Calcolo delle prestazioni acustiche degli edifici
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- Fausto Pagani
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1 Calcolo delle prestazioni acustiche degli edifici Prof. Massimo Garai Facoltà di Ingegneria - Bologna massimo.garai@mail.ing.unibo.it Prof. Massimo Garai - Copyright Potere fonoisolante R di una struttura isolata W incidente W trasmessa W R = 10lg W incidente trasmessa [db] Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
2 Potere fonoisolante apparente R di una struttura inserita nell edificio W incidente W t,diretta W t,laterale Wincidente R' = 10lg [db] R' R W + W t, diretta t, laterale Prof. Massimo Garai - Copyright Esempio: parete in laterizio R, db Frequenza, Hz Linea tratteggiata: potere fonoisolante di laboratorio Linea continua: potere fonoisolante apparente Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
3 Accorgimenti per ridurre la trasmissione laterale controsoffitto desolidarizzazione delle strutture giunti di separazione controparete pavimento galleggiante Prof. Massimo Garai - Copyright Norme per il calcolo delle prestazioni acustiche di edifici UNI EN Isolamento dal rumore per via aerea tra ambienti UNI EN Isolamento acustico al calpestio tra ambienti UNI EN Isolamento acustico contro il rumore proveniente dall esterno per via aerea UNI/TR Guida alle norme UNI EN Applicazione alla tipologia costruttiva nazionale Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
4 Metodi di calcolo previsionale UNI EN (modello CEN) Modello dettagliato in funzione della frequenza in bande di 1/3 ottava da 100 Hz a 3150 Hz Modello semplificato indici di valutazione R [db] valori altri parametri a 500 Hz R w [db] f [Hz] Prof. Massimo Garai - Copyright Metodi di calcolo previsionale UNI /TR Modello approssimato A indici di valutazione 4 trasmissioni laterali (su 12) in presenza di controsoffitti, contropareti, pavimenti galleggianti (contemporaneamente) Modello approssimato B indici di valutazione a trasmissione laterale equivalente (unica) solo strutture omogenee a giunti rigidi Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
5 Calcolo previsionale del potere fonoisolante apparente R Dd n 10 R = 10lg i, j= 1 Rij 10 [db] Trasmissione diretta Certificati di laboratorio Trasmissione laterale Percorsi i j Prof. Massimo Garai - Copyright Calcolo del potere fonoisolante per il percorso laterale i-j R ij = R i + R 2 j + ΔR ij + K ij S + 10lg l l 0 j ij Incremento del potere fonoisolante Indice di riduzione delle vibrazioni Lunghezza del giunto tra le strutture i e j Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
6 Ipotesi di base e semplificative Modelli validi per ambienti adiacenti Distribuzione uniforme dell energia sonora nei due ambienti Assenza di discontinuità strutturali nelle pareti e nei solai Assenza di difetti come fessure, attraversamenti imprevisti di impianti, ecc. Elementi di base con le stesse caratteristiche di radiazione acustica su entrambi i lati Prof. Massimo Garai - Copyright Ipotesi di base e semplificative Percorsi laterali indipendenti tra loro Percorsi di ordine superiore al secondo trascurabili indipendenti NON possibile F f ff Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
7 Limite per solai ampi Solai molto ampi o su pilastri e pareti interne leggere: il solaio di ogni singolo vano non è più un elemento indipendente Prof. Massimo Garai - Copyright Limite in presenza di pilastri e travi varia K ij parete di sep. parete di sep. varia S j parete di sep. pilastro pilastro pilastro A B1 B2 trasmissione aerea dei suoni Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
8 Dati di input richiesti Grandezza dimensioni m i [kg/m 2 ] R i [kg/m 3 ] ΔR i [db] K ij [db] Fonte progetto progetto certificati laboratorio certificati laboratorio norma o certificati Numero variabile max 3x4 = 12 Prof. Massimo Garai - Copyright Dati di potere fonoisolante R e suo indice di valutazione R w Misurazioni di laboratorio sono le più affidabili Correlazioni specifiche ricavate da dati sperimentali per specifiche tipologie limitato campo di validità Formule generali da letteratura scientifica da norme tecniche Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
9 Misurazioni di laboratorio (UNI/TR prospetto B.3) Prof. Massimo Garai - Copyright Incremento ΔR dovuto ad un rivestimento fonoisolante Misurato in laboratorio applicando il rivestimento ad una struttura omogenea intonacata di massa m = 250 ± 50 kg/m 2 supporto base (m 1 =250 ± 50 kg/m 2 ) rivestimento (m 2 ) strato elastico (s ) Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
10 Esempio (UNI EN ): muro base in blocchi di gesso da 100 mm, 80 kg/m 2 Strato addizionale k 2k Gesso rivestito 12,5 mm; intercapedine 44 mm; 25 mm lana minerale; nessun montante Gesso rivestito 12,5 mm; intercapedine 73 mm; 50 mm lana minerale; montanti in legno Gesso rivestito 12,5 mm; intercapedine 60 mm; 50 mm lana minerale; montanti metallici Prof. Massimo Garai - Copyright Indice di valutazione dell incremento, ΔR w Calcolato dalla frequenza di risonanza supporto (m 1 ) rivestimento (m 2 ) supporto (m 1 ) rivestimento (m 2 ) strato elastico (s ) intercapedine (d) montanti strato elastico (s ) ' ' 1 ' f = s + m m 2 [Hz] 0, ' 1 ' f = + d m m 2 [Hz] Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
11 Esempio da UNI EN db R 60 db w un rivestimento sbagliato può peggiorare la situazione! Prof. Massimo Garai - Copyright Esempio da UNI EN ΔR w rivestimento R w base Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
12 Indice di riduzione delle vibrazioni K ij Indica l attenuazione delle vibrazioni nel passaggio dalla struttura i alla struttura j È preferibile disporre di valori misurati per ogni singolo caso (tipologie italiane) È possibile una stima di massima (UNI EN Appendice E) K ji K ij Prof. Massimo Garai - Copyright Facoltà di Ingegneria di Bologna Laboratorio di Acustica Edilizia Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
13 K ij dipende dalla tipologia di giunto Prof. Massimo Garai - Copyright Computo degli indici K ij modello dettagliato K 4s, K s8, K s indici K ij per ogni giunto: 3x4 = 12 K ij Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
14 Computo degli indici K ij modello approssimato A s In presenza di controsoffitti, contropareti, pavimenti galleggianti: solo 4 indici K ij Prof. Massimo Garai - Copyright Modello approssimato A: per elementi massivi UNI/TR 11175, prospetto A.1 Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
15 Modello approssimato A: per controsoffitti passanti UNI/TR 1175 prospetto A.2 sospensione a h = 400 mm Prof. Massimo Garai - Copyright Modello approssimato B: unico contributo globale K R' = R K' w w non applicabile con rivestimenti addizionali Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
16 UNI EN Casi notevoli elemento laterale composto da diverse parti considerare solo la parte più estesa struttura 1 struttura 2 Struttura da considerare Partizione Prof. Massimo Garai - Copyright UNI EN Casi notevoli aperture a tutta altezza tralasciare la porzione di parete al di là dell apertura apertura a tutta altezza Struttura da considerare Partizione Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
17 UNI EN Casi notevoli struttura laterale composta da diversi tipi di elementi considerare diversi elementi laterali indipendenti A B Partizione Prof. Massimo Garai - Copyright UNI EN Casi notevoli elemento laterale rivestito con strato addizionale (controparete leggera) R j e K ij si riferiscono alla struttura di base partizione rivestimento ΔR R j e K ij Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
18 UNI EN Casi notevoli strati addizionali esterni (rivestimenti leggeri) nessuna influenza sulla trasmissione laterale rivestimento esterno } } K ij K ij R j partizione Prof. Massimo Garai - Copyright UNI EN Casi notevoli elementi laterali costituiti da pareti doppie R j riferito al solo strato interno K ij riferito a tutta la struttura R j partizione K ij Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
19 UNI EN Casi notevoli elementi laterali costituiti da pareti multistrato per R j e K ij valutare attentamente i vincoli interni della struttura laterale K ij K ij Prof. Massimo Garai - Copyright UNI EN Casi notevoli non corrispondenza dei volumi dei locali sfalsamenti di piano ulteriore elemento laterale da considerare Ambiente sorgente D F Struttura laterale da considerare d Ambiente ricevente f Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
20 Osservazioni generali Affidabilità del metodo dipende dall affidabilità delle certificazioni dei prodotti dipende dalla corrispondenza tra situazione reale e situazione modellata dipende dall affidabilità della posa in opera Disponibilità dei dati sono necessari i valori certificati di diverse grandezze per una vasta gamma di soluzioni Complessità di impiego richiede un programma di calcolo richiede un esperto per superare le difficoltà interpretative Prof. Massimo Garai - Copyright Accuratezza: stime per i divisori Modello dettagliato con elementi strutturali omogenei nessuno scostamento sistematico scarto tipo R w da 1,5 db a 2,5 db Modello semplificato con elementi strutturali omogenei tendenza a leggera sopravalutazione scarto tipo R w di circa 2 db Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
21 Calcolo delle prestazioni acustiche degli edifici Fine Prof. Massimo Garai Facoltà di Ingegneria - Bologna massimo.garai@mail.ing.unibo.it Prof. Massimo Garai - Copyright Prof. Massimo Garai - Copyright
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