ANALISI DELL ISOLAMENTO ACUSTICO DI FACCIATA: SPERIMENTAZIONE IN OPERA

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1 Associazione Italiana di Acustica 35 Convegno Nazionale Milano, giugno 2008 ANALISI DELL ISOLAMENTO ACUSTICO DI FACCIATA: SPERIMENTAZIONE IN OPERA Nicola Granzotto (1), Antonino Di Bella (1), Cristian Rinaldi (2) 1) Dipartimento di Fisica Tecnica, Università degli Studi di Padova, Padova 2) Progetto decibel S.r.l., Padova 1. Introduzione Il problema dell isolamento acustico di facciata, a lungo trascurato, è sempre più sentito, sia dai fruitori degli spazi abitativi, sia dai costruttori e dai progettisti. Il presente lavoro riporta i risultati di un indagine sperimentale relativa allo studio dell isolamento di facciata di un edificio ad uso residenziale, finalizzata ad individuare e risolvere un problema di mancato soddisfacimento dei requisiti imposti dal DPCM 5/12/97, riscontrato in fase di collaudo. Per cercare di rientrare nei limiti di legge, è stato preso in considerazione un unico ambiente dell edificio, all interno del quale sono state effettuate diverse analisi: sono state apportate varie modifiche sul serramento interessato e sono state isolate, con appositi elementi costruttivi provvisori, le parti critiche dell involucro edilizio (nicchia interna ed esterna relativa al serramento, nicchia del termosifone, superficie corrispondente al cassonetto e al solo vetro). Vengono di seguito illustrati i risultati ottenuti nelle varie fasi della sperimentazione, che hanno portato all ottenimento dei requisiti di legge evitando la sostituzione degli elementi edilizi interessati, intervenendo unicamente sul metodo di posa degli elementi stessi. 2. Il caso di studio Dal punto di vista della zona acusticamente omogenea su cui insiste l edificio residenziale oggetto di analisi, si è in presenza di una Classe V in prossimità del confine con una Classe VI, ove è situata un industria metalmeccanica. Risulta pertanto di fondamentale importanza non solo il rispetto del livello cogente dell isolamento di facciata, ma anche il raggiungimento di un adeguato livello di comfort all interno degli ambienti abitativi. I serramenti prevedevano un sistema di oscuramento ad avvolgibili con cassonetti in polistirene, ispezionabili dall esterno, e azionamento a cinghia.

2 35 Convegno Nazionale AIA N. Granzotto, A. Di Bella, C. Rinaldi Il costruttore, consapevole dell importanza del rispetto dei limiti di legge e della vicinanza dell immobile ad un attività produttiva, ha espressamente richiesto in sede progettuale l analisi previsionale delle prestazioni acustiche dell edificio. Il calcolo, condotto secondo la norma UNI EN , ha portato alla scelta di un serramento con potere fonoisolante, R w, pari a 38 db, per poter ottenere poi in opera (in base alla forma della facciata ed alle caratteristiche dimensionali degli ambienti riceventi) un valore di isolamento acustico, D 2m,nT,w, pari a 40 db. 3. Verifiche in opera Oltre alle consuete verifiche di potere fonoisolante apparente e di livello di calpestio normalizzato tra le diverse unità abitative (tutte con esito positivo), sono state eseguite anche tre verifiche di isolamento di facciata. Il risultato di questi ultimi collaudi è stato però al di sotto delle aspettative: tutte e tre le prove hanno dato un valore di D 2m,nT,w pari a 37 db, inferiore al limite di legge (vedi figura 1). Il costruttore dava per scontata la corretta posa in opera dei serramenti, anche per il fatto che questi erano montati su un monoblocco, che riduce le tolleranze di montaggio e le conseguenti incertezze di posa. 50 Isolamento acustico di facciata D 2m,nT A-D2m,nT,w=37dB 2A-D2m,nT,w=37dB 3A-D2m,nT,w=37dB Frequenza [Hz] Curva di riferimento - Rw=37 db Figura 1 Isolamento acustico di facciata dei tre ambienti esaminati 4. Individuazione dei percorsi prevalenti di trasmissione laterale Grazie alla disponibilità costruttore, si è deciso di attuare un programma di valutazioni comparative volte a determinare le possibili cause della differenza tra i valori di progetto e il risultato negativo ottenuto in opera. A tal fine è stata condotta una sperimentazione su un unico ambiente di un appartamento posto al piano terra dell immobile. Non essendo determinabili attraverso una semplice analisi visiva degli elementi di facciata le possibili cause della perdita di isolamento, si è provveduto a ridurre la trasmissione sonora in corrispondenza delle diverse componenti critiche della facciata

3 N. Granzotto, A. Di Bella, C. Rinaldi 35 Convegno Nazionale AIA (nicchia del termosifone, serramento lato esterno e lato interno, cassonetto) mediante tamponature realizzate con tavole di legno, MDF e lana di roccia. Figura 2 Lato emittente Figura 3 Lato ricevente L intervento di rivestimento, effettuato in maniera semplice e con elementi non molto isolanti, ha portato comunque ad un incremento considerevole delle prestazioni alle medio-alte frequenze. Tale approccio è risultato particolarmente utile per un confronto delle soluzioni successive, in quanto le maggiori perdite di isolamento si erano manifestate proprio in questo intervallo di frequenze. Nella tabella seguente si può notare come, partendo da una condizione di massimo isolamento pari a 43 db (tabella 2, misura 1B), si scende a 41 db (tabella 2, misura 4B) lasciando solamente il rivestimento interno a filo del muro. Togliendo il rivestimento interno si è ottenuto il valore 37 db (tabella 2, misura 6B) tipico di tutte le facciate dell edificio esaminato. La sostituzione del vetro originario con un più performante 44.2/12/44.2 mm non ha permesso il soddisfacimento dei limiti di legge, ottenendo un valore di 39 db (vedi tabella 2, misura 7B). La sostituzione del vetro originario con uno meno performante

4 35 Convegno Nazionale AIA N. Granzotto, A. Di Bella, C. Rinaldi (4/20/4 mm) ha comportato, peraltro, il mantenimento del risultano già riscontrato di 37 db, facendo notare che il problema principale non risiedeva nella scelta dell elemento trasparente (vedi tabella 2, misura 11B). Tabella 1 Tipologie di isolamento effettuate Mis. MDF est. MDF int. Cartongesso Isol. Isol. a filo del a filo del est. a filo del Avvolgibile nicchia cassonetto muro muro serramento Vetro D 2m,nT,w (C;C tr ) 1B SI SI SI SI NO abbassato 33.1/15/ (-1;-4) 2B NO SI SI SI NO abbassato 33.1/15/ (-1;-3) 3B NO NO SI SI NO abbassato 33.1/15/ (0;-3) 4B NO NO NO SI NO alzato 33.1/15/ (-1;-4) 5B NO NO NO SI NO abbassato 33.1/15/ (-1;-4) 6B NO NO NO NO NO alzato 33.1/15/ (0;-1) 7B NO NO NO NO NO alzato 44.2/12/ (0;-2) 8B NO NO NO NO NO abbassato 44.2/12/ (-1;-3) 9B NO NO NO NO SI alzato 44.2/12/ (0;-3) 10B NO NO NO NO SI alzato 33.1/15/ (-1;-3) 11B NO NO NO NO NO alzato 4/20/4 37 (-2;-3) Isolamento acustico di facciata D 2m,nT Frequenza [Hz] 1B-D2m,nT,w=43dB 2B-D2m,nT,w=42dB 3B-D2m,nT,w=42dB 4B-D2m,nT,w=41dB 5B-D2m,nT,w=42dB 6B-D2m,nT,w=37dB 7B-D2m,nT,w=39dB 8B-D2m,nT,w=40dB 9B-D2m,nT,w=40dB 10B-D2m,nT,w=40dB 11B-D2m,nT,w=37dB Figura 4 Grafici dell isolamento acustico di facciata ottenuto Si è potuto notare, infine, che con la sola aggiunta di una lastra di cartongesso, sigillata all esterno del serramento, si ottenevano valori di isolamento di facciata conformi alle prescrizioni di legge.

5 N. Granzotto, A. Di Bella, C. Rinaldi 35 Convegno Nazionale AIA Figura 5 Configurazione 9B e 10B. Lastra di cartongesso a filo esterno del serramento Quest ultima considerazione ha portato subito a rivedere le condizioni di posa in opera, che in un primo momento si ritenevano ottimali proprio per il ridotto gioco di montaggio esistente tra la struttura del monoblocco ed il telaio del serramento. Si e proceduto, di conseguenza, allo smontaggio del serramento e alla verifica della sigillatura perimetrale. Si è potuto notare come lo spazio ridotto tra il serramento e le spalle del monoblocco non avesse permesso la corretta espansione della schiuma poliuretanica, con una inefficace sigillatura che si traduce in discontinuità acusticamente rilevanti ed infiltrazioni d aria. Figura 6 Difetto di posa. Inefficacia della sigillatura perimetrale La soluzione adottata è stata quella di sigillare, mediante guarnizione auto-espandente, il perimetro del serramento ottenendo un netto miglioramento della prestazione ed il conseguente rispetto del requisito di legge (tabella 2, misura 4C). Si è proceduto poi a ripristinare il serramento senza guarnizione auto-espandente, sostituita da una semplice sigillatura siliconica perimetrale, ottenendo comunque il mantenimento delle prestazioni raggiunte con il precedente intervento correttivo (tabella 2, misura 5C).

6 35 Convegno Nazionale AIA N. Granzotto, A. Di Bella, C. Rinaldi Figura 7 Intervento di sigillatura siliconica perimetrale Tabella 2 Tipologie di intervento correttivo Mis Coprifilo Silicone sul Guarnizione Silicone esterno perimetro del vetro auto espandente serramento Vetro D 2m,nT,w (C;C tr ) 6B normale NO NO NO 33.1/15/ (0;-1) 1C modificato SI SI NO 33.1/15/ (0;-3) 2C modificato SI NO SI 33.1/15/ (-1;-3) 70 Isolamento acustico di facciata D 2m,nT B-D2m,nT,w=37dB 1C-D2m,nT,w=40dB 20 2C-D2m,nT,w=40dB Frequenza [Hz] Figura 9 Isolamento acustico di facciata ottenuto con gli interventi correttivi

7 N. Granzotto, A. Di Bella, C. Rinaldi 35 Convegno Nazionale AIA 5. Conclusioni In questo lavoro sono stati presentati i risultati di misurazioni di isolamento di facciata ottenuti in un cantiere ove il requisito acustico previsto dal DPCM 5/12/97 non era, in un primo momento, soddisfatto. Il metodo di analisi adottato ha mostrato come il controllo della posa in opera di alcuni elementi edilizi sia di fondamentale importanza per il conseguimento delle prestazioni di fonoisolamento richieste. L impiego di soluzioni semi-industrializzate non garantisce di per sé prestazioni di ordine superiore e deve essere comunque accompagnato da una accurata verifica delle condizioni di installazione. I risultati sperimentali, riferiti ad un unico ambiente nelle medesime condizioni di prova, evidenziano oltretutto che errori di posa anche minimi possono annullare le capacità isolanti di sistemi ad alte prestazioni nominali (ed elevato costo), riconducendole a valori prossimi a quelle dei sistemi più semplici. Bibliografia [1] UNI EN ISO 140-5:1997, Acustica. Misurazione dell'isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio. Misurazioni in opera dell isolamento acustico per via aerea degli elementi di facciata e delle facciate. [2] UNI EN ISO 717-1:2007, Acustica. Valutazione dell'isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio. Isolamento acustico per via aerea. [3] UNI EN :2002, Acustica in edilizia - Valutazioni delle prestazioni acustiche di edifici a partire dalle prestazioni di prodotti. Isolamento dal rumore per via aerea tra ambienti.