L’esperienza RFI

Quando abbiamo descritto l’impianto normativo vigente in Italia, riguardo all’inquinamento acustico, abbiamo presentato la suddivisione delle responsabilità fra pubblico e privato.

Se al settore pubblico (Stato, Regioni e comuni) compete l’onere di definire i limiti di legge e le metodologie di misura, al privato che causi emissioni fuori norma, compete la predisposizione di ogni soluzione

ammissibile per risolvere il problema, ovviamente a proprie spese.

RFI, che in Italia rappresenta il principale gestore dell’infrastruttura ferroviaria, si è mossa in tal senso per adempiere agli obblighi di legge, attraverso una serie di provvedimenti che nel giro di 15 anni dovrebbero contenere entro limiti accettabili l’intera rete nazionale.

Come prescritto dal DM 29 Novembre 2000, ciascun responsabile di attività definite “disturbanti” dal punto di vista acustico deve predisporre un apposito piano di risanamento articolato in 3 fasi successive:

- Mappatura acustica delle fasce di pertinenza. Il rumore ferroviario può, ovviamente, interessare dei recettori esterni da tali fasce. In tal caso è necessario discernere i contributi di disturbo tra le varie fonti, e solo a questo punto ogni sorgente è chiamata ad intervenire secondo la propria

- Stesura di un piano di contenimento e di abbattimento del rumore. Quest’ultimo deve venir presentato entro 18 mesi dalla consegna della mappatura acustica agli organi competenti. - Attuazione del piano descritto nei 15 anni successivi. Lo stato delle operazioni deve venire

continuamente aggiornato con cadenza annuale direttamente al Ministero dell’ambiente, alle Regioni ed ai comuni interessati.

RFI ha preso seriamente questi impegni ed ha provveduto alla prima fase (mappatura acustica) per l’intera estensione della propria rete. Il presente lavoro di tesi si innesta proprio all’interno di tale esperienza, fungendo da ulteriore campagna di misura al fianco di quelle già svolte dall’azienda.

RFI, vista l’enorme estensione della rete sotto il suo controllo (oltre 16.000km) ha svolto un lavoro di simulazione che ha permesso di avere una chiara idea del disturbo causato dal sevizio con relativamente pochi dati (ovviamente, una registrazione puntuale sarebbe stata irrealizzabile).

Secondo il programma di calcolo utilizzato si è suddiviso la rete in una serie di segmenti identici in

estensione e ciascuno di questi è stato ridotto ad un’unica sorgente puntiforme. Ogni sorgente ha, quindi, avuto modo di agire sul territorio circostante e dalla somma dei contributi delle singole sorgenti si è potuti arrivare alla valutazione dei livelli sonori nelle zone circostanti con un’accuratezza contenuta entro i ± 3dB. Ovviamente, per dare credibilità al modello così realizzato è stato necessario allestire una serie di

rilevazioni dello stato effettivo della rete. Così sono state condotte delle rilevazioni acustiche sui diversi tipi di convogli, sui diversi armamenti, nei punti sensibili quali gallerie o scali merci ecc. Infine, il modello è stato calibrato attraverso misurazioni in 309 siti diversi lungo la rete.

Normalmente, dove il sito permetteva, si è proceduto con delle rilevazioni svolte ponendo lo strumento di misura (un fonometro) a 7.5 m dall’asse del binario e a 1.2m dal piano del ferro.

Il lavoro di tesi che presentiamo prevede un’esperienza simile a quella svolta da RFI, cercando di

caratterizzare i diversi convogli ferroviari, normalmente adottati nelle linee ferroviarie venete, dal punto di vista acustico. I nostri rilevamenti permetteranno di ampliare (in via ipotetica s’intende) la banca dati RFI raffinando ulteriormente i modelli utilizzati. Si tratta quindi di un’esperienza volta a replicare quanto già fatto dall’azienda, cercando di toccare con mano pregi e difetti di una simile esperienza.

Riguardo RFI la seconda fase del piano di risanamento acustico prevede la redazione stessa del piano. Se la prima parte di mappatura serviva solo ad evidenziare il problema e le zone su cui era necessario

intervenire, in questo caso si tratta di definire le strategie che si adotteranno in risposta al problema stesso. Come abbiamo già scritto in precedenza, il piano che stiamo descrivendo si protrae nel corso di 15 anni, per cui l’approccio del piano non può limitarsi a risolvere i problemi attuali, ma deve essere efficace anche in risposta ad eventuali variazioni qualitative e quantitative del traffico ferroviario nel futuro più o meno prossimo. In tal senso l’approccio software si è rivelato l’unico vincente, in quanto permette di realizzare mappature prevedendo diversi tipi di traffico, che attualmente non possiamo certo registrare.

Il Piano di risanamento acustico si compone di una serie di elaborati: - Relazione tecnica

- Mappe e schede tecniche degli interventi da realizzarsi a livello comunale - Pianificazione Regionale con indicazione degli indici di priorità

In tali elaborati (di cui presentiamo un esempio qui di seguito) vengono specificate tutte le caratteristiche tecniche delle opere che verranno realizzate. Pertanto si indicano i recettori coinvolti dai valori fuori limite, e si specifica il modo in cui si è deciso di agire per riportare il rumore a livelli accettabili. Tali opere possono comprendere degli interventi direttamente sui recettori ma più spesso comprendono barriere o comunque dispositivi disposti lungo la via di propagazione.

Nel caso di RFI lo scopo del piano è stato quello di contenere entro i limiti di legge tutti i recettori presenti in fascia A, inoltre si ha avuto particolare attenzione nella preservazione dei recettori più sensibili con interventi ad essi diretti.

Il piano è stato presentato alla conferenza unificata dei presidenti delle Regioni e delle Province autonome. Il 1 Luglio 2004 la conferenza ha approvato il primo scorcio del piano consistente nell’esecuzione di una serie di opere nel quadriennio successivo al 2004 e comprendente la realizzazione di circa 706km di

barriere in 416 interventi differenti, più ulteriori 12 interventi diretti sui recettori, per un costo complessivo di 1,8 miliardi di euro. Nel corso delle fasi successive, RFI ha intenzione di completare i quasi 3000 km di barriere compresi nelle fasi successive alla prima, oltre che gli interventi rimanenti sui recettori, per un costo totale del piano che si aggira sui 6,8 miliardi di euro.

Figura 2. Estratto dalle schede tecniche di alcuni degli interventi svolti da RFI nei pressi di Bolzano. Possiamo notarvi l’indice di priorità ed il costo preventivato per l’esecuzione dell’intervento.

La suddivisione del piano per piani successivi ha consentito ad RFI di correggere in corsa gli interventi previsti. La fase 1 svolta fino al 2008 ha consentito all’azienda di valutare l’efficacia degli interventi fino ad allora realizzati e di imparare per realizzazioni successive.

Secondo l’ottica della realizzazione per fasi, RFI ha visto nelle barriere la soluzione ideale per la bonifica acustica. Esse sono infatti modulabili, caratteristica questa che consente loro di essere di volta in volta alzate, spostate o modificate secondo le esigenze del caso in esame.

Rispettando questa linea d’azione RFI ha redatto una serie di documenti con lo scopo di descrivere il modo migliore per progettare una barriera in base ai livelli sonori da raggiungere, il modo di sceglierne forma e materiali ecc. Tra tutti menzioniamo:

- Disciplinare tecnico barriere antirumore per impieghi ferroviari (1998 e successivi aggiornamenti) - Specifica tecnica DI IN/IC ST A 000 A – Progettazione interventi di mitigazione acustica (2003) - Tipologico RFI “Barriere antirumore standard per impieghi ferroviari tipo HS ed LS (2005)

All’interno di tali documenti RFI specifica quali caratteristiche debba possedere una barriera antirumore, che comprendono sia l’efficacia acustica che la durabilità ed il valore estetico del dispositivo una volta inserito nel territorio. A tal proposito i materiali più utilizzati sono l’acciaio inossidabile, il calcestruzzo, o materiali trasparenti, ai quali si può affiancare anche il legno. Identica cura nella scelta del materiale e delle tecniche costruttive va riservata alla realizzazione dei montanti e dei collegamenti pannello-struttura di supporto.

La barriera così installata deve prevedere:

- Perdita per inserzione (insertion loss) di almeno 22dB a 3m, 18dB a 10 m e 16dB a 25 m

- Distanza minima dalla rotaia più vicino di almeno 2,65 m in modo da lasciare un percorso pedonale. - Resistenza a carichi aerodinamici indotti dal passaggio dei convogli (1.5 KN/mq) e deformazione

- Protezione elettrica - Resistenza al fuoco

- Un entrata di sicurezza ogni 250m

Quindi, tali disciplinari si pongono come scopo quello di dare dei limiti alle diverse grandezze fisiche riguardanti le barriere che le norme UNI/EN definiscono nelle UNI EN 1793 e 1794.

La progettazione deve quindi avvenire in 5 diversi passi:

- Censimento dei recettori. In questa fase si realizza una planimetria in cui vengono individuati tutti i recettori sensibili. RFI ha, a tal proposito, censito tutti i recettori presenti in fascia A e ha

espressamente posto come obiettivo quello di proteggere almeno l’80/90% dei recettori coinvolti, scegliendo l’altezza di barriera opportuna.

- Caratterizzazione del clima acustico esistente. Ciò ha portato ad una serie di rilevazioni sul campo con lo scopo di tarare il modello di simulazione che ha consentito di estendere la misura all’intera rete.

- Localizzazione, individuazione tipologica, dimensionamento acustico e studio architettonico delle barriere da impiegare

- Dimensionamento strutturale e definizione della procedura di realizzazione, ponendo attenzione alle fasi della costruzione, di trasporto del materiale ecc.

- Elenco dei prezzi unitari e computo metrico estimativo.

Al termine di tale processo RFI ha designato una tipologia ideale di barriera costituita da una base in calcestruzzo realizzata per resistere alle sollecitazioni presenti alla base, montanti in acciaio e pannelli anch’essi in acciaio, inclinata di 12° verso il passaggio dei convogli (in modo da riflettere parte dell’onda verso il ballast).

In conclusione, RFI è in prima fila per il risanamento acustico delle aree interessate da livelli fuori norma a causa dell’esercizio ferroviario. In tal senso, l’azienda ha censito l’intera rete evidenziando i livelli sonori emessi dal parco circolante e prevedendo i livelli futuri attraverso appositi software. Il riconoscere il superamento dei livelli di legge ha spinto verso l’adozione di un apposito Piano di risanamento acustico. Il piano appena menzionato ha lo scopo di realizzare una serie di opere sull’intero territorio nazionale al fine di riportare le emissioni della rete ferroviaria entro limiti accettabili.

Nell’ottica di rivalutare le azioni scelte passo dopo passo, migliorandole o correggendole se serve, RFI ha optato per una soluzione per fasi successive. Sempre secondo la stessa ottica ha ritenuto che l’uso delle barriere antirumore fosse il più adatto allo scopo; pertanto ha indicato, attraverso appositi documenti, le linee guida per un’adeguata progettazione.

2.2 L’esperienza del professor Farina nell’ambito della creazione di un database per il pacchetto DISIA. Il pacchetto DISIA, della cui creazione si è occupato il professor Farina dell’Università di Perugia, rientra nell’ambito del progetto “Individuazione degli obiettivi di risanamento acustico” indetto dal Ministero dell’Ambiente, e che aveva lo scopo di fornire un programma previsionale del clima acustico nei centri urbani, con finalità teoriche più che pratiche. Il pacchetto, infatti, è stato pensato per essere utilizzato soprattutto nelle Università e non cerca minimamente di mettersi in competizione con i programmi professionali disponibili per scopi analoghi.

Il pacchetto comprende diversi programmi, fra cui CITYMAP che ricopre un ruolo importante nel presente lavoro di tesi.

CITYMAP è un software in grado di leggere cartografie direttamente dall’ambiente di Autocad, individuare le sorgenti del rumore e ricavare il probabile clima acustico delle zone circostanti entro distanze

relativamente ampie (si può operare anche su parti intere di centri abitati). L’algoritmo con cui il

programma è stato costruito gli consente di ricavare questo clima acustico direttamente dai dati di traffico delle principali sorgenti all’aperto, ovvero strade e ferrovie, risparmiando, così, agli operatori l’oneroso compito di registrare dati fonometrici (più difficili da reperire), o comunque consente di integrare alcune di queste rilevazioni con campagne di rilievo ulteriori.

Recuperare la potenza sonora di una sorgente lineare, quale una ferrovia, partendo solo dai rispettivi dati di traffico, ha richiesto la raccolta di tutta una serie di valori acustici nel corso di diversi giorni in sezioni poste a Napoli, Trieste e Mestre. Qui gli operatori hanno predisposto un opportuna apparecchiatura che ha consentito loro di ricavare ad ogni passaggio di convoglio (o di veicolo nel caso stradale) l’intera “immagine acustica” nella sezione ortogonale alla direzione di marcia.

Nel loro caso è stato possibile ottenere dati sulla velocità e, nel caso ferroviario, sulla lunghezza attraverso l’ausilio di fotocellule disposte lungo la linea in studio. Nel nostro caso, pur ammettendo che informazioni riguardanti la lunghezza e la velocità ci avrebbero consentito un’immagine (e una successiva simulazione) più accurata del fenomeno, ci siamo limitati a ricavare misurare il solo livello sonoro raggiunto dal convoglio di passaggio, non avendo a disposizione un’attrezzatura altrettanto valida.

Riguardo all’apparecchiatura utilizzata dal professor Farina, si tratta di una sorta di colonna di microfoni in grado di registrare il livello sonoro dei veicoli in transito, disposti, non solo ad altezze diverse, ma anche in una diversa posizione in modo da circondare metà del veicolo in transito. Nel caso ferroviario non è stato possibile collocare il microfono più alto sull’asse della linea, ma si è cercato comunque una posizione consona.

Il primo microfono, quello posto più in basso, è stato posto ad una distanza di 7.5m dall’asse del tracciato ed a 1.5m dalla sommità dello stesso (si parla del piano del piano del ferro). Come vediamo si tratta di

disposizioni molto comuni quando si parla di rilevazioni acustiche in ambito stradale o ferroviario, tanto che anche RFI ha usato posizionamenti simili nella campagna di misure di cui abbiamo parlato in precedenza.

Figura 4. Dispositivo per la recezione dei segnali sonori nell’ambito ferroviario. Fonte: pubblicazioni del prof. Farina

Nell’interesse di coloro che hanno svolto l’indagine sono quindi stati raccolti dati riguardanti: a) il livello sonoro equivalente

b) il livello per ciascuna banda d’ottava c) il livello sonoro del singolo evento (o SEL)

Nel nostro caso, avendo a disposizione una strumentazione meno sofisticata dovremo raccogliere meno dati e dimenticarci di una immagine così completa del fenomeno.