Come SprinklerMap posiziona automaticamente gli irrigatori

Il problema che il posizionamento automatico deve risolvere

Disporre gli irrigatori in un giardino non è un problema con una sola risposta giusta. Le condizioni da rispettare tirano in direzioni opposte:

• Coprire tutta la superficie: ogni metro quadro di prato deve ricevere acqua da almeno un irrigatore, altrimenti resta una zona secca.
• Sovrapporre i getti: il principio head-to-head vuole che la distanza fra irrigatori vicini non superi il raggio, perché il getto di un irrigatore distribuisce molta meno acqua alla fine della gittata che vicino alla testa.
• Non bagnare fuori: acqua su vialetti, muri e recinzioni è acqua sprecata e superfici che si rovinano.
• Usare pochi irrigatori: ogni testa in più è un costo, uno scavo in più e una quota di portata che va sottratta al circuito.

Non esiste una disposizione che massimizzi tutto insieme: aumentare la sovrapposizione fa salire il numero di teste, ridurre le teste apre buchi di copertura. Per questo SprinklerMap non propone un solo layout automatico ma tre strategie, ognuna delle quali dà priorità a un obiettivo diverso.

Questa pagina descrive che cosa ottimizza ciascun algoritmo e che layout produce, non come ci arriva internamente. I criteri sono pubblici e verificabili sui risultati; l'implementazione no.

Il giardino di prova: uno solo, per tutti e tre

Confrontare algoritmi su giardini diversi non dice niente. Tutti gli screenshot di questa pagina vengono dallo stesso identico giardino, disegnato una volta sola: una L di 12,4 × 10,0 m con un patio escluso di 3,6 × 2,2 m, per 97,4 m² netti da irrigare.

È una forma volutamente scomoda: un rettangolo perfetto renderebbe simili tutti e tre i risultati e nasconderebbe proprio le differenze che servono a scegliere. La L con un'area esclusa nel mezzo è invece il caso tipico di un giardino reale.

Priorità perimetri: il layout dell'installatore

Che cosa ottimizza: il contenimento dell'acqua dentro i confini. Colloca un irrigatore vicino a ogni angolo e lungo i lati, orientando tutti i getti verso l'interno.

Che layout produce: prevedibile e leggibile. Gli irrigatori stanno sul bordo, quindi la tubazione può seguire il perimetro e lo scavo resta lungo i confini del prato, dove disturba meno. È l'impostazione che userebbe un installatore esperto senza fare calcoli.

Sul giardino di prova: 6 irrigatori, 74,7% della superficie coperta. Con settori a 90° sugli angoli e raggi fra 2,5 e 6,6 m, praticamente niente acqua finisce fuori dal perimetro.

Quando sceglierlo: giardini piccoli e medi, forme regolari, e ogni volta che sprecare acqua oltre il confine è il problema principale — prato circondato da vialetti, muri, siepi del vicino. È anche la scelta più semplice da correggere a mano, perché la logica della disposizione si capisce a colpo d'occhio.

Priorità area: coprire la superficie dal centro

Che cosa ottimizza: la distribuzione sulla superficie. Distribuisce gli irrigatori su tutta l'area invece di concentrarli sul bordo, raggruppando il prato in zone e mettendo un irrigatore al centro di ciascuna.

Che layout produce: una maglia di irrigatori interni, con raggi mediamente più corti. Su una superficie ampia e regolare questo riduce le zone di sovrapposizione inutile e tiene le distanze fra teste più uniformi.

Sul giardino di prova: 21 irrigatori, 47,1% della superficie coperta. È il risultato peggiore dei tre, e vale la pena mostrarlo invece di nasconderlo: questa strategia è pensata per giardini grandi e regolari, e la L con il patio escluso è esattamente la geometria che la mette in difficoltà. La superficie viene frammentata in molte zone piccole, ognuna delle quali riceve un irrigatore a raggio ridotto, e i buchi fra una zona e l'altra restano scoperti.

Quando sceglierlo: superfici ampie, aperte e di forma regolare, dove il vincolo dominante è coprire il centro e non il bordo. Su forme frastagliate, strette o con aree escluse nel mezzo conviene una delle altre due strategie.

SACO: coprire il massimo con il minimo numero di teste

SACO (SprinklerMap Adaptive Coverage Optimizer) è la strategia più recente e lavora in modo diverso dalle altre due: invece di decidere prima dove mettere gli irrigatori e poi adattarne il raggio, sceglie insieme posizione, raggio, direzione e ampiezza del settore di ogni irrigatore, valutando la configurazione nel suo complesso.

Che cosa ottimizza: un obiettivo dichiarato — coprire almeno il 90% del giardino con il minor numero possibile di irrigatori, con ogni raggio non inferiore a 1 metro.

Sul giardino di prova: 10 irrigatori, 87,8% della superficie coperta: quasi il doppio della copertura di "priorità area" con metà delle teste, e 13 punti percentuali in più di "priorità perimetri" con 4 teste in più. Compaiono irrigatori interni con settori ampi e raggi lunghi che le altre strategie non producono.

Due comportamenti che le altre strategie non hanno

• Dichiara quando non ce la fa. Se su quella geometria il 90% non è raggiungibile con irrigatori di raggio sensato, SACO lo dice esplicitamente e mostra la copertura effettivamente ottenuta, invece di restituire in silenzio un layout scadente. È l'unica delle tre a distinguere fra "questo è il risultato" e "questo è il meglio che ho trovato, e non basta".
• A ogni pressione propone una configurazione diversa. Non è un difetto: su una stessa geometria esistono molte disposizioni di qualità paragonabile, e vederne più di una aiuta a scegliere quella che si adatta meglio agli ostacoli reali del giardino, che il disegno non conosce. Se un layout convince, va salvato: la pressione successiva ne propone un altro.

SACO è marcato sperimentale nell'app. Il layout che produce è pensato come punto di partenza da verificare, non come progetto esecutivo.

I tre algoritmi a confronto, stesso giardino

Tutti i valori vengono da tre esecuzioni consecutive sullo stesso disegno di 97,4 m². La percentuale è la quota di superficie raggiunta da almeno un irrigatore, misurata con lo stesso metodo per tutte e tre le strategie: è un confronto omogeneo, non tre metriche diverse.

Il numero di irrigatori non va letto da solo: più teste non significa più copertura. Su questa geometria la strategia con più irrigatori è quella che copre meno, perché li distribuisce dove la forma della superficie li penalizza. È il motivo per cui l'app propone una scelta invece di decidere al posto tuo.

Una nota sulla percentuale: misura quanta superficie riceve acqua, non quanto uniformemente la riceve. Sono due qualità diverse, e la seconda si verifica con la simulazione idrica.

Che cosa il posizionamento automatico non fa

I limiti dichiarati contano quanto le funzioni. Il posizionamento automatico:

• Non conosce gli ostacoli che non hai disegnato. Un albero, un pozzetto, un dislivello o un tratto di terreno duro non compaiono nel disegno e quindi non entrano nel calcolo. Le aree da escludere vanno disegnate come fori.
• Non sceglie il modello commerciale. Assegna un tipo di ugello in base al raggio — spray sotto i 5 metri, rotator sopra — ma la scelta di marca e serie resta tua, e cambia portata e pressione di esercizio.
• Non divide l'impianto in zone idrauliche. Il numero di circuiti dipende da portata e pressione disponibili; è un calcolo separato, descritto nella metodologia di calcolo.
• Non tiene conto del vento né di pendenze superiori al 15%, che deformano la gittata reale rispetto al cerchio teorico.
• Non sostituisce la verifica. Un layout con buona copertura può comunque distribuire male l'acqua, o applicarla più in fretta di quanto il terreno la assorba.

Per questo il passo successivo non è installare, ma verificare.

Il passo dopo: verificare il layout con la simulazione

La copertura dice che l'acqua arriva. Non dice se ne arriva la quantità giusta, né se arriva troppo in fretta perché il terreno la assorba. Sono le due domande a cui rispondono le simulazioni idriche dell'app, che lavorano sullo stesso layout appena generato.

Come funzionano le due simulazioni idriche →

Approfondimenti collegati: la regola head-to-head spiega perché la sovrapposizione dei getti non è facoltativa, e la guida tecnica copre evapotraspirazione, precipitation rate e uniformità di distribuzione.