PROGETTO DI BONIFICA EMISSIONE SONORA DA VEICOLI INDUSTRIALI

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1 Associazione Italiana di Acustica 35 Convegno Nazionale Milano, giugno 2008 PROGETTO DI BONIFICA EMISSIONE SONORA DA VEICOLI INDUSTRIALI Giancarlo Strani (1), Cristiano Luci (1), Michelangelo Boscaino (2) 1) BioNoise Ingegneria Ambientale, Perugia 2) CAR Segnaletica Stradale Srl, Benevento 1. Premessa Il progetto è relativo alla mitigazione del rumore prodotto da camion frigo di trasporto merci nella loro fase di carico presso un centro di smistamento merci alimentari. L'area di carico, costituita da 8 baie di carico, risultava prospiciente alcune abitazioni; lo studio si è articolato nella caratterizzazione delle sorgenti acustiche, modellazione della propagazione verso i ricettori e progettazione di una barriera acustica al perimetro della proprietà dello stabilimento. Particolare attenzione è stata rivolta alla caratterizzazione delle sorgenti, motore camion e gruppo compressore frigo, costituenti le fonti di disturbo, in particolare nel periodo notturno, verso i ricettori. La modellazione matematica dell'area ha permesso di analizzare in dettaglio dimensioni, posizione e caratteristiche della barriera acustica, successivamente realizzata da azienda specializzata. 2. Analisi acustica dell area L area oggetto di studio è costituita da uno stabilimento logistico di smistamento merci alimentari per il territorio centro-sud Italia di un noto marchio di distribuzione alimentare. Lo stabilimento, localizzato in un medio comune campano, si trova a ridosso di una zona abitativa al confine est della proprietà; in particolare questa zona è adibita alle operazioni di carico merci su camion frigo per il successivo smistamento ai centri commerciali territoriali. Le operazioni di carico, avvengono prevalentemente, anche per abitudine, con i motori dei camion accesi, anche per alimentare i gruppi frigo dei camion stessi. Aspetto di particolare rilevanza, è che le operazioni di carico avvengono prevalentemente nella tarda nottata al fine di far arrivare le merci ai punti vendita nelle prime ore del mattino; questo aspetto concorre ad accentuare il disturbo alle abitazioni limitrofe, soprattutto nel periodo estivo.

2 35 Convegno Nazionale AIA G. Strani, C. Luci, M. Boscaino 2.1 Descrizione del sito L area di carico merci, descritta in precedenza, è costituita da otto baie di carico su camion frigo disposte in batteria sul lato est del complesso logistico; il piazzale di carico antistante, dove i camion effettuano le manovre di allineamento alle baie di carico, ha una profondità di circa 30 m. Al perimetro esterno di questa area è presente un muro di confine di altezza 2,5 m, oltre i quale si collocano alcuni ricettori residenziali. Stabilimento e ricettori sono separati soltanto da una strada comunale di modesta ampiezza; in figura 1 è illustrato l interno dell area di stabilimento. Figura 1 Vista area interna stabilimento Nel comune è vigente un piano di classificazione acustica, che inserisce lo stabilimento in classe VI con area limitrofa in classe III, come riportato in figura 2.

3 G. Strani, C. Luci, M. Boscaino 35 Convegno Nazionale AIA Figura 2 Estratto zonizzazione acustica 2.2 Caratterizzazione delle sorgenti Il lavoro commissionatoci, consisteva nella progettazione di una barriera acustica al perimetro di stabilimento, capace di mitigare il disturbo ai ricettori; viste le problematiche descritte in precedenza, risultava particolarmente importante investigare i contributi delle sorgenti di rumore di ogni singolo camion e la loro caratterizzazione. A tale scopo, è stata dedicata una nottata di rilevi alla caratterizzazione delle sorgenti di rumore; tale operazione è stata svolta nel periodo notturno in un area marginale della proprietà non interessata da latri contributi di rumore. Il tipico camion frigo, come riportato in figura 3 è costituito dal rimorchio refrigerato e dalla motrice; sulla parte superiore della cabina conducente, è normalmente posizionato il gruppo compressore dell apparato refrigerante del rimorchio. Le indagini eseguite, sono state concentrate sull accurata determinazione delle dimensioni, inclusa l altezza dal suolo, di ogni porzione emettitrice di rumore; successivamente sono state eseguite varie misure di pressione sonora ponderata A ad un metro dalla sorgente, in banda di terzi d ottava, per determinarne la potenza sonora secondo le indicazioni della norma ISO Figura 3 Camion frigo nella postazione di carico I rilievi eseguiti hanno evidenziato i seguenti aspetti. Le principali sorgenti di rumore sono costituite dal vano motore, sui tre lati della cabina conducente; a queste sorgenti tipicamente superficiali, si aggiunge la sorgente puntiforme del compressore frigo, posta superiormente alla cabina Non sono stati rilevati contributi significativi derivanti dallo scarico motore, vista la sua posizione ribassata, posta a circa metà lunghezza del veicolo I rilevi acustici sono stati eseguiti su diversi modelli di automezzi, determinando una media dei valori di emissione I rilievi eseguiti, hanno permesso di determinare i seguenti livelli di potenza sonora in banda d ottava (Tab. 1), secondo lo schema di figura 4.

4 35 Convegno Nazionale AIA G. Strani, C. Luci, M. Boscaino Tabella 1 Potenze sonore delle sorgenti Hz Globale Sorgente motore Frigo al minimo 103,7 90,9 87,8 85,8 84,6 81,5 77,5 70,3 89,6 L wa /m² 95,5 86,0 88,6 81,2 78,1 74,8 72, ,0 L wa /m² Il gruppo frigo è stato caratterizzato al regime minimo corrispondente al funzionamento durante la fase di carico. Figura 4 Schema sorgenti sonore 2.3 Modello previsionale La valutazione previsionale del livello di rumore immesso ai ricettori è stata effettuata utilizzando la metodologia indicata dalle norme ISO ed impiegando il modello di simulazione acustica MITHRA L utilizzo di questo software permette la modellazione della propagazione acustica nello spazio tenendo conto dei principali parametri che influenzano la propagazione: la geometria del luogo, gli schermi, la natura del terreno, la divergenza delle onde acustiche, il vento ecc. Particolare attenzione è stata posta nella definizione delle sorgenti superficiali, corrispondenti alla motrice dei camion frigo, visto il loro orientamento in direzione dei ricettori; alle sorgenti sono state assegnate le potenze in banda d ottava descritte al paragrafo precedente. Sono stati inseriti tutti gli elementi geometrici aventi ripercussione sulla propagazione acustica, considerando che il piazzale di carico vede la predominanza di superfici molto riflettenti. Il modello così creato è stato validato attraverso il confronto con i valori misurati ai ricettori sensibili attraverso una campagna di misure concentrata in particolare nel periodo notturno. In figura 5 è riportato lo schema 3D del modello matematico riferito alla situazione attuale.

5 G. Strani, C. Luci, M. Boscaino 35 Convegno Nazionale AIA Figura 5 Modello 3D della situazione ante operam 3. Valutazione della propagazione acustica 3.1 Caratterizzazione stato attuale Attraverso le misure fonometriche citate, sono stati determinati i valori di immissione notturni ai ricettori in diverse condizioni di utilizzo dei mezzi di carico. Nella nottata, sono stati eseguiti anche rilievi di rumore residuo presso i ricettori, bloccando temporaneamente tutte le attività dello stabilimento. Occorre precisare che dai rilevi eseguiti sono emersi alcuni importanti elementi sui diversi contributi di rumore dagli automezzi in sosta durante il carico merci. Normalmente i mezzi permangono alla baia di carico in numero massimo di quattro contemporaneamente Per abitudine, le operazioni di carico vengono svolte con motore acceso; ciò è necessario nel periodo estivo, ma non in quello invernale. L esigenza di alimentazione delle celle frigo, può essere soddisfatta con allaccio elettrico durante la sosta, visto che i camion sono già equipaggiati per tale necessità. Le condizioni di emissione risultano significativamente differenziate tra motore acceso e motore spento, dato che la potenza sonora del motore prevale su quella del compressore frigo. Ai contributi delle sorgenti descritte, nella loro posizione di carico statica, vanno aggiunti i passaggi di arrivo/partenza alle baie dei camion ed altri rumori legati alle attività del personale. La modellazione descritta al paragrafo precedente è stata riferita alla condizione di quattro camion contemporaneamente al carico con soli compressori frigo accesi; questa situazione è stata assunta come condizione tipo più gravosa, in accordo con i responsabili di stabilimento. Il complesso delle indagini fonometriche, mostra livelli di immissione ai ricettori, nelle condizioni di operatività adottate, pari a db(a), superiori quindi ai limiti di immissione per la classe III; all interno del perimetro di stabilimento i valori oscillano, in funzione del numero di mezzi e delle condizioni operative, tra 65 e 76 db(a), superiori ai limiti di emissione per zona in classe VI. In figura 6 è riportato l andamento delle isofoniche orizzontali nell area di studio.

6 35 Convegno Nazionale AIA G. Strani, C. Luci, M. Boscaino Figura 6 Andamento isofoniche orizzontali H=4m 4. Progettazione mitigazioni 4.1 Barriere acustiche L ipotesi progettuale di mitigazione, prevedeva l installazione di una barriera acustica sopra al muro perimetrale esistente; lo studio eseguito e le simulazioni condotte hanno avuto come obbiettivo la verifica dei benefici attesi ai ricettori e quindi il dimensionamento ottimale della barriera stessa. Nel dimensionamento delle barriere sono state valutate più ipotesi, sia come altezza che come estensione lineare; nel seguito si riportano alcune considerazioni sulla soluzione ritenuta più idonea corrispondente ad una barriera di altezza 4,0 m sopra al muro perimetrale per un estensione di circa 111 m lineari. In figura 7 è riportata la planimetria di tale soluzione. Figura 7 Planimetria di collocazione delle barriere

7 G. Strani, C. Luci, M. Boscaino 35 Convegno Nazionale AIA In figura 8 è riportato l andamento delle isofoniche verticali nella condizione descritta post mitigazione; i risultati previsti ai ricettori sono stimati in una riduzione dei valori di db(a), portando quindi i valori assoluti presso le abitazioni nell ordine di db(a), rispettando quindi i limiti assoluti di immissione notturna di Classe III. I rilievi di rumore residuo presso i ricettori mostravano livelli intorno ai 32 db(a), quindi risultava impensabile il rispetto del limite differenziale notturno; in ogni caso, l installazione della barriera acustica permetteva un sensibile miglioramento delle condizioni ai ricettori. Figura 8 Isofoniche verticali sorgente-ricettore post mitigazione La direzione di stabilimento, ha optato per una soluzione intermedia, costituita da una barriera di altezza 2,5 m, scelta questa, dovuta anche ad esigenze strutturali del muro perimetrale. Unitamente a questo intervento passivo, è stato impartito un ordine di servizio al personale di carico ed agli autisti di organizzare il carico merci con motore e gruppo compressore, entrambi spenti, dopo le ore 22:00, al fine di ridurre drasticamente le emissioni sonore. In figura 9 è riportato uno scorcio della barriera attualmente installata. Figura 9 Barriera acustica al perimetro stabilimento

8 35 Convegno Nazionale AIA G. Strani, C. Luci, M. Boscaino 4. Conclusioni L accurato studio di caratterizzazione delle sorgenti ha permesso di definire alcuni aspetti critici durante le operazioni di carico; ciò ha permesso di assumere azioni organizzative atte a minimizzare le emissioni sonore nel periodo notturno durante le operazioni di carico. La realizzazione della barriera acustica, anche se di altezza ridotta rispetto all ipotesi progettuale, ha permesso di mitigare in maniera significativa i livelli di immissione ai ricettori abitativi, sia nel periodo diurno che notturno; ulteriore contributo è derivato dalle mutate condizioni operative di carico, definite a seguito dello studio eseguito. Il complesso degli interventi ha portato al conseguimento di un importante riduzione dei valori di immissione ai ricettori, creando condizioni accettabili nel periodo diurno e fortemente migliorative nel periodo notturno.