LA PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI DI SCARICO E LA RIDUZIONE DELLE EMISSIONI DI RUMORE Rumore aereo e vibrazioni

Transcript

1 Gruppo di Lavoro ASSETTO TERRITORIO Area Tematica ACUSTICA LA PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI DI SCARICO E LA RIDUZIONE DELLE EMISSIONI DI RUMORE Rumore aereo e vibrazioni Bologna, 22 Aprile 2015 Giovanni Semprini DIN Scuola di Ingegneria - Università di Bologna giovanni.semprini@unibo.it

2 La rumorosità degli impianti tecnologici

3 Livello di pressione sonora La misura del rumore L p 10log 10 p 2 2 p0 [db] IL LIVELLO EQUIVALENTE L eq = 10 log 10 1 T T 0 ( ) p t p 0 2 dt L p L max L eq Tempo Il Leq (T) descrive il contenuto energetico, nel tempo di osservazione T, del fenomeno variabile nel tempo.

4 POTENZA SONORA vs PRESSIONE SONORA Emissione acustica di una sorgente sonora Livello di potenza sonora (valore intrinseco della sorgente) L W [db] [db(a)] Livello di pressione sonora L P [db(a)] (misurato ad una certa distanza dalla sorgente di rumore) L P L W

5 CURVA DI PESATURA «A» Lp (db) 0 40 A-weighting 20 Hz khz 10 khz Leq = 80,4 db LAeq = 75,0 db(a)

6 Rumore di origine aerea LA TRASMISSIONE DEL RUMORE Rumore di origine strutturale trasmissione aerea trasmissione strutturale (vibrazioni)

7 LA TRASMISSIONE DEL RUMORE NELLE TUBAZIONI DI SCARICO GENERAZIONE DEL RUMORE Moto turbolento flusso acqua Impatto della massa d acqua nelle curve TRASMISSIONEDEL RUMORE 1. Emissione aerea dalla superficie della tubazione 2. Trasmissione di vibrazione alla struttura (parete) di fissaggio Puntuale (tramite fasce di fissaggio) Distribuita (tubo annegato nella muratura)

8 LA TRASMISSIONE DEL RUMORE NELLE TUBAZIONI DI SCARICO 3. Sollecitazione di onde vibrazionali nella struttura (flessionali, ma anche torsionali se punto di sollecitazione è vicino ai bordi della struttura) 4. Dispersione energia: Smorzamento interno (dipende dalla massa della struttura) Radiazione acustica (dipende da massa e rigidità della parete) Trasmissione verso strutture laterali (dipende dal tipo di parete e dal tipo di connessione) M lg K12 Struttura 2 m' i m' i K13 Struttura 1 Struttura 3

9 IL RUMORE DEGLI SCARICHI Come risolvere il problema del rumore? Modellazione analitica? Soluzioni «robuste»? Che ruolo ha la posa in opera?

10 LA TRASMISSIONE DEL RUMORE UNI EN ISO Acustica Edilizia: Valutazione delle prestazioni acustiche degli edifici a partire dalle prestazioni dei prodotti Parte 5: Livelli sonori dovuti agli impianti tecnici 1. Per ogni sorgente si considera un percorso indipendente (modello monodimensionale) che determina un livello di pressione sonora in ambiente Si considerano 3 diverse trasmissioni: 1. Trasmissione di rumore aereo attraverso tubazioni 2. Trasmissione di rumore aereo attraverso l edificio 3. Trasmissione di rumore strutturale attraverso l edificio Si suppone che la sorgente generi solo forze normali alla parete di supporto (si considerano solo medio-basse frequenze 2. Il livello di pressione sonora finale è dato dalla somma dei contributi di ciascuna sorgente L n 10log i m 10 L ndi 10 1 Bologna, 21 aprile j12015 n 10 L naj 10 o k1 10 L nsk 10

11 LA TRASMISSIONE DEL RUMORE UNI EN ISO Nelle tubazioni di scarico le vibrazioni indotte dal flusso e dalla caduta dei liquidi, determina sia radiazione acustica diretta (rumore aereo) che trasmissione di vibrazioni alle strutture ad esse connesse (rumore strutturale), quali pareti e solai che a loro volta irradiano rumore Il rumore aereo e il rumore strutturale sono misurati in laboratorio in accordo alla norma EN che consente di determinare i valori di : Livello di rumore aereo normalizzato L an Livello di rumore strutturale caratteristico normalizzato L n,sc Misurati in specifiche condizioni di montaggio della tubazione e delle caratteristiche della parete su cui viene installata

12 L W LA TRASMISSIONE DEL RUMORE Il livello di potenza acustica (rumore aereo) della tubazione (a partire dalla misura di laboratorio) risulta pari a L W L an UNI EN ISO Aref 10log Lan 4 [ db] 4 Il livello di potenza acustica (rumore strutturale) della tubazione (a partire dalla misura di laboratorio) risulta pari a, sc Lsc 8log f 23,5 [ db] Occorre conoscere inoltre: Termine di accoppiamento con la struttura reale Termini di accoppiamento tra le strutture L p 2 f [ ], ns LW, sc LSS, situ 34,7 10log db

13 LA TRASMISSIONE DEL RUMORE La trasmissione del rumore viene fortemente attenuata in presenza di forti variazioni di impedenza (forti variazioni di densità e velocità di propagazione nel mezzo) Il rumore viene amplificato in corrispondenza di frequenze di risonanza del sistema Attenuazione del rumore aereo attraverso una struttura piana Trasmissione di vibrazioni ad una strutture rigida (sistema massa-molla)

14 Trasmissione laterale Pareti laterali Influenza della trasmissione laterale sul valore di R R w (db) R' w (db) Parete di separazione A B C D E Soluzioni esaminate Giovanni Semprini

15 LA PROGETTAZIONE ACUSTICA Dove localizzare gli scarichi Disaccoppiare sanitari da strutture Corretto dimensionamento della rete Materiali e sistemi di fissaggio a parete che minimizzino la trasmissione strutturale

16 Grazie per l attenzione Influenza della trasmissione laterale sul valore di R Giovanni Semprini