Sommario
Rumore e vibrazioni nei cantieri. Con il presente articolo presentiamo uno studio che abbiamo effettuato per la realizzazione di un Piano di Monitoraggio del Rumore e Vibrazioni nei cantieri a supporto della progettazione e realizzazione degli interventi di estensione delle reti idriche ed elettriche. Il piano è stato redatto tenendo in conto le Linee Guida per il monitoraggio del rumore derivante dai cantieri dell’ISPRA. L’obiettivo del piano era valutare l’impatto acustico e vibrazionale durante le fasi di cantiere, garantendo il rispetto delle normative e la tutela dell’ambiente circostante. Le attività di monitoraggio si sono articolate in diverse fasi operative, comprendendo la valutazione ante operam, il monitoraggio in corso d’opera e una valutazione finale post operam, al fine di monitorare i livelli di emissione sonora e vibrazionale e adottare le necessarie misure di mitigazione.
Struttura del Piano di Monitoraggio Acustico
Il piano di monitoraggio acustico è stato strutturato in due modalità parallele, ciascuna suddivisa in diverse fasi operative:
Piano di Monitoraggio Acustico | |||||
1. Modalità di Monitoraggio |
2. Fasi del Monitoraggio |
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a. Verifiche Acustiche : | – misurazioni del rumore sul campo | a. Monitoraggio Ante Operam | – Fase preliminare | ||
– Riferimento alla Relazione di Impatto Acustico Previsionale | |||||
b. Monitoraggio In Corso d’Opera | – Durante l’esecuzione dei lavori | ||||
b. Verifiche Non Acustiche: | – azioni parallele (verifiche sulle operazioni di cantiere) | – Conformità alle indicazioni specifiche | |||
c. Monitoraggio Post Operam | – Al termine dei lavori | ||||
– Basato sui risultati della valutazione previsionale | |||||
Inquadramento Preliminare delle Attività
Il progetto prevede la realizzazione di una nuova rete idrica ed elettrica per diverse località situate in un ambiente montano. Le fasi di cantiere, che includono operazioni di scavo, installazione e movimentazione materiali, comportano inevitabili emissioni sonore dovute all’uso di attrezzature pesanti come escavatori, gru e camion.
In un ambiente agricolo e montano, come quello in cui si svolgono i lavori, il rumore potrebbe avere un impatto rilevante su abitazioni e altre strutture sensibili. Per tale motivo, sono stati considerati diversi fattori, tra cui:
- Tipologia e durata delle attività di cantiere
- Livelli di emissione acustica delle attrezzature
- Distanza tra il cantiere e i ricettori sensibili (abitazioni, strutture turistiche, malghe, ecc.)
- Orari di lavoro e misure di attenuazione del rumore, come l’utilizzo di barriere acustiche e la limitazione dei macchinari rumorosi
Per ridurre al minimo l’impatto acustico, è stato adottato un approccio conservativo, prevedendo l’esecuzione simultanea delle fasi di lavoro, con un avanzamento di circa 20 metri al giorno per tratto.
Monitoraggio Acustico e Impatti
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Monitoraggio Ante Operam
Prima dell’avvio delle attività di monitoraggio, è stata verificata la presenza di un piano di zonizzazione acustica per identificare la classificazione acustica dell’area e individuare le zone più sensibili. Sono state effettuate misurazioni dei livelli acustici in corrispondenza dei ricettori sensibili, utilizzando software avanzati per l’analisi dei dati acustici, come Noise Works.
Figura 1 : Analisi misura fonometrica presso un Ricettore
L’analisi previsionale ha messo in evidenza il rischio di superamento dei limiti acustici in alcune aree. Di conseguenza, sono state richieste deroghe ai Comuni interessati, insieme all’adozione di misure di mitigazione.
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Monitoraggio In Corso d’Opera
Durante l’esecuzione dei lavori, sono stati effettuati sopralluoghi e misurazioni sul campo per rilevare i livelli di emissione sonora a 5 metri dalle sorgenti principali e a 15 metri per il valore attenuato. È stata prestata particolare attenzione alle aree in cui erano previsti interventi di mitigazione per garantire l’efficacia delle soluzioni adottate.
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Monitoraggio Post Operam
Una volta completato l’intervento, è stata effettuata una valutazione finale dell’esposizione al rumore derivante dal funzionamento degli impianti. In questa fase, i limiti di rumorosità sono più restrittivi rispetto a quelli previsti durante il cantiere, poiché l’obiettivo è quello di preservare la qualità della vita dei residenti e delle attività locali.
Modellazione Acustica e Simulazione
Per valutare l’impatto acustico di una determinata attività, è fondamentale prevedere la propagazione del rumore attraverso simulazioni precise e accurate. In questo contesto, è stato utilizzato il software Soundplan 8.2, uno strumento avanzato che rispetta le normative ISO 9613, per analizzare e prevedere la trasmissione e l’intensità del suono nell’ambiente esterno. La simulazione ha tenuto conto di vari fattori critici che influenzano il comportamento acustico, tra cui la disposizione degli elementi fisici, la natura del terreno e le condizioni atmosferiche.
Le fasi principali della simulazione del rumore e vibrazioni nei cantieri sono state:
- Posizionamento delle infrastrutture e barriere: È stato modellato l’ambiente in modo da includere la disposizione delle strade, dei veicoli e delle strutture, come edifici e vegetazione. Tali elementi, che fungono da barriere naturali o artificiali, possono ridurre o deviare il flusso del rumore, influenzando significativamente la sua propagazione.
- Identificazione dei ricettori sensibili: Le aree residenziali, agricole e turistiche potenzialmente interessate dal rumore sono state individuate e caratterizzate in base alla loro sensibilità al suono, tenendo conto delle normative locali relative all’inquinamento acustico.
- Caratterizzazione delle sorgenti acustiche: È stata effettuata una descrizione dettagliata delle sorgenti sonore, come macchinari (escavatori, betoniere) e veicoli da cantiere. La potenza acustica, la frequenza e la direzionalità di queste sorgenti sono state considerate in modo dinamico, con particolare attenzione alla modulazione del rumore nelle diverse bande d’ottava.
Inoltre, la simulazione ha integrato variabili atmosferiche, come la temperatura e l’umidità, che influenzano l’assorbimento atmosferico e la riflessione del suono, migliorando la precisione delle previsioni del rumore in base alle condizioni meteorologiche. Sono stati considerati anche effetti di diffrazione (quando il suono supera o aggira ostacoli) e l’effetto del suolo (che varia a seconda del tipo di terreno, duro o poroso), al fine di fornire una rappresentazione realistica dell’impatto acustico sulla zona circostante.
Infine, l’interazione tra più sorgenti sonore è stata presa in considerazione per calcolare l’effetto complessivo dell’inquinamento acustico, offrendo così una valutazione globale dell’impatto sonoro in base alle specifiche caratteristiche del sito studiato.
Figura 2 : Scena ricostruita in tridimensionale, profilo di elevazione medio area interessata dal cantiere
I risultati delle simulazioni hanno mostrato che in alcune zone i livelli di rumore avrebbero superato i limiti normativi.
Per mitigare l’impatto, sono state progettate barriere mobili di altezza pari a 4 metri, da posizionare lungo i confini del cantiere, che seguiranno l’avanzamento dei lavori.
Vibrazioni e Monitoraggio delle Emissioni
Parallelamente al monitoraggio acustico, è stata effettuata una valutazione delle vibrazioni prodotte durante le attività di cantiere. Le misurazioni sono state realizzate a distanze di 5 metri dalle sorgenti di vibrazione e a 15 metri per rilevare il valore attenuato, con l’obiettivo di caratterizzare sia la propagazione diretta che quella attenuata delle vibrazioni nel terreno. Questi dati sperimentali sono stati utilizzati per calibrare e validare i modelli numerici di propagazione delle vibrazioni.
I modelli numerici, che descrivono l’attenuazione delle vibrazioni in funzione della distanza dalla sorgente, sono stati confrontati con i dati sperimentali raccolti in campo, ottenendo ottimi risultati. La verifica sperimentale ha mostrato che le simulazioni numeriche, pur se semplificate, sono riuscite a replicare in modo preciso l’andamento delle vibrazioni misurate, con scostamenti minimi o comunque conservativi rispetto ai valori sperimentali rilevati.
Figura 3 : Modelli di propagazione macchinari impiegati.
Per facilitare l’analisi e la comprensione della propagazione delle vibrazioni, le misure sono state georeferenziate e mappate utilizzando software di modellazione. Grazie a questa ricostruzione numerica, è stato possibile generare mappe dettagliate che rappresentano l’andamento delle vibrazioni nell’area di intervento, mostrando chiaramente come le vibrazioni si propagano nel suolo e l’intensità del disturbo ai ricettori a seconda della posizione e della distanza dalla sorgente.
Le vibrazioni sono state mappate geograficamente, tenendo conto dei differenti tipi di terreno presenti nell’area, e le mappe risultanti sono state utilizzate per identificare le zone con il maggiore impatto acustico e vibrazionale. Queste mappe, oltre a fornire un supporto visivo utile per la valutazione del disturbo, hanno consentito una pianificazione più accurata delle attività di cantiere, garantendo una gestione efficiente dei disturbi provocati dalle vibrazioni.
Figura 4 : Individuazione tracciato e relativi ricettori su scena
Figura 5 : Distanza sorgente ricettore su profilo di elevazione locale
Figura 6 : Curva di propagazione per vibrazioni prodotte in fase di scavo presso ricettore.
Conclusioni
Il progetto di estensione delle reti idriche ed elettriche ha comportato alcune sfide, ma è stato progettato per minimizzare l’impatto sull’ambiente circostante in particolare rumore e vibrazioni nei cantieri. Le principali conclusioni emerse dallo studio sono:
- Il clima acustico preesistente era generalmente privo di sorgenti significative.
- Le attività in esercizio non avrebbero avuto un impatto acustico rilevante.
- Durante il cantiere, sono stati previsti interventi di mitigazione, tra cui l’uso di barriere mobili.
- È stata necessaria una deroga ai limiti di rumorosità per le attività temporanee.
- Lo studio vibrazionale ha escluso il superamento della soglia di percezione per i ricettori, tranne che per quelli situati a meno di un metro dallo scavo.
L’intervento, pur comportando alcune sfide, è stato progettato per ridurre al minimo l’impatto acustico e vibrazionale, rispettando il contesto naturale e le esigenze dei residenti e delle strutture ricettive locali.