DOCUMENTAZIONE DI IMPATTO ACUSTICO

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R 6

committente

Comune di Castel San Pietro Terme

Provincia di Bologna

DOCUMENTAZIONE DI IMPATTO ACUSTICO

progettisti

EMME.PI. Immobiliare srl

Via Albertoni 3, 40138 Bologna

Comparto produttivo "Ca' Bianca 5"

DESIGN OUTLET ITALIANO

01 - 2014

data

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PREMESSA... 2

Analisi del sito di studio e verifica delle possibili sorgenti di disturbo presenti...6

Individuazione dei recettori sensibili...7

Individuazione e caratterizzazione delle sorgenti di inquinamento ...11

Caratterizzazione della situazione ante-operam ...14

Scelta del modello di simulazione ...15

Scenari di simulazione e distribuzione geografica del LeqA [dBA] ...28

Analisi dei risultati e confronto con le normative vigenti...40

Conclusioni ...56

Fase di cantiere ...57

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PREMESSA

Il lavoro seguente analizza le problematiche acustiche relative alla FASE 1 del Piano Particolareggiato relativo al progetto del Comparto Produttivo “Cà Bianca 5” in località Poggio Piccolo di tipo commerciale Comune di Castel San Pietro (BO).

Al momento dell’attuazione della FASE 2 del Piano Particolareggiato, il presente documento verrà implementato con le necessarie integrazioni.

In virtù delle normative vigenti (L.R. n° 15/2001, DGR 673/2004) le analisi da svolgere si articolano nei seguenti punti: Documentazione di Impatto Acustico (DO.IM.A).

Il presente studio viene effettuato dallo scrivente Dott. Ing. Dante Neri tecnico competente in acustica ambientale (determina G.P. Forli-Cesena n. 38 del 30/09/2003).

Di seguito si riporta la descrizione dell’intervento, l’inquadramento dell’area di studio e la planimetria di progetto.

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Planivolumetrico

L’area oggetto di intervento è ubicata nel comune di Castel San Pietro Terme (provincia di Bologna), a nord del capoluogo, con accesso dalla Strada Provinciale Colunga.

In particolare l'area è situata a nord della via Emilia e della Autostrada, in prossimità del casello di Castel San Pietro.

L'area risulta delimitata a N e W dalla via Colunga, a E dalla via San Carlo e dal confine con il Comune di Castel Guelfo, a Sud dal comparto produttivo Cà Bianca.

L’area è collocata nella zona di pianura a nord del capoluogo. Il paesaggio è prettamente agricolo, con campi a colture estensive e rade alberature, caratterizzata essenzialmente dal reticolo stradale e dal sistema dei canali di scolo e di irrigazione.

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L’area ha una superficie territoriale reale di 135.791 mq. a destinazione industriale e commerciale come definito all'art. 22.2.3 delle NTA del PRG vigente.

L’impianto urbanistico di progetto è ordinato secondo un prevalente orientamento N-S e E-W.

I due fronti principali sono rivolti verso la via San Carlo e verso la rotonda di collegamento tra la San Carlo e la via Colunga.

Dalla rotonda, come previsto dal PRG vigente, deriva la strada principale di accesso e distribuzione del comparto. Un secondo accesso è previsto da sud, attraverso la viabilità dell’adiacente zona produttiva, e sarà prevalentemente riservato alla logistica e al personale dell’outlet.

Con il piano particolareggiato si propone di realizzare una prima fase di intervento, per una superficie utile massima di 17.200 mq., più un magazzino/laboratorio esterno di circa 800 mq. Trattandosi per buona parte di “materiali ingombranti”, in base alla normativa commerciale vigente la superficie di vendita totale sarà pari a 4.500 mq., sotto al limite del 5% previsto dalla norma. Il taglio dei singoli negozi, compreso il maggiore negozio multibrand, sarà inferiore a 1.500 mq. di SV. e varia da un minimo di 100 mq. ad un massimo di 1.400 mq. di superficie utile.

Nell’outlet saranno anche previsti locali di ristorazione, un centro servizi e informazione, uno spazio giochi per i bambini, la direzione e uno spazio completamente dedicato ai designer italiani e alle autoproduzioni di design che potrà essere utilizzato sia per produrre in un laboratorio interno, sia per esporre e vendere alla clientela finale creando un ulteriore motivo di attrazione per il centro.

Per effettuare le analisi di impatto acustico si procede secondo lo schema metodologico seguente:

⇒ Analisi del sito di studio e verifica delle possibili sorgenti di disturbo presenti;

⇒ Individuazione dei recettori sensibili

⇒ Individuazione e caratterizzazione delle sorgenti di inquinamento

⇒ Caratterizzazione della situazione ante-operam

⇒ Scelta del modello di simulazione

⇒ Scenari di simulazione e distribuzione geografica del LeqA [dBA]

⇒ Analisi dei risultati e confronto con le normative vigenti

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Analisi del sito di studio e verifica delle possibili sorgenti di disturbo presenti

Dall’analisi territoriale (vedi figure precedenti) si evince che l’area di intervento è posta in adiacenza (lato nord) della zona produttiva di San Carlo all’intersezione tra la SP19 e la SP31.

Dal punto di vista delle potenziali sorgenti di disturbo acustico, dall’analisi dell’area, si evince che le fonti di rumore esistenti e maggiormente significative sono riconducibili ai flussi veicolari delle arterie indicate ed in misura minore alle attività produttive ubicate nel lato sud rispetto al perimetro di intervento.

L’autostrada A14 ubicata ad una distanza superiore ad 1 km non condiziona in maniera rilevante il clima acustico attuale (anche in virtù del fatto che l’arteria autostradale è schermata dalla zona produttiva esistente).

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Individuazione dei recettori sensibili

Si procede all’individuazione dei recettori presenti nell’area di studio in relazione alle sorgenti di disturbo indicate ed in considerazione delle sorgenti di impatto previste dalla realizzazione del progetto.

La scelta dei recettori, è basata anche sull’analisi della Classificazione Acustica Comunale che sintetizza il grado di sensibilità del territorio al disturbo acustico.

In linea generale si considerano tutti gli edifici presenti nelle immediate vicinanze dell’area di intervento con particolare riferimento alle funzioni residenziali.

Si evidenzia che, per la valutazione dell’inquinamento acustico, è sempre “sfavorito” l’edificio più vicino alla sorgente di disturbo che non ha barriere ed ostacoli interposti, cioè che “vede” direttamente la sorgente e che è caratterizzato da una classificazione acustica più restrittiva in termini di limiti ammissibili.

Visto che le sorgenti di disturbo acustico di progetto sono riconducibili essenzialmente al traffico indotto, che si distribuisce completamente sulla SP31 e sulla SP19, i principali recettori sensibili sono gli edifici che risentono dell’aumento di traffico derivante dal nuovo intervento e quindi gli edifici posizionati sulle due strade provinciali.

Si considerano solamente questi recettori in quanto il traffico che si distribuisce sulle altre arterie citate risulta trascurabile.

Le attività previste nell’area di intervento (di tipo commerciale legato al settore della casa) sono caratterizzate dall’assenza di altre sorgenti di impatto acustico significative.

Si prevede infatti l’utilizzo di impianti per le funzioni di riscaldamento e condizionamento che sono caratterizzati da disturbi poco significativi e comunque facilmente schermabili in quanto sorgenti di tipo puntuale.

Inoltre si evidenza che nelle immediate vicinanze del perimetro di intervento non sono posizionati recettori sensibili al disturbo acustico di tali eventuali sorgenti impiantistiche.

L’edificio più vicino alle zone edificate (e quindi alle eventuali sorgenti impiantistiche) è ubicato ad una distanza pari a circa 150 m.

In conclusione, si evidenzia che l’impatto più significativo è quello dovuto al traffico indotto ed ai parcheggi di progetto.

Si faranno comunque alcune verifiche sulle sorgenti impiantistiche puntuali.

Si specifica che tutte le attività di progetto saranno attive all’interno del periodo di riferimento diurno (6-22).

Nella figura seguente si identificano i recettori scelti.

Tali edifici sono quelli residenziali ubicati più vicino al perimetro di intervento ed in prossimità delle arterie interessate dal flusso di traffico indotto.

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Al fine di analizzare l’impatto si considerano alcuni recettori indicativi scelti sulla base dei seguenti criteri:

- il rumore del flusso veicolare indotto viene valutato per i recettori interni ed esterni alle fasce di rispetto acustico stradale individuate nelle tavole della classificazione acustica comunale.

- Per i recettori interni alle fasce di rispetto stradale deve essere valutato il rumore delle sole arterie viarie considerando i valori limite delle fasce di rispetto stradale.

- Per i recettori interni alle fasce di rispetto stradale deve essere valutato il rumore di tutte le sorgenti di impatto (escludendo il disturbo del flusso veicolare) considerando i valori limite della zonizzazione acustica.

- Per i recettori esterni alle fasce di rispetto stradale deve essere valutato il rumore derivante dalla sovrapposizione di tutte le sorgenti di impatto.

Recettore Motivo della scelta

R1 Interno alla fascia di rispetto stradale tipo A della SP31 est R2 Interno alla fascia di rispetto stradale tipo B della SP31 est Interno alla fascia di rispetto stradale tipo B della S19 sud R3 Interno alla fascia di rispetto stradale tipo A della SP31 ovest

R4 Recettore esterno alle fasce di rispetto stradale che risente del rumore della SP31 ovest R5 Interno alla fascia di rispetto stradale tipo A della SP19 sud

R6 Interno alla fascia di rispetto stradale tipo B della S19 sud

R7 Recettore esterno alle fasce di rispetto stradale che risente del rumore della SP19 nord e della SP31 ovest

R8 Recettore esterno alle fasce di rispetto stradale che risente del rumore della SP19 sud e della SP31 est

R9 Recettore esterno alle fasce di rispetto stradale che risente del rumore della SP19 sud e della SP31 est

R10 Interno alla fascia di rispetto stradale tipo B della S31 ovest R11 Interno alla fascia di rispetto stradale tipo B della SP31 est

R12 Recettore più vicino all’area di intervento lato est per verifica disturbo parcheggi ed impianti

R13 Recettore più vicino all’area di intervento lato ovest per verifica disturbo parcheggi ed impianti

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Individuazione e caratterizzazione delle sorgenti di inquinamento

Le sorgenti di disturbo sono individuabili nel flusso di traffico indotto dalle attività commerciali previste dall’intervento (sulla rete viaria e nei parcheggi di progetto) e dagli impianti a servizio delle funzioni insediabili.

Traffico indotto

Il flusso di traffico indotto dall’intervento è così caratterizzato (per tutte le specifiche si rimanda alla Relazione sulla Mobilità allegata al Piano Particolareggiato)

Come evidenziato nell’elaborato richiamato il traffico indotto si distribuisce nelle seguenti arterie (evidenziate nelle figure precedenti):

- SP31 est e ovest (rispetto alle rotatorie di intersezione tra la SP19 e la SP31) - SP19 nord e sud (rispetto alle rotatorie di intersezione tra la SP19 e la SP31)

Le analisi sono sviluppate per un giorno feriale medio e per un giorno festivo-prefestivo in cui si attende il flusso massimo.

TGM feriale medio TGM festivo massimo

leggeri pesanti leggeri pesanti

SP19 sud 1436 7 4133 0

SP19 nord 102 0 292 0

SP31 ovest 204 0 588 0

SP31 est 33 0 94 0

Tutto il flusso veicolare indotto è previsto all’interno del periodo di riferimento diurno (6-22).

Traffico feriale medio orario diurno

acustico Traffico festivo medio orario diurno acustico

leggeri pesanti leggeri pesanti

SP19 sud 90 0.4 258 0

SP19 nord 6 0 18 0

SP31 ovest 13 0 37 0

SP31 est 2 0 6 0

I dati evidenziano l’assenza o la scarsissima consistenza di veicoli pesanti ed una differenza sostanziale tra il flusso indotto nei giorni festivi-prefestivi massimi. Tali giornate sono chiaramente limitate nell’arco dell’anno a qualche decina.

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Sorgenti impianti

Le attività previste nell’area di intervento (di tipo commerciale ed in minima parte di tipo bar-ristorazione) sono caratterizzate dall’assenza di specifiche sorgenti di impatto acustico significative. Le uniche sorgenti potenziali da considerare sono quelle di tipo impiantistico per il riscaldamento-condizonamento dei locali. Per tali dispositivi si prevede che:

- verranno ubicati in aree dedicate che risulteranno normalmente confinate e quindi schermate;

- in linea generale tale tipologia di impianti ha valori di potenza sonora di basso livello e quindi il rumore prodotto risulta conseguentemente ad impatto pressoché trascurabile;

Si specifica che ad oggi la progettazione non è ancora nella fase di definizione delle caratteristiche specifiche degli impianti e quindi non è possibile dare ulteriori indicazioni specifiche utili a determinare i reali impatti.

Si ribadisce comunque che tali sorgenti non rappresentano criticità per le motivazioni espresse in precedenza (scarsa potenza acustica e facilità nella eventuale bonifica acustica attraverso posizionamento all’interno di locali o schermature con barriere).

A titolo esemplificativo saranno effettuate alcune verifiche relative al disturbo prodotto da impianti “tipo” per attività similari.

Impianti di riscaldamento

Gli impianti di riscaldamento (gruppi caldaia), come noto non producono nessun rumore significativo e quindi, anche attraverso colloqui con tecnici del settore e produttori degli impianti considerati, si ritengono trascurabili nella valutazione dell’impatto acustico.

Impianti di condizionamento

Si riportano dati indicativi di impianti utilizzati per insediamenti similari relativi alle emissioni acustiche.

distanza 1 metro

LeqA [dBA] 60

Come si evince dai dati forniti, gli impianti rappresentano sorgenti assolutamente trascurabili anche perché saranno probabilmente ubicati in appositi vani tecnici schermati.

Al fine di valutare il potenziale impatto indotto si calcola il disturbo indotto da tali sorgenti che vengono trattate come sorgenti di disturbo puntiforme in campo libero (ad esempio una sfera pulsante che emette un fronte d'onda sferico).

Si ha in questo caso una attenuazione di 6 dB ad ogni raddoppio della distanza per la sola attenuazione dovuta alla divergenza geometrica.

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Per le sorgenti indicate si utilizzano i valori precedenti per risalire alla Potenza sonora utilizzando la seguente relazione semplificata e cautelativa (considerando la sola attenuazione per divergenza geometrica).

LpA = LwA – 11 – 20 log10(d) dove:

LpA = livello di pressione sonora in dBA LwA = livello di potenza sonora in dBA d = distanza ricettore sorgente

Conoscendo il valore di LpA [dBA] ad una distanza nota, si ricava il valore di LwA [dBA]. Una volta nota LwA, con lo stesso algoritmo di calcolo si risale al valore di LpA ad una qualsiasi distanza nota.

Si specifica che:

- il LeqA dipende anche dal tempo di funzionamento dell’impianto e può risultare sicuramente inferiore a LpA. In caso di funzionamento costante sulle 24 ore LpA e LeqA coincidono;

- oltre alla divergenza geometrica ci sono altri fattori di attenuazione (secondo la norma ISO 9613) che, in via cautelativa non vengono considerati.

Nelle valutazioni si considera 1 impianto tipo per ogni attività da insediare.

In pratica si considerano 43 sorgenti puntuali.

I calcoli riportati nel seguito evidenziano che tali sorgenti risultano assolutamente trascurabili rispetto al disturbo del flusso veicolare indotto (traffico sulla rete viaria e nei parcheggi).

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Caratterizzazione della situazione ante-operam

Visto che le sorgenti principali di disturbo sono i flussi veicolari ed i recettori più sensibili all’impatto sono quindi gli edifici ubicati lungo le arterie interessate, il clima acustico ante operam nei pressi dei tanti recettori individuati è stato ricostruito attraverso l’utilizzo di modellistica di simulazione caratterizzando con precisione lo stato attuale del traffico sulla rete viaria nei due scenari indicati (feriale medio e festivo massimo).

Tale scelta deriva dal fatto che i modelli di calcolo per la descrizione del rumore veicolare risultano ad oggi ampiamente validati e tarati e quindi la conoscenza dei flussi risulta sufficiente alla determinazione dello stato acustico ante operam.

Tale scelta è stata effettuata anche sulla base del fatto che i recettori ubicati all’interno delle fasce di rispetto acustico stradale (edifici più sensibili all’impatto indotto) sono soggetti alla verifica del disturbo della sola infrastruttura viaria che viene confrontato con i limiti della fascia di rispetto.

Per i recettori esterni ad almeno una delle fasce di rispetto stradale, per i quali si devono sommare i contributi di tutte le sorgenti di impatto (escludendo eventualmente il disturbo del flusso veicolare della strada la cui fascia di rispetto ricomprende il recettore), i valori del disturbo indotto sono talmente bassi che qualunque sia il valore di clima ante operam, l’impatto delle attività produce modifiche pressoché trascurabili o comunque ampiamente all’interno dei limiti normativi.

In pratica si ipotizzano alcuni valori di clima ante operam e si verifica lo scenario post operam di progetto confrontandolo con i limiti normativi specifici (zonizzazione acustica o limite fascia di rispetto).

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Scelta del modello di simulazione

La caratterizzazione della rumorosità emessa da traffico veicolare è complessa in quanto si tratta di una fonte variabile nel tempo, legata alla velocità di percorrenza, alla struttura stradale, ai parametri geometrici dell’ambiente circostante e ai fattori di emissione sonora che sono variabili da veicolo a veicolo.

Le tecniche di determinazione del rumore si basano essenzialmente sull’utilizzazione di formule di regressione che commisurano le correlazioni esistenti tra il livello di rumore prevedibile, alcuni parametri specifici che caratterizzano il traffico veicolare (flusso, composizione, velocità media, ecc..) e le caratteristiche geometrico morfologiche della strada e del sito di rilevamento (geometria strada, condizioni del manto stradale, ecc..)

Per quantificare il disturbo prodotto dai parcheggi è stato utilizzato il software NFTP Linear Source.

NFTP Linear Source è un programma di supporto all’utilizzo di NFTPIso9613 che ha lo scopo di simulare una sorgente lineare attraverso un numero finito di sorgenti puntiformi in conformità con quanto previsto dalla norma Iso 9613 parte 2.

I dati richiesti sono:

Flusso orario veicoli (veicoli/ora)

Percentuale di veicoli pesanti (%)

Velocità media di percorrenza (km/h)

Larghezza della carreggiata (m) (questo valore NON deve essere superiore a un quinto della lunghezza del tratto stradale in esame per rendere valida l’approssimazione lineare)

Il risultato di questo calcolo è una “misura virtuale”: viene cioè definito un punto di misura e un valore misurato che riproducono i valori calcolati teoricamente.

Per ottenere i risultati richiesti, il codice di calcolo è scomponibile in tre sezioni:

¾ Calcolo dell’emissione delle sorgenti puntiformi.

¾ Calcolo del numero ottimale di sorgenti puntiformi;

¾ Stima dell’intensità sonora della sorgente lineare;

Calcolo dell’emissione delle sorgenti puntiformi

Per effettuare questa routine è necessario che siano note le seguenti grandezze:

X1,Y1 coordinate dell’punto iniziale della sorgente lineare

X2,Y2 coordinate dell’punto finale della sorgente lineare

Xo,Yo coordinate del punto di misura

Hm altezza del punto di misura

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H altezza della sorgente

N Numero di sorgenti puntiformi

Valore della misura effettuata

Eventuale andamento in frequenza della sorgente

A partire da questi valori, che devono essere forniti in metri o dBA, verranno calcolate la posizione e l’intensità sonora delle sorgenti puntiformi in modo da approssimare al meglio il caso reale, questo risultato viene raggiunto passando attraverso 3 diverse fasi:

Calcolo della soluzione esatta del problema in caso piano

Approssimazione per via iterativa della soluzione che consideri le altezze

Scomposizione del valore ottenuto in frequenza

Calcolo della soluzione esatta

Consideriamo su di un segmento di vertici (x1,y1), (x2,y2) un sistema di coordinate locali s. La lunghezza totale del segmento sarà data da:

e la coordinata locale varierà da 0 a L.

Noto il valore della coordinata locale è possibile ricavare le coordinate globali mediante le formule:

L’energia sonora emessa da un tratto infinitesimo di segmento sarà data da q*ds dove q è una costante. Consideriamo ora un punto generico di coordinate (x0, Y0) e calcoliamo l’energia sonora che riceve dal segmento:

dove:

q = emissività unitaria;

r = distanza dal punto di misura

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17 s = coordinata locale

l = lunghezza del segmento

la distanza dal punto di misura r è data da:

Risolvendo l’integrale è possibile ricavare dal valore misurato inserito come input la quantità di energia che raggiunge il punto di misura:

La potenza della sorgente puntiforme sarà quindi data da:

q *l /n

Calcolo iterativo

Nel caso la sorgente lineare e la misura non siano complanari il risultato precedente non è esatto, il valore ottenuto viene quindi corretto per via iterativa in modo da considerare la differenza di altezza. Viene quindi calcolato il valore in dBA generato dalle sorgenti confrontato con il valore misurato e nel caso in cui l’errore relativo sia superiore a 0,0001 si corregge il valore di q con la formula mostrata in seguito, e rieffettuando quindi il calcolo.

Se dopo 1000 iterazione il risultato non è stato raggiunto il calcolo viene interrotto, l’errore relativo mostrato all’utente che decide se continuare il ciclo di iterazione o accontentarsi del risultato ottenuto.

Ripartizione in frequenza

Questo passaggio è differente nel caso sia stato inserito un andamento in frequenza o meno, nel primo caso l’emissione complessiva della sorgente viene scomposta nelle diverse ottave in modo proporzionale ai valori inseriti, nel secondo caso viene scomposta in modo identico tra le varie frequenza, sempre in questa fase viene eliminata la pesatura A dei valori ricavati.

Calcolo del numero ottimale di sorgenti puntiformi

Questa funzione si attiva solo su esplicita richiesta da parte dell’utente i valori necessari al suo corretto funzionamento sono:

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L - lunghezza totale della sorgente lineare;

h - distanza minima di interesse per lo studio;

e - errore relativo richiesto.

Mediante questi valori si cerca di calcolare il numero di intervalli che approssimino meglio le richieste dell’utente.

Consideriamo un singolo tratto di lunghezza l=L/n e quindi un’unica sorgente puntiforme al centro, definiamo quale sia il punto sulla retta parallela alla sorgente nel quale l’errore dovuto all’approssimazione sia massimo. Per fare questo definiamo sulla retta in questione una coordinata z che, quando abbia valore nullo definisca il un punto simmetrico alla sorgente. L’energia misurata in un punto qualunque su questa retta nel caso sia presente una sorgente lineare sarà:

f := q*(arctan(1/2*(l-2*z)/h)+arctan(1/2*(l+2*z)/h))/h

mentre nel caso di una singola sorgente puntiforme sarà:

g := q*l/(z^2+h^2)

La funzione che dà l’errore dei due casi è quindi:

F := q*(-arctan(1/2*(-l+2*z)/h)+arctan(1/2*(2*z+l)/h))/h-q*l/(z^2+h^2)

Cerchiamo quindi i punti di massimo in funzione di z che sono 3:

Z=0, Z := +/-1/4*sqrt(16*h^2+2*l^2)

dove nel punto 0 l’errore è per difetto mentre nell’altro è per eccesso, come si vede dal grafico riportato per i valori di nostro interesse (h=0..200,l=0..h/2) il punto peggiore è comunque quello a Z=0.

Figura: F(z=0) + F(z=1/4sqrt(...))

Si va quindi a calcolare l’errore nel punto a distanza h dal punto medio del segmento che rappresenta la mia sorgente lineare, l’errore complessivo è dato dalla somma dei singolo errore dovuto a ciascun tratto. La funzione dell’errore relativo è data quindi dalla;

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19 dove R è l’emissione complessiva.

Per mezzo del metodo di Newton si cerca quindi il valore di n (intero e dispari) che verifica l’equazione Fe(n)-e=0; il valore della derivata della funzione Fe(n), necessario per l’utilizzo del metodo di Newton, è ricavato per via numerica utilizzando il rapporto incrementale; la funzione Fe(n) è ricavato nella dll per mezzo della function F() mentre la derivata utilizza la Function dF().

Stima dell’intensità sonora della sorgente lineare

Le formule utilizzate sono la formula di CETUR [CETUR, Guide de bruit des transports terrestres: prevision des niveaux sonores, novembre 1980],[ P.Romani F.Ventura, La rumorosità ambientale: il ruolo delle barriere acustiche, Pitagora Editrice Bologna, 1992] o la formula di Burges [M.A. Burges, Noise prediction for urban traffic conditions, related to measurements in the Sydney metropolitan, Area, Appl.Acoust. 10,1,1977],[ P.Romani F.Ventura, La rumorosità ambientale: il ruolo delle barriere acustiche, Pitagora Editrice Bologna, 1992] implementate nella libreria.

Formula di Cetur:

LeqA = 20 + 10 * log10(q * (1 - p) + 10 * q * p) + 20 * log10(v) - 12 * log10(d + l / 3)

Formula di Burges

LeqA = 55.5 + 10.2 * log10(q) + 0.3 * p * 100 - 19.3 * log10(d + l / 3) dove:

q = numero di veicoli in transito

p = rapporto tra il numero di veicoli pesanti e il numero totale v = Velocità di percorrenza

d = Distanza del punto di interesse dal bordo della strada l = larghezza della strada

La prima formula è adatta per velocità di percorrenza medio/alte dove il rumore è essenzialmente meccanico e di rotolamento del pneumatico, mentre la seconda è più adatta alle basse velocità dove il rumore fluidodinamico dovuto al motore non è trascurabile.

Per scegliere la formula più adatta al caso in questione nella routine viene scelta la formula che restituisce il valore più alto visto che entrambe le formule tendono a sottostimare il valore corretto al di fuori del loro intervallo di corretto utilizzo.

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Per le analisi del disturbo dei flussi sulla SP19 e sulla SP31 è stata adottata una delle più recenti e maggiormente affidabili espressioni di calcolo attualmente utilizzate per la determinazione del LeqA.

Si tratta della formulazione di Cannelli Gluck Santoboni (Istituto Corbino, Roma, 1983), che prende in considerazione tutta una serie di parametri relativi al flusso di traffico e alle caratteristiche geometrico ambientali del sito di misura:

VB G

S B F V p

l

L L L L L L

d Q d

Q

LeqA ⎟ + Δ + Δ + Δ + Δ + Δ + Δ

⎠

⎜ ⎞

⎝ + ⎛

+ +

= 35 , 1 10 log( 8 ) 10 log

⁰

dove:

ΔLV = parametro che tiene conto della velocità media del flusso veicolare

Velocità media del flusso di traffico in km/h

ΔLV [dBA]

30 – 50 0

60 + 1

70 + 2

80 + 3

100 + 4

ΔLF e ΔLB = fattori di correzione, rispettivamente pari a 2,5 e 1,5 dBA, che tengono conto delle riflessioni sonore prodotte dalle facciate degli edifici situate sullo stesso lato della posizione esaminata e sul lato opposto

ΔLS e ΔLG = parametri relativi rispettivamente al tipo di pavimentazione e alla pendenza della strada

Tipo di manto stradale ΔLS [dBA]

Asfalto liscio - 0,5

Asfalto ruvido 0

Cemento + 1,5

Manto lastricato scabro + 4

Pendenza % ΔLG [dBA]

5 0

6 + 0,6

7 + 1,2

8 + 1,8

9 + 2,4

10 + 3

Per ogni ulteriore unità percentuale + 0,6

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21 ΔLVB = parametro da applicare in situazioni di flusso di traffico lento e intermittente, come quello che si verifica in prossimità di semafori

Situazione di traffico ΔLVB [dBA]

In prossimità dei semafori + 1,0

Velocità del flusso veicolare < 30 km/h - 1,5

L’attendibilità di questo modello può considerasi molto buona, in quanto il coefficiente di correlazione tra valori sperimentali e quelli calcolati è risultato pari a 0,96.

Si evidenzia che il modello di calcolo indicato in precedenza (NFTP Linear Source) deriva dalla norma Iso 9613 parte 2 qui riportata.

Tali espressioni sono state utilizzate per il calcolo della propagazione del rumore derivante dalle sorgenti puntuali (tipo impianti)

Il modello matematico di simulazione per il calcolo del campo del livello di pressione sonora equivalente ponderata in curva A generato da sorgenti fisse (civili e industriali) si basa sugli algoritmi presenti nella norma ISO 9613-2

“Attenuation of sound during propagation outdoors”.

Scopo della ISO 9613-2 è di fornire un metodo ingegneristico per calcolare l’attenuazione del suono durante la propagazione in esterno. La norma calcola il livello continuo equivalente della pressione sonora pesato in curva A che si ottiene assumendo sempre condizioni meteorologiche favorevoli alla propagazione del suono, cioè propagazione sottovento o in condizioni di moderata inversione al suolo. In tali condizioni la propagazione del suono è curvata verso il terreno.

Le sorgenti sonore sono assunte come puntiformi e devono esserne note le caratteristiche emissive in banda d’ottava (frequenze nominali da 63Hz a 8 kHz)

il metodo contiene una serie di algoritmi in banda d’ottava per il calcolo dei seguenti effetti:

• attenuazione per divergenza geometrica

• attenuazione per assorbimento atmosferico

• attenuazione per effetto del terreno

• riflessione del terreno

• attenuazione per presenza di ostacoli che si comportano come schermi

• zone coperte di vegetazione

• zone industriali

• zone edificate

Le equazioni di base utilizzate dal modello sono riportate nel paragrafo 6 della ISO 9613-2:

L

_P

( ) f = L

_W

( ) f + D f ( ) − A f ( )

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22 dove:

• Lp : livello di pressione sonoro equivalente in banda d’ottava (dB) generato nel punto p dalla sorgente w alla frequenza f

• Lw : livello di potenza sonora in banda d’ottava alla frequenza f (dB) prodotto dalla singola sorgente w relativa ad una potenza sonora di riferimento di un picowatt

• D : indice di direttività della sorgente w (dB)

• A : attenuazione sonora in banda d’ottava (dB) alla frequenza f durante la propagazione del suono dalla sorgente w al recettore p

La direttività Q (dB) è un termine che dipende dalla frequenza e dalla direzione e rappresenta la deviazione del livello equivalente di pressione sonora (SPL) in una specifica direzione rispetto al livello prodotto da una sorgente omnidirezionale

L’indice di direttività risulta essere: D = 10 log Q

Posizione della sorgente Direttività Q Indice di direttività D Spazio libero (al centro di un grande

ambiente)

1 0

Al centro di una grande superficie piana riflettente

2 3

All’intersezione di due grandi superfici piane riflettenti

4 6

All’intersezione di tre grandi superfici piane riflettenti

8 9

Il termine di attenuazione A è espresso dalla seguente equazione:

A = A

_div

+ A

_atm

+ A

_gr

+ A

_bar

+ A

_misc

dove:

Adiv : attenuazione dovuta alla divergenza geometrica Aatm : attenuazione dovuta all’assorbimento atmosferico Agr : attenuazione dovuta all’effetto del suolo

Abar : attenuazione dovuta alle barriere

Amisc : attenuazione dovuta ad altri effetti (descritti nell’appendice della norma)

Il valore totale del livello sonoro equivalente ponderato in curva A si ottiene sommando i contributi di tutte le bande d’ottava e di tutte le sorgenti presenti secondo l’equazione seguente:

Leq dBA ^L ^ij ^{A j}

j i

n

( )= log ⎛ ^{, (} P^{( )} ^{( ))}

⎝⎜ ⎞

⎠⎟

⎛

⎝⎜⎜ ⎞

⎠⎟⎟

+

=

∑

10 10^{0 1}

1 8

1

dove:

n : numero di sorgenti

(24)

23 j : indice che indica le otto frequenze standard in banda d’ottava da 63 Hz a 8kHz

Af ; indica il coefficiente della curva ponderata A

L’attenuazione per divergenza è calcolata secondo la formula (par. 7.1 ISO 9613-2):

A d

d dB

div = ⎛

⎝⎜ ⎞

⎠⎟ +

20 11

0

log

dove d è la distanza tra la sorgente e il ricevitore in metri e d0 è la distanza di riferimento (la distanza di riferimento per i valori di emissione è di 1 metro).

L’attenuazione per assorbimento atmosferico è calcolata secondo la formula (par. 7.2 ISO 9613-2):

A

_atm

= ⋅ α d / 1000

dove d rappresenta la distanza di propagazione in metri e α rappresenta il coefficiente di assorbimento atmosferico in decibel per chilometro per ogni banda d’ottava secondo quanto riportato nelle tabelle seguenti :

Umidità relativa pari al 70%:

Temp (C)

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 (Hz)

10 0,1 0,4 1 1,9 3, 9,7 32,8 117

20 0,1 0,3 1,1 2,8 5 9 22,9 76,6

30 0,1 0,3 1 3,1 7,4 12,7 23,1 59,3

Temperatura pari a 15 gradi

Uml (%) 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

(Hz) 20 0,3 0,6 1,2 2,7 8,2 28,1 88,8 202 50 0,1 0,5 1,2 2,2 4,2 10,8 36,2 129 80 0,1 0,3 1,1 2,4 4,1 8,3 23,7 82,8

NOTA:

Per valori di temperatura o umidità relativa diversi da quelli indicati i coefficienti sono calcolati per interpolazione.

Effetto del terreno

La ISO 9613-2 prevede due metodi per il calcolo dell’attenuazione dovuta all’assorbimento del terreno.

Metodo completo

Il metodo completo si basa sull’ipotesi che nelle condizioni meteorologiche di propagazione del suono previste dalla norma l’attenuazione dovuta all’interferenza del suono si realizzi principalmente in due aree limitate una vicina alla sorgente e una vicina al recettore. Queste due aree hanno rispettivamente estensione massima pari a trenta volte l’altezza della sorgente sul suolo e trenta volte l’altezza del recettore sul suolo.

(25)

24 L’equazione utilizzata è la seguente:

A

_gr

= A

_s

+ A

_r

+ A

_m

dove :

• As , attenuazione calcolata nella regione della sorgente

• Ar : attenuazione calcolata nella regione del recettore

• Am : attenuazione calcolata nella regione di mezzo (che può anche non esserci)

La tabella seguente riporta lo schema di calcolo descritto nella norma :

Hz As, Ar (dB) Am (dBI

63 -1,5 -3q

125 -1,5+G⋅a(h) -3q(1-Gm) 250 -1,5+G⋅b(h) -3q(1-Gm) 500 -1,5+G⋅c(h) -3q(1-Gm) 1000 -1,5+G⋅d(h) -3q(1-Gm)

2000 -1,5(1-G) -3q(1-Gm)

4000 -1,5(1-G) -3q(1-Gm)

8000 -1,5(1-G) -3q(1-Gm)

dove :

a h e e e e

b h e e

c h e e

d h e e

h d h d

h d

( ) , ( ) , ( )

( ) , , ( )

( ) , ( )

, ( ) / , ,

, /

= + ⋅ − + ⋅ −

= + ⋅ −

− − − − − ⋅ ⋅

− −

1 5 3 1 5 7 1 −

1 5 8 6 1

1 5 14 1

1 5 5 1

0 12 5 50 0 09 2 8 10

0 09 50

0 46 50

0 9 50

2 2 6 2

2

• h : nel calcolo di As rappresenta l’altezza sul suolo in metri della sorgente, nel calcolo di Ar rappresenta l’altezza sul suolo in metri del recettore

• d : è la proiezione sul piano della distanza in metri tra sorgente e recettore

• q : se d ≤ 30⋅(hs + hr) il termine q vale 0 altrimenti vale

q h h d

s r

= − +

1 30( )

• G : Ground factor, fattore che descrive le proprietà acustiche del terreno compreso tra 0 (Hard ground) e 1 (Porous Ground)

NOTA:

questo metodo è applicabile solo in caso di terreno pianeggiate; per applicare questo metodo è necessario fornire la matrice G(i,j) che descrive in ogni punto del reticolo di calcolo il coefficiente G.

(26)

25 Metodo alternativo per terreno non piatto

In caso di terreno non piatto la ISO 9613-2 (par. 7.3.2) fornisce un metodo semplificato che calcola l’attenuazione dovuta al terreno ponderata in curva A (e non quindi in banda d’ottava):

A

_gr

= 4 8 , − ( 2 h

_m

/ )( d 17 + 300 / ) d dB

dove:

• hm : altezza media del raggio di propagazione in metri

• d : distanza tra la sorgente e il recettore in metri

NOTA:

questo metodo è applicabile solo quando la propagazione del suono avviene su terreni porosi o prevalentemente porosi.

Schermi

Le condizioni per considerare un oggetto come schermo sono le seguenti:

• la densità superficiale dell’oggetto è almeno pari a 10Kg/m²

• l’oggetto ha una superficie uniforme e compatta

• la dimensione orizzontale dell’oggetto normale al raggio acustico è maggiore della lunghezza d’onda della banda nominale in esame

Il modello di calcolo valuta solo la diffrazione dal bordo superiore orizzontale secondo l’equazione:

A_bar =D_z −A_gr

dove:

• Dz : attenuazione della barriera in banda d’ottava

• Agr : attenuazione del terreno in assenza della barriera

L’equazione che descrive l’effetto dello schermo è la seguente:

D

_z

= 10 log( 3 + ( C

₂

/ ) λ ⋅ C

₃

⋅ ⋅ z K

_met

) dB

dove:

• C2 : uguale a 20

• C3 : vale 1 in caso di diffrazione semplice mentre in caso di diffrazione doppia vale :

C

₃

= + ( 1 ( 5 λ / ) ) / ( / e

²

1 3 + ( 5 λ / ) ) e

²

• λ: lunghezza d’onda nominale della banda d’ottava in esame

• z : differenza tra il percorso diretto del raggio acustico e il percorso diffratto calcolato come mostrato nelle immagini seguenti

• Kmet : correzione meteorologica data da K_met =exp( ( /− 1 2000) d d d_ss _sr / (2z) )

• e : distanza tra i due spigoli in caso di diffrazione doppia

(27)

26 Si tenga presente che:

• il calcolo per ogni banda d’ottava viene comunque limitato a 20 dB in caso di diffrazione singola e a 25 dB in caso di diffrazione doppia

• in caso di barriere multiple la ISO 9613-2 suggerisce di utilizzare comunque l’equazione per il caso di due barriere considerando solo le due barriere più significative

Il procedimento adottato dal modello è il seguente:

• lungo il percorso che unisce la sorgente al recettore vengono esaminate tutte le possibili barriere scegliendo poi le due più significative.

• Si ricorda che l’orografia è considerata dal modello come una serie di barriere: ogni cella del reticolo è assimilata ad un blocco di altezza pari all’altezza media della cella. L’inserimento dell’orografia nel modello va effettuato con molta cautela visto che non sempre è possibile approssimare l’orografia come schermi discreti

Effetti addizionali

Gli effetti addizionali sono descritti nell’appendice della ISO 9613-2 e considerano un percorso di propagazione del suono curvato verso il basso con un arco di raggio pari a 5 Km

Tale percorso è tipico delle condizioni meteorologiche assunte come base della ISO 9613-2 Gli effetti descritti sono:

• Afol : attenuazione dovuta alla propagazione attraverso vegetazione

• Asite : attenuazione dovuta alla propagazione attraverso siti industriali

• Ahous : attenuazione dovuta alla propagazione attraverso zone edificate

Le varie zone descritte sopra sono inserite nel reticolo di calcolo come poligoni di quattro lati tramite le coordinate dei vertici. Il metodo di calcolo adottato dal modello è il seguente:

• individuazione dei punti di attraversamento del raggio sorgente recettore di una zona del tipo descritto sopra

• calcolo del percorso curvato verso il basso con raggio di 5 km dalla sorgente al recettore

• determinazione della parte di zona effettivamente attraversata in relazione alla quota del raggio e alla quota media della zona attraversata

• applicazione dell’attenuazione

NOTA:

il fatto che una data zona presenti una quota media superiore alla quota della sorgente e a quella del recettore non significa necessariamente che tale zona sarà attraversata dal raggio sonoro: il cammino curvato verso il basso considerato dalla ISO 9613 potrebbe infatti attraversare la zona ad un quota maggiore di quella della zona stessa.

Attenuazione dovuta a propagazione attraverso vegetazione

L’attenuazione dovuta alla vegetazione è molto limitata e si verifica solo se la vegetazione è molto densa al punto da bloccare la vista. L’attenuazione si verifica solo nei pressi della sorgente e nei pressi del recettore secondo la tabella seguente:

(28)

27

(m) 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

10≤ d ≤ 20 0 0 1 1 1 1 2 3 20≤ d ≤

200

0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,08 0,09 0,12

Per valori di d superiori a 200 metri si assume comunque d=200 metri

Attenuazione dovuta a propagazione attraverso siti industriali

L’attenuazione e’ linearmente proporzionale alla lunghezza del percorso curvo d che attraversa il sito industriale secondo la tabella seguente:

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

0 0,015 0,025 0,025 0,02 0,02 0,015 0,015

Si tenga presente che:

• tale attenuazione non deve comunque superare 10 dB

• non mescolare gli effetti: cioè non inserire barriere in una zona acustica

Attenuazione dovuta a propagazione attraverso siti edificati

L’attenuazione dovuta all’attraversamento di zone edificate è calcolata secondo la formula:

A

_hous

= 0 1 , ⋅ ⋅ B d

dove:

B : densità degli edifici nella zona data dal rapporto tra la zona edificata e la zona libera

d : lunghezza del raggio curvo che attraversa la zona edificata sia nei pressi della sorgente che nei pressi del recettore, calcolato come descritto in precedenza

Si tenga presente che :

• il valore dell’attenuazione non deve superare i 10 dB

• se il valore dell’attenuazione del suolo calcolato come se le case non fossero presenti è maggiore dell’attenuazione calcolata con l’equazione sopra, allora tale ultimo termine viene trascurato.

Note sull’utilizzo del modello.

¾ Calcolo Parcheggi e sorgenti puntuali (impianti): si considera solamente l’attenuazione dovuta alla divergenza geometrica e la presenza degli edifici di progetto che fungono da barriera acustica alla propagazione del rumore;

¾ Calcolo sorgenti stradali

I parametri utilizzati nel modello di calcolo sono i seguenti:

Velocità media di percorrenza SP19 e SP31 = 50 km/h

Larghezza della carreggiata di SP19 e SP31 ≈ 8 m

Tipo di manto stradale dei tratti stradali di progetto = asfalto liscio

Pendenza dei tratti stradali di progetto % = < 5

Flussi SP19 ed SP31 stato attuale e di progetto

(29)

28

Scenari di simulazione e distribuzione geografica del LeqA [dBA]

Sorgenti puntuali – valore max orario

(30)

29

Parcheggi – valore medio orario feriale e festivo

(31)

30

(32)

31

Traffico sulle SP31 e SP19 – flusso medio orario feriale e festivo

Nelle tabelle seguenti si evidenziano i recettori più vicini agli assi viari interni alle fasce di rispetto stradale ed i recettori esterni alle fasce di rispetto che risentono del rumore di entrambi gli assi infrastrutturali (SP19 ed SP31).

SP19 SUD feriale

dati traffico attuale medio

diurno

dati traffico

futuro

traffico

indotto

Nl - traffico leggero

veicoli ora 734 823 90

Nw - traffico pesante

veicoli ora 75 75 0

q - veicoli totali ora 808 v - velocità di

percorrenza km/h 50

l - larghezza strada m 8 DLv - parametro velocità

media = 50 km/h 0

DLs - parametro manto

stradale 0 DLg - parametro

pendenza strada 0 R5 R2 - R6 R9 R8

DLvb - parametro casi

limite traffico 0

distanza in metri da

bordo strada m 1 5 25 50 100 150 225

scenario attuale 73.3 70.8 65.7 63.0 60.2 58.4 56.7

scenario progetto 73.6 71.1 66.0 63.3 60.4 58.7 57.0

differenza 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3

rumore prodotto dal

solo traffico indotto 61.8 59.2 54.2 51.5 48.6 46.9 45.2

50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 distanza dalla strada

Leq [dBA]

scenario attuale scenario progetto

(33)

32

SP19 SUD festivo

diurno

dati traffico

futuro

traffico indotto Nl - traffico leggero

veicoli ora 11 11 0

percorrenza km/h 50

l - larghezza strada m 8 DLv - parametro velocità

media = 50 km/h 0

stradale 0

DLg - parametro

pendenza strada 0 R5 R2 - R6 R9 R8

limite traffico 0 distanza in metri da

bordo strada m 1 5 25 50 100 150 225

differenza 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1

50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0

Leq [dBA]

(34)

33

SP19 NORD feriale

diurno

dati traffico

futuro

veicoli ora 43 43 0

percorrenza km/h 50

l - larghezza strada m 8 DLv - parametro

velocità media = 50

km/h 0

stradale 0

DLg - parametro

pendenza strada 0 R7

bordo strada m 1 5 20 50 100 150 160

differenza 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0

Leq [dBA]

(35)

34

SP19 NORD festivo

diurno

dati traffico

futuro

veicoli ora 4 4 0

percorrenza km/h 50

km/h 0

stradale 0

DLg - parametro

pendenza strada 0 R7

bordo strada m 1 5 20 50 100 150 160

differenza 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2

50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0

Leq [dBA]

(36)

35

SP31 OVEST feriale

diurno

dati traffico

futuro

veicoli ora 38 38 0

percorrenza km/h 50

km/h 0

stradale 0

DLg - parametro

pendenza strada 0 R3 R10 R4 R7

bordo strada m 1 5 20 50 100 150 150

differenza 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0

Leq [dBA]

(37)

36

SP31 OVEST festivo

diurno

dati traffico

futuro

veicoli ora 6 6 0

percorrenza km/h 50

km/h 0

stradale 0

DLg - parametro

pendenza strada 0 R3 R10 R4 R7

bordo strada m 1 5 20 50 100 150 150

differenza 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3

50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0

Leq [dBA]

(38)

37

SP31 EST feriale

diurno

dati traffico

futuro

veicoli ora 13 13 0

percorrenza km/h 50

km/h 0

stradale 0

DLg - parametro

pendenza strada 0 R1 R2 -

R11 R8 R9

bordo strada m 1 5 20 50 100 150 200 340

scenario attuale 67.6 65.0 60.7 57.2 54.4 52.7 51.4 49.2

scenario progetto 67.6 65.0 60.8 57.2 54.4 52.7 51.5 49.2

differenza 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

solo traffico indotto 45.2 42.7 38.4 34.9 32.1 30.3 29.1 26.9

50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0

Leq [dBA]

(39)

38

SP31 EST festivo

diurno

dati traffico

futuro

veicoli ora 1 1 0

percorrenza km/h 50

km/h 0

stradale 0

DLg - parametro

pendenza strada 0 R1 R2 -

R11 R8 R9

bordo strada m 1 5 20 50 100 150 200 340

scenario attuale 66.9 64.3 60.1 56.5 53.7 52.0 50.8 48.5

scenario progetto 67.0 64.4 60.1 56.6 53.8 52.1 50.8 48.6

differenza 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

solo traffico indotto 49.8 47.2 43.0 39.4 36.6 34.9 33.7 31.4

50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0

Leq [dBA]

(40)

39

I risultati delle simulazioni relativi alle arterie SP19 ed SP31 evidenziano che il flusso di progetto indotto sul reticolo viario ha una incidenza pressoché trascurabile rispetto allo scenario attuale.

L’unico scenario che subisce una modifica apprezzabile è quello relativo alla valutazione della SP19 sud periodo festivo per il quale si stima un incremento del LeqA (dBA) di circa 1 dBA.

Tutte le altre valutazioni evidenziano incrementi trascurabili pari a 0,1-0,3 dBA.