Qualità acustica per le opere edilizie: Correzione Acustica CRISTIANA BERNASCONI

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1 Qualità acustica per le opere edilizie: Qualità acustica CORREZIONE ACUSTICA per DEGLI le opere AMBIENTI edilizie: Correzione Acustica

2 Campi sonori Campo sonoro riflesso Campo sonoro dovuto alle prime riflessioni (2) Campo sonoro dovuto alle successive riflessioni (3) Sorgente Ricevitore 3 3

3 Campi sonori Livello db Impulso iniziale Prime riflessioni Riverberazione Livello relativo db Tempo (s) Ambiente molto riverberante Ambiente poco riverberante Distanza dalla sorgente (m)

4 Tempo di riverberazione T 60 T 60 = 0,16 V A T 60 = 0,16 V S α i i T 60 = tempo di riverberazione, s V = volume dell ambiente, m 3 A = assorbimento totale, m 2 S i = superficie i-esimai α i = coefficiente α i-esimo

5 Riflessione, Assorbimento e Trasmissione dell energia sonora Energia sonora riflessa a = coefficiente di assorbimento E a /E i r = coefficiente di riflessione E r /E i t = coefficiente di trasmissione E t / E i α = coefficiente di assorbimento apparente E a +E t /E i Energia sonora assorbita Energia sonora trasmessa A = S i α i Energia sonora assorbita Energia sonora diretta Α = Unità assorbenti dell ambiente S i = superficie i-esimai α i = coefficiente α i-esimo

6 Tempo di riverberazione T 60 sperimentale e teorico Metodo sperimentale Metodo teorico Sopralluogo e rilievo acustico Analisi delle superfici ed estensione Analisi ed elaborazione dati Ricerca dei relativi coefficienti α Tempo di riverberazione sperimentale Calcolo delle unità assorbenti prima del trattamento Calcolo delle unità assorbenti prima del trattamento Calcolo del tempo di riverberazione teorico Ricerca dei tempi di riverberazione ottimali Calcolo delle unità assorbenti ottimali Scelta del tipo e della quantità di materiale Scelta del posizionamento

7 Tempo di riverberazione T 60 ottimale

8 Tempo di riverberazione T 60 ottimale T60 AMBIENTE REQUISITI (s) Hz Abitazioni Buona privacy 0,3-0,6 Ristoranti Buona privacy 0,3 0,4 Uffici open space Banche Buona privacy 0,3 0,6 Studi radiofonici e doppiaggio Intellegibilità della parola 0,4 0,6 Aule scolastiche Intellegibilità della parola (soprattutto per i bambini) 0,5 0,8 Sala di lettura e conferenze Intellegibilità della parola 0,6-1,2 Piccoli teatri filodrammatici Intellegibilità della parola 1 1,5 Chiese Intellegibilità della parola 1,2 1,8 Mense aziendali Minimizzazione del suono Locali pubblici riflesso 0,7 1,3 Palestre Campi da tennis coperti Controllo del suono riflesso 1 2 Piscine Palazzetti dello sport Controllo del suono riflesso 2-3 Cinematografi Buona percezione della musica e della parola 0,8-1,2 Auditorium polifunzionali Buona percezione della musica e della parola 1,2 1,8 Chiese con gruppi corali Buona percezione della musica e della parola 1,2 2 Discoteche Buona percezione della Musica dal vivo amplificata musica 0,7 1,3 Teatri per musical e operetta Buona percezione della musica 1 1,5 Teatri per orchestre e musica da Buona percezione della camera musica 1,2 1,8 Teatri d opera Buona percezione della musica 1,3 2 Teatri sinfonici Buona percezione della musica 1,6 2,2 Cattedrali con organo e cori liturgici Buona percezione della musica 2 4

9 Tempo di riverberazione T 60 ambienti scolastici Tempo di riverberazione ideale 500 Hz Aule scolastiche 0,5 0,8 s

10 Tempo di riverberazione T 60 ambienti scolastici D.M. 18 dicembre 1975 Norme tecniche aggiornate relative Alla edilizie scolastica ivi compresi gli indici minimi di funzionalità didattica. Edilizia ed urbanistica, da osservarsi Nella esecuzione di opere di edilizia scolastica

11 Intelligibilità L intelligibilità aumenta con il livello di pressione sonora ma raggiunge un massimo in Corrispondenza di 70 db tende a decrescere L intelligibilità diminuisce Con l aumentare del tempo Di riverberazione E aumenta con il contributo delle prime riflessioni L intelligibilità diminuisce Con l aumentare del Rumore di fondo

12 Intelligibilità rumore di fondo Segnale/rumore > 25 db nella gamma Hz Con un rumore di fondo di 50 db la voce deve essere almeno di 75 db

13 Tempo di riverberazione T 60 uffici open-space Tempo di riverberazione ideale 500 Hz Uffici open-space, banche 0,3 0,6 s

14 Tempo di riverberazione T 60 ristoranti Tempo di riverberazione ideale 500 Hz Ristoranti 0,3 0,4 s Mense aziendali locali pubblici 0,7 1,3 s

15 Risonanza Modi di vibrazione In un ambiente chiuso esiste una serie di frequenze proprie di risonanzar caratteristiche dei modi normali di vibrazione della sala e legate alla formazione di sistemi di onde stazionarie Modo assiale: : coinvolge due superfici oppose e parallele Modo tangenziale: : coinvolge quatto superfici Modo obliquo: : coinvolge tutte e sei le superfici del locale

16 Campi sonori E necessario che all ascoltatore giunga il suono diretto accompagnato da energia sonora di prima riflessione (impressione spaziale) La distribuzione temporale dell energia sonora di prima riflessione deve essere relativamente equilibrata in tutto l auditorio Il suono di prima riflessione deve essere diretto in grande quantità lungo direzioni laterali per l ascoltatore. E necessaria una riverberazione adeguata alle frequenze medie e le caratteristiche in frequenza della riverberazione deve essere costante.

17 Volume e forma degli spazi Per una corretta diffusione del suono sono da evitare: Sproporzioni fra le dimensioni della sala percorso suono diretto suono riflesso> 15 m perché l orecchio o è in grado di distinguere eventi sonori distanti almeno 50 ms Piante circolari Soffitti concavi Pareti parallele riflettenti Angoli

18 Volume e forma degli spazi

19 Volume e forma degli spazi A R 30 m S Raggio diretto = 30 m RAggio riflesso = 33.9 Diff = 3.9 A R S Raggio diretto = 18 m Raggio riflesso = 33m Diff. = 15

20 Volume e forma degli spazi

21 Correzione acustica Sistemi fonoassorbenti MATERIALI POROSI Dissipazione di energia acustica per attrito tra l aria e le cavità del materiale PANNELLI VIBRANTI Dissipazione di energia acustica per effetto delle vibrazioni flessionali RISUONATORI Dissipazione di energia acustica per effetto del sistema molla - massa

22 Materiali porosi MATERIALI FREQUENZE in Hz Elementi costruttivi Muratura in mattoni grezza (a vista) 0,02 0,02 0,03 0,04 0,05 0,07 Muratura in cemento grezzo (a vista) 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,03 Parete intonacata 0,01 0,01 0,02 0,02 0,03 0,03 Intonaco di cemento rustico 0,02 0,02 0,03 0,03 0,04 0,04 Intonaco di gesso 0,02 0,02 0,03 0,03 0,03 0,03 Lastra di vetro o specchio aderente a parete ,02 0,02 0,02 0,02 0,02 Marmo lucidato a parete o a pavimento 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 Parquet incollato 0,02 0,03 0,04 0,05 0,05 0,10 Parquet su listelli di legno 0,20 0,15 0,10 0,10 0,09 0,07 Pavimento in ceramica 0,01 0,01 0,02 0,02 0,03 0,03 Pavimento in linoleum 0,02 0,02 0,03 0,03 0,04 0,04 Moquette su cemento 0,05 0,08 0,21 0,26 0,27 0,30 Vetro piatto pesante in grandi pannelli 0,18 0,06 0,04 0,03 0,02 0,02 Finestre chiuse 0,10 0,04 0,03 0,02 0,02 0,02 Porta in legno tradizionale 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 Bocchette di ventilazione e simili 0,15 0,20 0,30 0,35 0,30 0,20

23 Materiali porosi MATERIALI FREQUENZE in Hz Elementi semplici di arredo Tendaggi in cotone a parete non drappeggiati 300 g/ m 2 Tendaggi in velluto sottile poco drappeggiato 0,03 0,05 0,10 0,15 0,25 0,30 0,08 0,30 0,50 0,50 0,60 0,60 Tendaggi in velluto pesante fortemente drappeggiati 0,50 0,50 0,70 0,90 0,90 0,90 Tappeto pesante 0,10 0,20 0,25 0,30 0,30 0,30 Soffitto sospeso in gesso liscio 0,25 0,20 0,10 0,05 0,05 0,10 Perlinato inchiodato ,30, 0,10 0,09 0,09 0,09 MATERIALI FREQUENZE in Hz Area di assorbimento Sedia in legno libera 0,03 0,05 0,05 0,10 0,15 Sedia in legno occupata 0,15 0,25 0,40 0,40 0,45 Poltrona imbottita non occupata 0,10 0,20 0,30 0,30 0,30 Poltrona imbottita occupata 0,20 0,40 0,45 0,45 0,50 Persona adulta in piedi 0,23 0,32 0,42 0,42 0,46 0,10 0,40 0,35 0,45 0,46

24 Materiali porosi MATERIALI FREQUENZE in Hz Materiali fonoassorbenti Intonaco acustico sp.12 mm 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 Pannelli in fibra di vetro con fibre da 6 micron, densità 10 kg/ m 3 sp. 25 mm Pannelli in fibra di vetro con fibre da 6 micron, densità 10 kg/ m 3 sp. 50 mm Pannelli in fibra di vetro con fibre da 6 micron, densità 20 kg/ m 3 sp. 25 mm 0,09 0,29 0,55 0,68 0,80 0,72 0,19 0,63 0,84 0,82 0,83 0,84 0,09 0,24 0,49 0,72 0,69 0,79 Pannello in fibre di legno mineralizzate, sp. 25 mm, accostato alla parete 0,15 0,25 0,40 0,51 0,51 0,40 Sughero, 80 kg/ m 3, pannello 20 mm incollatoalla parete 0,06 0,04 0,06 0,19 0,23 0,24

25 Materiali porosi

26 Pannelli vibranti l = profondità intercapedine, m m = massa Kg/m 2

27 Pannelli vibranti

28 Pannelli vibranti

29 Pannelli vibranti

30 Risonatori V K l m d

31 Risonatori D Larghezza del pannello w d r

32 Correzione acustica Teatri MUSICA BAROCCA Composta per ambienti piccolo Tempo di riverberazione 1,5 s. Per musica sacra barocca in cattedrali alto Tr MUSICA PERIODO CLASSICO (Mozart, Hydn, Beethoven) Prendono corpo sinfonie e concerti per orchestra, Sale ampie per 1000 persone Tempo di riverberazione 1,8 s buona pienezza dei toni MUSICA ROMANTICA (Mendelsshon, Brahms, Wagner) Aumento dell organico dell orchestra, numerose sezioni musicali. Sale da concerto sempre più capienti Tempo di riverberazione 1,9 2 s con conseguente riduzione della chiarezza. MUSICA XX SECOLO Sale da concerto e auditori per esigenze radio-televisive. Musica diretta a milioni di telespettatori. Utilizzo dei microfoni che diventano i nuovi ascoltatori. La tecnica di ripresa diviene una nuova branca dell acustica. Buona ripresa effettuata in sale poco riverberanti alle quali il tecnico aggiunge riverberazione artificiale mediante tecniche elettroniche. Sale a riverberazione variabile TEATRI D OPERA Due elementi cantanti e orchestra Forma a ferro di cavallo e palchi per avvicinare gli spettatori TEATRI DI PROSA Preponderanza dell intelligibilità del parlato

33 Correzione acustica Teatri di prosa sala conferenze Ottimizzazione dell intelligibilità del parlato Distanze ridotte tra ascoltatore e scena Prime riflessioni devono rinforzare il suono diretto Buona distribuzione del livello sonoro nella sala per tutte le posizioni che l attore può assumere nella scena Si deve ricercare una buona intensità del campo diretto per evitare le negative implicazioni del campo riverberato Il rumore di fondo e il livello sonoro degli impianti deve essere tenuto basso per ottenere un buon rapporto segnale-rumore che giova all intelligibilità

34 Correzione acustica