La mitigazione del rumore ferroviario: l esperienza di RFI

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1 La mitigazione del rumore ferroviario: l esperienza di RFI Ing. Giuseppe Albanese Direttore Compartimentale Infrastruttura Verona Dott. Nicola Tosto Direzione Investimenti Programma Soppressione PL e Risanamento Acustico 1

2 Sommario - Cenni di acustica: meccanismi di generazione del rumore ferroviario - RFI ed il quadro normativo e legislativo: recepimento ed attuazione - Lo standard di RFI per la progettazione e l esecuzione di barriere antirumore - Le attività nella Provincia Autonoma di Bolzano 2

3 Cenni di acustica: meccanismi di generazione del rumore ferroviario 3

4 Meccanismi di generazione del rumore ferroviario -Motrice -Contatto ruota rotaia (rotolamento) -Effetti aerodinamici -Rumori accidentali (frenatura) Il rumore si propaga secondo due direttrici privilegiate, inclinate di circa 30 sul suolo, lungo le quali appare concentrata buona parte dell emissione. 4

5 Meccanismi di generazione del rumore ferroviario Il rumore della motrice dipende fortemente dal tipo di trazione. In generale sono i locomotori Diesel ad avere potenze acustiche più consistenti: l emissione acustica della motrice rimane riconoscibile anche a velocità sostenute. Per i convogli a trazione elettrica è dominante l emissione dovuta al rotolamento già a velocità superiori ai 60 km/h. Il rumore da rotolamento è emesso per effetto del contatto tra le rugosità della ruota e della rotaia e si accentua al crescere di tali irregolarità. Il rumore aerodinamico diventa importante per elevate velocità (>250 km /h) 5

6 RFI ed il quadro normativo e legislativo: recepimento ed attuazione 6

7 Normativa di riferimento L. 26 ottobre 1995, n. 447 Legge Quadro sull inquinamento acustico D.M. Ambiente 16 marzo 1998 Tecniche di rilevamento e di misurazione dell inquinamento acustico D.P.R. 18 novembre 1998, n. 459 Regolamento recante norme di esecuzione dell'articolo 11 della legge 26 ottobre 1995, n.447, in materia di inquinamento acustico derivante da traffico ferroviario. D.M. Ambiente 29 novembre

8 Normativa di riferimento: la Legge Quadro n. 447/95 Allo Stato viene demandato il compito di adottare piani pluriennali per il contenimento delle emissioni sonore prodotte per lo svolgimento dei servizi pubblici essenziali tra cui rientrano le linee ferroviarie. Le Regioni possono formulare proposte non vincolanti su tali piani. Le società e gli enti gestori di servizi pubblici di trasporto o delle relative infrastrutture, nel caso di superamento dei valori limite, hanno l obbligo di predisporre e presentare ai comuni interessati piani di contenimento e abbattimento del rumore, impegnando, per l adozione di tali interventi una quota fissa non inferiore al sette per cento dei fondi di bilancio previsti per le attività di manutenzione e di potenziamento delle infrastrutture stesse. 8

9 Normativa di riferimento: il D.M. Ambiente 16 marzo 1998 Tecniche di rilevamento e di misurazione dell inquinamento acustico. Viene fornita la metodologia di misura e d elaborazione dei dati per il rumore ferroviario. 9

10 Normativa di riferimento: il D.P.R. 18 novembre 1998, n. 459 Regolamento recante norme di esecuzione dell'articolo 11 della legge 26 ottobre 1995, n.447, in materia di inquinamento acustico derivante da traffico ferroviario. Il Decreto Attuativo del 1998 stabilisce i limiti di immissione e la modalità di misurazione del rumore per le infrastrutture ferroviarie 10

11 Normativa di riferimento: il D.P.R. 18 novembre 1998, n. 459 Livelli continui equivalenti di pressione sonora nel periodo diurno (6-22) e notturno (22-6) nella fascia di pertinenza ferroviaria: Fascia B:150 m 65/55 db(a) Fascia A:100 m 70/60 db(a) Linea ferroviaria asse del binario esterno Fascia A + B :100 m m 50/40 db(a) per ricettori sensibili 11

12 Normativa di riferimento: Decreto 29 novembre 2000 Criteri per la predisposizione, da parte delle società e degli enti gestori dei servizi pubblici di trasporto o delle relative infrastrutture, dei piani degli interventi di contenimento e abbattimento del rumore. Individuazione aree di superamento (Mappatura acustica) Stesura Piano di Contenimento ed abbattimento del rumore Risanamento acustico entro 15 anni 12

13 La Mappatura Acustica Individuare le aree in cui per effetto delle immissioni delle infrastrutture si abbia il superamento dei limiti previsti e trasmettere i dati relativi ai Comuni e alle Regioni RFI, adempiendo alle prescrizioni di legge, ha redatto ed inviato alle Regioni ed ai Comuni la Stima dei Livelli Sonori (Mappatura Acustica) 13

14 La Mappatura Acustica Per la stima dei livelli sonori immessi nella fascia di pertinenza ferroviaria è stato implementato un modello di simulazione fondato sul codice di calcolo proposto nella norma ISO Attenuation of Sound During Propagation Outdoors. Le sorgenti lineari, cui è assimilabile l infrastruttura ferroviaria, sono trattate come una sequenza di sorgenti puntiformi. Sono stati individuati tratti omogenei per emissione sonora, suddivisi in segmenti di lunghezza uniforme e localizzata nel loro punto medio la sorgente acustica. Il livello di pressione sonora calcolato è dato dalla somma dei contributi di tutte le sorgenti puntiformi in cui è stato scomposto il tratto di infrastruttura, tenendo conto dell attenuazione indotta da diversi fenomeni (diffrazione da ostacoli, l assorbimento atmosferico, ). Accuratezza ± 3 db 14

15 La Mappatura Acustica Il modello implementato è stato verificato sui risultati di una specifica Campagna di rilievo strumentale dei livelli acustici 1. Determinazione dell emissione acustica delle varie tipologie di treni (21 siti di misura) 2. Analisi dei punti singolari dell infrastruttura: ponti in ferro, gallerie, deviatoi (14 siti di misura) 3. Caratterizzazione acustica impianti ferroviari: scali merci, depositi, officine (33 impianti analizzati) 4. Taratura e verifica del modello (309 siti di misura lungo linea) 15

16 La Mappatura Acustica: livelli di pressione sonora 16

17 Il Piano di Risanamento RFI, adempiendo alle prescrizioni di legge, ha redatto ed inviato alle Regioni ed ai Comuni il Piano di Risanamento Acustico Il Piano, articolato su un periodo di quindici anni, con un costo complessivo previsto di circa 6,8 miliardi di euro, prevede sull intero territorio nazionale la costruzione di circa km di barriere antirumore lungo la linea ferroviaria e circa 3200 interventi diretti su ricettori isolati o sensibili. Nella Provincia di Bolzano è prevista la realizzazione di 30 km di barriere per una spesa complessiva di circa 85 milioni di euro. E una pianificazione economico-tecnica degli interventi sulla base dello sviluppo di un modello di simulazione 17

18 Il Piano di Risanamento: Elaborati relazione tecnica mappe e schede tecniche degli interventi a livello comunale pianificazione regionale degli interventi: indici di priorità 18

19 Il Piano di Risanamento: mappa degli interventi 19

20 Il Piano di Risanamento: schede degli interventi 20

21 Il Piano di Risanamento: schede degli interventi 21

22 Il Piano di Risanamento: mappa dei ricettori 22

23 Il Piano di Risanamento: mappa isofonica 23

24 Modalità di intervento previste nel Piano Barriere dimensionate per il risanamento totale di tutti i ricettori residenziali in fascia A (70/60dB). Eventuali interventi diretti (integrativi) su ricettori particolarmente sensibili in fascia A e B. Non sono previsti interventi sul binario. 24

25 L attuazione del Piano di Risanamento di RFI La Conferenza Unificata Il Piano di Risanamento Acustico è stato sottoposto all approvazione approvazione della Conferenza dei Presidenti delle Regioni e delle Province Autonome (Conferenza( Unificata). Nella seduta del 1 1 luglio 2004 la Conferenza ha approvato,, con prescrizioni, 428 interventi di mitigazione programmati per il primo quadriennio del Piano stesso a partire dall anno anno Di questi, 416 sono barriere, per uno sviluppo complessivo di circa 706 km, e dodici sono interventi diretti su ricettori, coinvolgendo 17 Regioni italiane su 20. Il costo complessivo dei 428 interventi approvati ammonta a circa 1.8 miliardi di euro.. (FASE 1) 25

26 L attuazione del Piano di Risanamento di RFI Nell approvazione è stato inoltre precisato: E' opportuno quindi predisporre una progettazione che, sfruttando l'eventuale modularità delle barriere, preveda una realizzazione in opera per step successivi, entro i termini temporali previsti dalla normativa nazionale. Tale soluzione permette anche di affrontare problemi di difficile inserimento paesaggistico- ambientale e/o di difficile accettabilità delle opere da parte dei residenti nelle aree interessate, attraverso la realizzazione, in una prima fase, di mitigazioni di altezza più contenuta. 26

27 Modifiche alle priorità del Piano Il Decreto Ambiente 29 novembre 2000 prevede (art. 3 comma 3): La regione o l'autorità da esse indicata può stabilire, d'intesa con i comuni interessati, un ordine di priorità degli interventi che prescinda dall'indice di priorità 27

28 Aggiornamento/Manutenzione del Piano Dalla sua redazione il Piano di Risanamento Acustico è oggetto di aggiornamenti e ricalibrazioni sulla base delle segnalazioni che gli Enti locali fanno pervenire a RFI Le esperienze maturate durante la realizzazione dei primi 4 anni del Piano serviranno a ritarare, ricalibrare, ripensare gli interventi previsti negli anni successivi 28

29 Lo standard di RFI per la progettazione e l esecuzione di barriere antirumore 29

30 Documentazione RFI sulle barriere antirumore DISCIPLINARE TECNICO BARRIERE ANTIRUMORE PER IMPIEGHI FERROVIARI (Dicembre 1998 e successivi aggiornamenti). DATI DI TRAFFICO RFI Specifica tecnica DI IN/IC ST A 000 A - PROGETTAZIONE INTERVENTI DI MITIGAZIONE ACUSTICA (07/07/03). Tipologico RFI Barriere antirumore standard per impieghi ferroviari tipo HS e LS emesso in data 06/10/

31 Il Disciplinare Tecnico 1 - Materiali: : sintesi di efficacia acustica, durabilità e inserimento ambientale Pannelli: caratteristiche acustiche - fonoassorbenti / non fonoassorbenti catteristiche meccaniche e chimiche - metallici (acciaio inox AISI 304 di 12/10 mm di spessore) - in calcestruzzo (Rck>=40N/ >=40N/mmq; spessore>=8 cm); in c.a. alleggerito; - trasparenti(necessario assicurare nel tempo la pulizia e la trasmissione luminosa: autopulimento per dilavamento) Montanti (metallici, calcestruzzo armato, in legno ecc.) Accessori (sigillanti e guarnizioni, accessori metallici, porte di servizio) 31

32 Il Disciplinare Tecnico 2 - Barriere Antirumore Caratteristiche acustiche (perdita per inserzione: almeno 22 db(a) a 3 m; 18 db(a) a 10 m e 16 db(a) a 25 m) Geometria (distanza minima dalla più vicina rotaia: 2.65 m; sentiero pedonale; accessibilità sede ferroviaria: vie d accesso ogni 250 m) Statica delle barriere - Carichi di progetto (effetti aerodinamici associati al passaggio dei convogli ferroviari (minimo 1.5 kn/mq) + azione del vento; verifiche a fatica; max deformazione elastica < 1/150 altezza libera d inflessione) Barriere sui ponti Protezione elettrica (impedire il passaggio di correnti vaganti tra terra e barriera; collegamento tra pannelli e montanti metallici; messa a terra secondo norme CEI vigenti) Resistenza al fuoco (classe R30) Manutenzione 32

33 Dati di Traffico: definizione Dalla analisi dei dati di traffico forniti dal sistema RIACE (Reporting Informatizzato Andamento Circolazione Esercizio) è stato calcolato il Traffico di Progetto riferito ad ogni Linea Tecnica. L analisi L è stata effettuata calcolando il traffico rispetto alla categoria dei treni, al verso di percorrenza ed alla fascia oraria (diurna e notturna). E stato preso in considerazione un periodo di due anni (dal 1 gennaio 2003 al 31 dicembre 2004), a livello compartimentale sono state individuate le 30 giornate di maggior traffico, sulla base delle quali, per il sito in esame, il traffico di progetto è dato dal numero medio dei treni circolati. 33

34 Le specifiche tecniche di progettazione 1 - Censimento dei ricettori (Scheda Censimento del Ricettore, Planimetria di localizzazione dei Ricettori) 2 Caratterizzazione del clima acustico esistente Modello di previsione o simulazione del rumore ferroviario (Mithrafer o altro il cui uso deve essere preventivamente approvato da RFI) Caratterizzazione della sorgente e taratura modello di simulazione: rilievo strumentale almeno ogni 330 m di linea; misurazione in continuo su 24 ore in un punto di riferimento (Pr alla sitanza di 7.5 m dall asse asse del binario più vicino e ad un altezza di 1.2 m da p.f.).) e contemporaneamente in un punto significativo (Ps, in asse a Pr, in corrispondenza di un ricettore disturbato, ad 1 m dalla facciata dell edificio edificio e ad un altezza di 4 m dal suolo) 34

35 Le specifiche tecniche di progettazione 3 Localizzazione, individuazione tipologica, dimensionamento acustico e studio architettonico (Post Operam,, planimetria intervento, prospetti, sezioni, render) 4 Dimensionamento strutturale (Relazione Tecnica) 5 Perizia di spesa (Elenco Prezzi Unitari e Computo) 35

36 Scheda Ricettore 36

37 Individuazione di ricettori 37

38 Punti e Rapporto delle Misure 38

39 Localizzazione e dimensionamento acustico 39

40 Risultati simulazione Ante e Post Operam 40

41 Simulazione Ante Operam 41

42 Simulazione Post Operam 42

43 Render Ante e Post Operam 43

44 Le specifiche di Progettazione: precisazioni/integrazioni Per dare evidenza oggettiva del risanamento è necessario censire e valutare i livelli acustici, ante e post operam, di tutti i ricettori presenti in fascia A e non solo di quelli ritenuti esposti al rumore ferroviario in modo significativo. E opportuno individuare, per ciascuna barriera, l altezza minima con la quale sia possibile risanare un numero di significativo (>80-90%) di ricettori. La disponibilità di tale soluzione minima potrebbe tornare utile nel caso gli Enti richiedano il risanamento per fasi. 44

45 Altri elementi progettuali Rilievi Topografici necessari già in fase di progettazione acustica (preliminare) per il corretto/effettivo posizionamento della barriera, presenza di ostacoli ecc. Indagini e relazioni geotecniche necessarie in fase di progettazione definitiva (tipologia di fondazione) 45

46 Criticità della progettazione e della realizzazione Ambiente tecnico specifico Interferenza con l eserciziol Variabilità degli scenari Vincoli progettuali stringenti Accessibilità delle aree Inserimento ambientale 46

47 Tipologico RFI base in c.a. inclinata di 12 montante in acciaio pannelli fonoassorbenti in acciaio inox Materiali maggiormente resistenti nella zona di appoggio della barriera dove le azioni ambientali sono più elevate (lancio pietrisco, pericolo ristagno acqua, ); Risultati sperimentali dimostrano che materiali non assorbenti inclinati di 12 / 14 generano una riflessione dell onda verso il ballast, riducendo gli effetti indesiderati di riflessioni multiple tra convoglio e barriera 47

48 Tipologico RFI: Tipo LS base in c.a. gettato in opera entro casseri prefabbricati esterni a perdere montante in acciaio ancorato al plinto di fondazione fondazione su plinti isolati sottofondazione costituita da micropali iniettati a pressione 48

49 Tipologico RFI: Tipo HS base in c.a. prefabbricata montante in acciaio ancorato alla base in c.a. fondazione su plinti isolati sottofondazione costituita da micropali iniettati a pressione 49

50 Tipologico RFI: sezione tipo 50

51 Tipologico RFI: sezione copertura totale 51

52 Tipologico RFI: prospetto 52

53 Tipologico RFI: modularità 53

54 Render Tipologico 54

55 Le attività lungo la linea del Brennero 55

56 Il protocollo d intesa tra RFI e la Provincia Autonoma di Bolzano Il 24 settembre 2003 Rete Ferroviaria Italiana e la Provincia Autonoma di Bolzano hanno firmato un protocollo d intesa per la realizzazione di interventi pilota per il contenimento del rumore prodotto dall esercizio ferroviario in territorio altoatesino. In base agli accordi, la Provincia di Bolzano ha individuato i siti, redatto i diversi livelli di progettazione e presidiato l iter approvativo degli interventi, attualmente in fase di realizzazione a cura di RFI, di seguito sinteticamente descritti. Per l attuazione delle previsioni del protocollo d intesa RFI si è impegnata a coprire l 80% della spesa complessiva, fino ad un importo massimo di 10 milioni di euro, rimanendo il restante 20% a carico della Provincia di Bolzano, fino ad un massimo di 2 milioni di euro. L ultimazione dei lavori è prevista entro il

57 Il protocollo d intesa tra RFI e la Provincia Autonoma di Bolzano Comune progr. km estensione (m) lato altezza (m) tipo costo ( ) Cortina A.A P 3 c.a. + vetro ,09 Laives ,76 Laives Sud D 3 c.a. + vetro Laives Centro P 3 c.a. + vetro Laives Nord D 3 c.a. + vetro Chiusa P 4 c.a. + vetro ,89 Bressanone D 3 c.a ,50 Fortezza D 4 c.a ,03 Vipiteno ,62 Vipiteno Est D 3 c.a. + vetro Vipiteno Ovest P 3 c.a. + vetro Brennero ,98 Brennero Sud P 3 c.a. + vetro Brennero Nord D 4 c.a. + vetro 57

58 Immagini interventi completati: Chiusa 58

59 Immagini interventi completati: Chiusa 59

60 Immagini interventi completati: Chiusa 60

61 Immagini interventi completati: Chiusa 61

62 Immagini interventi in corso: Laives 62

63 Immagini interventi in corso: Laives 63