Indagine circa la qualità sonora dei locali mensa. Scuola Elementare Daneo

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1 Indagine circa la qualità sonora dei locali mensa. Scuola Elementare Daneo Paolo Monte 1, Corrado Conti 2 1 Polizia Municipale Genova, 2 Comune di Genova, Staff Progettazione-Area Lavori Pubblici, SOMMARIO Obiettivo dello studio. Individuazione del problema. Perché del problema (il fenomeno fisico). Caratterizzazione acustica dei locali. Metodo e strumento di misura. Normativa di riferimento. Risultati. L intervento e verifica della sua efficacia. Confronto dei risultati. Considerazioni e conclusioni. OBIETTIVO DELLO STUDIO A seguito di interventi di parziale modifica architettonica alla sala mensa della scuola elementare comunale G. Daneo, di civica proprietà, causa lamentele del personale ivi operante, è stato richiesto di verificare la qualità acustica della struttura, in relazione alla rumorosità che si verifica durante l utilizzo dei locali. Si tratta di tre saloni adiacenti, accessibili da un unico corridoio, completamente aperti sul lato di quest ultimo e comunicanti tra loro attraverso due aperture. Una volta eseguita la caratterizzazione, sono stati eseguiti interventi di bonifica acustica, di cui è stata verificata l efficacia. INDIVIDUAZIONE DEL PROBLEMA Da una prima osservazione dei locali, è apparso subito evidente che questi, essendo arredati con soli tavolini e sedie, hanno caratteristiche acustiche fortemente riverberanti, con controsoffittatura di scarsa qualità acustica, pareti lisce e dipinte con vernice lucida che, pur presentando notevoli vantaggi igienici, danno origine a un pessimo rendimento acustico.

2 salone 1 (principale) salone 2 (centrale) salone 3 (ultimo) Caratteristiche delle pareti PERCHÉ DEL PROBLEMA (IL FENOMENO FISICO) All interno di un ambiente confinato, il suono emesso da una sorgente, si diffonde in prevalenza per via diretta e in parte per riflesso, questo per effetto della maggiore distanza percorsa, arriva in lieve ritardo rispetto al primo, ciò da luogo a un effetto eco, più correttamente definito riverbero, nella circostanza il suono permane nell ambiente replicandosi più e più volte, decadendo con tempi molto lunghi. Il permanere del suono nell ambiente costringe i presenti ad alzare ulteriormente il volume della conversazione per essere uditi, innescando così un meccanismo vizioso. «I livelli sonori rilevati nelle mense si aggirano mediamente intorno agli 85 dba, con casi intorno ai 100 dba, l equivalente cioè di ambienti industriali rumorosi. dopo 30 minuti di esposizione a tali livelli sonori occorre un ora di recupero sotto l aspetto nervoso». «Alcune esperienze di insonorizzazione delle mense scolastiche con riduzione del livello di rumorosità di 13 dba, hanno dimostrato un comportamento dei ragazzi totalmente modificato (es. conversazioni più frequenti a ogni tavolo, pasti più lunghi ecc.)». (fonte internet: Rumore in Ambienti Scolastici, di F. Gerola e L. Mattevi, A.R.P.A.Trento).

3 CARATTERIZZAZIONE ACUSTICA DEI LOCALI L indice più appropriato per valutare la qualità acustica di un locale è senz altro il tempo di riverberazione, normalmente definito T 60, ovvero il tempo necessario perché un suono generato all interno di un ambiente, decresca di - 60 db, dopo lo spegnimento della sorgente. Il T 60 ottimale varia a secondo della destinazione del locale, per un ambiente come la mensa sono necessari tempi brevi (inferiori a un secondo), per aule scolastiche tempi lievemente maggiori (tempi compresi tra 0,5 e 1,5 secondi), per sale da concerto e le chiese sono auspicabili tempi ancora più lunghi (da 1,5 a 2,5 secondi). Naturalmente sarebbe necessario valutare il T 60 anche in funzione del volume del locale e delle persone che vi soggiornano, tuttavia, si tratta di parametri minimali rispetto all obiettivo dell indagine. METODO E STRUMENTO DI MISURA Secondo le modalità descritte dalla norma UNI EN ISO 3382, si è optato per l esecuzione di misure durante le quali sono stati fatti scoppiare palloncini. La successiva analisi del tempo di decadimento del suono da -5 a -65 DB dall evento dello scoppio (l esclusione dei primi -5dB, serve a evitare il suono diretto) permette di evidenziare il valore ricercato. Qualora non sia possibile rilevare un decadimento di 60 db, per presenza di un alto rumore di fondo, si valuterà il T 30, (da 5 a -35 db), moltiplicando il tempo risultato, per due. Come prescritto dalla citata norma tecnica, si è valutato il T 60 alle frequenze di ottava 125, 250, 500, 1.000, e 4.000Hz. Per le prove e stato utilizzato un sistema fonometro/analizzatore tipo 01 db Symphonie, impostato con frequenza di campionamento di 0,020 sec (20 millisecondi) e memorizzazione della time history dei livelli istantanei lineari, alle frequenze in terzi d ottava, da 20 a Hz, ponendo il microfono al centro dei tre locali in questione. Per ogni locale sono stati misurati due scoppi, acquisendo il T 30, a causa del mancato raggiungimento di un delta di 65 db, ricavando poi il T 60

4 N.B.: a completamento dell indagine, sono state eseguite tre misure (una per ogni vano), durante l orario di utilizzo della mensa. NORMATIVA DI RIFERIMENTO I requisiti acustici relativi agli edifici scolastici, sono definiti dal DM 18 Dicembre 1975, tuttavia essi sono riferiti alle aule o ai laboratori (non ai locali mensa), comunque agli edifici di nuova costruzione. Non essendovi altro riferimento, si è fatto capo a questa norma tecnica, in particolare alle indicazioni contenute nel punto 5.1, e al grafico indicante il tempo di riverberazione ottimale. Trattandosi di grafico e non di tabella, si è cercato di ricostruirlo con valori corrispondenti a una curva analoga a quella indicata dalla norma tecnica, così da consentire un confronto tra il valore ottimale e quello misurato. RISULTATI Di seguito si riportano i grafici relativi alle curve elaborate dalle misure del tempo (N.B. - tempi più alti indicano presenza di eco ovvero peggiore qualità acustica).

5 Misure durante il pranzo (livello equivalente LeqA, con integrazione di 5 minuti) Liv. Time History 5 Equival. (A) Sala 1: 84.8 dba Sala 2: 87.2 dba Sala 3: 84.8 dba Una volta acquisiti questi dati, si è suggerito l intervento di risanamento. L INTERVENTO, VERIFICA DELLA SUA EFFICACIA Sono stati sostituiti i pannelli del controsoffitto esistenti α Sabine 0,15), con elementi di cui si riporta la scheda tecnica ( α Sabine 0,95) - spessore 20 mm.

6 Con le stesse modalità sono state ripetute le misure, da cui è risultato: Misure durante il pranzo Time History ( misura 5 ) Liv. Equival. (A) Sala 1: 83.8 dba (precedente 84.8) Sala 2: 79.0 dba (precedente 87.2) Sala 3: 81.5 dba (precedente 84.8)

7 Nonostante la variabilità di questa misura, dipendente dal comportamento dei commensali, già emerge un lieve miglioramento del clima acustico. CONFRONTO DEI RISULTATI CONSIDERAZIONI La sensazione organolettica, confermata anche dalle persone che frequentano la mensa, quali insegnanti ed addetti al servizio, è stata quella di un miglioramento acustico (rumore ovattato ), tuttavia le curve risultanti dal T 60, non sono confortanti, anzi, alle frequenze di 125Hz e Hz, c è un sistematico peggioramento. Peraltro si riscontra un appiattimento delle curve, con grande linearità di abbatimento su tutte le frequenze.

8 Per capire le cause del fenomeno si è osservato l andamento grafico del decadimento: all origine, il decadimento non era lineare, bensì la pressione sonora scendeva per poi risalire, indice di un disordine acustico, con di onde sonore, che giungevano in ritardo, causando addirittura l incertezza sul reale tempo intercorso, trattandosi oltretutto di milllisecondi. Vi è anche la possibilità che alcune onde abbiano avuto la funzione di controfase con alterazione o abbassamento del livello istantaneo. andamento in banda larga prima della bonifica andamento a 125 Hz prima della bonifica Viceversa, a seguito dell intervento, l andamento delle curve è divenuto lineare, segno evidente dell eliminazione di rifrazioni, nonostante le pareti lisce e lucide andamento a 125 Hz dopo la bonifica andamento in banda larga dopo la bonifica CONCLUSIONI Nonostante il responso dato dalle curve T60, dei tempi di riverbero, l intervento ha prodotto un miglioramento dell acustica dei saloni, con sensazione di una minore eco. Poichè l osservazione basata su tempi molto ristretti, sull ordine dei millisecondi, sarebbe opportuno utilizzare sorgenti sonore più potenti (spari o petardi anziché palloncini) così da avere curve più evidenti e, soprattutto il valore immediato del T60 anzichè del T30, con minore margine di incertezza.

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