Da un punto di vista normativo non esistendo una legge che definisce i limiti per l’inquinamento da vibrazioni, i riferimenti sono legati alle normative tecniche UNI 9614:2017 (che ha sostituito, per attività o impianti posteriori alla data di pubblicazione della UNI:9614:2017 la UNI 9614:1990) e UNI 9916:2014 per il danno.
Norme Tecniche di Supporto
Per una corretta valutazione delle vibrazioni generate dal passaggio dei treni si riporta una sintesi dei riferimenti tecnici con alcune valutazioni:
- UNI 9614:2017. Misura delle vibrazioni negli edifici e criteri di valutazione del disturbo. Questa normativa definisce le procedure di misura, le grandezze da misurare e i limiti di vibrazioni da rispettare al fine di garantire che l’evento vibratorio non generi disturbo alle persone che vivono o risiedono nell’edificio.
- UNI 9614:1990. Misura delle vibrazioni negli edifici e criteri di valutazione del disturbo Definisce le tipologie di vibrazioni che possono essere immesse negli edifici, la classificazione degli edifici (in funzione della destinazione d’uso), i periodi della giornata e le metodologie di misura delle vibrazioni immesse negli edifici ad opera di sorgenti interne o esterne agli edifici stessi. La misura della vibrazione viene effettuata al fine di una sua valutazione in termini di disturbo alle persone. In generale sono indicati i quattro parametri fisici per la determinazione del comportamento umano alle vibrazioni: intensità, frequenza, direzione e durata e le curve di soglia di percezione delle vibrazioni. All’interno del testo si fa specifico riferimento alle cause di vibrazioni che, oltre a quelle naturali (fenomeni sismici, ecc.), possono essere legate ad attività umane.
- UNI 9916 - 2014 Criteri di misura e valutazione degli effetti delle vibrazioni sugli edifici. Questa normativa definisce le procedure di misura, le grandezze da misurare e i limiti di vibrazioni da rispettare al fine di garantire che l’evento vibratorio non generi danni alle strutture dell’edificio.
Per quanto attiene le situazioni esistenti o già autorizzate, i valori limite e i metodi indicati della UNI 9614:2017 non si applicano per i casi in cui la data di pubblicazione della UNI 9614:2017 è posteriore a:
- l'inizio dell’attività della sorgente delle vibrazioni;
- l'autorizzazione formale alla costruzione di sorgenti di vibrazioni o manufatti che partecipano ai fenomeni;
- la data di modifiche di destinazione d'uso degli edifici e delle opere ove ha sede la generazione delle vibrazioni.
La norma UNI 9614:2017
La norma UNI 9614:2017 definisce il metodo di misurazione delle vibrazioni immesse negli edifici e i criteri di valutazione del disturbo alle persone all’interno degli edifici stessi. Si ricorda nuovamente che la versione attuale della norma (UNI 9614:2017) è una revisione della precedente norma UNI 9614:1990. La versione del 2017 modifica in modo sostanziale la modalità di valutazione dei disturbi correlati alle vibrazioni; i metodi di misura (grandezze fisiche, posizioni di misura, strumentazione) rimangono invece sostanzialmente invariati rispetto alla norma del 1990.
La norma è sostanzialmente in accordo con la ISO 2631-2. Tuttavia, sebbene le modalità di misura siano le stesse, la valutazione del disturbo è effettuata sulla base del valore di accelerazione rms ponderato in frequenza, che è confrontato con una serie di valori limite dipendenti dal periodo di riferimento (giorno, dalle 6:00 alle 22:00, e notte, dalle 22:00 alle 6:00) e dalle destinazioni d'uso degli edifici.
Generalmente, tra le due norme, la UNI 9614 del 2017 si configura come più restrittiva. Secondo la versione 2017 della norma UNI 9614, la durata complessiva delle misurazioni è legata al numero di eventi del fenomeno in esame necessario ad assicurare una ragionevole accuratezza statistica, tenendo conto non solo della variabilità della sorgente ma anche dell’ambiente di misura.
Effetti delle Vibrazioni Ferroviarie Sugli Edifici
Le vibrazioni ferroviarie possono provocare diversi effetti sugli edifici, tra cui:
- Disagio per gli occupanti: Le vibrazioni possono causare sensazioni di fastidio, disturbo del sonno e malessere.
- Danni agli edifici: Vibrazioni intense e prolungate possono danneggiare gli edifici, provocando fessurazioni, distacchi di intonaco e, in casi estremi, collassi strutturali.
- Alterazione di apparecchiature delicate: Le vibrazioni possono influenzare il funzionamento di apparecchiature delicate, come strumenti scientifici o apparecchiature mediche.
Tecniche di Misura delle Vibrazioni Ferroviarie sugli Edifici
La misurazione delle vibrazioni indotte dal passaggio dei treni sugli edifici è un'attività fondamentale per valutare l'impatto di tali sollecitazioni e adottare le misure correttive necessarie. Queste misurazioni sono solitamente condotte in conformità a norme tecniche specifiche, come la UNI 9614 in Italia e la ISO 2631-2 a livello internazionale.
Misurazione e Valutazione delle Vibrazioni
La misura delle vibrazioni viene effettuata mediante accelerometri, posizionati in punti strategici dell'edificio. I dati acquisiti vengono elaborati per ottenere i valori di accelerazione ponderata in frequenza, che vengono confrontati con i valori limite indicati nella norma UNI 9614.
Procedure di Misura
Le procedure di misura seguono generalmente le seguenti fasi:
- Pianificazione: Viene definito il piano di misura, individuando i punti di misura, gli intervalli di frequenza da analizzare e la durata delle registrazioni.
- Installazione dei sensori: Gli accelerometri o i geofoni vengono fissati saldamente ai punti di misura, prestando attenzione a minimizzare gli effetti di disturbo.
- Acquisizione dei dati: Durante il passaggio dei treni, i data logger registrano i segnali provenienti dai sensori.
- Elaborazione dei dati: I dati acquisiti vengono elaborati utilizzando software specifici per ottenere i valori di accelerazione ponderata in frequenza, che vengono confrontati con i limiti previsti dalla normativa.
Soluzioni per la mitigazione delle vibrazioni
Una volta individuate le cause delle vibrazioni e valutata l'entità del disturbo, è possibile adottare diverse soluzioni tecniche per mitigarne gli effetti:
Interventi sulla sorgente:
- Ottimizzazione del profilo dei binari: Un profilo dei binari più regolare e uniforme può ridurre la generazione di vibrazioni.
- Manutenzione regolare della linea: Una manutenzione accurata della linea ferroviaria contribuisce a ridurre le vibrazioni.
- Limitazione della velocità dei treni: Ridurre la velocità dei treni può diminuire l'intensità delle vibrazioni.
Interventi sulla via:
- Isolamento sismico delle infrastrutture: L'inserimento di elementi elastici tra la struttura ferroviaria e il terreno può ridurre la trasmissione delle vibrazioni.
- Barriere antivibranti: L'utilizzo di barriere antivibranti può attenuare la propagazione delle vibrazioni nel terreno.
Interventi sugli edifici:
- Isolamento sismico degli edifici: L'isolamento sismico degli edifici può ridurre la risposta vibrazionale della struttura.
- Rinforzi strutturali: In alcuni casi, possono essere necessari rinforzi strutturali per migliorare la resistenza dell'edificio alle vibrazioni.
- Trattamenti superficiali: L'applicazione di trattamenti superficiali può migliorare l'isolamento acustico e vibrazionale degli ambienti interni.
Conclusioni
La mitigazione delle vibrazioni ferroviarie richiede un approccio multidisciplinare, che coinvolga ingegneri civili, geotecnici e acustici. La scelta delle soluzioni più appropriate dipende da numerosi fattori, tra cui le caratteristiche della linea ferroviaria, del terreno e dell'edificio. La norma UNI 9614 fornisce un valido strumento per la valutazione e la gestione del problema delle vibrazioni ferroviarie, consentendo di individuare le soluzioni tecniche più efficaci per garantire il comfort e la sicurezza degli abitanti.
