ONDA INCIDENTE SULLA PARETE

Transcript

1 CORSO DI ACUSTICA Argomenti: ACUSTICA EDILIZIA (I) - Tecniche, materiali, componenti e sistemi per la difesa dai rumori negli edifici; - Isolamento acustico di pareti e facciate; - Isolamento dai rumori di calpestio; - Rumori di impianti; - Esempio reale; 1

2 ONDA INCIDENTE SULLA PARETE W inc = W riflessa + W assorb + W trasm r W W riflesso inc W W assorb inc W W trasmesso inc Coefficiente assorbimento Coefficiente riflessione Coefficiente trasmissione r δ τ Coefficiente di assorbimento apparente (tutta l energia che non viene riflessa) α = 1 - r = τ + δ 2

3 IL POTERE FONOISOLANTE 1 R 10log 10log 0< τ <1 Parete perfettamente isolante Parete che trasmette tutto: ho un buco acustico 3

4 Trasmissione attraverso una parete sottile Si consideri un onda piana che incide su un pannello di massa M e spessore h, che separa due ambienti con mezzi di impedenza z 1, z 2. L onda sarà in parte riflessa e in parte trasmessa mettendo in movimento il pannello trasferendogli una quota parte di energia (reazione elastica). Un altra parte dell energia verrà dissipata all interno del pannello (smorzamento). 4

5 La parete ha: una sua massa M una elasticità X uno smorzamento R La parete, sottoposta alla forza F variabile nel tempo dovuta all onda, si mette a vibrare e trasmette il campo dall altra parte. La parete ha una sua frequenza naturale di oscillazione (come si mette a vibrare la massa quando la sposto dalla sua posizione di equilibrio) che è chiamata frequenza di risonanza ed pari a Questo sistema è perfettamente analogo ad un sistema meccanico massa-mollasmorzatore: t X vdt 5 M 1 2 La legge che regola il moto è dv dt X m * f r Legate alle Δp dell onda F m M S Legate all elasticità X * X S Rv Legate alla viscosità

6 6 Rv vdt X t F dt dv M Sostituendo le espressioni della forza F, della reazione elastica e dell inerzia del pannello nella : E indicando con: S R R S X X S M m * * Si ottiene: 2 * * 2 cos cos X m z z R i i con S= superficie parete

7 Andamento di R in frequenza per parete monostrato X* R* m Il suo valore varia con la frequenza (2πf = ω) e la direzione di provenienza del suono (angolo di incidenza θ) oltre che con le proprietà geometriche e fisiche della parete (elasticità X, massa M [densità per spessore], dalla viscosità R) 7

8 E immediato osservare che esiste un particolare valore della frequenza che minimizza il valore del potere fonoisolante (frequenza naturale): 1 2 X m * f r Elasticità Massa per unità di superficie L elasticità dipenderà dalle condizioni di vincolo, geometria (inerzia), proprietà meccaniche (modulo di elasticità E) Per una parete rettangolare sottile di spessore h e di dimensioni a e b, esistono infinite frequenze naturali ottenibili dalla relazione: f r i, j 1 2 E (1 2 ) 2 h 12 i a 2 j b 2 8

9 9

10 Frequenze naturali: esempi di calcolo f r i, j 1 2 E 2 (1 ) 2 h 12 i a 2 2 j b Calcolare le frequenze naturali di una parete rettangolare in calcestruzzo di dimensioni 3 m*3 m*10 cm incastrata agli estremi. f f f 1,1 2,1 2, kg / m 32Hz f 1,2 80.2Hz 128.3Hz 3 Per una pellicola rettangolare di piombo di dimensioni 3m*3m*1mm incastrata agli estremi, le frequenze naturali sono le seguenti: f f f 1,1 2,1 2, kg / m 0.13Hz f 1,2 0.49Hz Hz SOLITAMENTE LA FREQUENZA DI RISONANZA DI GRAN PARTE DELLE STRUTTUE IMPIEGATE IN EDILIZIA E INFERIORE A 100 Hz 10

11 COINCIDENZA Le onde sonore che incidono su una parete inducono delle onde che si propagano parallelamente al piano della parete con una velocità c l che dipende dalle caratteristiche fisiche del materiale della parete e dalla frequenza dell onda che la colpisce. E c l velocità dell'onda trasversale 2 (1 ) Quando la componente di velocità dell onda incidente in direzione trasversale c y eguaglia la velocità dell onda trasversale che nasce nel pannello, l onda incidente non si accorge della presenza del pannello perché non riscontra discontinuità tra il comportamento del mezzo in cui viaggiava e quello della parete posta in movimento dalle onde trasversali fenomeno COINCIDENZA che si manifesta per la frequenza fc. 11

12 L effetto della coincidenza comporta notevoli inconvenienti, in quanto determina una perdita di isolamento nel campo delle medie alte frequenze per i materiali d uso corrente in edilizia 12

13 Andamento del potere fonoisolante di materiali di uso corrente per l edilizia 13

14 14 Per il piombo nel campo dell udibile vale la L. di massa Per il cls fidarsi della L. di massa può essere critico è molto ristretta per una parete in calcestruzzo da 10 cm mentre è molto ampia per una sottile membrana di piombo da 1mm Se si calcola la frequenza di coincidenza per le stesse pareti dell esempio precedente , 12 ) (1 2 1 b j a i h E f j i r LA LEGGE DI MASSA

15 Formule per pareti monostrato Legge della massa per onde con incidenza normale R 20log m' 20log f Legge di massa per onde con incidenza casuale: R R 10log R

16 Pareti doppie - Pregi La massa non è sinonimo di buon isolamento: per ottenere elevate prestazioni acustiche si può far ricorso a materiali compositi. A parità di spessore complessivo della parete si hanno valori più elevati del potere fonoisolante (fenomeno dovuto al disaccoppiamento) Elevati valori di potere fonoisolante con massa contenuta PARETE SINGOLA Deve superare i 400 kg/m 2 PARETE DOPPIA con lana minerale Sono sufficienti 250 kg/m 2 16

17 Potere fonoisolante pareti doppie Effetto materiale: +1dB per ogni centimetro di intercapedine riempita. 17

18 Formule per pareti multistrato R w (max) 22.7 m' m' log m' 1.21 log d m' = massa superficiale complessiva [kg/m 2 ] m' 1,2 = massa superficiale dei due strati [kg/m 2 ] d = spessore dell intercapedine Per sfruttare le proprietà fonoisolanti di pareti doppie in laterizio occorre che l intercapedine sia di almeno 10 cm (in modo che la frequenza di risonanza sia sopra i 1700 Hz) R w 20log m' 20log d 10 Una parete singolo strato pesante è più isolante di una parete singolo strato leggera. Una parete composita leggera può essere più isolante di una parete monolitica pesante. 18

19 PONTI ACUSTICI 19

20 I REQUISITI ACUSTICI PASSIVI Isolamento di facciata Isolamento aereo Rumore di calpestio Rumore degli impianti Possiamo individuare tre tipologie sorgenti importanti: 1) esterne all'edificio (traffico, rumori da stabili vicini, attività produttive, ecc.); 2) interne allo stesso stabile (voci, passi, suoni, ecc.) 3) impianti tecnici a funzionamento continuo o discontinuo 20

21 Isolamento acustico e livello di rumore ambiente disturbante ambiente disturbato L p1 L p2 21

22 Valori in frequenza e INDICI Isolamento Interno (isolamento ai rumori aerei) indice di valutazione del potere fonoisolante apparente R w Isolamento Interno (rumore da calpestio) indice di valutazione del livello di pressione sonora di calpestio normalizzato L nw Rumore da Impianti (Impianti ciclo continuo e discontinuo) L AS, L ASmax Isolamento dall esterno (isolamento di facciata) indice di valutazione dell isolamento acustico normalizzato rispetto al tempo di riverberazione D 2m,nT,w LE CURVE DI NORMA coefficienti C, C tr Esempio: D 2m,nT,w = 40 (-2,-4) 22

23 Da quanto si è visto, il potere fonoisolante di una parete dipende fortemente dalla frequenza. Dovendo costruire un edificio, come scegliere tra pareti diverse? Quale parametro è adatto a descrivere la qualità acustica di una parete? R R f parete 1 parete 2 f Quale delle due pareti dà maggiore isolamento acustico? 23

24 In realtà, bisognerebbe sapere il tipo di rumore da cui si vuole essere isolati, per poter fare una scelta mirata: se il rumore disturbante è caratterizzato da frequenze basse, allora è meglio scegliere la parete 2; se, invece, sono le alte a dare fastidio, allora è preferibile la parete 1. Solitamente non è noto il tipo di rumore che dovrà essere attenuato, per cui a livello progettuale si deve tener conto delle qualità acustiche del divisorio nel loro complesso. Una grandezza che sintetizza la capacità di fonoisolamento di una parete è l indice di valutazione del potere fonoisolante, indicato con il simbolo R W [db], e calcolato a partire dal potere fonoisolante espresso in bande di terze d ottava. 24

25 REGOLAMENTO LOCALE DI IGIENE (TIPO) Ex art.53 L.R. 26/10/84 n. 64 Approvato dalla Giunta Regionale il 28 marzo 1985 Aggiornato al 25 luglio 1989 (Delibere della Giunta Regionale 7 maggio 1985, n e 25 luglio 1989, n ) E) ISOLAMENTO ACUSTICO Difesa dal rumore I materiali utilizzati per la costruzione, ristrutturazione o ampliamento degli alloggi, devono garantire una adeguata protezione acustica degli ambienti per quanto concerne i rumori di calpestio, rumori da traffico o da altra fonte esterna, rumori da impianti o apparecchi comunque installati nel fabbricato, rumori o suoni aerei provenienti da alloggi contigui e da locali o spazi destinati a servizi comuni. Parametri di riferimento I requisiti atti ad assicurare la difesa contro i rumori nell edificio, dovranno essere verificati per quanto concerne: a) isolamento acustico normalizzato per via aerea fra ambienti adiacenti e sovrapposti; b) isolamento acustico normalizzato tra ambiente interno e ambiente esterno; c) rumorosità provocata dai servizi ed impianti dell immobile; d) rumori da calpestio. Misurazioni e valutazioni Le misure atte a verificare i requisiti di cui al punto precedente devono essere effettuate in opera. La valutazione dei risultati delle misure, ai fini del controllo della loro rispondenza ai limiti richiesti, dovrà avvenire secondo le prescrizioni riportate dalla raccomandazione internazionale ISO 140R e 717R ed eventuali successive modifiche ed integrazioni. La strumentazione e i metodi di misura dovranno essere conformi alla normativa internazionale I.E.C. (International Electrotechnical Committee) come specificato all art del Titolo II. 25

26 Indici di valutazione di isolamento acustico Per i parametri individuati e misurati come precedentemente descritto, gli indici di valutazione di isolamento acustico, che devono essere assicurati e dichiarati dal costruttore e dalla direzione lavori prima dell autorizzazione all uso della costruzione, a secondo della zona come definita nell art del Titolo II, sono quelli riportati nella seguente tabella. I: Indice di valutazione isolamento acustico delle strutture in db Zone Pareti interne di confine con altri alloggi o con vani sevizi Pareti esterne Con serramento Senza serramento Solette 1 Industriale Mista Residenziale Part. Tutela

27 Provvedimenti particolari per contiguità dell alloggio con ambienti rumorosi Nel caso di spazi abitativi confinanti con spazi destinati a pubblico esercizio, attività artigiane commerciali, industriali, ricreative, o che si trovano in zone con grosse concentrazioni di traffico, fermo restando il rispetto delle norme di cui al punto del Titolo II, devono essere previsti e realizzati a cura del costruttore o del titolare dell attività, indici di fonoisolamento maggiori di 10 db rispetto ai valori della tabella di cui all articolo precedente. Se del caso, può essere imposto il confinamento delle sorgenti di rumore in altre parti dell edificio, ovvero le stesse essere dichiarate incompatibili con la destinazione e quindi disattivate. Rumorosità degli impianti Il livello sonoro del rumore provocato in un alloggio da impianti tecnologici (ascensore, impianto termico, impianti di condizionamento ecc.) installati in altri alloggi o in spazi comuni, anche esterni all edificio, non deve superare i 25 db (A) continui con punte di 30 db (A). Gli impianti di distribuzione dell acqua e gli apparecchi idrosanitari devono essere realizzati, mantenuti e condotti in modo da evitare rumori molesti e si dovranno adottare tutti i possibili accorgimenti tecnici e comportamentali per eliminare ogni possibile causa di disturbo. Gli apparecchi elettrodomestici (cappe, frigoriferi, cucine, lavastoviglie, lavatrici, ecc.) potranno essere usati nel periodo notturno, solo a condizione che non alterino la rumorosità nei locali degli alloggi contigui. Rumore da calpestio Senza l effetto di altre fonti di rumore, nell alloggio non deve rivelarsi un livello sonoro maggiore di 70 db quando al piano superiore venga messa in funzione la macchina normalizzata generatrice di calpestio. 27

28 LEGGE QUADRO 447/95 Art. 1. Finalità della legge. 1. La presente legge stabilisce i principi fondamentali in materia di tutela dell'ambiente esterno e dell'ambiente abitativo dall'inquinamento acustico, ai sensi e per gli effetti dell'articolo 117 della Costituzione. Art. 3. Competenze dello Stato. 1. Sono di competenza dello Stato: ( ) e) la determinazione, fermo restando il rispetto dei valori determinati ai sensi della lettera a), con decreto del Presidente del Consiglio dei ministri, su proposta del Ministro dell'ambiente, di concerto con il Ministro della sanità e, secondo le rispettive competenze, con il Ministro dei lavori pubblici, con il Ministro dell'industria, del commercio e dell'artigianato e con il Ministro dei trasporti e della navigazione, dei requisiti acustici delle sorgenti sonore e dei requisiti acustici passivi degli edifici e dei loro componenti, allo scopo di ridurre l'esposizione umana al rumore. f) l'indicazione, con decreto del Ministro dei lavori pubblici, di concerto con il Ministro dell'ambiente e con il Ministro dei trasporti e della navigazione, dei criteri per la progettazione, l'esecuzione e la ristrutturazione delle costruzioni edilizie e delle infrastrutture dei trasporti, ai fini della tutela dall'inquinamento acustico. 28

29 D.P.C.M. 5/12/97 Categoria Potere fonoisolante Isolamento di facciata Livello di calpestio Impianto Continuo Impianto discontinuo R W (db) D 2m, nt, W (db) L n, W (db) L ASmax (db) L Aeq (db) D A, C E B, F, G CATEGORIE: A: residenza; B: uffici; C: alberghi; D: ospedali; E: scuole; F: attività ricreative; G: commerciale. 29

30 Legge 7 luglio 2009 n.88 La legge 447/95 prevede all articolo 3 comma 3 la necessità provvedere a rettifiche e chiarimenti ai decreti emanati in attuazione dell articolo 3 comma 1 nel caso di recepimento di norme comunitarie: 3. I provvedimenti previsti dal comma 1, lettere a), c), d), e), f), g), h), i), l) e m), devono essere armonizzati con le direttive dell'unione europea recepite dallo Stato italiano e sottoposti ad aggiornamento e verifica in funzione di nuovi elementi conoscitivi o di nuove situazioni. Legge 7 luglio 2009 n Disposizioni per l adempimento di obblighi derivanti dall appartenenza dell Italia alle Comunità europee - Legge Comunitaria 2008 Art. 11 (Delega al Governo per il riordino della disciplina in materia di inquinamento acustico) Comma 1 Al fine di garantire la piena integrazione nell ordinamento nazionale delle disposizioni contenute nella direttiva 2002/49/CE del Parlamento europeo e del Consiglio, del 25 giugno 2002, ( ) il Governo è delegato ad adottare, ( ) entro sei mesi dalla data di entrata in vigore della presente legge, uno o più` decreti legislativi per il riassetto e la riforma delle disposizioni vigenti in materia di tutela dell ambiente esterno e dell ambiente abitativo dall inquinamento acustico, di requisiti acustici degli edifici e di determinazione e gestione del rumore ambientale, ( ) Comma 5 In attesa del riordino della materia, la disciplina relativa ai requisiti acustici passivi degli edifici e dei loro componenti di cui all art. 3 comma 1 lettera e) della legge 26 ottobre 96 n. 447 non trova applicazione nei rapporti tra privati e, in particolare, nei rapporti tra costruttori-venditori e acquirenti di alloggi sorti successivamente alla data di entrata in vigore della presente legge. 30

31 L.R. n.13 del 10/08/2011 Art. 7 - Requisiti acustici degli edifici e delle sorgenti sonore interne che stabilisce: 1. I progetti relativi ad interventi sul patrimonio edilizio esistente che ne modifichino le caratteristiche acustiche devono essere corredati da dichiarazione del progettista che attesti il rispetto dei requisiti acustici stabiliti dal decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri 5 dicembre 1997 e dai regolamenti comunali. 2. I progetti relativi a nuove costruzioni, al termine della fase sperimentale di cui al comma 5, devono essere corredati da valutazione e dichiarazione da parte di tecnico competente in acustica ambientale che attesti il rispetto dei requisiti acustici di cui al comma Le richieste di concessione edilizia per la realizzazione di nuovi edifici produttivi e di nuovi impianti devono essere accompagnate da una relazione sulle caratteristiche acustiche degli edifici o degli impianti ove siano illustrati i materiali e le tecnologie utilizzate per l'insonorizzazione e per l'isolamento acustico in relazione all'impatto verso l'esterno redatta da parte di tecnico competente in acustica ambientale. 4. Il regolamento locale d'igiene definisce le modalità operative di dettaglio per la verifica della conformità delle opere al progetto approvato. 5. In attesa della emanazione del decreto ministeriale previsto dall'art. 3 comma 1, lettera f) della legge n. 447/1995 la Regione Lombardia definisce con proprio provvedimento un periodo di sperimentazione nel quale individuare i criteri in base ai quali verranno stabiliti i parametri per le nuove costruzioni e per la ristrutturazione del patrimonio edilizio esistente. 31

32 Legge 4 giugno 2010 n.96 Disposizioni per l'adempimento di obblighi derivanti dall'appartenenza dell'italia alle Comunità europee Legge comunitaria 2009 Art. 15 Modifiche all'articolo 11 della legge 7 luglio 2009, n. 88, in materia di inquinamento acustico All'articolo 11 della legge 7 luglio 2009, n. 88, sono apportate le seguenti modificazioni: a) al comma 1, le parole: "sei mesi" sono sostituite dalle seguenti: "dodici mesi"; b) al comma 2, lettera b), le parole: "progettazione, esecuzione e ristrutturazione delle costruzioni edilizie e delle infrastrutture dei trasporti nonché" sono soppresse; c) il comma 5 è sostituito dal seguente: "5. In attesa dell'emanazione dei decreti legislativi di cui al comma 1, l'articolo 3, comma 1, lettera e), della legge 26 ottobre 1995, n. 447, si interpreta nel senso che la disciplina relativa ai requisiti acustici passivi degli edifici e dei loro componenti non trova applicazione nei rapporti tra privati e, in particolare, nei rapporti tra costruttorivenditori e acquirenti di alloggi, fermi restando gli effetti derivanti da pronunce giudiziali passate in giudicato e la corretta esecuzione dei lavori a regola d'arte asseverata da un tecnico abilitato"; d) dopo il comma 6 è inserito il seguente: "6-bis. La lettera f) del comma 1 dell'articolo 3 della legge 26 ottobre 1995, n. 447, è sostituita dalla seguente: "f) l'indicazione, con uno o più decreti del Ministro delle infrastrutture e dei trasporti, di concerto con il Ministro dell'ambiente e della tutela del territorio e del mare, dei criteri per la progettazione, l'esecuzione e la ristrutturazione delle costruzioni edilizie e delle infrastrutture dei trasporti, ai fini della tutela dall'inquinamento acustico. 32

33 FASI PRINCIPALI 1. IL PROGETTO ARCHITETTONICO; 2. IL PROGETTO STRUTTURALE; 3. IL PROGETTO IMPIANTISTICO TERMOTECNICO. 33

34 Il progetto architettonico - INDIVIDUAZIONE DEI LOCALI SENSIBILI - DISPOSIZIONE DEGLI AMBIENTI - POSSIBILITA DI REALIZZARE CAVEDI (IMPIANTI ESTERNI) - INSERIRE AMBIENTI FILTRO (CABINA ARMADIO - ATRIO - CORRIDOIO) - VICINANZA TRA PORTONCINI E FINESTRE - FILO DI POSA DEI SERRAMENTI 34

35 ES: distribuzione degli ambienti 35

36 ATTENZIONE ALLE TUBAZIONI DELLE CUCINE 36

37 ATTENZIONE AGLI SCARICHI DEL BAGNO 37

38 ATTENZIONE ALLE PRESE ELETTRICHE 38

39 Il progetto strutturale - POSIZIONE DEI GIUNTI SRUTTURALI - CORRISPONDENZA TRA PROGETTO ARCHITETTONICO E STRUTTURALE - TIPOLOGIA DEI SOLAI - TIPOLOGIA DELLE PARETI PERIMETRALI - PESI DEI MATERIALI - STRUTTURA DELLE SCALE - STRUTTURA DEI BALCONI 39

40 Contenuti minimi La documentazione del Progetto Acustico deve essere composta da: 1. Relazione Tecnica e di Calcolo (UNI EN 12354), in funzione degli obiettivi di qualità acustica richiesti dalla committenza, in aggiunta ai requisiti minimi definiti dal DPCM 5/12/1997 (?) - UNI (!). Verifica di tutti i locali dell edificio; Conclusioni analitiche evidenziano che, seguendo le indicazioni progettuali, saranno verificati i valori dei requisiti acustici passivi in tutti i locali dell edificio. 2. Elaborati grafici e tabellari costituiti da planimetrie, sezioni, dettagli tipologici, particolari costruttivi, che evidenzino gli interventi previsti ai fini del rispetto della normativa e degli eventuali criteri di qualità definiti dal committente. Gli allegati grafici devono far riferimento a tabelle, contenenti descrizione, peso e spessori della muratura. 40

41 Relazione Tecnico Descrittiva Con indicazione le modalità di esecuzione, gli standard normativi e/o gli obiettivi qualitativi richiesti. Saranno incluse: le norme tecniche e di prodotto, a cui dovranno sottostare i materiali adottati, la esplicita richiesta di certificati di laboratorio La Relazione Tecnico Descrittiva conterrà anche le specifiche e le schede tecniche di: silenziatori, materiali fonoassorbenti, materiali fonoisolanti, prodotti antivibranti per macchinari ed impianti, materiali edili, prodotti resilienti vari e prodotti per la riduzione del rumore di calpestio. 41

42 Metodi previsionali e linee guida UNI/TR Acustica in edilizia Guida alle norme serie UNI EN per la previsione delle prestazioni acustiche degli edifici applicazione alla tipologia costruttiva nazionale UNI Acustica Linee guida per la progettazione, la selezione, l installazione e il collaudo dei sistemi per la mitigazione ai ricettori del rumore originato da infrastrutture di trasporto UNI EN Acustica in edilizia - Valutazioni delle prestazioni acustiche di edifici a partire dalle prestazioni di prodotti - Parte 1: Isolamento dal rumore per via aerea tra ambienti. UNI EN Acustica in edilizia - Valutazioni delle prestazioni acustiche di edifici a partire dalle prestazioni di prodotti - Parte 2: Isolamento acustico al calpestio tra ambienti. UNI EN Acustica in edilizia - Valutazioni delle prestazioni acustiche di edifici a partire dalle prestazioni di prodotti - Parte 3: Isolamento acustico contro il rumore proveniente dall'esterno per via aerea. UNI EN Acustica in edilizia - Valutazioni delle prestazioni acustiche di edifici a partire dalle prestazioni di prodotti - Parte 5: Livello sonoro dovuto agli impianti tecnologici UNI EN Acustica in edilizia - Valutazioni delle prestazioni acustiche di edifici a partire dalle prestazioni di prodotti - Parte 6: Assorbimento acustico in ambienti chiusi 42

43 PROCEDURA DI CALCOLO ISOLAMENTO AEREO Occorre che, nella relazione di calcolo di ciascun elemento (facciata, partizioni verticali ed orizzontali), i valori di R w, L nw, D 2m,nT,w siano determinati, tenendo conto delle trasmissioni laterali attraverso i parametri R ij e K ij definiti nelle UNI EN Facendo riferimento allo schema di trasmissione, diretta e per fiancheggiamento, tra due ambienti adiacenti l indice del potere fonoisolante apparente è dato da: R' W 10log10 R Dd, W 10 n F f 1 10 R Ff, W 10 n f 1 10 R Df, W 10 n F 1 10 R Fd, W 10 43

44 R Dd,w è l indice del potere fonoisolante per trasmissione diretta; R Ff,w, R Df,w, R Fd,w, sono gli indici di valutazione del potere fonoisolante per trasmissione laterale di tutti i singoli percorsi diretti ed indiretti possibili fra i due ambienti, dove n è il numero degli elementi laterali (in genere 4) rispetto all elemento di separazione. Generalizzando, per determinare R w occorre calcolare l indice di valutazione del potere fonoisolante per trasmissione laterale, R ij,w, di ogni singolo percorso di trasmissione sonora; questo può essere fatto con la seguente formula: R R R i, W j, W ij, W Rij, W Kij 10log 2 S l l 0 S ij R i,w è l indice di valutazione del potere fono isolante della struttura (i), in (db); R j,w è l indice di valutazione del potere fono isolante della struttura (j), in (db); ΔR ij,w è l incremento dell indice di valutazione del potere fono isolante dovuto all apposizione di strati addizionali di rivestimento alle strutture omogenee (i) e (j) lungo il percorso (ij); 44

45 se lungo il percorso (ij) si trovano due strati addizionali si somma il valore maggiore con la metà del minore (ΔR ij,w = ΔR i,w + ΔR j,w /2 con ΔR j,w < ΔR i,w ); K ij è l indice di riduzione delle vibrazioni prodotto dal giunto (ij), in db; S s è l area dell elemento di separazione, in metri quadrati (m 2 ); l 0 è la lunghezza di riferimento, pari a 1 metro; l ij è la lunghezza del giunto (ij), in metri (m). 45

46 Esempio 1 46

47 Esempio 2 47

48 Esempio 3 48

49 REALIZZAZIONE DI TRAMEZZE DOPPIE CON MATERIALE ACUSTICO NELL INTERCAPEDINE TRASMISSIONE DIRETTA: UTILIZZO DI LATERIZI PESANTI; NO LATERIZI DA 8 CM; POSA DELLE TRAMEZZE SU MATERIALE ELASTICO; GIUNTI DI MALTA SIA IN ORIZZONTALE CHE VERTICALE; RITIRO DELLA MALTA; REALIZZAZIONE DEL RINZAFFO SUL LATO PESANTE; REALIZZAZIONE E RIEMPIMENTO DI TRACCE; STABILITA DIMENSIONALE E STRUTTURALE DEI MATERIALI ISOLANTI; SIGILLATURA DELLE FUGHE TRA I PANNELLI DI MATERIALE ISOLANTE E SFALSAMENTO DEI PANNELLI PER COPRIRE LE FUGHE; NO IMPIANTI IDRAULICI NELLE PARETI DIVISORIE (COLONNE-ESALAZIONI-COLLETTORI) NO SCATOLE DI DERIVAZIONE O QUADRI ELETTRICI 49

50 Trasmissioni laterali CORRISPONDENZA TRA STRUTTURA E ARCHITETTONICO (ATTENZIONE ALLA PIGNATTA); POSA DEI LATERIZI DELLE PARETI LATERALI SEMPRE CON FORI VERTICALI; REALIZZAZIONE DEI NODI LATERALI: SEQUENZA DI POSA DEI LATERIZI. 50

51 Nodi laterali e posa dei laterizi 51

52 PROCEDURA DI CALCOLO ISOLAMENTO FACCIATA D2 m, nt, W R' W L fs 10log V /(6 T60S) R w si calcola in funzione delle grandezze pertinenti dei componenti (prodotti) e cioè dei singoli elementi che compongono la parte di facciata corrispondente all ambiente interno, considerando anche i piccoli elementi quali prese d aria, ventilatori, condotti elettrici. L apporto energetico dovuto alla trasmissione laterale è considerato globalmente ed espresso dal fattore K. R' W 10 log n i1 Si S 10 R 10 wi n i1 A S 0 10 D n, e, wi 10 K 52

53 LA FACCIATA È L ELEMENTO CHE DIVIDE L INTERNO DI UN LOCALE DALL ESTERNO (tetto aggetti ecc.) L ELEMENTO DEBOLE ACUSTICAMENTE CONDIZIONA IL COMPORTAMENTO DELL INTERA FACCIATA: - SERRAMENTO (certificati di isolamento e permeabilità all aria) - cassonetto (scegliere il monoblocco) - veletta davanti al cassonetto, - filo di posa del serramento (specialmente per pareti perimetrali doppie) - posa del falso telaio - uso del cappotto (spalla del rientro in corrispondenza del serramento) - fuga tra falso telaio e telaio - bocche di aerazione per cucine - bocchette di ventilazione per VMC - assottigliamenti parete per radiatori - copertura in legno 53

54 La facciata è TUTTO l elemento di separazione tra l interno e l esterno. PREVISIONE DELL ISOLAMENTO DI FACCIATA D2 m, nt, W R' W L fs 10log V /(6 T60S) 54

55 D2 m, nt, W R' W L fs 10log V /(6 T60S) è l isolamento acustico intrinseco dell elemento facciata R' 10 log( n i1 Si S 10 Ri p Dni A ) S i1 K Media ponderata delle prestazioni dei vari elementi della facciata Media delle prestazioni dei piccoli elementi della facciata Trasmissioni laterali 55

56 D2 m, nt, W R' W L fs 10log V /(6 T60S) è la differenza di livello per la forma della facciata L fs è compreso tra -1 e +7 (usare con molta cautela) 56

57 D2 m, nt, W R' W L fs 10log V /(6 T60S) V è il volume dell ambiente ricevente [m 3 ] S è la superficie della facciata [m 2 ] È il parametro che considera le caratteristiche geometriche ed acustiche dell ambiente di ricezione 57

58 Potere fonoisolante vetro Le prestazioni acustiche di vetrate semplici è influenzata da fenomeni di risonanza (bassa frequenza) e di coincidenza, perché si comporta come una parete monostrato. Nel caso di vetrocamera è possibile comporre i comportamenti e minimizzare questo effetto. 58

59 Potere fonoisolante: pareti composte Una piccola discontinuità può produrre effetti estremamente dannosi. Anche l impiego di materiali aventi grosse differenze nelle caratteristiche di fonoisolamento può portare ad errori grossolani. Per determinare il potere fonoisolante di una parete composta si usa la formula di Meisser: R 1 10log S S i 10 R i /10 [ db] 59

60 Esempio di calcolo 60

61 Parete + finestra (I) 61

62 Parete più prestante (II) 62

63 Finestra più prestante (III) 63

64 Potere fonoisolante elementi accessori (cassonetti) 64

65 65

66 Bocchette di ventilazione 66

67 Effetto della permeabilità all aria Il grafico rappresenta il potere fonoisolante di una finestra in funzione della sua classe di tenuta all aria. Si noti come il comportamento in bassa frequenza sia scarsamente influenzato dalla classe di tenuta, mentre il comportamento in alta frequenza è fortemente influenzato da questo parametro. 67

68 Influenza delle soglie Il grafico rappresenta il coefficiente di trasmissione di una porta in funzione dell altezza della discontinuità. Si noti come il comportamento in bassa frequenza sia poco influenzato dalla dimensione della discontinuità, mentre il comportamento in alta frequenza è fortemente influenzato da questo parametro. 68

69 Isolamento dei tetti Lana minerale Materiale fonoimpedente 69

70 70

71 Interazione R w e D 2m,nt,w : copertura in legno 71

72 PROGETTAZIONE ACUSTICA DI PARTIZIONI - ESEMPI Lana minerale Lana minerale Fascia desolarizzante Materiale resiliente Fascia perimetrale Materiale resiliente Fascia perimetrale Fascia desolarizzante 72

73 PROCEDURA DI CALCOLO ISOLAMENTO DI CALPESTIO L indice di valutazione del livello di pressione sonora di calpestio normalizzato, L n,w, si calcola utilizzando la formula seguente: L' n, W Ln, W, L K L n,w,eq è l indice di valutazione del livello equivalente di pressione sonora di calpestio normalizzato relativo al solaio nudo privo di rivestimento L W è l indice di valutazione dell attenuazione del livello di pressione di calpestio del rivestimento K è la correzione da apportare per tenere conto della trasmissione laterale nelle strutture omogenee Il valore di L n,w,eq si ricava dalla formula seguente L n, W, eq m è la massa per unità di superficie del solaio nudo (kg/m 2 ) m 0 è la massa per unità di superficie di riferimento = 1kg/m 2 eq 73 W log m' m' 0

74 L ' n, W L n, W, eq L W K L ' n, W, eq log m' Trasm lat L ' n0, med 16.4 log f 26 L ' nw, med Pavimenti resilienti (moquette, linoleum, gomma) ' m2 L n, W 20log log s s' ' Pavimenti galleggianti L n f 30 log Ln, f 0 w 15log m' s' 18 f s' m' 1 1 m' 2 74

75 Il requisito di isolamento da calpestio garantisce il confort a seguito dell'eliminazione dei rumori da impatto. Il rumore impattivo si trasmette per via solida e non per via aerea. Non è sufficiente incrementare la massa per garantire il soddisfacimento del requisito. Per ottenere il risultato ci si basa sul concetto MASSA MOLLA MASSA 75

76 76

77 Effetto dei ponti acustici La trasmissione attraverso i ponti acustici ha un effetto fondamentale sull isolamento per via aerea e solida nelle costruzioni doppie. La cosa si applica pienamente anche all isolamento da rumore di calpestio per un pavimento galleggiante. In Figura si mostra l esempio di prove di laboratorio per un pavimento flottante in cemento per cui è stato riprodotto un contatto meccanico con la superficie attraverso una serie di cilindri di gesso con diametro 30 mm

78 78

79 79

80 80

81 81

82 82

83 PROBLEMI LEGATI ALLA REALIZZAZIONE DELLA VASCA ANTICALPESTIO 1.scelta del materiale in funzione della struttura sottostante (solaio pieno, lastral, laterocemento, legno e calcestruzzo) 2.impiego del materiale in ambienti di piccole dimensione con tagli (ad esempio bagni) 3.protezione del materiale durante la posa e durante il getto (cellophane) 4.interruzione della vasca in corrispondenza delle soglie e collettori 5.rete elettrosaldata nel massetto sottopavimento che deve essere almeno da 5 cm 6.sconsigliata la posa del pavimento fresco su fresco 7.attenzione al taglio del risvolto durante la posa del pavimento 8.vani scala? 83

84 Materiali per l Acustica: CERTIFICATI RIGIDITA DINAMICA [N/m 3 ] - UNI EN Indica la rigidità di un materiale posto sotto carico dinamico, è un indice della capacità del materiale di dissipare energia (vibrazioni). Più basso è il valore migliore è la prestazione (attenuazione) COMPRIMIBILITA [mm] UNI EN Indica la differenza di spessore che un materiale ha tra l inizio e la fine di un ciclo di carichi statici. Indice del comportamento nel tempo del materiale. SCORRIMENTO VISCOSO [mm] - UNI EN 1606 Indica la deformazione dovuta ad un determinato carico per un lungo tempo. RESISTIVITA AL FLUSSO D ARIA [Pa*s/m 2 ] UNI EN Per materiali porosi a cellule aperte valuta l influenza dell aria per l elasticità e la dissipazione dell energia. 84

85 IL CALPESTIO: ERRORI 1. Mancanza di materiale resiliente 2. Non continuità dello strato resiliente 3. Mancanza di peso superiore 4. Mancanza del risvolto verticale 5. Taglio errato del risvolto verticale 6. Mancanza di protezione dello strato resiliente (no cellophane) 7. Soglie (porte finestre, camini, ecc.) 8. Passaggio di impianti (riscaldamento a pavimento) 9. Posa del battiscopa 10. Rivestimenti dei bagni 11. Posa dei sanitari 12. Scale e vani scala 13. Posa fresco su fresco errori di progetto: solai in legno solaio acciaio e cls 85

86 Le scale 86

87 I sanitari 87

88 Interazione R w - pavimento galleggiante ΔR w = f (f 0 ) f 0 è la frequenza di risonanza espressa da Dove: s' m' s è il valore della rigidità dinamica dello strato resiliente posto tra il solaio ed il massetto; m 1 è la massa superficiale del solaio f 0 m 2 è la massa superficiale del massetto posato sopra lo strato resiliente di rigidità dinamica s. In funzione di f 0 il valore di ΔR w si ricava dalla tabella seguente 1 1 m' 2 88

89 89

90 Dai dati di progetto si deduce che: strato base (solaio laterocemento): m 1 = 261 kg/m 2 R w del solaio in laterocemento (struttura D): 46 db strato di rivestimento (massetto): m 2 = 126 kg/m 2 s = 30 MN/m 3 f s' 1 ' m 1 1 m' 2 quindi f 0 = 95 Hz 80 Hz < f 0 < 125 Hz ΔRw = 32 Rw/2 = 32 46/2 = 9 db 90

91 Il progetto impiantistico - termotecnico TIPOLOGIA E SCHEMA DEGLI IMPIANTI - SANITARI SOSPESI O A TERRA - CASSETTA ESTERNA O INCASSATA - ADDUZIONI E SCARICHI - VENTILAZIONI, AERAZIONI, VMC - FORO PER CUCINA A GAS - TRACCE - POSIZIONE DI SCATOLE E COLLETTORI E QUADRI - CONTROPARETI - SCELTA DELLE MACCHINE - STACCHI AL PIANO CAPPOTTO ESTERNO BASAMENTI INERZIALI REVISIONE COMPLESSIVA DEL PROGETTO MATERIALI? STRATIGRAFIE? CERTIFICATI? 91

92 IMPIANTI IMPIANTI A CICLO CONTINUO IMPIANTI A CICLO DISCONTINUO CICLO CONTINUO: 1. RUMORE DELL IMPIANTO (silenziatori - basse velocità bocchette silenziate basamento inserziale - soluzione dell impiantista) 2. ISOLAMENTO (trsmissione del rumore attraverso l impianto: colonne tipo shunt o singole, mai allacci di differenti unità allo stesso piano se prive di silenziatori, cavedi) 92

93 IMPIANTI CICLO DISCONTINUO 93

94 CAVEDI PER SCARICHI E SE IL CAVEDIO FOSSE POSTO SULL ALTRO LATERIZIO? 94

95 CAVEDI PER SCARICHI 95

96 96 96

97 97

98 LE MODALITÀ DI MESSA IN OPERA 98

99 NORME DI BUONA POSA Deve essere posta particolare attenzione non solo alla posa della malta di allettamento, ma anche al riempimento delle commessure verticali (spesso nella posa in opera tale dettaglio viene trascurato: si possono avere differenze da 10 a 30 db rispetto al caso teorico) È buona norma, per evitare discontinuità, intonacare entrambi i lati della parete in mattoni, anche nel caso venga realizzata una contro-parete. 99

100 In alternativa all intonacatura del lato interno della parete, è possibile applicare un materiale fonoimpedente (a cellule chiuse ad elevata densità). In questo caso il materiale sostituisce la lamina metallica di tenuta al vapore. I materiali dotati di una elevata tenuta al vapore acqueo possono sostituire la lamina metallica di barriera al vapore normalmente usata per proteggere l isolamento termoacustico delle pareti perimetrali esterne; in tal caso verranno applicati sulla faccia calda dell isolamento. Materiale impermeabile fonoimpedente Parete da isolare Lana minerale Materiale impermeabile fonoimpedente Controparete 100

101 1. Desolidarizzare le pareti elevandole su strisce insonorizzanti, o meglio, isolando i pavimenti galleggianti dei locali adiacenti divisi dalla parete. 2. Costruire pareti doppie con tramezze di diverso peso/spessore, considerando che per pareti leggere l intercapedine deve essere più grande. 3. Rivestire una delle facce dell intercapedine con materiale fonoimpedente; riempire completamente l intercapedine con lana minerale, o impiegare pannelli preaccopiati (lana minerale + barriera al vapore). Lana minerale Barriera al vapore Lana minerale 101

102 Da evitare sigillature incomplete delle corse dei laterizi sia orizzontali che verticali. posa di laterizi rotti. sigillatura incompleta o mancante del perimetro della parete al soffitto e lungo le pareti adiacenti. riempimento incompleto dell intercapedine con la lana minerale o sintetica. pannelli isolanti non accostati. tracce degli impianti comunicanti fra le due pareti e scatole elettriche contrapposte. Raccomandazioni utilizzare laterizi di grande dimensione (25 25 cm) e di spessore superiore a 8 cm. costruire la doppia parete di peso diverso (ad esempio 12+8 cm) prevedere intercapedini maggiori di 4 cm (raccomandati 6-10 cm) prevedere la posa delle pareti su fasce di materiale resiliente intonacare una delle facce interne dell intercapedine o rivestirla con materiale fonoimpedente (eventualmente con barriera al vapore integrata). 102

103 Le scatole elettriche (Sezione orizzontale delle pareti) SCATOLE ELETTRICHE CONTRAPPOSTE Attenzione ai particolari di posa! RIEMPIMENTO COMPLETO DELL INTERCAPEDINE RIEMPIMENTO INCOMPLETO DELL INTERCAPEDINE (Sezione orizzontale delle pareti) 103

104 I materiali anticalpestio Qualsiasi discontinuità lungo la messa in opera del materiale resiliente ne vanifica in larga parte l effetto, perché permette un collegamento rigido tra lo strato superiore e quello inferiore, o tra il piano di calpestio e le pareti verticali. 104

105 Esempi da non seguire 105

106 Metodologia corretta 106

107 107

108 108

109 Il taglio del materiale Il taglio della fascetta laterale deve avvenire solo DOPO la posa dello strato di finitura del pavimento. 109

110 110

111 Le soglie 111

112 112

113 113

114 Possibili bonifiche - taglio delle fughe del pavimento ove possibile - lavori non eseguiti completamente (angoli, soglie, caloriferi e solo in una stanza) - miglioramento di 3 db sul livello misurato (si è rimasti comunque fuori norma) 114

115 Fessurazione del massetto Per ovviare a questo inconveniente si può inserire una rete elettrosaldata al fine di irrobustire il massetto 115

116 116

117 Risultati a confronto L W =71 db L W =51 db 117

118 I serramenti 118

119 I collettori 119

120 ESEMPIO Valutazione R W - COSA SARÀ? - DOVE SARÀ UBICATO? - COSA AVRÀ INTORNO? - COSA PREVEDE IL CAPITOLATO? 120

121 ES Parete divisoria n strato Descrizione componente Spessore [cm] 1 Intonaco 1,5 2 Laterizio forato 12,0 3 Rinzaffo 1,5 4 Lana minerale 50 kg/mc* 6,0 5 DoppioUNI 12,0 6 Intonaco 1,5 Spessore totale [cm] 34,5 5 6 Meglio differenziare gli spessori di laterizio? Che densità usare per la lana? Come collegarla alla parete? 121

122 ES Giunti Intestazioni di tramezze su pareti pesanti? Realizzazione di massetto galleggiante? CHE MARGINI DI SICUREZZA CONSIDERARE? 122

123 ES Primi risultati 123

124 Cliente: IMBRE s.r.l. - Via Sostegno 6/B Data della prova: 20 settembre 2011 Descrizione e identificazione della struttura edilizia e delle condizioni di misurazione: cantiere IMBRE ex FINSAIA - PALAZZO 50 Indice di isolamento ai rumori aerei R'w locale emittente: soggiorno app locale ricevente: soggiorno ES app. 13 Risultato in opera Area S del divisorio: 11.0m 2 Volume dell'ambiente emittente: 44.0m 3 Volume dell'ambiente ricevente: 44.0m 3 Frequenza f Hz R' Terzo di ottava db Potere fonoisolante apparente R' in db Curva dei valori di riferimento (UNI 717-1) Somma degli scarti sfavorevoli: 29.8 db Cosa è successo? Cosa fare se fosse necessario rimediare? Di chi è la responsabilità? * * K 2K Frequenza f in Hz Valutazione secondo la ISO R' w (C; Ctr) = 50 ( -2; -7 ) db Valutazione basata su risultati di misurazioni in opera ottenute in terzi di ottava mediante un metodo tecnico progettuale Nome dell'istituto di prova: STUDIO TREBESCHI - info@trebeschi.it N del resoconto di prova: CORSO Data: 21/09/2011 DI ACUSTICA 2015 Firma: 124