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La A22 viaggia verso il sole

La prima barriera antirumore fotovoltaica ad alta efficienza d'Italia nella tratta autostradale dalla p.k. 160+043 alla p.k. 161+084 in carreggiata Sud in località Marano (TN)

Grazie allo sviluppo tecnologico di Autostrada del Brennero, Società che si contraddistingue per l'impegno nell'utilizzo e nella produzione di energie alternative, e alla collaborazione con il Comune di Isera, la barriera fonoassorbente a protezione dell'abitato di Marano, inaugurata il 23 Novembre scorso, si differenzia per il suo carattere innovativo.

Immagini

  • La sezione tipo della barriera
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    La sezione tipo della barriera
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  • Una panoramica sul retro barriera in fase di ultimazione lavori
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    Una panoramica sul retro barriera in fase di ultimazione lavori
  • Una fase di realizzazione barriera: l’installazione moduli fotovoltaici
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    Una fase di realizzazione barriera: l’installazione moduli fotovoltaici
  • La pianta e la sezione frontale delle cabine di sottocampo
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    La pianta e la sezione frontale delle cabine di sottocampo
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Il progetto di Autostrada del Brennero SpA di realizzare la barriera antirumore fonoassorbente in località  Marano (TN) nasce da una presa di coscienza di quello che è il problema energetico attuale, sia a livello mondiale che nello specifico dell'ambito europeo e italiano. Al giorno d'oggi il consumo energetico mondiale medio totale dell'umanità è pari a circa 15 TW (= 1,5×1.013 W), proveniente per l'85% da combustibili fossili, che non sono fonti inesauribili. L'orizzonte temporale tra il 2012-2020 prevede che si possa raggiungere il limite rappresentato dall'avvenuta estrazione di metà di tutto il petrolio disponibile nel Pianeta ("picco"). Da lì in avanti le risorse si ridurranno con una rapidità anche superiore a quella registrata per raggiungere tale limite e si prevede che il petrolio comincerà a non essere più disponibile dal 2070-2080. Tale stima potrebbe diventare meno catastrofica solo nel caso di scelte radicali finalizzate a limitare i consumi dell'oro nero, ma finora sta prevalendo la logica del consumo a oltranza delle risorse energetiche, senza alcuna limitazione o pianificazione. Bisogna considerare altresì che la popolazione mondiale è in costante aumento.

In Europa con le fonti rinnovabili viene prodotta poco più del 5% dell'energia che viene utilizzata e questo comporta una dipendenza energetica dai Paesi esportatori di petrolio, problemi di approvvigionamento delle materie prime e una continua produzione di gas a effetto serra derivanti dall'impiego di combustibili fossili (petrolio e gas naturale). Nel Marzo del 2007 il Consiglio Europeo si è accordato sulla necessità di definire e realizzare una politica energetica comunitaria per la sostenibilità ambientale e la sicurezza energetica: il Piano 20-20-20. Detto progetto prende il nome dal suo triplice obiettivo, quello di ridurre i consumi del 20% al di sotto del tendenziale; di incrementare l'uso di energia rinnovabile per una quota pari al 20% dei consumi e di tagliare le emissioni di CO2 di un eguale 20%. L'Autostrada del Brennero, in tale contesto, sente di dover fare la propria parte per poter governare una parte importante del futuro, indicando la direzione verso un trasporto più pulito e rispettoso dell'ambiente. In sintesi, alla cultura dello spreco irreversibile, l'A22 intende contrapporre quella dell'impiego di energie "rinnovabili", in particolare dell'energia solare. E'in tale contesto che si inserisce il progetto di realizzazione della barriera antirumore fotovoltaica in fregio alla carreggiata autostradale A22 in direzione Sud (loc. Marano – TN), dalla p.k. 160+017 alla p.k. 161+084 (latitudine 45° 53'29", longitudine 11° 2'0" e altitudine s.l.m. 176 m).

Il progetto, che si colloca nell'ambito degli interventi per la produzione di energia elettrica mediante conversione fotovoltaica della fonte solare di cui al Decreto del Ministero dello Sviluppo Economico 19 Febbraio 2007, nella classe con potenza nominale superiore a 20 kW, ha visto la realizzazione di un impianto fotovoltaico di elevate potenzialità, sostenuto dalla barriera antirumore prevista per la protezione dall'inquinamento acustico dell'abitato di Marano. L'opera, della lunghezza complessiva di 1.070 m e di altezza pari a 5,60 m, si sviluppa in carreggiata sud lungo il ciglio della corsia di emergenza e di una piazzola di sosta esistente, ed è stata progettata in base a criteri di efficacia, sia per quanto riguarda il rumore sia per la produzione energetica, e di semplicità in termini di estetica ed esecuzione. Al fine di soddisfare tali criteri, si è quindi realizzata una struttura di sostegno in acciaio a doppia inclinazione rivestita anteriormente da moduli fotovoltaici e posteriormente da pannelli fonoassorbenti. La forma della barriera è il compromesso tra l'inclinazione ottimale per questioni acustiche (verticale) e quella ideale per l'ottenimento della massima produttività energetica (35°). Le caratteristiche geometriche della barriera acustica/fotovoltaica derivano principalmente da esigenze tecniche connesse alla produzione dell'energia elettrica che hanno comportato un generale sovradimensionamento dell'opera, in termini di lunghezza, rispetto a quanto strettamente necessario per la mitigazione acustica.

La parte inferiore della barriera, poco interessante per la produzione elettrica in virtù della sfavorevole esposizione e delle ombre permanenti provocate dal sicurvia, è stata realizzata con pannelli prefabbricati in calcestruzzo aventi dei contrafforti ai quali si ancorano, per mezzo di tirafondi in acciaio, i montanti della barriera; tra un montante e l'altro, protetti dalle intemperie, trovano collocazione dei pannelli fonoassorbenti in legno-cemento tipo "faseton welle". Sul retro, al fine di limitare al massimo l'impatto visivo, si è adottata una finitura superficiale in graniglia color rosso Verona.

La parte gettata in opera è stata realizzata con calcestruzzo C 28/35 (Rck = 35 N/mm2) mentre per i pannelli prefabbricati si è utilizzato calcestruzzo C 35/45 (Rck = 45 N/mm2). I montanti (HEB 220), le piastre di base e tutta la carpenteria metallica sono in acciaio, zincato a caldo e successivamente verniciati a polvere con procedimento elettrostatico e trattamento a forno. Essi presentano una doppia inclinazione: un primo tratto è inclinato di 30° rispetto alla verticale e un secondo tratto, sommitale, è inclinato di 55°.

Il primo tratto (che raggiunge una quota di 4,48 m dal piano stradale) è rivestito con pannelli fotovoltaici lato autostrada e con pannelli fonoassorbenti sul lato esterno. Sul secondo tratto sono presenti solamente i moduli fotovoltaici. I pannelli metallici fonoassorbenti, 115 mm di spessore, sono costituiti da due lamiere esterne opportunamente protette dalla corrosione mediante passivazione e verniciatura. Esse racchiudono lo strato fonoassorbente di spessore minimo 60 mm in fibre sintetiche termolegate di poliestere riciclato (densità = 50 kg/m3), che deve essere protetto anteriormente da una membrana microporosa e idrorepellente. La perforazione della lamiera, rivolta verso la sorgente sonora, è eseguita con diametri di foratura differenti per allargare il range delle frequenze assorbite. I moduli fotovoltaici sono realizzati con celle in silicio monocristallino, protette verso l'esterno da un vetro temprato ad altissima trasparenza e da un foglio in Tedlar, il tutto incapsulato sottovuoto ad alta temperatura tra due fogli di EVA (Ethylene/Vinyl/Acetate) e una robusta cornice in alluminio anodizzato. Ciascun modulo è dotato di scatola di giunzione con diodi di by-pass per garantire la protezione delle celle fotovoltaiche dal fenomeno di Hot-Spot e grado di protezione IP55. A coronamento della parte superiore della barriera, è installata una scossalina curva in lamiera di alluminio dello spessore di 3 mm. La barriera antirumore è infine protetta anteriormente da barriera di sicurezza in acciaio Corten tipo H4b. I lavori di realizzazione della barriera sono durati complessivamente 218 giorni naturali e consecutivi.

In fase di progettazione dell'opera si sono valutate diverse ipotesi per stabilire l'altezza, la posizione e la lunghezza della barriera, esaminando le previsioni di inquinamento sonoro in corrispondenza di molti ricettori. Soprattutto per alcuni edifici situati nelle immediate vicinanze dell'asse autostradale, dall'analisi è emerso che il livello di inquinamento prima della realizzazione dell'opera era abbastanza alto. I valori limite di immissione del rumore che la normativa fissa in relazione alla tipologia di infrastruttura (autostrada esistente) e alle fasce di pertinenza acustica sono i seguenti:

  • la fascia A, ampia fino a 100 m dall'infrastruttura autostradale, nell'ambito della quale i valori limite sono quantificati in 70 dB(A) nel periodo di riferimento diurno (dalle ore 6.00 alle ore 22.00), e in 60 dB(A) nel periodo di riferimento notturno;
  • la fascia B, posta oltre la fascia A, larga 150 m, ovvero ampia fino a 250 m dall'infrastruttura, nell'ambito della quale i valori limite sono pari a 65 dB(A) nel periodo diurno e 55 dB(A) in quello notturno.

La realizzazione della barriera ha permesso di ridurre l'inquinamento sonoro sia diurno che notturno sui ricettori in destra Adige, con un abbattimento massimo stimato in circa 10 dB. Durante l'ultima settimana del mese di Ottobre 2009, a lavori ultimati, sono state effettuate misurazioni fonometriche "post operam", al fine di valutare la reale efficacia della barriera antirumore/fotovoltaica. La strumentazione di misura è stata posizionata negli identici siti in cui erano state eseguite, nel corso del 2002, le misurazioni fonometriche "ante operam". Il primo sito è ubicato nelle immediate vicinanze della barriera, a circa 30 m dalla sede autostradale e pertanto ricade all'interno della fascia di pertinenza acustica denominata "A". Il secondo, posto a una distanza maggiore, pari a circa 190 m, è situato invece in fascia "B".

Tabella 1: I valori misurazioni fonometriche a 30 m dalla sede autostradale
Periodo Valori misurati Abbattimento Margine rispetto alla Normativa
Diurno (6.00-22.00) 56,1 dB(A) 7,2 dB(A) 13,9 dB(A)
Notturno (22.00-6.00) 51,2 dB(A) 7,8 dB(A) 8,8 dB(A)

In corrispondenza del secondo sito oggetto di verifica (posto a 190 m dalla sede autostradale) si sono rilevati i valori medi riportati (Tabella 2).

Tabella 2: I valori misurazioni fonometriche a 190 m dalla sede autostradale
Periodo Valori misurati Abbattimento Margine rispetto alla Normativa
Diurno (6.00-22.00) 52,1 dB(A) 5,0 dB(A) 12,9 dB(A)
Notturno (22.00-6.00) 47,0 dB(A) 5,0 dB(A) 8,0 dB(A)

Inoltre, la progettazione acustica della barriera è avvenuta considerando i flussi di traffico proiettati al 2018, al fine di garantire un'efficacia prolungata nel tempo.