Barriere in calcestruzzo NDBA e barriere metalliche

La tecnologia dei dispositivi di ritenuta stradale negli ultimi anni ha visto entrare in campo nuove e diverse soluzioni, per certi versi innovative, per altri migliorative di tipologie già in uso.

Tale tecnologia ha per obiettivo l’incremento della sicurezza delle infrastrutture stradali. Come noto, tale incremento può essere ottenuto operando simultaneamente sui fattori che incidono sulla sicurezza stradale, attiva e passiva.

La sicurezza stradale attiva è influenzata da tutti quei provvedimenti che mirano ad aumentare la probabilità che non si verifichino incidenti stradali. Come ad esempio tracciati coerenti, ben leggibili, adeguate visuali libere per l’arresto, adeguatezza della segnaletica stradale, buona aderenza offerta dalla pavimentazione, illuminazione notturna, ecc. …

Invece i presidi utilizzati per garantire adeguati livelli di sicurezza passiva dell’infrastruttura in genere non mirano alla riduzione del numero di incidenti stradali, ma vengono posti in opera con l’intento di mitigare i danni, alle persone ed alle cose, derivanti dal verificarsi di un incidente.

Tali sono le barriere stradali, sia metalliche (i c.d. guard-rail) sia in calcestruzzo (i new jersey), che costituiscono i più tipici dispositivi di sicurezza passiva, ovvero i dispositivi di ritenuta.

Questi, come indicato dalla Normativa Italiana, sono posti in opera essenzialmente al fine di realizzare, per gli utenti della strada e per gli esterni eventualmente presenti, accettabili condizioni di sicurezza in rapporto alla configurazione della strada. Garantendo, entro certi limiti, il contenimento dei veicoli che dovessero tendere alla fuoriuscita dalla carreggiata stradale.

Tali caratteristiche funzionali presuppongono che i dispositivi di ritenuta debbano essere idonei ad assorbire parte dell’energia di cui è dotato il veicolo in moto prima dell’impatto e, contemporaneamente, limitare gli effetti nocivi, derivanti dall’urto, sui passeggeri.

Inoltre, a seguito dell’impatto, il veicolo in svio non deve valicare la barriera (ciò al fine di preservare tutto quello che si trova oltre la struttura di contenimento) e deve rientrare gradualmente in carreggiata in modo da non interferire, per quanto possibile, coi veicoli in transito e con le altre componenti di traffico ammesse in strada.

Barriere new jersey spartitraffico ANAS NDBA classe H4 Asphalt

In tale ottica, ANAS ha sviluppato la barriera innovativa denominata National Dynamic Barrier Anas (NDBA), costituita da una barriera tipo new jersey in calcestruzzo, progettata internamente da un team di ingegneri appartenenti al settore “Barriere di Sicurezza del gruppo Anas” dell’interna Direzione Operation e Coordinamento Territoriale di ANAS.

Nel giugno 2020 ANAS ha pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale un bando relativo ad un accordo quadro quadriennale, del valore complessivo di 280 milioni di euro, per la produzione, fornitura e posa in opera, sull’intero territorio nazionale, della nuova barriera spartitraffico centrale in calcestruzzo.

NDBA ha resistito con successo ad una sequenza di test di impatto. Dapprima da parte di un veicolo leggero (900 chilogrammi di peso), spinto ad una velocità di 100 km/h con un angolo di collisione di 20 gradi. Successivamente con la barriera così danneggiata, ha resistito anche all’impatto di un mezzo pesante (38 tonnellate di peso) lanciato, con medesima inclinazione, ad una velocità di 65 km/h.

Entrambe le prove sono state affrontate e superate con successo presso il CSI (Centro di Certificazione ed Analisi comportamentale) di Bollate (MI), facente capo al Gruppo IMQ. Il massimo spostamento in caso di urto W2, ottenuto in ambedue i test, è valso al prodotto la marcatura CE.

Barriere metalliche spartitraffico classe H4 CARH4SP9

Anche l’industria delle barriere metalliche ha fatto sperimentazioni che hanno condotto a notevoli risultati in termini di caratteristiche dei prodotti offerti.

E’ questo il caso di un altro prodotto “particolare”, la nuova barriera spartitraffico “CARH4SP9” classe di contenimento H4b. Oltre a disporre di prestazioni improntate alla massima sicurezza d’impiego, questa barriera è stata volutamente collaudata impiegando un autoarticolato per il trasporto di container. Scelta dettata dall’interesse di verificare il comportamento ad impatto di un veicolo del genere, rappresentativo di una percentuale importante dei veicoli pesanti circolanti sulle strade, con caratteristiche strutturali che lo rendono molto rigido e molto invasivo in caso di urto contro una barriera, con il rischio di spezzarla.

La prova è stata eseguita su un impianto infisso su un suolo di media consistenza. Non si sono evidenziate criticità ed anche per questa barriera l’esito delle prove è stato favorevole. Importante sottolineare che il ricorso al container ha anche facilitato la determinazione del valore di intrusione del veicolo (VI) senza incorrere in incertezze interpretative dovute al modo in cui attualmente la Normativa EN1317 propone il calcolo del VI: la posizione laterale del container è infatti facilmente determinabile con un riscontro diretto delle sequenze d’impatto e non dà adito a dubbi.

A tal riguardo, la barriera CARH4SP9 ha registrato eccellenti prestazioni in termini di intrusione veicolare: il ridotto valore di VI rilevato rende il dispositivo particolarmente sicuro limitando la possibilità di impatto del mezzo con i veicoli provenienti dalla carreggiata contigua.

Tale aspetto è di notevole importanza nella sua unicità: nelle numerose prove effettuate su barriere destinate allo spartitraffico, sia in acciaio che in c.a., il valore di intrusione veicolare registrato è stato tale da constatare l’invasione della carreggiata adiacente con il conseguente pericolo di impatto con i mezzi in transito.

Tutti i dispositivi illustrati sono stato collaudati presso il laboratorio CSI SpA di Bollate (MI), accreditato EN17025, e hanno conseguito la certificazione CE secondo Norma EN 1317, rilasciata dalla stessa Azienda, CSI, in qualità di Ente certificatore CSI, riconosciuto in ambito UE.

Confronto fra le due barriere

Il confronto fra le due barriere può essere condotto sia sotto il profilo tecnico, al fine di confrontare le caratteristiche prestazionali caratteristiche, sia sotto il profilo economico-esecutivo, onde stabilire le condizioni di convenienza sia sotto il profilo dei costi sia sotto il profilo della facilità di posa in opera, entrambi importanti se si considerano le attuali esigenze di messa in sicurezza delle infrastrutture stradali del Paese.

Le caratteristiche tecniche della barriera NDBA (tipo Asphalt) e della barriera CAR H4SP9 a confronto sono le seguenti:

	ANAS NDBA	CAR H4SP9
Caratteristiche tecniche
Livello di contenimento	H4b	H4b
ASI Livello di severità dell'urto	B (1,26)	A (≤ 1,0)
Larghezza operativa	W2 (0,80)	W2 (0,80 m)
Deflessione dinamica	0,05 m	0,50 m
Intrusione veicolare	VI8 (≤ 3,5 m)	VI5 (1,50 m)
Caratteristiche economico-esecutive
Costo medio a metro lineare	430 €/ml	300 €/ml
Velocità di installazione	5÷10 m/giorno	100÷150 m/giorno

Il confronto tecnico fra le due barriere mostra che i principali requisiti tecnici si equivalgono, eccetto per il parametro forse più importante in una barriera di spartitraffico, ovvero l’intrusione veicolare, tipica degli autocarri. Questo parametro misura la distanza Vm tra la posizione iniziale del fronte lato strada della barriera di sicurezza e la massima posizione dinamica laterale di qualsiasi componente principale del veicolo, come mostrato nella figura seguente:

Essa mostra il livello di salvaguardia della corrente di traffico che percorre la carreggiata opposta quando si verifica un incidente che provoca l’impatto di un mezzo, in questo caso un autocarro, con la barriera spartitraffico: minore è Vm maggiore è la sicurezza dei transiti opposti, che vedono un’invasione della propria carreggiata minore.

Sotto questo profilo, quindi, la barriera CAR H4SP9 mostra caratteristiche più performanti, anche in considerazione che la barriera ANAS NDBA è stata testata con l’impatto di un autocarro da 38 t mentre la barriera CAR è stata provata con un autoarticolato porta container, di peso ben maggiore.

Nelle due figure seguenti sono posti a confronto il comportamento in caso d’urto della barriera metallica H4 SP9 CAR W2 e di una barriera in calcestruzzo spartitraffico CLS: l’urto di un mezzo pesante con la barriera CARH4SP9 (A) e con una barriera in calcestruzzo (B); la collisione mostrata in figura B avviene perché il veicolo, dopo l’urto, invade la carreggiata opposta, in quanto l’intrusione veicolare della barriera in calcestruzzo (circa 3 m) provoca l’invasione della carreggiata opposta:

Andando a confrontare gli aspetti economici e costruttivi, il paragone mostra che la barriera CAR ha costi e rapidità di esecuzione notevolmente migliori (costi valutati con riferimento al prezzario ANAS 2022 e a schemi di installazione tipici, desunti dai progetti di installazione ANAS e dal Manuale Tecnico di CAR).

Ciò è dovuto al fatto che la barriera ANAS necessita per la posa in opera di un cantiere permanente vero e proprio, dovendo demolire una striscia centrale di pavimentazione, ricostruirla e poi passare al montaggio della barriera, il che comporta la posa in opera preventiva di due file di new-jersey provvisori per proteggere lo scavo aperto al centro delle due carreggiate, con notevoli costi in termini di apprestamenti di sicurezza e maggiori tempi di esecuzione.

La barriera metallica CAR, di contro, necessita solo di cantieri temporanei giornalieri, occorrenti allo smontaggio delle barriere esistenti ed al rapido montaggio della nuova barriera, che avviene direttamente sulla pavimentazione esistente, con notevole risparmio di costi e tempi di esecuzione.

Le figure seguenti rappresentano le modalità tipiche di installazione delle due barriere:

In definitiva, il settore delle barriere stradali mostra segni di notevole vitalità, presentando continue novità e miglioramenti, rispetto ai quali l’industria italiana delle barriere metalliche rappresenta un esempio di innovazione all’avanguardia in Europa per capacità di miglioramento continuo e volume produttivo.

Dato il confronto sopra delineato, si evince che la barriera CARH4SP9 costituisce un prodotto in grado di rispondere positivamente all’attuale necessità di ammodernamento e messa in sicurezza delle infrastrutture viarie del Paese, per di più con costi e tempi grandemente inferiori a quelli delle altre tipologie di barriere, anche della nuova barriera ANAS NDBA.

Difatti, oltre ai costi diretti delle due, molto inferiori nel caso della barriera CAR, vanno annoverati anche i costi indiretti, in termini di impatto sul traffico veicolare con cantieri molto più invasivi nel caso della barriera ANAS, avente tempi di installazione unitari notevolmente più lunghi.

La barriera CARH4SP9 è, quindi, un prodotto che rappresenta lo stato dell’arte della produzione industriale del settore dei “guard-rail” metallici e costituisce una valida alternativa anche ai più recenti prodotti relativi alle barriere “new-jersey” in calcestruzzo, come la recente barriera ANAS NDBA, rispetto alla quale ha caratteristiche tecniche per certi aspetti migliori ed è sicuramente più vantaggiosa sia sotto il profilo economico sia della facilità e rapidità di installazione.

Ciò a vantaggio dei programmi di rifacimento e messa in sicurezza delle infrastrutture viarie, poiché a parità di investimento conferisce alle Stazioni Appaltanti (società concessionarie autostradali, ANAS S.p.A., Regioni, Province) la possibilità di realizzare una maggiore estensione di interventi con tempi significativamente minori.