Il rumore è la sensazione che l orecchio trasmette al cervello e che è stimolata dalla variazioni della pressione d aria sul timpano.

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1 L ISOLAMENTO ACUSTICO DEGLI EDIFICI Il suono ed il rumore Il rumore è la sensazione che l orecchio trasmette al cervello e che è stimolata dalla variazioni della pressione d aria sul timpano. Il suono ed il rumore Il suono ed il rumore Le sorgenti di rumore generano delle onde di pressione nell aria che possiamo visualizzare come onde sull acqua Ampiezza Periodo Tempo 1

2 Il suono ed il rumore S U O N O A C U T O = A L TA F R E Q U E N Z A 1s S U O N O B A S S O = B A S S A F R E Q U E N Z A 1s Tempo Tempo La frequenza La frequenza si misura in Hertz(Hz) ovvero in cicli al secondo o periodi al secondo L orecchio percepisce frequenze da 20Hz a 20000Hz In edilizia consideriamo suoni da 100Hz a 3150Hz Come si misura il suono? Lo strumento che misura la composizione e l intensità del suono si chiama: Fonometro Il suono si propaga con una velocità che è direttamente proporzionale alla densità del mezzo. Materiale ARIA PIOMBO ACQUA MATTONI LEGNO VETRO ACCIAIO Velocità m/s

3 La misura della intensità sonora La misura della intensità: il decibel L intensità del suono si misura in decibel (db) Attenzione: 40dB 40dB =43dB Un suono che dimezza la sua intensità perde 3dB -50% = -3dB Un suono che raddoppia la sua intensità guadagna 3dB +50% = +3dB Alcuni esempi di intensità sonora Pressione limite di 1 atm 194 Esplosione Krakatoa a 160km 180 Motore jet a 30m 150 Fucile ad 1m 140 Danni all udito per breve esposizione ~120 Aereo a 100m 100~140 Martello pneumatico a 1 m / Discoteca ~100 Danni all udito per lunga esposizione ~90 Strada trafficata 80~90 Aspirapolvere a 1m 80 Passaggio di un auto 60~80 Televisore volume normale 60 Voce umana a 1m / Ambiente domestico 40~60 Sussurri a 5m 30 Stanza silenziosa 20~30 Fruscio di foglie, respiro calmo 10 Limite dell udibile 0 Pressione limite di 1 atm Esplosione Krakatoa a 160km Motore jet a 30m Fucile ad 1m Danni all udito per breve esposizione Aereo a 100m Martello pneumatico a 1 m / Discoteca Danni all udito per lunga esposizione Strada trafficata Aspirapolvere a 1m Passaggio di un auto Televisore volume normale Voce umana a 1m / Ambiente domestico Sussurri a 5m Stanza silenziosa Fruscio di foglie, respiro calmo Limite dell udibile ~ ~140 ~100 ~90 80~ ~ ~ ~

4 Rumori aerei interni A quali tipi di rumore è soggetto un edificio? Voce umana Televisori Impianti stereo Le partizioni orizzontali e verticali devono garantire un isolamento minimo di.db Rumori aerei esterni Rumori da calpestio Automobili Aerei Impianti esterni Le pareti di facciata (tetti compresi se abitati) devono garantire isolamento minimo di. db Le partizioni orizzontali devono possedere un livello di rumore massimo di. db 4

5 Rumori da impianti a funz. discontinuo Ascensori Servizi igienici Scarichi Il rumore di picco misurato nell ambiente più disturbato deve essere max.. db Rumori da impianti a funz. continuo Impianti riscaldamento Impianti raffrescamento Trattamento aria Il rumore medio misurato nell ambiente più disturbato deve essere max.. db Come possiamo intervenire negli edifici per risolvere la trasmissione dei rumori? Prima di tutto comprendendone i meccanismi che ne regolano la diffusione! 5

6 Il rumore aereo Il rumore da impatto E F D E A B D C A C B Il rumore da calpestio Il fonoisolamento A B C E A B D 6

7 Il fonoassorbimento A B Quali meccanismi fisici permettono l isolamento acustico? La legge della massa La legge della massa Una parete pesante isola acusticamente perché le onde sonore che si abbattono su di lei non sono in grado di metterla in vibrazione. Incrementare la massa non è sempre la scelta corretta in termini sia economici che geometrici: Pareti pesanti maggiori quantità di materiale ingombri consistenti 7

8 La legge massa-molla-massa Una parete leggera isola acusticamente perché l energia delle onde di pressione sonora viene dispersa attraverso la vibrazione dei pannelli Quindi due pareti: Una che pesa 8 Kg/mq Una che pesa 48 Kg/mq Sono acusticamente equivalenti perché sfruttano due diversi meccanismi per isolare dai rumori Il quadro normativo di riferimento Principi ispiratori Regolare e disciplinare direttamente la materia dell inquinamento acustico Affrontare preventivamente le problematiche acustiche Inserire l inquinamento acustico tra le cause di degrado ambientale Il quadro normativo di riferimento VALORI LIMITE SORGENTI SONORE D.P.C.M METODOLOGIE MISURA DEL RUMORE REQUISITI ACUSTICI PASSIVI EDIFICI D.P.C.M LEGGE QUADRO INQUINAMENTO ACUSTICO LEGGE 447/95 DISPOSIZIONI REGIONALI REQ. ACUSTICI EDIFICI L.R. 13/01 DIRETTIVA EUROPEA D.LGS. 194/05 8

9 D.P.C.M : Requisiti passivi degli edifici Ospedali, cliniche, case di cura Residenze, alberghi, pensioni Scuole di tutti i livelli Uffici, attività di culto o ricreative, att. commerciali Indice del potere fonoisolante apparente ' Rw Isolamento acustico della facciata D 2m, nt, w Questi valori rappresentano l abbattimento MINIMO che le mie strutture devono operare. livello di rumore da calpestio ' Ln,w Liv. max di rumore impianti a funz. discontinuo L AS, max Liv. max di rumore impianti a funz. continuo L A, eq Questi valori rappresentano invece il livello sonoro misurato nell ambiente più disturbato e pertanto rappresentano i valori MASSIMI registrabili. D.P.C.M Tutti i livelli indicati nel decreto devono essere misurati e verificati a struttura ultimata! D.P.C.M : Requisiti passivi Potere fonoisolante apparente delle partizioni Isolamento acustico standardizzato di facciata Livello di rumore da calpestio standardizzato Livello di rumore max per impianti a funzionamento discontinuo Livello di rumore medio per impianti a funzionamento continuo D.P.C.M : Requisiti passivi I valori devono essere rilevati nei diversi ambienti abitativi maggiormente disturbati dai diversi tipi di rumore (anche nella stessa unità immobiliare) 9

10 D.P.C.M : Requisiti passivi D.P.C.M : Requisiti passivi I valori indicati sono scollegati dalle reali caratteristiche acustiche delle zone di costruzione I parametri del DPCM sono da intendersi come valore minimo per tutto il territorio nazionale Gli enti locali possono rendere più stringenti i parametri per le diverse specificità acustiche delle zone di competenza (strade, impianti, rumorosi). Per avere valore legale le prove devono: Essere eseguite da un tecnico competente in acustica iscritto in apposito albo/registro Essere eseguite con fonometri di classe 1 I fonometri devono essere calibrati ad ogni misurazione I fonometri devono essere tarati ogni 2 anni I requisiti acustici passivi degli edifici Indice di potere fonoisolante apparente R w (rumore aereo interno) 10

11 Potere fonoisolante apparente R w I migliori isolanti acustici sono quelli fibrosi: Lana di vetro Lana di roccia Lana di legno Fibra di legno Fibre di poliestere Fibre vegetali Ospedali, cliniche, case di cura Residenze, alberghi, pensioni Scuole di tutti i livelli Uffici, attività di culto o ricreative, att. commerciali Potere fonoisolante apparente R w Indice del potere fonoisolante apparente ' Rw Isolamento acustico della facciata D 2m, nt, w Questi valori rappresentano l abbattimento MINIMO che le mie strutture devono operare. livello di rumore da calpestio ' Ln,w Liv. max di rumore impianti a funz. discontinuo L AS, max Liv. max di rumore impianti a funz. continuo L A, eq Questi valori rappresentano invece il livello sonoro misurato nell ambiente più disturbato e pertanto rappresentano i valori MASSIMI registrabili. Registro il pot. fonoisolante R (100~3150 Hz) Per poter verificare la prestazione di una parete prima di realizzarla in cantiere, costruisco la partizione in un laboratorio di prova ed eseguo la misura. In laboratorio determino Rw 11

12 Registro il pot. fonoisolante R (100~3150 Hz) Rw Determino R w correggendo Rw R'w B C B C A A attenzione Potere fonoisolante apparente R w Rw > R w 12

13 Esempio di scheda tecnica Cosa influisce su R w? I giunti di malta verticali nei laterizi Interrompono i collegamento a canna d organo tra i fori del laterizio Aumentano la massa della parete e quindi il suo isolamento I giunti realizzati non correttamente (fessure) o non realizzati realizzano ponti acustici I blocchi sagomati ad incastro eliminano la creazione dei ponti acustici Cosa influisce su R w? Le tracce impianti Riempire le tracce con malta per aumentare la massa Progettare con attenzione i percorsi per minimizzare gli indebolimenti delle pareti Raccogliere gli impianti in appositi cavedi. Come procedere nella scelta della partizione? Utilizzare in cantiere pareti che garantiscano in laboratorio Rw maggiore DI ALMENO 3~4 db del R w minimo richiesto Costruire la parete in maniera corretta (esattamente come è stata realizzata in laboratorio e riportata nel certificato) 13

14 Scelta della stratigrafia: valori Rw Scelta della stratigrafia 10cm 15cm 26cm 30cm A RI A A RIA Rw=38dB Rw=42dB Rw=45dB Rw=48dB Scelta della stratigrafia Pareti pesanti 30cm 29cm ISOLANTE FIBROSO LANA DI LEGNO Rw=54dB Rw=59dB 14

15 Pareti leggere Contropareti Livello di rumore da calpestio normalizzato L nw Ospedali, cliniche, case di cura Residenze, alberghi, pensioni Scuole di tutti i livelli Uffici, attività di culto o ricreative, att. commerciali Livello rumore da calpestio L nw Indice del potere fonoisolante apparente ' Rw Isolamento acustico della facciata D 2m, nt, w Questi valori rappresentano l abbattimento MINIMO che le mie strutture devono operare. livello di rumore da calpestio ' Ln,w Liv. max di rumore impianti a funz. discontinuo L AS, max Liv. max di rumore impianti a funz. continuo L A, eq Questi valori rappresentano invece il livello sonoro misurato nell ambiente più disturbato e pertanto rappresentano i valori MASSIMI registrabili. 15

16 Il massetto alleggerito serve? M A S S E T T O + PAV I M E N T O S T R AT O D I L I V E L L A M E N TO M A S S E T T O A L L E G G E R I T O + P. L'nw=79-85 db L'nw=79-85 db Acusticamente no! È utile nel caso: Di solai flessibili Spalle laterali rigide È inefficace nel caso Di solai rigidi Supporti flessibili E utile il controsoffitto? Quali soluzioni? I pavimenti resilienti Adozione di pavimenti resilienti: Gomma, moquette (saranno per sempre?) Realizzazione di pavimento galleggiante Realizzazione di pavimento a secco Adozione di pavimenti resilienti Ottimo livello di smorzamento Non abbiamo garanzia nel tempo 16

17 Il pavimento galleggiante Il pavimento galleggiante M A S S E T T O + P A V I M E N T O LIVEL LAME NTO / IMPIANTI S O L E T TA P O R TA N T E U N I TA ' I M M O B I L I A R E U N O U N I TA ' I M M O B I L I A R E DU E Tappetino troppo flessibile Tappetino troppo rigido 17

18 Tappetino corretto Cura nella posa dello strato resiliente Evitare tagli Evitare fessure per cattivi sormonti/accostamenti Evitare il contatto con il massetto con foglio di polietilene Predisporre opportuno risvolto verticale da ripiegare e tagliare DOPO la posa del pavimento Evitare contatto tra zoccolino e pavimento (+3dB in caso di contatto Attenzione al verso di posa Nei pavimenti radianti curare gli attraversamenti impiantistici Cura nella posa dello strato resiliente Materiali da impiegare Polietilene espanso Lana di legno Lana di vetro con densità superiore a 100 Kg/mc Lana di roccia con densità superiore a 120 Kg/mc Lattice di gomma Sughero bruno Polistirene Elasticizzato Materiali accoppiati tra loro come polietilene con fibre di poliestere 18

19 Correggere gli errori Correggere gli errori Correggere gli errori Pavimenti a secco Basso spessore: circa 10 mm - idoneo per il ripristino. Facile e rapida installazione Utilizzabile sopra diversi supporti: es. preesistenti piastrelle, PVC, legno, etc. PA V I M E N T O PAV ILASTRE M AT E R I A L E G R A N U L A R E S O L E T TA P O R TA N T E 19

20 Pavimenti a secco Indice di isolamento acustico di facciata D 2mnTw Indice di isolamento acustico facciata Ospedali, cliniche, case di cura Residenze, alberghi, pensioni Scuole di tutti i livelli Uffici, attività di culto o ricreative, att. commerciali Indice del potere fonoisolante apparente ' Rw Isolamento acustico della facciata D 2m, nt, w Questi valori rappresentano l abbattimento MINIMO che le mie strutture devono operare. livello di rumore da calpestio ' Ln,w Liv. max di rumore impianti a funz. discontinuo L AS, max Liv. max di rumore impianti a funz. continuo L A, eq Questi valori rappresentano invece il livello sonoro misurato nell ambiente più disturbato e pertanto rappresentano i valori MASSIMI registrabili. Confronto tra Rw e D2mnTw Rw dipende esclusivamente dalla stratigrafia della partizione D2mnTw oltre che dalla stratigrafia della partizione, dipende dalle caratteristiche acustiche dell ambiente da schermare 20

21 Analogia idraulica Indice di isolamento acustico di facciata D 2mnTw Litri di acqua = Rw della partizione Livello di acqua nel recipiente ricevente = D2mnTw L1 L2 A B d=2m C Misura dell indice Sorgente di rumore ~45 Microfono B = Livello L1 Microfono C = Livello L2 Ambiente = Tempo di riverbero D mnt + 2 = ( L1 L2 ) 10log T T 0 Il tempo di riverberazione Indice di isolamento acustico di facciata D 2mnTw Livello sonoro (db) Spengo la sorgente di rumore T db È possibile la stima del valore di D2mnTw, analizzando l indice fonoisolante degli elementi che costituiscono l involucro dell edificio (Rw muratura, Rw serramenti, bocchette aerazione ) e delle caratteristiche geometriche (volume, superficie ) dell ambiente da isolare. Tempo 21

22 Esempio di calcolo Esempio di calcolo Rw=48dB 4m Rwpar=48dB 4m Rwser=30dB 2.7m 2.7m 4m D 2mnTw =49dB 4m D 2mnTw =.79dB Esempio di calcolo Esempio di calcolo Rwpar=48dB 4m Rwser=30dB Rwpar=55dB 4m Rwser=30dB 2.7m 2.7m 4m D 2mnTw =38.12dB 4m D 2mnTw =38.dB 22

23 Esempio di calcolo 4m Rwpar=60dB Rwser=30dB 2.7m L indice di facciata dipende molto dagli elementi acusticamente deboli della facciata ovvero i serramenti Per migliore le prestazioni della facciata intervenire: Su serramenti Cassonetti Bocchetti di ventilazione/aerazione 4m D 2mnTw =38.38dB Esempio di calcolo Caratteristiche dei serramenti 4m Rwpar=48dB Rwser=38dB Valori determinati per serramenti con classe di tenuta all aria 4 Vetri doppi normali Rw (db) Finestra con vetro m Finestra con vetro Finestra con vetro Vetri doppi stratificati Rw (db) 4m D 2mnTw =44.88dB Finestra con vetro Finestra con vetro

24 Cura nella posa dei serramenti Cura nella posa dei serramenti Il produttore certifica la caratteristica acustica del serramento con PRESCRIZIONI dettagliate. Il NON rispetto delle prescrizioni NON GARANTISCE le prestazioni acustiche indicate. Inserire materiale fibroso tra il serramento e controtelaio (difficoltoso ma efficace) Le schiume (materiale cellulare) non isolano acusticamente (semplice ma inefficace) Cura nella posa dei serramenti In casi estremi: il doppio serramento Un errato dimensionamento e/o un cattiva posa vanificano l impiego di serramenti ad alte prestazioni! Doppio serramento con vetrocamera Distanza tra i serramenti di 15cm Rw > 55dB 24

25 I cassonetti I cassonetti sono un problema? Rappresentano in molti casi un collegamento diretto con l esterno Miglioramenti possibili: Aumento della massa con rivestimenti al piombo Modelli prefabbricati con trappole acustiche Modelli integrati serramento cassonetto Soluzione alternativa: le persiane! La presenza delle bocchette di aerazione Indice di isolamento acustico di facciata D 2mnTw 4m Rwpar=48dB Rwboc=0dB Se il sottotetto è abitato, anche il tetto deve rispettare questo parametro 4m D 2mnTw =32dB 2.7m Per la legge della massa: Coperture in legno poco isolanti acusticamente Coperture in laterocemento molto isolanti acusticamente 25

26 Indice di isolamento acustico di facciata D 2mnTw L indice, anche per i tetti, dipende: Dalla stratigrafia della struttura Dalla presenza di aperture Dalla presenza di bocchette di aerazione Altre aperture (canne fumarie, impianti TV) Indicazioni progettuali Il 50% delle prestazioni acustiche sono date dalla accorta scelta del materiale Il restante 50% dalla sua corretta posa in opera: Investire nella Formazione dell ufficio tecnico per la elaborazione dei progetti Investire nella formazione delle maestranze per una corretta posa in opera Sensibilizzare il Capocantiere e D.L. alle tematiche termoacustiche, pronti ad intervenire con soluzioni adeguate D.P.C.M Tutti i livelli indicati nel decreto devono essere misurati e verificati a struttura ultimata! Rmuore da impianti a funz. discontinuo L As max 26

27 Ospedali, cliniche, case di cura Residenze, alberghi, pensioni Scuole di tutti i livelli Uffici, attività di culto o ricreative, att. commerciali Livello rumore da impianti Indice del potere fonoisolante apparente ' Rw Isolamento acustico della facciata D 2m, nt, w Questi valori rappresentano l abbattimento MINIMO che le mie strutture devono operare. livello di rumore da calpestio ' Ln,w Liv. max di rumore impianti a funz. discontinuo L AS, max Liv. max di rumore impianti a funz. continuo L A, eq Questi valori rappresentano invece il livello sonoro misurato nell ambiente più disturbato e pertanto rappresentano i valori MASSIMI registrabili. Livello rumore da impianti Posizionare il fonometro nell ambiente maggiormente disturbato L ambiente più disturbato potrebbe essere anche nella medesima unità immobiliare Impianti funz. Discontinuo = L AS Max Impianti funz. Discontinuo = L AS Max Ascensori Scarichi idraulici Bagni Servizi igienici Rubinetteria 27

28 Colonne di scarico Colonne di scarico Rumore aereo Tubi silenziati (stratificati) Massa/Molla/Massa Massa Rumore da vibrazione Fissaggi antivibranti Anelli antivibranti Rivestire la tubazione con materiale resiliente Raccogliere gli scarichi in appositi cavedi isolati Impianti funz. Continuo = L AS eq Impianti funz. Continuo = L AS eq Impianti di riscaldamento Impianti aerazione Impianti condizionamento Impianti refrigeramento/conservazione db 39 38, , , Tempo [s] 28

29 Impianti funz. Continuo = L AS eq Problemi di impatto acustico M A C C H I N A D A I S O L A R E B A S A M E N T O I N E R Z I A L E SUPPORTI ANTIVIBRANTI MAT. RESILIENTE A B A B S O L E T TA P O R T A N T E La correzione acustica degli ambienti Riverbero negli ambienti Fonoassorbimento A B A B 29

30 Quali ambienti occorre correggere? Quali ambienti occorre correggere? Teatri / Sale da concerto Piscine / Palestre 30