LA PROGETTAZIONE ACUSTICA DELLE BARRIERE PER LA MITIGAZIONE DEL RUMORE FERROVIARIO

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1 LA PROGETTAZIONE ACUSTICA DELLE BARRIERE PER LA MITIGAZIONE DEL RUMORE FERROVIARIO Andrea Baldacchini (1), Raffaella Bellomini (1), Sergio Luzzi (1), Marcello Mancone (2), Massimo Nunzi (2) 1) Vie En.Ro.Se. s.a.s., Firenze 2) Politecnica s.c.a.r.l., Firenze 1. Inroduzione Con riferimento all insieme della normativa di settore applicabile al caso: Legge 447/95, DPR 459/98 sul rumore ferroviario, DM 10/03/1998 sull effettuazione delle rilevazioni fonometriche e DM 29/11/2000 in materia di controllo del rumore da infrastrutture dei trasporti, e con attenzione alle norme internazionali e ai progetti europei in materia di armonizzazione, questo lavoro tratta degli aspetti metodologici e delle problematiche connesse alla progettazione acustica degli interventi di mitigazione del rumore ferroviario. In particolare vengono trattate le metodiche di effettuazione delle due fasi propedeutiche alla progettazione civile dell opera: lo studio acustico, comprendente il censimento dei ricettori e la caratterizzazione del clima acustico esistente e il progetto acustico, comprendente la localizzazione e il dimensionamento delle barriere antirumore e la definizione dei parametri tipologici. A partire dall esperienza accumulata in studi di caso, diversi per tipologia e contesto, si illustrano i decisivi contributi in termini di analisi acustica, di modellistica della propagazione e dell efficacia delle opere in progetto, nonché di ausilio alla progettazione strutturale, che vengono richiesti al progettista acustico durante le fasi della progettazione preliminare, definitiva ed esecutiva delle barriere e degli altri interventi di mitigazione del rumore ferroviario. 2. La progettazione acustica Secondo il progetto di norma UNI U Linee guida per la progettazione, l'esecuzione e il collaudo di sistemi antirumore per infrastrutture di trasporto via terra (stradali e ferroviarie) il lavoro di progettazione deve essere impostato nel modo seguente: - Progettazione preliminare, comprendente lo studio mirato alla verifica di fattibilità e di efficacia degli interventi di risanamento per mezzo di sistemi antirumore con identificazione degli obiettivi e delle tecniche di mitigazione applicabili. Es- 1

2 sa consente di stabilire l'efficacia dell'intervento definendone le specifiche minime, in termini dimensionali e qualitativi consentendo altresì di prevedere i livelli di pressione sonora ai ricettori conseguenti all'introduzione di sistemi antirumore. La fattibilità e l'efficacia dell'intervento devono essere valutate tenendo conto dei livelli di rumore ante-operam rilevati ai ricettori nel periodo di riferimento più gravoso, in termini di emissioni prodotte dalla sorgente disturbante, garantendo la conformità ai limiti di immissione sonora stabiliti dalla legislazione vigente su tutta l'area di influenza. - Progettazione definitiva: in continuità con le indicazioni del progetto preliminare e sulla base di tutti gli accertamenti tecnici da questo prescritti (monitoraggi, definizione della sorgente, sondaggi ecc.) contiene tutti gli elementi necessari a compiere l'intero percorso autorizzativo per il rilascio della concessione edilizia, dell'accertamento di conformità urbanistica o di altro atto equivalente. Il progetto definitivo, per quanto relativo alla parte acustica, contiene il completo inquadramento dell'intervento di mitigazione ad un livello di approfondimento tale da non produrre significative differenze di tecniche e di costo nella successiva fase esecutiva. Il progetto definitivo fissa le caratteristiche architettoniche e strutturali del sistema antirumore, individuando le specifiche di progetto a cui fare riferimento nella progettazione esecutiva. - Progettazione esecutiva: costituisce l'ingegnerizzazione di tutte le lavorazioni e quindi definisce impiantistico l'intervento da realizzare in ogni suo particolare architettonico e strutturale; in dettaglio descrive i criteri utilizzati per le scelte progettuali esecutive, per i particolari costruttivi e per il conseguimento e la verifica dei prescritti livelli di sicurezza e qualitativi. Tale progetto di norma riguarda anche caratteristiche finora mai trattate in modo organico nella legislazione e nella normativa applicativa e di settore, come: i requisiti degli appaltatori dei lavori inerenti sistemi antirumore per infrastrutture di trasporto, che devono essere assicurati per garantire la qualità complessiva dell'opera; i requisiti dei sistemi antirumore: sia direttamente connessi alla loro funzione (caratteristiche acustiche) sia altre proprietà meccaniche, di sicurezza, di compatibilità ambientale, sia requisiti di durabilità, ecc..; i requisiti dei materiali, che devono garantire le prestazioni acustiche, non acustiche e devono essere in grado di offrire la massima durabilità richiesta e riciclabilità al termine della vita utile; le modalità di collaudo, allo scopo di accertarne la rispondenza alle previsioni progettuali. Fino alla conversione in norma del progetto di cui sopra, si fa riferimento, sia per quanto riguarda le fasi della progettazione che per quanto riguarda gli elaborati planimetrici, grafici e tabellari, a quanto riportato nelle leggi in vigore e contenuto nelle specifiche tecniche fornite dal gestore, committente della progettazione, che prevedono una serie di fasi successive che possono essere schematizzate, relativamente alla procedura di acquisizione dati ed elaborazione e implementazione del modello di simulazione, nel diagramma a blocchi riportato in figura 1. 2

3 ACQUISIZIONE DATI TERRITORIO CARTOGRAFIA 3D VETTORIALIZZATA, RILIEVI TOPOGRAFICI E CARATTERIZZAZIONE DELLA LINEA, CENSIMENTO DEI RICETTORI CARATTERIZZAZIONE ACUSTICA DELLE SORGENTI CENSIMENTO CONVOGLI FERROVIARI E MISURE FONOMETRICHE E DI VELOCITA POST ELABORAZIONE DATI COSTRUZIONE E IMPLEMENTAZIONE DEL MODELLO DI CALCOLO CALIBRAZIONE TRAMITE CONFRONTO CON I DATI MISURATI NO CORREZIONE DATI INPUT SI RISULTATI CLIMA ACUSTICO ANTE OPERAM SCELTA TIPOLOGICO E DIMENSIONAMENTO BARRIERE INSERIMENTO DELLE BARRIERE NEL MODELLO E IMPLEMENTAZIONE DELLE SIMULAZIONI VERIFICA RISPETTO DEI LIVELLI LIMITE DI IMMISSIONE AI RICETTORI NO CORREZIONE DATI INPUT SI RISULTATI CLIMA ACUSTICO POST OPERAM Figura 1 Diagramma a blocchi - Procedura di progettazione 3

4 3. Problematiche applicative Nella parte iniziale della progettazione acustica (descritta in tabella 1), superati gli ostacoli della fase propedeutica, legati al difficile reperimento delle informazioni cartografiche di base che spesso risultano disperse fra i vari enti, obsolete o in formati diversi da quello necessario per l elaborazione progettuale, si procede all individuazione dei punti caratterizzanti l intervento progettuale, con riferimento ai limiti territoriali d intervento fissati dal D.M , eventualmente modificati dalle scelte di piano operate dal gestore dell infrastruttura da risanare. L individuazione delle postazioni di misura è regolata dalle specifiche del Gestore; nel caso di RFI si prevedono misure ogni 330 m di linea indagata. Sono previsti rilievi strumentali in continuo sulle 24 ore: in postazioni vicine, ovvero in prossimità dell'infrastruttura ferroviaria (in campo libero, alla distanza di 7,5 m dall'asse del binario più vicino e ad un'altezza di 1,2 m dal piano del ferro), e, contemporaneamente, in postazioni lontane, poste in asse alle prime (in campo libero, alla distanza di 25 m dall asse del binario più vicino e ad un altezza di 4 m dal piano del ferro). La scelta, che risulta fondamentale per la corretta rappresentazione delle sorgenti e per la validazione del modello, è influenzata dalle condizioni morfologiche e di accessibilità dell area. Ove le distanze e le altezze previste non siano compatibili con il contesto, si renderà necessario procedere a correzioni in sede di analisi acustica per normalizzare i valori misurati. Particolare attenzione deve essere posta nel rilievo topografico della linea e degli annessi: da ciò saranno tratte informazioni decisive per la costruzione del modello, quali le quote altimetriche esatte della linea e le possibilità di posizionamento delle barriere nel contesto delle opere esistenti. L effettuazione delle campagne di misura prevede la presenza costante di operatori esperti, in grado si valutare eventuali defaillances strumentali e intervenire di conseguenza: le condizioni meteorologiche e la presenza di sorgenti diverse dal rumore ferroviario possono interferire con la misura, alterandone la precisione o inserendo eventi non ferroviari nella time history del monitoraggio. La tipologia, la composizione e la velocità dei convogli in transito devono essere registrate manualmente e mediante opportuna strumentazione nel corso del monitoraggio e successivamente confrontati con i dati di traffico e velocità di progetto previsti dal gestore. Nella costruzione del modello è necessario che vengano forniti gli input più adatti in considerazione delle diverse caratteristiche di emissione e di contesto dei diversi tratti considerati; particolare approfondimento deve essere riservato ai tratti ove sono presenti stazioni (treni in accelerazione, sosta e frenata) o altre sorgenti di rumore (sottostazioni elettriche) che ai sensi del DPR 459/98 contribuiscono al rumore ferroviario. Le scelte progettuali di dimensionamento vengono effettuate a partire da simulazioni con inserimento di barriere di altezza e caratteristiche tali da massimizzare il numero dei ricettori protetti. Ciò può essere in contrasto con le indicazioni in materia di impatto visivo e paesaggistico e di sostenibilità dell opera da parte della cittadinanza fornite dai Comuni interessati dagli interventi. In questo caso si può prevedere la costruzione in step successivi di barriere di altezza crescente: a tal fine la progettazione strutturale deve essere già riferita allo step finale, corrispondente alla massima altezza di progetto delle barriere, mentre la progettazione acustica può prevedere una serie di simulazioni 4

5 successive, volte a individuare la percentuale di ricettori non risanati dagli interventi con barriere più basse, ottimizzando così la definizione degli step intermedi. Risulta in questo caso essenziale l intesa fra i soggetti interessati dall intervento, anche formalizzata attraverso protocolli, allo scopo di procedere alla realizzazione per fasi della progettazione e della conseguente installazione delle opere progettate. Tabella 1 Schema riepilogativo del processo di progettazione acustica di un intervento di risanamento da rumore ferroviario 1 DATI Fase Attivita' 1.a Reperimento cartografia 3d 1.b Individuazione fasce di pertinenza 1.c Individuazione ricettori sensibili 1.d Individuazione ricettori da censire 1.e Individuazione del numero e dei punti di misurazione 2.a Acquisizione dati specifici (profilo, presenza di enti, ecc.) 2.b Acquisizione dati specifici (opere civili, studi collegati, rilievi...) 2.c Individuazione delle interferenze con servizi impiantistici 2 ANALISI DELLA LINEA 2.d Rilievi topografici ed eventuali indagini geognostiche 3 3.a Censimento dei ricettori SCENARIO 3.b Creazione planimetria di localizzazione 4 MISURE 5 MODELLI 4.a Esecuzione delle misure 4.b Censimento dei transiti 4.c Scelta delle postazioni P R e P S 5.a Costruzione del modello per mithrafer 5.b Analisi misure fonometriche - Individuazione valori di emissione. 5.c Determinazione dei valori di L Aeq, Tr e dei valori di rumore residuo a partire dalle misure nelle postazioni P s 5.d Determinazione clima acustico ante operam diurno e notturno mediante modello di simulazione e produzione di mappe acustiche con curve isofoniche 5.e Validazione del modello 5.f Individuazione degli interventi di mitigazione e scelta dei tipologici di barriera Individuazione valori di immissione attesi ai ricettori. Determinazione clima acustico 5.g mediante modello di simulazione e produzione di mappe acustiche con cur- ve isofoniche post operam diurne e notturne 6.a Stesura della relazione tecnica di progetto 6 DOCUMENTI 6.b Stesura degli allegati grafici e cartografici della relazione tecnica di progetto Una parte della progettazione acustica riguarda l analisi degli scostamenti fra risultati dello studio e stime dei livelli sonori effettuate dal Gestore dell infrastruttura in fase di stesura del Piano di Contenimento previsto dal D.M. 29/11/2000. Mediante lo studio puntuale degli scenari di intervento, vengono individuate e risolte le eventuali difformità fra i dati forniti dal Gestore e quelli osservati, riguardanti sia l individuazione e la tipologia dei ricettori che l entità e la definitiva collocazione degli interventi da effettuare. In questo modo le scelte progettuali vengono rese congruenti con le criticità evidenziate da entrambi gli studi e capaci di fornire una risposta univoca alle esigenze di risanamento. 5