22.06.2023 – Nella pianificazione di gallerie ferroviarie va prestata particolare attenzione alla sezione trasversale. Questa ha infatti un notevole impatto su costi e consumo di energia, sia nella fase di costruzione che durante l'esercizio. L'UFT ha sviluppato uno strumento di calcolo che supporta gli specialisti in ingegneria e pianificazione nel verificare che la sezione trasversale progettata sia la migliore possibile.
Nei prossimi anni in Svizzera saranno avviati importanti nuovi progetti di gallerie ferroviarie, ad esempio quello di Brütten o la seconda galleria di base dello Zimmerberg. Alla luce del volume d'investimento, pari a diversi miliardi di franchi, ogni singola decisione progettuale riveste notevole importanza. E ciò vale in particolar modo per la sezione trasversale delle gallerie.
Nell'ottica del futuro esercizio è opportuno che la sezione trasversale sia ampia: infatti, in gallerie alte e larghe la resistenza dell'aria che il treno deve affrontare è minore e, quindi, minore sarà l'energia di trazione necessaria. Nell'ottica dei lavori di costruzione, invece, è preferibile limitare l'ampiezza della sezione, poiché in tal modo si riducono il fabbisogno di materiali e, quindi, i costi di realizzazione.
Vi sono poi altri fattori che possono essere importanti per la decisione sulla sezione trasversale di una galleria, ad esempio il consumo di energia durante i lavori di costruzione o le emissioni di gas serra, mentre per la fase d'esercizio occorre considerare, tra le altre cose, la lunghezza della galleria, le tipologie di trasporto (persone o merci) e la velocità dei treni.
Finora non esisteva alcuna metodologia scientificamente riconosciuta per valutare e soppesare i vari fattori nell'ambito di una verifica volta a determinare la variante di sezione migliore possibile. L'UFT ha ora colmato questa lacuna: da metà giugno 2023 sul suo sito Internet è disponibile uno strumento di calcolo che gli ingegneri possono utilizzare nella fase di pianificazione e progettazione per individuare la sezione trasversale ottimale di una galleria. Oltre ai costi e al consumo di energia, lo strumento considera, in particolare, anche le emissioni di gas serra generate durante l'intero ciclo di vita. Un'incognita rimane l'evoluzione dei costi per l'energia e le emissioni di gas serra durante i circa 100 anni di vita utile.
Gli esperti dell'UFT hanno analizzato cinque progetti di gallerie, differenti per numero di binari e metodo di costruzione. Dai dati effettivi sui costi e sull'energia risulta che sotto il profilo dei costi a prevalere è la fase di costruzione. L'impatto dei costi dell'energia e delle emissioni di gas serra è esiguo, visto che il loro livello dei prezzi è relativamente basso. L'incidenza dei primi si fa sentire solo a partire da prezzi della corrente nettamente superiori (> 30 cent./kWh). La conclusione è che di regola oggi la sezione trasversale più piccola ammessa dalle norme costituisce quella ottimale sotto il profilo economico, mentre sotto l'aspetto del consumo di energia è da preferire una sezione più grande, poiché in questo caso a prevalere è la fase di esercizio.
Lo strumento dell'UFT ha già inciso su un progetto concreto: la cosiddetta sezione trasversale libera delle due canne a binario unico della seconda galleria di base dello Zimmerberg è stata ridotta dagli iniziali 54 a 42 metri quadrati, con conseguenti effetti positivi anche sui costi.
