43 Convegno Nazionale Associazione Italiana Acustica

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1 43 Convegno Nazionale Associazione Italiana Acustica Somministrazioni alimenti e bevande in aree esterne. Correlazione tra avventori e livelli di potenza sonora per definizione di requisiti e criteri per l esercizio Alghero, 26 Maggio 2016 Salvatore Curcuruto, Giuseppe Marsico, Rinaldo Betti, Enrico Mazzocchi, Delio Atzori, Rosalba Silvaggio, Guido Carati, Enrico Carlini, Carlotta Melocchi, Valeria Romano Franchi De Notarvanni

2 A Roma il Dipartimento Tutela Ambientale sta sviluppando un percorso di indagini e studi integrati in raccordo con altre strutture dell Amministrazione ed Enti esterni che possano portare all individuazione di indicatori rappresentativi specifici per il territorio urbano che consentano di leggere acusticamente il territorio stesso, non solo in termini di verifica di conformità o meno ai limiti fissati dalla norma, ma in termini di correlazione con altri fattori concernenti le destinazioni e l utilizzo del territorio, tenendo conto anche della rapida evoluzione di nuovi stili di vita.

3 Il Dipartimento Tutela Ambientale ha chiesto la collaborazione scientifica e tecnica dell ISPRA per l effettuazione di uno studio su tale tipologia di rumore che, di fatto, interessa numerose aree urbane, non solo nel Centro Storico. L individuazione di un algoritmo di correlazione fra il numero di avventori di esercizi di somministrazione di alimenti e bevande in aree esterne e livelli di potenza sonora andrebbe a costituire, per i decisori politici e gestionali locali, un fattore non discrezionale di caratterizzazione di aree urbane già sensibili in relazione al tipo di rumore indagato, per le quali richiedere alle attività di somministrazione esistenti o di nuova apertura specifici requisiti e criteri di qualità.

4 Per le motivazioni di cui sopra, è stata quindi avviata l attività di studio per la caratterizzazione acustica nell area del quartiere TRASTEVERE ritenuta più idonea (previo sopralluoghi congiunti con personale della Polizia Locale di Roma Capitale) per le specifiche indagini. Le misure sono state effettuate rispettivamente in data 06 agosto ed in data 17 settembre 2015, presso una trattoria (SITO n 1) ed un ristorante (SITO n 2).

5 TECNICHE DI MISURA Le misurazioni sono state effettuate in conformità a quanto previsto dal DM 16/03/1998, con condizioni meteorologiche favorevoli (velocità del vento minore di 5 m/s, assenza di precipitazioni atmosferiche e di nebbia) e secondo quanto previsto dalla Norma UNI EN ISO 3744:2010 Determinazione dei livelli di potenza sonora e dei livelli di energia sonora delle sorgenti di rumore mediante misurazione della pressione sonora. Le postazioni, o le traiettorie microfoniche, secondo quanto previsto dalla UNI EN ISO 3744:2010, alle quali si misurano i livelli di pressione sonora, si trovano sulla superficie di misurazione, una superficie ipotetica di area S che avvolge il parallelepipedo di riferimento e che termina sui piani riflettenti.

6 La superficie di misurazione scelta, per le misure di cui trattasi, è quella di un parallelepipedo rettangolare con lati paralleli a quelli del parallelepipedo di riferimento, ciascun lato spaziato di una distanza d (la distanza di misurazione) dal lato corrispondente del parallelepipedo di riferimento. In particolare, si è scelto (anche per la conformazione della sorgente) di utilizzare una superficie di misurazione del parallelepipedo di riferimento con sei postazioni microfoniche per sorgenti montate a pavimento, adiacenti a due piani riflettenti come riportato nella figura n. 1

7 figura n. 1

8 DESCRIZIONE dei SITI

9 SITO n 1: L esercizio di somministrazione alimenti e bevande (Trattoria Augusto) è situato in una piazzetta; all esterno sono ubicati 9 tavoli su tre file (3 tavoli per fila) per un totale di 21 posti a sedere; non vi è presenza alcuna di copertura sui tavoli stessi (es. ombrelloni e/o tende). Sulla piazza è presente un altra attività di somministrazione alimenti e bevande, nonché un parcheggio a pagamento al centro della stessa piazza. SITO n 2: L esercizio di somministrazione alimenti e bevande è situato in una via all interno di un area pedonale; all esterno sono ubicati 9 tavoli su tre file (3 tavoli per fila) per un totale di 18 posti a sedere; parte dell area dei tavoli è coperta da un ombrellone.

10 Tabella n. 1 Dati previsti dall allegato D del D.M TEMPO SITO N. di Misura dalle ore alle ore TEMPO di Osservazione Velocità del Vento Condizioni Meteorologiche del del 1 20:06 06/08/15 23:29:45 06/08/15 dalle ore 19:30 del 06/08/2015 alle ore 23:30 del 06/08/2015 < 5 m/s Favorevoli 2 19:32:02 17/09/15 23:07 17/09/15 dalle ore 19:00 del 17/09/2015 alle ore 23:10 del 17/09/2015 < 5 m/s Favorevoli

11 POSIZIONAMENTO dei MICROFONI Come già detto, la superficie di misurazione scelta, per le misure di cui trattasi, è quella di un parallelepipedo rettangolare con lati paralleli a quelli del parallelepipedo di riferimento, ciascun lato spaziato di una distanza d (la distanza di misurazione) dal lato corrispondente del parallelepipedo di riferimento. In particolare, si è scelto (anche per la conformazione della sorgente) di utilizzare una superficie di misurazione del parallelepipedo di riferimento con sei postazioni microfoniche per sorgenti montate a pavimento adiacenti a due piani riflettenti. Di seguito, vengono riportate le distanze e le altezze dei microfoni, per ciascuno dei siti di misura, relativamente al parallelepipedo di riferimento (superficie occupata dai tavoli).

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13 Avendo considerato l altezza del parallelepipedo di riferimento pari a 1,30 mt (altezza di una persona seduta) e la d pari a 1,00 mt, le altezze dei microfoni sono rispettivamente pari a : h 2,30 mt per i microfoni 4, 5 e 6 e h 1,15 mt per i microfoni 1, 2 e 3.

14 Foto n. 1 (Sito n 1)

15 Foto n. 2 (Sito n 1) Come si evince dalle foto, la strumentazione di misura (posizionata su cavalletti) è stata protetta, per motivi di sicurezza e segnalazione visiva, con paletti e nastro segnaletico.

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17 Avendo considerato l altezza del parallelepipedo di riferimento pari a 1,30 mt (altezza di una persona seduta) e la d pari a 0,70 mt, le altezze dei microfoni sono rispettivamente pari a : h 2,00 mt per i microfoni 4, 5 e 6 e h 1,00 mt per i microfoni 1, 2 e 3.

18 Foto n. 3 (Sito n 2)

19 Foto n. 4 (Sito n 2) Come si evince dalle foto, la strumentazione di misura (posizionata su cavalletti) è stata protetta, per motivi di sicurezza e segnalazione visiva, con paletti e nastro segnaletico.

20 ELABORAZIONE dei DATI La post-elaborazione dei dati acquisiti è stata effettuata eliminando (mascherando) dal calcolo di L Aeq gli eventi sonori, singolarmente identificabili e di natura diversa rispetto alla sorgente sotto indagine; nel caso specifico, tali eventi anomali sono riconducibili soprattutto a: passaggio veicoli e motoveicoli; presenza di artisti di strada; venditori ambulanti; schiamazzi non connessi alla sorgente in esame, se aventi influenza sul risultato finale dell intero periodo e dei singoli intervalli.

21 SITO n 1

22 Al fine di ottenere un unico risultato rappresentativo degli intervalli di misura, con lo stesso numero di avventori (riportati in tabella n. 2), si è proceduto al calcolo della media ponderale del L Aeq db(a), determinata mediante la relazione seguente: dove: T è la somma degli intervalli di misura (t 1 +t 2. +t n ) per numero di avventori; t i è l intervallo di misura dei singoli intervalli di misura. I risultati di tale applicazione sono riportati nella Tabella n. 3 (per le misure aventi lo stesso numero di avventori) e nelle Tabella n. 4 (per la media logaritmica, nel tempo, per ogni canale di misura).

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24 SITO n 2

25 Al fine di ottenere un unico risultato rappresentativo degli intervalli di misura, con lo stesso numero di avventori (riportati in tabella n. 5), si è proceduto al calcolo della media ponderale del L Aeq db(a), determinata mediante la relazione seguente: dove: T è la somma degli intervalli di misura (t 1 +t 2. +t n ) per numero di avventori; t i è l intervallo di misura dei singoli intervalli di misura. I risultati di tale applicazione sono riportati nella Tabella n. 6 (per le misure aventi lo stesso numero di avventori) e nelle Tabella n. 7 (per la media logaritmica, nel tempo, per ogni canale di misura).

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27 CALCOLO DELLA MEDIA DEI LIVELLI DI PRESSIONE SONORA TEMPORALI MEDI

28 Il calcolo della media dei livelli di pressione sonora temporali medi, ricavati dalla batteria di postazioni microfoniche sulla superficie di misurazione, è stato calcolato, come previsto dalla UNI EN ISO 3744:2010, con l equazione: dove: L pi(st) è il livello di pressione sonora temporale medio ponderato A o per banda di frequenza misurato alla i-esima postazione microfonica o per la i-esima traiettoria del microfono, con la sorgente di rumore sottoposta a prova (ST); N M è il numero di postazioni microfoniche o di singole traiettorie microfoniche.

29 CALCOLO DEI LIVELLI DI POTENZA SONORA

30 Il calcolo dei livelli di potenza sonora, L W, è stato calcolato, come previsto dalla UNI EN ISO 3744:2010, con l equazione: dove: S è l area, in metri quadrati, della superficie di misurazione; S0 = 1m2. Applicando le due equazioni (Calcolo della media dei livelli di pressione sonora temporali medi e della potenza sonora) ai livelli riscontrati nei due SITI di misura (n 1 e n 2, riportati nelle tabelle n. 4 e n. 7 Media logaritmica nel tempo per ogni canale ), si ottiene quanto riportato nelle tabelle n. 8 e n. 9 (rispettivamente per il Sito n 1 e n 2 ):

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32 CALCOLO DEL LIVELLO DI POTENZA SONORA TOTALE

33 Al fine di ottenere un unico risultato rappresentativo della potenza sonora totale (riferita alle misure effettuate con le sei postazioni microfoniche), relativa ai due siti di misura (n 1 e n 2), si è proceduto al calcolo della media ponderale dei livelli di L W, sulla base dello stesso numero di avventori (vedi tabella n. 8 e n. 9), riportati nella tabella n. 10.

34 Dalla tabella n. 10, si osserva una generale tendenza del livello di potenza sonora ad aumentare proporzionalmente al numero degli avventori.

35 Si evidenzia, comunque, che dall analisi sono stati esclusi i valori di L W relativi al numero di avventori pari a 11, 16,19 e 20 in quanto non in linea con l andamento prevalente. E stata pertanto individuata una funzione lineare ai minimi quadrati che interpola i valori sperimentali (vedi grafico n. 1).

36 Dall analisi dei risultati, emerge che la funzione analitica ottenuta esprime la potenza sonora totale in funzione del numero di avventori: L W, Totale = 15,5 LogN + 69,4 Pertanto, dalle relazioni sperimentali ottenute, è possibile associare in via previsionale un livello di potenza sonora totale in funzione del numero degli avventori previsti. Con questo dato si può calcolare il L Aeq, Medio su una superficie di misura S applicando la seguente funzione: dove: S è l area, in metri quadrati, della superficie di misurazione; S0 = 1m2.

37 Si tiene a precisare che la superficie di misurazione S (vedi figura n. 1) è data dalla formula: S=2(2ab+bc+2ca) dove: a = 0,5l 2 + 0,5d b = 0,5l 1 + d c = l 3 + d nel quale: l 1 è la lunghezza del parallelepipedo di riferimento dalla parete alla facciata anteriore; l 2, l 3 sono la larghezza e l altezza, rispettivamente, del Parallelepipedo di riferimento.

38 Per la tipologia della sorgente in esame, si è utilizzato per l 3 un valore pari a 1,30 mt (altezza dal piano di calpestio di una persona seduta al tavolo) e per d un valore non inferiore a 0,70 mt. Con tali parametri si è assicurata un altezza minima dei microfoni pari ad 1,00 mt dal piano di calpestio. Nella tabella seguente (tabella n. 11), vengono riportati i parametri utilizzati, nel presente studio sperimentale, per la superficie di misurazione utilizzata nei due Siti (n 1 e n 2).

39 CALCOLO DEL LIVELLIO DI POTENZA SONORA PUNTUALE

40 Al fine di ottenere un risultato cautelativo dei valori massimi del L Aeq, ai fini dello studio previsionale, è possibile calcolare il livello puntuale di pressione sonora, attraverso i livelli di pressione sonora temporali medi, aventi lo stesso numero di avventori, esclusivamente per il Canale n. 1 (del Sito n 1 e n 2), riportati in tabella n. 12. Si è proceduto, successivamente, con gli stessi parametri di cui sopra, al calcolo della media ponderale dei livelli di L W (vedi tabella n. 13).

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42 Il calcolo della potenza sonora puntuale è stato effettuato concentrando tutta la potenza sonora in un punto situato al centro del parallelepipedo di riferimento, ad un altezza pari ad 1 metro, secondo la seguente funzione: dove r è la distanza in metri dal centro del parallelepipedo di riferimento (e comunque a non meno di 1 metro dal parallelepipedo stesso) ed il fattore 5 si riferisce alla propagazione di ¼ di sfera. Tale scelta è in linea con la procedura di calcolo utilizzata dal citato studio di letteratura. Al fine di ottenere un unico risultato rappresentativo della potenza sonora puntuale, relativa al canale 1 nei due siti di misura (n 1 e n 2), si è proceduto al calcolo della media ponderale dei livelli di LW, aventi lo stesso numero di avventori (vedi tabella n. 13), riportati nella tabella n. 14.

43 Dalla tabella n. 14, si osserva una generale tendenza del livello di potenza sonora ad aumentare proporzionalmente al numero degli avventori.

44 Si evidenzia, comunque, che dall analisi sono stati esclusi i valori di L W relativi al numero di avventori pari a 10, 16 e 19 in quanto non in linea con l andamento prevalente. E stata pertanto individuata una funzione lineare ai minimi quadrati che interpola i valori sperimentali (vedi grafico n. 2).

45 Il risultato sperimentale risulta in linea con quanto ottenuto relativamente alla Potenza Sonora Totale e può essere confrontato con quanto riportato in letteratura in riferimento alla stessa tipologia di sorgente analizzata. In particolare, dall analisi dei risultati, emerge che la funzione analitica ottenuta, che esprime la potenza sonora in funzione del numero di avventori: L W, Puntuale = 15 LogN + 62,3 risulta validata dalla funzione sperimentale presente in letteratura 1 : L W = 15 LogN M.J. Hayne et al., Prediction of Noise from Small to Medium Sized Crowds, Proceedings of ACOUSTICS2011, 2-4 Novermber 2011, Gold Coast, Australia.

46 Pertanto, dalla relazione sperimentale ottenuta, è possibile associare in via cautelativa un livello di potenza sonora puntuale in funzione del numero degli avventori previsti. Con questo dato si può calcolare il L Aeq ad una distanza r dal centro del parallelepipedo di riferimento stesso (e comunque a non meno di 1 metro dal parallelepipedo stesso) applicando la seguente funzione:

47 CONCLUSIONI

48 Dall analisi dei dati sperimentali ottenuti dai due siti di misura (n 1 e n 2), è possibile riassumere le seguenti considerazioni in relazione alla specifica tipologia di sorgente analizzata: le due campagne di misura sono state condotte in siti aventi differenti contesti in cui operavano le sorgenti e, nello specifico: pavimentazione stradale, superficie del suolo pubblico occupato (parallelepipedo di riferimento), copertura (ombrellone) presente solo nel Sito n 2 e presenza di altri edifici prospicienti al Sito n 2; nonostante le differenze del punto precedente, i valori di potenza sonora (riferita alle misure effettuate con i sei postazioni microfoniche), calcolati nell intero periodo di operatività della sorgente risultano confrontabili con una differenza di circa 2,5 db(a) (vedi tabella n. 8 e n. 9);

49 per quanto attiene il livello di pressione sonora, si evidenzia invece uno scarto maggiore pari circa a 4,5 db(a) dovuto sicuramente alla diversa tipologia di misura, sia per quanto riguarda la distanza e l altezza dei microfoni dalla sorgente, sia per la diversa dimensione geometrica della sorgente stessa (vedi tabella n. 8 e n. 9). A conclusione del presente studio è stata svolta un analisi statistica che ha permesso di individuare una relazione sperimentale che associa il numero di avventori (N) alla potenza sonora emessa secondo due tipi di risultato:

50 Un primo risultato consente di calcolare la Potenza Totale della sorgente secondo la seguente formula: L W,Totale = 15,5 LogN + 69,4 Tale relazione permette di calcolare il L Aeq, Medio su una superficie di misura S applicando la seguente funzione: dove: S è l area, in metri quadrati, della superficie di misurazione; S 0 = 1m 2.

51 Il secondo risultato permette invece di calcolare la Potenza Puntuale della sorgente secondo la seguente formula: L W, Puntuale = 15 LogN + 62,3 Tale relazione permette di calcolare il L Aeq ad una distanza r dal centro del parallelepipedo di riferimento (e comunque a non meno di 1 metro dal parallelepipedo stesso) ed a 1 metro dal suolo, applicando la seguente funzione:

52 GRAZIE dell ATTENZIONE