EN 16727 Applicazioni ferroviarie - Binario - Barriere antirumore e dispositivi correlati che influenzano la propagazione del suono aereo - Prestazioni non acustiche

La norma europea “EN 16727 Applicazioni ferroviarie - Binario - Barriere antirumore e dispositivi correlati che influenzano la propagazione del suono aereo - Prestazioni non acustiche” è composta dalle seguenti sottosezioni pubblicate con lo stesso titolo:

• La norma "EN 16727-1 Parte 1: Prestazioni meccaniche sotto carichi statici - Metodo di calcolo e prova" si applica solo alle barriere antirumore costituite da pali come elementi strutturali e pannelli come elementi acustici (ad esempio realizzati in metallo, legno, plastica o pannelli di calcestruzzo). Si applica anche al rivestimento acustico di pareti esistenti e al rivestimento acustico parziale o completo di binari ferroviari.

È importante che gli elementi acustici siano testati insieme agli elementi strutturali per garantire che la barriera antirumore sia rappresentativa dell'uso previsto. La presente norma fornisce criteri per la convalida delle barriere antirumore ferroviarie e dei dispositivi correlati, basati sulle prestazioni meccaniche di base in condizioni di esposizione standard, indipendentemente dai materiali utilizzati.

La presente norma include una serie di condizioni e requisiti opzionali per consentire un'ampia gamma di applicazioni in Europa. I singoli aspetti prestazionali sono trattati separatamente negli allegati. La presente norma fornisce metodi di prova e criteri per la valutazione delle prestazioni meccaniche e della stabilità delle barriere antirumore ferroviarie sotto carico statico.

Le barriere antirumore e i dispositivi correlati che influenzano la propagazione del suono aereo sono soggetti a impatti permanenti, variabili o accidentali, come specificato nella norma EN 1990. Questa norma consente la valutazione degli effetti delle forze derivanti dal peso proprio, dai carichi di pressione dell'aria e dai carichi d'impatto che possono agire sulla barriera antirumore e sui suoi componenti. È essenziale che il comportamento strutturale della barriera antirumore venga valutato in base a combinazioni di impatti permanenti, variabili e accidentali per prevenire sollecitazioni eccessive del materiale, distacchi degli elementi dai pilastri strutturali e flessioni eccessive che potrebbero comprometterne l'efficacia acustica e la durabilità.

I diversi materiali utilizzati nella progettazione di una barriera antirumore devono essere chimicamente compatibili e non influenzare negativamente le proprietà reciproche. Danni di lieve entità, in particolare causati da pietrisco o altri detriti provenienti dal passaggio dei treni, possono essere tollerati, ma è necessario tenere conto dei requisiti di sicurezza, ambientali e funzionali.

Le proprietà di frammentazione sono trattate nella norma EN 16727-3. In caso di mancanza di informazioni progettuali o di dubbi sui parametri richiesti per le prove o i calcoli necessari alla validazione di un progetto, sono necessarie ulteriori indagini e studi geotecnici per ottenere i valori necessari a garantire la sicurezza e l'usabilità dell'intera barriera antirumore. In alcuni paesi, è necessario tenere conto della forza dinamica della neve espulsa dalle attrezzature utilizzate per la pulizia delle piste in inverno.

• La norma EN 16727-2-1 Parte 2-1: Prestazioni meccaniche sotto carico dinamico causato dal passaggio di treni - Resistenza a fatica descrive i requisiti di base per la verifica degli stati limite ultimi e di esercizio e della resistenza a fatica delle barriere antirumore o dei loro componenti mediante metodi analitici e prove. I metodi analitici possono essere utilizzati per determinare i valori caratteristici e di progetto. Nei casi in cui non siano disponibili informazioni sufficienti, la procedura analitica può essere combinata con i risultati delle prove.

La presente norma prevede i seguenti tipi di procedure di prova:

• Test su piccoli campioni per identificare categorie dettagliate che potrebbero non essere coperte dagli Eurocodici (procedura di convalida A).
• Prova su un elemento generico per definire lo stato limite di fatica (procedura di verifica B).
• Prove su scala reale con un carico rappresentativo specifico per determinare la resistenza a fatica dei componenti delle barriere antirumore in condizioni di carico definite (procedura di validazione C). Questa procedura è fornita in alternativa alle procedure di validazione A e B.

I treni in transito creano un'onda di pressione atmosferica che impatta sulle barriere antirumore posizionate lungo le rotaie. È essenziale che le barriere antirumore resistano a questo impatto senza che alcun componente si sposti o si sposti in modo non sicuro. Devono essere progettate in conformità ai requisiti specificati negli stati limite ultimo, di esercizio e di fatica. Laddove non siano disponibili regole di progettazione o esperienza sufficiente con i componenti, la progettazione deve basarsi su calcoli e prove eseguiti per fornire informazioni sulle proprietà del componente e sulla resistenza a fatica per la progettazione negli stati limite ultimo e di esercizio. La presente norma si applica ai componenti delle barriere antirumore o alle barriere antirumore considerate nel loro complesso.

Laddove la progettazione possa essere effettuata utilizzando modelli analitici, la verifica di fondazioni, pilastri e pannelli deve essere effettuata in conformità agli Eurocodici o ai documenti di valutazione europei pertinenti. Gli elementi in acciaio e alluminio devono essere progettati in conformità alle norme della serie EN 1993 e della serie EN 1999.

• La norma EN 16727-2-2 Parte 2-2: Prestazioni meccaniche sotto carico dinamico causato dal passaggio di treni - Metodo di calcolo" definisce il carico sulle barriere antirumore dovuto all'onda di pressione dell'aria specificata nella norma EN 1991-2, alle posizioni dei relativi schemi di carico e alle forze interne. Vengono prese in considerazione le forme verticali e orizzontali dell'onda di pressione dell'aria e gli effetti dinamici. Il metodo di calcolo descritto in questa norma è stato sviluppato per barriere antirumore con struttura a pilastri e pannelli su fondazioni su pali. Può essere utilizzato anche quando il materiale di rivestimento è fissato a una struttura rigida. Per le strutture con fondazioni su pali, una formula empirica per la determinazione della frequenza naturale è inclusa nell'appendice della norma (Allegato A). L'Allegato B include anche un esempio di applicazione del metodo di calcolo per determinare le forze e i momenti interni agenti sul pilastro centrale. La progettazione delle barriere antirumore (ad esempio, la resistenza a fatica) non fa parte di questa norma.

Il passaggio dei treni crea variazioni di pressione sotto forma di onde di pressione atmosferica che impattano sulle barriere antirumore posizionate ai margini dei binari. Le barriere antirumore devono resistere a questo impatto senza che alcun componente si rompa o si sposti, il che potrebbe rappresentare un rischio per la sicurezza dei treni in transito o delle persone. Questa norma fornisce un metodo di calcolo per valutare la capacità delle barriere antirumore a montanti e pannelli con fondazioni su pali di resistere a questa variazione di pressione e tiene conto della risposta dinamica della struttura. L'onda di pressione atmosferica generata da un treno in transito è descritta in termini di carichi a due blocchi nella norma EN 1991-2. Per calcolare realisticamente gli effetti statici e dinamici sulle barriere antirumore, è necessario considerare la forma dell'onda di pressione atmosferica e i suoi effetti dinamici.

• La norma EN 16727-3 Parte 3: Requisiti generali di sicurezza e ambientali descrive i requisiti minimi e altri criteri per la valutazione delle prestazioni complessive di sicurezza e ambientali delle barriere antirumore e dei dispositivi correlati che influenzano la propagazione del suono aereo in condizioni tipiche lungo i binari. I requisiti per condizioni più impegnative sono valutati dal progettista. Ove necessario, vengono forniti metodi di prova appropriati, ma per alcuni aspetti potrebbe essere richiesta una dichiarazione delle proprietà dei materiali per informare i progettisti. Il trattamento di ciascun aspetto è discusso separatamente negli allegati alla presente norma (Allegati da A a G).

Le barriere antirumore e i dispositivi correlati installati lungo i binari ferroviari che influenzano la propagazione del suono aereo non devono, pur svolgendo la loro funzione primaria, rappresentare un pericolo per gli utenti della ferrovia, gli altri astanti o l'ambiente in generale. Le barriere antirumore e i dispositivi correlati non devono contribuire alla propagazione del fuoco dai lati adiacenti o dai terreni adiacenti. Inoltre, potrebbe essere richiesta una resistenza al fuoco conforme a standard specifici per ridurre al minimo il rischio per gli edifici adiacenti o per gli utenti della ferrovia in corridoi stretti. Le barriere antirumore e i dispositivi correlati non devono riflettere la luce verso i macchinisti in modo da mettere a repentaglio la sicurezza ferroviaria. Devono essere costruiti con materiali che non emettano fumi o percolati nocivi, derivanti da processi naturali o industriali o derivanti da incendi. Le barriere antirumore devono fornire una via di fuga per gli utenti della ferrovia e un accesso per gli operatori in caso di emergenza. Generalmente non ci si aspetta che le barriere antirumore e i dispositivi correlati che influenzano la propagazione del suono aereo resistano all'impatto con i veicoli; tuttavia, i progettisti possono utilizzare le informazioni sulle conseguenze di tali carichi d'impatto per determinare i requisiti per la protezione degli utenti della ferrovia e dei passanti.

Le norme EN 16727 sono considerate importanti per i seguenti motivi:

• Sicurezza e integrità strutturale: le barriere antirumore devono resistere a pressioni statiche e dinamiche significative, comprese le onde di pressione generate dal passaggio dei treni. Senza una progettazione standard, queste strutture possono cedere inaspettatamente, rappresentando un rischio per i passeggeri, il personale addetto alla manutenzione e le comunità limitrofe.
• Durabilità e resistenza alla fatica: i ripetuti cicli di carico (dovuti al passaggio dei treni) possono danneggiare i componenti delle barriere. La Sezione 2-1 garantisce che le barriere rimangano efficaci nel tempo senza cedimenti dovuti alla fatica.
• Coerenza tra i paesi: in quanto norma europea, è obbligatoria per tutti gli stati membri del CEN e garantisce approcci tecnici armonizzati e interoperabilità sull'intera rete ferroviaria europea.
• Pratica ingegneristica informata: questi standard forniscono ricette di calcolo, procedure di prova ed esempi supplementari per guidare progettisti e ingegneri in diverse situazioni e materiali, riducendo l'incertezza e aumentando l'affidabilità.

I vantaggi pratici di questi standard sono i seguenti:

• Progettazione sicura, durevole ed efficace delle barriere antirumore ferroviarie in termini di prestazioni meccaniche.
• Prevenire cedimenti strutturali che potrebbero mettere a repentaglio il funzionamento dei treni o le infrastrutture vicine.
• Le specifiche tecniche armonizzate in più Paesi semplificano i progetti ferroviari transfrontalieri.
• Requisiti chiari sia per i calcoli di progettazione che per le prove fisiche aiutano i produttori a conformarsi ai quadri normativi.

Di conseguenza, gli standard EN 16727 garantiscono che le strutture di riduzione del rumore lungo le ferrovie non siano solo acusticamente efficaci, ma anche meccanicamente robuste e sicure per tutta la loro durata operativa, un requisito fondamentale per la progettazione di infrastrutture ferroviarie moderne e la conformità alle normative.

La nostra organizzazione, che da anni supporta aziende di tutti i settori attraverso un'ampia gamma di attività di test, misurazione, analisi e valutazione, vanta un solido team di dipendenti che seguono da vicino gli sviluppi scientifici e tecnologici globali e si aggiornano costantemente. In questo contesto, forniamo anche servizi di test in conformità alla norma "EN 16727 Applicazioni ferroviarie - Binario - Barriere antirumore e dispositivi correlati che influenzano la propagazione del suono aereo - Prestazioni non acustiche".