonn. d'acqua all'ora e assorbono complessivamente 1280 kw. (V. Tavv. CLXlX-CLXX).
Bacino di carico (fr. bassin de retenue; sp. pantano; ted. Stauweiher; ingl. mill pond, damming reservoir). - Bacino collocato all'imbocco di una condotta in pressione; generalmente dotato d'una capacita sufficiente anche a fronteggiare o compensare non grandi variazioni della portata richiesta.
Bacino di compensazione (fr. réservoir compensateur; sp. depósito regulador; ted. Ausgleichbecken; ingl. equalizing reservoir). - Bacino o serbatoio, inserito o collegato con un sistema di condotture, affinché la sua capacità permetta di regolare la distribuzione delle portate nel tempo; per esempio, rendendo costante una portata che perviene al serbatoio con valori variabili (oppure consentendo di fronteggiare con una portata in arrivo costante le richieste di una erogazione variabile).
Bacino di decantazione o sedimentazione (fr. bassin de décantation; sp. cámara de sedimentación; ted. Ablagerungsbecken, Klärbecken; ingl. settling tank).- Bacino destinato a provocare la chiarificazione o decantazione d'un liquido, ossia la sedimentazione o deposizione di particelle solide o impurità da esso trasportate; ciò si rende necessario in diversi impianti scientifici, idraulici, industriali, ecc.
In particolare, nelle derivazioni d'acqua da fiumi o torrenti generalmente interessa assai ottenere (appunto mediante l'interposizione di appositi bacini o altri dispositivi) una sufficiente decantazione delle acque; sia per prevenire il disagio di sedimentazioni determinantisi altrove, sia per evitare le corrosioni che specialmente le sabbie silicee possono determinare nelle turbine di impianti idraulici per forza motrice.
Per bacino di piena e bacino imbrifero, v. fiume; idrotecnica; piene.
Per bacino come termine anatomico, v. pelvi.