LEZIONE DI ACUSTICA Fondamenti teorici di base ed introduzione all acustica nell edilizia

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1 Sola Ing. Pierfranco TERMOTECNICO CERTIFICATORE ENERGETICO REGIONE PIEMONTE TECNICO COMPETENTE IN ACUSTICA REGIONE PIEMONTE PROFESSIONISTA ANTINCENDIO ISCRITTO NEGLI ELENCHI MINISTERO INTERNI Via A. Savoia Duca d Aosta n Carmagnola (TO) Tel.- Fax: Cell.: pierfranco.sola@gmail.com LEZIONE DI ACUSTICA Fondamenti teorici di base ed introduzione all acustica nell edilizia Lombriasco Venerdì 24 Gennaio 2014

2 ARGOMENTI TRATTATI FONDAMENTI TEORICI DI BASE PRINCIPALI NORMATIVE NAZIONALI E REGIONALI NEL CAMPO DELL ACUSTICA CLIMA ACUSTICO IMPATTO ACUSTICO REQUISITI ACUSTICI PASSIVI DEGLI EDIFICI IL RUMORE NEGLI IMPIANTI 2

3 FONDAMENTI TEORICI DI BASE 3

4 FONDAMENTI TEORICI DI BASE 4

5 FONDAMENTI TEORICI DI BASE 5

6 FONDAMENTI TEORICI DI BASE 6

7 FONDAMENTI TEORICI DI BASE 7

8 FONDAMENTI TEORICI DI BASE 8

9 FONDAMENTI TEORICI DI BASE 9

10 FONDAMENTI TEORICI DI BASE Per determinare il livello di rumore si misura in un punto la pressione subita dall aria al momento del passaggio della vibrazione sonora (l unità di misura è il db). Il decibel è definito dalla seguente relazione: p t 2 10log L unità decibel è quindi espressa su scala logaritmica. L p p 0 p = pressione acustica [Pa] p0 = pressione acustica di riferimento = 20 μpa 10

11 LA NORMATIVA NAZIONALE Legge Quadro sull inquinamento acustico 447/1995 Stabilisce i principi fondamentali per la tutela dal rumore sia degli ambienti esterni che di quelli interni. Definisce i principali parametri che devono essere utilizzati nello studio dell inquinamento acustico. Stabilisce le competenze di Stato, Regioni, Comuni, ecc. Decreto Ministeriale 14 novembre 1997 Determina i valori limite delle sorgenti sonore. Decreto Ministeriale 5 dicembre 1997 Determina i requisiti acustici passivi degli edifici. Decreto Ministeriale 16 marzo 1998 Individua le specifiche tecniche di rilevamento e di misurazione dell inquinamento acustico. 11

12 LA NORMATIVA REGIONALE Legge Regionale n.52/2000 Stabilisce i compiti di Province e Comuni. Definisce i criteri per la classificazione acustica del territorio. Definisce i criteri di nomina dei tecnici competenti in acustica ambientale. Deliberazione G.R. del 2004 Definisce i criteri per la redazione della documentazione di impatto acustico. Deliberazione G.R. del 2005 Definisce i criteri per la redazione della documentazione di clima acustico. 12

13 LE NORMATIVE COMUNALI COMUNE DI TORINO - Regolamento comunale per la tutela dall inquinamento acustico approvato nel 2006 Indica in quali casi è necessario presentare le valutazioni previsionali di: 1. Impatto Acustico 2. Clima Acustico 3. Requisiti Acustici degli Edifici LE TRE PRATICHE FONDAMENTALI Prescrive inoltre che i cantieri edili che generano emissioni rumorose debbano essere autorizzati, allegando all istanza di autorizzazione una relazione acustica per la stima dei livelli sonori generati dal cantiere. ALTRI COMUNI PIEMONTESI Regolamento-tipo dell ARPA da adottare per i comuni più piccoli 13

14 VALORI LIMITE Valori limite di emissione: Rumore emesso dalle singole sorgenti misurato in corrispondenza di spazi utilizzati da persone e comunità (e comunque in prossimità della sorgente stessa). Valori limite di immissione (ASSOLUTO e DIFFERENZIALE): Rumore immesso dall insieme di tutte le sorgenti misurato in prossimità dei ricettori sensibili. 14

15 CLASSE DI DESTINAZIONE D USO DEL TERRITORIO I aree protette II aree residenziali III aree di tipo misto IV aree ad intensa attività umana V aree prevalentemente industriali VI aree esclusivamente industriali Diurno (6 22) LIMITE DI EMISSIONE db (A) Notturno (22 6) LIMITE ASSOLUTO DI IMMISSIONE Diurno (6 22) db (A) Notturno (22 6)

16 VALORI LIMITE DIFFERENZIALI DI IMMISSIONE +5 db(a) periodo diurno (6 22) +3 db(a) periodo notturno (22 6) 16

17 RILIEVO FONOMETRICO FONOMETRO CAMPAGNA DI MISURA 17

18 RILIEVO FONOMETRICO EVENTI DI MARCATURA petardo auto in sosta passante aereo db LAeq 18

19 CLIMA ACUSTICO Che cosa è una valutazione previsionale di clima acustico? E un indagine finalizzata a valutare le condizioni sonore preesistenti di una determinata area del territorio derivanti dall insieme di tutte le sorgenti sonore. Serve per evitare che il sito scelto ove realizzare un opera sia incompatibile con l opera stessa. E obbligatoria per: scuole e asili; ospedali; case di cura e di riposo; parchi pubblici; nuovi insediamenti residenziali. 19

20 CLIMA ACUSTICO Acquisizione dei dati sul territorio Rilievo fonometrico del livello di rumore residuo Individuazione di sorgenti sonore e di ricettori Caratterizzazione acustica delle sorgenti e dell ambiente di propagazione Rappresentazione del CLIMA ACUSTICO 20

21 IMPATTO ACUSTICO Che cosa è una valutazione previsionale di impatto acustico? E un indagine volta a stimare gli effetti acustici indotti sul territorio dall inserimento di una nuova opera o impianto. E obbligatoria per: Aeroporti, strade, discoteche, circoli privati e pubblici esercizi con macchinari rumorosi, impianti ed attività sportivi e ricreativi, ferrovie, attività produttive, servizi commerciali polifunzionali. Più in generale è necessaria per tutti i macchinari o attività che possono determinare un potenziale disturbo a terzi o alla comunità. 21

22 IMPATTO ACUSTICO Caratterizzazione acustica ante operam attraverso misurazioni ed eventualmente un modello di calcolo Caratterizzazione acustica delle nuove sorgenti Stima dei livelli sonori post operam FASE DI VERIFICA 22

23 NUOVE SORGENTI SONORE DATI DA FORNIRE AL TECNICO ACUSTICO PER UNA CORRETTA VALUTAZIONE DELL IMPATTO GENERATO: luogo di installazione; orari di utilizzo/funzionamento; funzionamento continuo/discontinuo; livello di potenza sonora Lw; (in alternativa livello di pressione sonora Lp, specificando però le modalità di misurazione). Lp = Lw 20 lg r + 10 lg Q 11 [db] Lw = Lp + 20 lg r - 10 lg Q + 11 [db] (Relazione fra Lp e Lw in campo libero) 23

24 FASE DI VERIFICA LIVELLI CALCOLATI < LIMITI DI LEGGE SI NO opera compatibile individuare azioni correttive per rientrare nei limiti non verificati SI NO opera compatibile rivalutare l opera in progetto 24

25 CRITICITA RISCONTRATE Spesso il fabbricato produttivo sul quale si deve effettuare una Valutazione Previsione di Impatto Acustico è una scatola vuota poiché non è noto quale attività si insedierà al suo interno e conseguentemente quali macchine ed impianti verranno installati. In questo caso si eseguono delle previsioni sonore del tutto teoriche ed i risultati ottenuti potranno discostarsi anche di molto dalla situazione reale. Una possibile soluzione è di prescrivere al committente un rilievo acustico da effettuarsi nel momento in cui nel fabbricato si insedierà un attività onde accertare l effettivo rispetto dei limiti. 25

26 OSSERVAZIONI IMPORTANTI Le progettazioni architettonica ed impiantistica devono svilupparsi di pari passo con la progettazione acustica avvalendosi di tecnici competenti, in particolare per i seguenti aspetti: posizione ed orientamento di nuovi fabbricati (clima acustico); posizionamento macchine esterne (impatto acustico); realizzazione impianti idraulici, termici, di condizionamento (requisiti acustici passivi); isolamento degli edifici: muri divisori, muri perimetrali, solai, coperture (requisiti acustici passivi). 26

27 REQUISITI ACUSTICI PASSIVI Le normative acustiche vigenti (D.P.C.M ) stabiliscono requisiti di fonoisolamento degli edifici relativamente a: Isolamento tra unità immobiliari; Isolamento di facciata; Rumore da calpestio; Rumore degli impianti. Le grandezze che caratterizzano tali requisiti sono rispettivamente: - Potere fonoisolante apparente R w; - Isolamento acustico standardizzato di facciata D 2m,Nt ; - Livello di rumore di calpestio normalizzato dei solai L n; -Livello sonoro delle sorgenti interne degli edifici L Aeq, L ASmax. N.B.: Sono tutte grandezze relative a misure in opera (e non a quelle di laboratorio) pertanto risentono fortemente del fattore CORRETTA POSA IN OPERA DEI MATERIALI. 27

28 REQUISITI ACUSTICI PASSIVI Classificazione degli ambienti abitativi Categoria A B C D E F G Tipo di edificio Edifici adibiti a residenza o assimilabili Edifici adibiti ad uffici o assimilabili Edifici adibiti ad alberghi, pensioni ed attività assimilabili Edifici adibiti ad ospedali, cliniche, case di cura e assimilabili Edifici adibiti ad attività scolastiche a tutti i livelli e assimilabili Edifici adibiti ad attività ricreative o di culto o assimilabili Edifici adibiti ad attività commerciali o assimilabili 28

29 REQUISITI ACUSTICI PASSIVI Rumore per via aerea Isolamento di facciata Isolamento al calpestio Impianti a funzionamento discontinuo Impianti a funzionamento continuo Categorie R w [db] D2m,nT,w [db] L n,w [db] Lasmax [db(a)] LAeq (*) [db(a)] D A, C E B, F, G (*) Il Regolamento acustico del Comune di Torino richiede LAeq = 25 db(a) indipendentemente dalla classificazione del fabbricato. 29

30 POTERE FONOISOLANTE APPARENTE R w Riguarda MURI DIVISORI e SOLAI INTERPIANO tra diverse unità abitative. I principi sui quali si basa l isolamento acustico sono: la legge di massa (pareti semplici) ii potere fonoisolante aumenta con la massa superficiale a condizione che la parete sia omogenea, rigida e a tenuta d aria; il sistema massa-molla-massa (pareti doppie) la comprovata efficacia di un manufatto costituito da due pareti con interposta camera d aria riempita con lana minerale. LEGGE DI MASSA SISTEMA MASSA-MOLLA-MASSA 30

31 POTERE FONOISOLANTE APPARENTE R w 31

32 ISOLAMENTO ACUSTICO STANDARDIZZATO DI FACCIATA D 2m,nT Riguarda MURI PERIMETRALI e COPERTURE nel caso di sottotetti abitabili. Il suo valore dipende da: - potere fonoisolante e dimensioni di ciascuno degli elementi normali di facciata (vetrate, muri opachi, ecc.); - isolamento acustico piccoli elementi di facciata (cassonetti, prese d aria, ecc.); - superficie della facciata vista dall'interno; - dimensioni dell ambiente ricevente; - forma della facciata; - tenuta all aria del serramento; - condizioni di montaggio. presa d aria cassonetto finestra muratura sottofinestra 32

33 LIVELLO DI RUMORE DI CALPESTIO NORMALIZZATO DEI SOLAI L n La scelta di un adeguato strato resiliente è l elemento fondamentale per la verifica del livello di calpestio. materiale resiliente impianti massetto solaio base IMPORTANTE! materiale resiliente Tutti gli impianti correnti a pavimento DEVONO essere posizionati al di sotto dello strato resiliente. 33

34 REQUISITI ACUSTICI PASSIVI La predisposizione della Valutazione Previsionale di rispetto dei Requisiti Acustici degli Edifici è necessaria per procedure edilizie e autorizzative (Permessi di Costruire, D.I.A., ecc.) relative ad abitazioni, uffici, attività commerciali. Il Comune di Torino nel proprio Regolamento Acustico ha stabilito che, per interventi di Ristrutturazione Edilizia, Restauro e Risanamento Conservativo e Manutenzione Straordinaria che prevedono la realizzazione di impianti tecnologici o sostituzione di quelli esistenti, debba essere redatta una Valutazione Previsionale specifica per il rumore originato dai servizi. Ad intervento ultimato deve essere redatta una Relazione Conclusiva di rispetto dei Requisiti Acustici degli Edifici che deve attestare il rispetto in opera delle ipotesi progettuali. 34

35 RELAZIONE PREVISIONALE Per le verifiche dei limiti ci si avvale di un software in grado di gestire calcoli previsionali sia dei singoli elementi edilizi, sia dell intero fabbricato. Particolare importanza riveste la scelta dei materiali di isolamento, i quali dovranno essere certificati rispetto alle loro prestazioni acustiche. Tuttavia è altrettanto importante che in fase di posa vengano rispettate tutte le prescrizioni impartite dal tecnico competente in acustica: tecniche di posa improvvisate possono rendere vane le scelte di materiali con ottime prestazioni di isolamento acustico. Quindi la relazione previsionale dovrà contenere, oltre alle verifiche previste dalla normativa, un capitolo dedicato alle prescrizioni da osservare in fase di posa in opera dei materiali. 35

36 CALCOLI PREVISIONALI Valutazione degli indici e confronto con i limiti Caratteristiche acustiche dei singoli componenti Geometria elementi edilizi 36

37 PRESCRIZIONI DI POSA ELEMENTI EDILIZI IMPIANTI 37

38 RUMORE DEI SERVIZI La normativa distingue gli impianti tecnologici in due tipologie: servizi a funzionamento continuo (impianti di condizionamento) Limite di 25 db(a); riscaldamento, aerazione e servizi a funzionamento discontinuo (ascensori, scarichi idraulici, bagni, servizi igienici) Limite di 35 db(a). Il rumore prodotto dagli impianti è di difficile determinazione poiché i software esistenti sul mercato non sono in grado di valutarne il livello sonoro prodotto. In questo caso ci si deve affidare alla sola esperienza del tecnico acustico. L esperienza maturata ha dimostrato che i limiti di 25 db(a) e 35 db(a) rispettivamente per servizi a funzionamento continuo e discontinuo sono difficilmente rispettabili. 38

39 RUMORE DEI SERVIZI PROBLEMATICHE EVIDENZIATE Macchine in genere: i supporti antivibranti devono essere correttamente posizionati sia sulla base di appoggio che sui giunti di collegamento alle tubazioni. Impianti aeraulici: devono essere scelti impianti intrinsecamente silenziosi, con velocità dell aria basse per evitare fenomeni di turbolenza; quando le buone scelte di progettazione non sono sufficienti occorre aggiungere dei sistemi di silenziamento passivo adeguatamente dimensionati. Impianti idrosanitari: la progettazione (il posizionamento e la scelta dei materiali dei sanitari e delle reti di adduzione e scarico) deve avvenire tenendo conto degli aspetti tipologici e distributivi degli edifici residenziali onde evitare accoppiamenti critici. 39

40 CONCLUSIONI Il progetto acustico non deve intendersi solo come una serie di calcoli tramite software eseguiti secondo la normativa, ma deve rappresentare uno strumento che consenta al costruttore di realizzare un opera confortevole anche da un punto di vista acustico. Pertanto è necessario che il costruttore, unitamente a tutte le figure professionali che interverranno nel cantiere, osservino tutte le prescrizioni riportate nel progetto acustico per evitare che siano commessi errori di posa in opera. E sempre più indispensabile che anche le figure non propriamente esperte in acustica acquisiscano una conoscenza di base della materia. In questo modo potranno evitare, nello svolgimento delle proprie competenze, l adozione di soluzioni in contrasto con il concetto di isolamento acustico dell edificio. 40

41 Sola Ing. Pierfranco TERMOTECNICO CERTIFICATORE ENERGETICO REGIONE PIEMONTE TECNICO COMPETENTE IN ACUSTICA REGIONE PIEMONTE PROFESSIONISTA ANTINCENDIO ISCRITTO NEGLI ELENCHI MINISTERO INTERNI Via A. Savoia Duca d Aosta n Carmagnola (TO) Tel.- Fax: Cell.: pierfranco.sola@gmail.com Grazie per l attenzione Lombriasco Venerdì 24 Gennaio 2014