Progetto Redazione di studi propedeutici al piano di risanamento acustico comunale e alle attività ex direttiva 2002/49/CE.

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1 Progetto Redazione di studi propedeutici al piano di risanamento acustico comunale e alle attività ex direttiva 2002/49/CE Report tecnico CRITERI PER LA MODELLIZZAZIONE ACUSTICA DELLE INFRASTRUTTURE DI TRASPORTO STRADALE GESTITE DALLA CITTÀ DI TORINO ottobre 2006 Arpa Piemonte - Ente di diritto pubblico Codice Fiscale Partita IVA SC06-Dipartimento Provinciale di Torino SS Attività istituzionali di produzione dell Area Metropolitana Torinese Via San Domenico, 22/B Torino - Tel /762 - fax dip.torino@arpa.piemonte.it

2 Indice 1 ASPETTI GENERALI Introduzione Origine del progetto Normativa di riferimento per le infrastrutture di trasporto stradale CARATTERISTICHE DELLA MODELLIZZAZIONE ACUSTICA Introduzione Determinazione della potenza sonora della sorgente Dati di input richiesti dal modello Calcolo dei livelli ai ricettori DATI NECESSARI ALLA MAPPATURA ACUSTICA Introduzione Dati di tipo geometrico Dati necessari alla taratura del modello di calcolo Dati necessari al calcolo finale della mappa acustica

3 1 ASPETTI GENERALI 1.1 Introduzione Il presente documento costituisce una breve descrizione delle azioni connesse al progetto Redazione di studi propedeutici al piano di risanamento acustico comunale e alle attività ex direttiva 2002/49/CE relativamente alla problematica della modellizzazione acustica delle infrastrutture di trasporto stradale gestite dal Comune di Torino. In particolare l obiettivo del documento è quello di delineare un quadro generale in merito alle caratteristiche del tipo di modellizzazione scelta e definire la tipologia di dati di input necessari per una corretta valutazione dell impatto acustico delle strade comunali. 1.2 Origine del progetto Il progetto Redazione di studi propedeutici al piano di risanamento acustico comunale e alle attività ex direttiva 2002/49/CE nasce da una specifica convenzione stipulata tra il Comune di Torino e il Dipartimento Provinciale di Torino di A.R.P.A. Piemonte. L obiettivo del progetto è quello di fornire supporto al Comune di Torino al fine della predisposizione, ai sensi della normativa vigente, del Piano di Risanamento Acustico della Città. Tale Piano prende avvio attraverso la valutazione dell impatto acustico delle infrastrutture di trasporto stradale comunali. 1.3 Normativa di riferimento per le infrastrutture di trasporto stradale Il quadro normativo di riferimento in materia di inquinamento acustico ambientale per le infrastrutture di trasporto stradale è costituito dalla Legge Quadro n.447 del 26/10/95, dai relativi decreti attuativi, e dal D.Lgs n.194 del 19/08/2005 che recepisce la Direttiva Europea 2002/49/CE (di seguito END) del 25/06/2002 relativa alla determinazione e alla gestione del rumore ambientale. 3

4 I decreti attuativi della Legge Quadro riguardanti l inquinamento acustico delle infrastrutture stradali sono: il D.P.C.M. del 14/11/97 Determinazione dei valori limite delle sorgenti sonore ; il D.P.R. n.142 del 30/03/04 Disposizioni per il contenimento e la prevenzione dell inquinamento acustico derivante dal traffico veicolare, a norma dell articolo 11 della legge 26 ottobre 1995 ; il D.M.A. del 29/11/00 Criteri per la predisposizione, da parte delle società e degli enti pubblici di trasporto o delle relative infrastrutture, dei piani di contenimento e abbattimento del rumore. In particolare, il D.P.C.M. del 14/11/97 stabilisce i valori limite di livello sonoro cui fare riferimento nelle classi acustiche definite attraverso il Piano di Classificazione Acustica (PCA). Tale decreto prevede inoltre che in corrispondenza delle infrastrutture stradali, ferroviarie, marittime, aeroportuali, vengano definite apposite fasce territoriali di pertinenza sovrapposte al PCA. All interno delle fasce di pertinenza sono previsti valori limite di rumorosità propri dell infrastruttura stessa, differenti da quelli determinati dal PCA. Il D.P.R. n.142 del 30/03/04 stabilisce, per tutte le tipologie di infrastrutture stradali, la larghezza delle fasce di pertinenza acustica. I limiti di rumorosità consentita sono stabiliti, invece, solamente in riferimento alle strade di tipo A, B, C, e D; per le infrastrutture minori (E, F), l assegnazione dei valori massimi di inquinamento acustico, ad esclusione dei ricettori sensibili (scuole, ospedali, ecc.), è demandata ai singoli Comuni in modo conforme alla zonizzazione acustica delle aree urbane. Infine, il D.M.A. del 29/11/00 stabilisce che le società e gli enti gestori dei servizi pubblici di trasporto o delle relative infrastrutture devono individuare le porzioni di territorio in cui il rumore prodotto determina il superamento dei limiti di legge. In tali aree gli stessi gestori devono, in una fase successiva, predisporre ed attuare un Piano di Contenimento ed Abbattimento del Rumore (il Piano di Risanamento Acustico). Il D.lgs. n.194/05 recepisce la Direttiva Europea 2002/49/CE. In tale decreto viene prevista, al fine della tutela della popolazione dall inquinamento acustico ambientale, la predisposizione di mappe acustiche e di piani di azione da parte delle società o enti gestori delle infrastrutture di trasporto e degli agglomerati urbani (per le 4

5 definizioni di dettaglio vedere il decreto). Vengono inoltre previste specifiche sanzioni per eventuali inadempienze. Nella tabella seguente si riportano le principali scadenze, a partire dalla data di entrata in vigore del decreto fino al mese di luglio 2008, in carico alle società e agli enti gestori delle infrastrutture di trasporto stradale e le sanzioni previste. Data 30/09/ /12/ /06/ /01/ /07/2008 Adempimento Comunicazione al Ministero dell ambiente e della tutela del territorio degli assi stradali principali su cui transitano più di di veicoli all anno Trasmissione dei risultati della mappa acustica, riferiti al precedente anno solare, degli assi stradali su cui transitano più di di veicoli all anno, all autorità individuata dalla Regione per la predisposizione della mappa acustica strategica degli agglomerati con più di abitanti. Predisposizione delle mappe acustiche, riferite al precedente anno solare, degli assi stradali su cui transitano più di di veicoli all anno Trasmissione dei piani di azione previsti per gli assi stradali su cui transitano più di di veicoli all anno, all autorità individuata dalla Regione per la predisposizione dei piani di azione per gli agglomerati con più di abitanti. Predisposizione dei piani di azione per gli assi stradali su cui transitano più di di veicoli all anno Sanzione prevista in caso di inadempienza Sanzione amministrativa del pagamento di una somma da euro a euro Sanzione amministrativa del pagamento di una somma da euro a euro per ogni mese di ritardo - Sanzione amministrativa del pagamento di una somma da euro a euro per ogni mese di ritardo 5

6 2 CARATTERISTICHE DELLA MODELLIZZAZIONE ACUSTICA 2.1 Introduzione L Unione Europea ha indicato, quale metodo di calcolo di riferimento per il rumore da traffico stradale, la norma francese NMPB Routes-96 (cfr. Direttiva 2002/49/CE, raccomandazione 2003/613/CE, D.Lgs.194/05). Tale norma verrà utilizzata per la valutazione dell impatto acustico delle infrastrutture stradali gestite dal Comune di Torino. L algoritmo di calcolo NMPB (Nouvelle Methode de Prevision de Bruit) è stato elaborato da un gruppo di lavoro francese (SETRACERU-LCPC-CSTB) esclusivamente per la modellizzazione del rumore da traffico stradale e rappresenta un evoluzione del metodo pubblicato nel 1980 (Guide de Bruit) e della norma ISO 9613, per rispondere alla necessità di considerare l influenza delle condizioni metereologiche nelle valutazioni dei livelli sonori su lunga distanza (oltre i 250 m di distanza dalla sorgente sonora). La norma NMPB, opportunamente implementata da un software di modellizzazione acustica in grado di effettuare anche una modellizzazione di tipo geometrico, permette il calcolo dei livelli sonori prodotti dalle infrastrutture di trasporto stradale in determinati punti ricettore. Nei paragrafi seguenti si riporta una sintetica descrizione delle procedure di calcolo. 2.2 Determinazione della potenza sonora della sorgente La sorgente di rumore stradale è tipicamente lineare, con ripartizione della potenza acustica sulla larghezza della sede stradale e con notevoli variazioni dell emissione lungo il percorso: la sorgente stradale in esame deve quindi essere suddivisa in archi omogenei dal punto di vista acustico (con emissione e con caratteristiche geometriche approssimativamente costanti). Al fine del calcolo della potenza sonora, ogni sorgente lineare viene scomposta in sorgenti elementari puntiformi (scomposizione equiangolare, per passi uniformi o variabile). 6

7 La norma NMPB prevede che i livelli di potenza acustica (L Awi ) per ogni sorgente puntiforme (S i ) per una data banda d ottava siano ottenuti a partire dai valori forniti dalla Guide du bruit des transports terrestres, attraverso la seguente formula: L Awi = [(E VL + 10*log Q VL ) + (E PL + 10*log Q PL )] log(l i ) + R(j) dove: E VL ed E PL sono i livelli di emissione definiti dall abaco del C.ET.UR. per i veicoli leggeri e pesanti (Fig.1); Q VL e Q PL i flussi orari di veicoli leggeri e pesanti; L i è la lunghezza in metri del tratto di strada rappresentato dalla sorgente puntiforme; R(j) è il valore dello spettro di rumore stradale normalizzato tratto dalla EN L abaco del C.ET.UR. è stato ottenuto a partire da un elevato numero di misure e permette di determinare direttamente il livello di emissione di un singolo veicolo (leggero o pesante) in funzione della velocità, del tipo di flusso e della pendenza della strada (considerata orizzontale fino a pendenze uguali al 2 %). In particolare, i tipi di flusso previsti sono: continuo; pulsato: corrisponde al tipo di flusso caratteristico delle strade dei centri urbani (vie prossime alla saturazione, con numerosi incroci, veicoli in sosta, attraversamenti pedonali, accessi ad abitazioni,...); accelerato: è un flusso turbolento, dove la maggior parte dei veicoli è in accelerazione e dove la velocità varia da punto a punto; è tipico dei tratti in uscita da un incrocio, delle rampe di accesso a strade di grande comunicazione, delle uscite da stazioni di pedaggio; 7

8 decelerato: al contrario del punto precedente, in questo caso la maggior parte dei veicoli è in decelerazione. Figura 1: Abaco C.ET.UR. 2.3 Dati di input richiesti dal modello La determinazione della potenza sonora dei singoli tratti stradali di cui si vuole determinare l impatto acustico richiede la conoscenza di informazioni di dettaglio circa la quantità di veicoli transitanti, le velocità di percorrenza, le caratteristiche della superficie stradale e la tipologia di flusso transitante. La figura seguente riporta la finestra di dialogo del software utilizzato. 8

9 Tipo di flusso Tipo di superficie Periodi di riferimento Media oraria del numero di veicoli leggeri e pesanti (peso >= 3.5 t) Velocità media dei veicoli leggeri e pesanti (peso >= 3.5 t) Figura 2: Finestra di dialogo per l inserimento dei dati caratteristici per ogni singolo tratto stradale. Si può notare come le informazioni relative alla quantità e alla velocità dei veicoli debbano essere inserite in relazione ai tre periodi di riferimento di valutazione del rumore ambientale ( giorno dalle ore 06 alle ore 20, notte dalle ore 22 alle ore 06, sera dalle ore 20 alle ore 22 ). 2.4 Calcolo dei livelli ai ricettori I livelli sonori ai ricettori vengono calcolati dal software previsionale attraverso le seguenti operazioni. 1. Scomposizione delle sorgenti stradali lineari in sorgenti puntiformi. 2. Determinazione del livello di potenza acustica di ogni sorgente. 3. Ricerca dei percorsi di propagazione (diretti, riflessi e/o rifratti). 4. Calcolo, per ogni percorso, dell attenuazione in condizioni favorevoli (L F ) e sfavorevoli (L H ) alla propagazione. 5. Calcolo del livello di lungo termine considerando il termine p (effetti meteo). 6. Somma energetica dei contributi di ogni percorso in ogni punto ricettore. 9

10 I termini L F e L H sono esplicitabili, per ogni sorgente elementare S i e per ogni banda d ottava, come segue: L Fi = L Awi - A div - A atm - A gr,f - A dif,f L Hi = L Awi - A div - A atm - A gr,h - A dif,h dove: LA wi : livello di potenza sonora della sorgente elementare; A div : attenuazione dovuta alla divergenza geometrica; A atm : attenuazione dovuta all assorbimento atmosferico; A gr : attenuazione dovuta all effetto suolo; A dif : attenuazione dovuta alla diffrazione. Il livello sonoro di lungo termine per il percorso tra la sorgente i-esima S i e il ricettore R è dato da: L i,lt = 10*log[p i *10^(L Fi /10) + (1-p i )*10^(L Hi /10)] Il livello al punto ricettore R derivante dai contributi di tutti i percorsi di propagazione è dato da: L eq,lt = 10*log[Σi 10^(L i,lt /10) + Σj 10^(L j,lt /10)] dove i rappresenta la singola sorgente puntiforme e j la singola sorgente immagine per riflessione su ostacoli verticali. Il livello sonoro in db(a) al ricettore si ottiene per somma energetica dei contributi per ogni banda d ottava; si noti che la ponderazione A è considerata direttamente nel livello di potenza L Awi. 10

11 3 DATI NECESSARI ALLA MAPPATURA ACUSTICA 3.1 Introduzione La predisposizione di una mappa rappresentante l impatto acustico prodotto da infrastrutture di trasporto stradale prevede, come detto, l utilizzo di una specifica norma di calcolo e di un software in grado di implementarla. Il software, inoltre, deve necessariamente essere in grado di effettuare anche una adeguata modellizzazione geometrica della porzione di territorio da analizzare. La qualità del risultato finale, ossia del valore di livello sonoro al ricettore, dipende quindi strettamente dalla tipologia di dati di input inseriti nel modello di calcolo. Nei paragrafi successivi vengono indicati i dati principali necessari alla mappatura acustica delle strade in gestione al Comune di Torino. 3.2 Dati di tipo geometrico I dati di tipo geometrico costituiscono la base per una corretta modellizzazione acustica. Tali dati, opportunamente georiferiti, consistono in: modello altimetrico del terreno; carta tecnica rappresentante tutti gli edifici della Città di Torino, con particolare attenzione relativamente all altezza degli edifici; grafo stradale di dettaglio. 3.3 Dati necessari alla taratura del modello di calcolo La taratura del modello viene effettuata al fine di verificare la correttezza della modellizzazione del canale di propagazione e della sorgente. In sintesi, la taratura consiste nel confronto tra un livello sonoro stimato dal modello acustico e un livello sonoro misurato. A partire da tale confronto risulta possibile verificare ed eventualmente modificare i parametri acustici relativi alla propagazione sonora. In 11

12 definitiva, la taratura consente di valutare l incertezza con la quale verrà fornito il dato finale. Per poter effettuare la taratura occorre quindi conoscere esattamente i valori dei dati di input richiesti dal modello (cfr. paragrafo 2.3) durante l intero periodo di misura. Inoltre tali dati devono essere suddivisi tra trasporto pubblico (mezzi GTT) e privato. Il dettaglio dei dati per la taratura deve essere il maggiore possibile (dell ordine dei minuti) in quanto l analisi dei rilievi fonometrici deve essere estremamente accurata e in grado di discriminare anche su eventi di piccola durata che possono avere influenzato la misura. Al fine di effettuare una corretta taratura del modello di calcolo, si prevede di utilizzare i dati di rumore relativi ai seguenti punti di misura: misure storiche in possesso al Comune di Torino; circa 50 misure da effettuarsi ad hoc in corrispondenza dei tratti stradali ritenuti maggiormente rappresentativi. In corrispondenza dei punti di misura del rumore risulta indispensabile conoscere i dati relativi al traffico transitante nel periodo della misura stessa. 3.4 Dati necessari al calcolo finale della mappa acustica I dati di input necessari al calcolo finale della mappa acustica delle infrastrutture di trasporto stradale in gestione al Comune di Torino coincidono, come tipologia, con quelli previsti per la taratura. Tuttavia essi non devono essere riferiti ad un periodo di misura limitato nel tempo, in corrispondenza del quale viene effettuato un rilievo fonometrico da utilizzare come confronto, ma devono essere riferiti a determinati periodi a lungo termine. Il periodo a lungo termine definito dalla normativa (cfr. D.Lgs.194/05) è quello annuale. 12

13 Di conseguenza i dati di traffico utilizzati come dati di input per il calcolo finale dei livelli sonori devono essere basati su medie annuali. Ai fini statistici può quindi essere interessante effettuare un confronto sulla variazione del livello sonoro prodotto dalle strade in gestione al Comune di Torino negli ultimi anni. Il dettaglio di tali dati può essere invece anche diverso da quanto previsto per la procedura di taratura, fermo restando che un dato maggiormente disaggregato permette di studiare in un modo qualitativamente superiore l andamento dei flussi di traffico e, in definitiva, del livello di rumore prodotto dalle infrastrutture in esame. In ordine di importanza, il dettaglio dei dati di traffico consigliabile per effettuare la modellizzazione dell impatto acustico delle strade in gestione al Comune di Torino, è il seguente: orario per ogni giorno (24 dati orari per 365 giorni); orario per ogni mese (24 dati orari per 12 mesi); orario sull intero anno (24 dati orari). Naturalmente, a partire dai dati maggiormente disaggregati (medie orarie per ogni giorno) risulta possibile calcolare tutti gli altri tipi di dati. Torino, 23/10/2006 Daniele Grasso Stefano Masera Jacopo Fogola 13