ELEMENTI ED APPLICAZIONI DI ACUSTICA 04

Транскрипт

1 I.U.A.V. Architettura: Tecniche e Culture del Progetto Primo Semestre a.a. 2018/2019 PROGETTAZIONE AMBIENTALE Prof. Piercarlo Romagnoni 04

2 ACUSTICA PSICOFISICA

3 ORECCHIO FISICO

4 AUDIOGRAMMA NORMALE DI FLETCHER-MUNSON Fletcher e Munson furono tra i primi studiosi a ricercare la risposta dell orecchio alla «stimolazione sonora». I loro furono studi statistici, volti a identificare un cosiddetto «orecchio medio», che indicasse il modo di sentire i suoni da parte dell uomo «statisticamente medio». Grazie agli studi da loro intrapresi fu possibile tracciare l audiogramma che per questo porta il loro nome: L Audiogramma di Fletcher-Munson

5 AUDIOGRAMMA NORMALE DI FLETCHER-MUNSON Condizioni di partenza per la stesura dell Audiogramma di Fletcher-Munson Toni Puri Sorgente posta di fronte all osservatore Pressione misurata in corrispondenza dell osservatore in campo libero Uditorio: adulti normali in giovane età.

6 AUDIOGRAMMA NORMALE DI FLETCHER-MUNSON

7 AUDIOGRAMMA NORMALE DI FLETCHER-MUNSON Considerazioni osservando l audiogramma La medesima ISOFONICA esprime pari sensazione sonora alle diverse frequenze, misurata in PHON(s) Il massimo di udibilità si trova attorno alle frequenze del linguaggio parlato, circa Hz Le curve tendono ad appiattirsi con l aumentare del Livello di pressione sonora: azione protettiva dei muscoli tensor timpani e stapedio

8 AUDIOGRAMMA NORMALE DI FLETCHER-MUNSON L orecchio ha il suo modo di percepire i suoni. A partire dalla frequenza di riferimento di Hz si traccia una CURVA ISOFONICA per ogni livello, cioè il luogo dei punti di uguale sensazione acustica. INDICE DI VALUTAZIONE SOGGETTIVA Esempio: Si emette il suono di riferimento a Hz di 20 db che avrà una valutazione di 20 phons. PHONS A 100 Hz di per avere una valutazione di 20 phons il suono deve essere a un livello di circa db.

9 AUDIOGRAMMA NORMALE DI FLETCHER-MUNSON

10 AUDIOGRAMMA NORMALE DI FLETCHER-MUNSON Maggiore sensibilità a Hz FREQUENZA DELLA VOCE UMANA

11 AUDIOGRAMMA NORMALE DI FLETCHER-MUNSON Livello di Pressione Sonora 140 db 120 Soglia del Dolore 100 Limite di rischio di danno 80 Musica 60 Parlato Soglia dell udibile k 2k 5k 10k 20 k Frequenza [Hz]

12 L ORECCHIO UMANO

13 L ORECCHIO UMANO, ISOFONICHE

14 L ORECCHIO UMANO

15 L ORECCHIO UMANO

16 SCALE DI PESATURA Nel valutare come un suono venga percepito dall uomo bisogna tener presente la diversa sensibilità dell orecchio umano alle varie frequenze Sorgente: emissione a un certo L W alle varie frequenze. A distanza r dalla sorgente: diversi valori di L I a seconda della frequenza. Percezione da parte dell uomo: i valori di L I vanno corretti in base alla sensibilità dell orecchio. SCALE DI PESATURA

17 SCALE DI PESATURA Per collegare tra loro quantità di energia sonora e percezione uditiva, sono state introdotte le scale di ponderazione, tra le quali la scala A è quella maggiormente impiegata per la valutazione del disturbo. Isofonica 40 db normalizzata a 0 db at 1kHz L p (db) Isofonica 40 db Invertita confrontata con la curva A di ponderazione in frequenza L p (db) Hz khz 10 khz 40 A-weighting 20 Hz khz 10 khz

18 SCALE DI PESATURA

19 SCALE DI PESATURA scala A : è derivata dalla curva isofonica di 40 Phon dell'audiogramma di Fletcher- Munson, ed è quindi teoricamente valida se i livelli di pressione sonora non sono elevati. In pratica è utilizzata quasi sempre, anche per livelli sonori elevati. scala B : è derivata dalla curva isofonica di 60 Phon dell'audiogramma di Fletcher- Munson, ed è quindi teoricamente valida per medi livelli di pressione sonora. In pratica è scarsamente utilizzata. scala C : è derivata dalla curva isofonica di 80 Phon dell'audiogramma di Fletcher- Munson, ed è quindi teoricamente valida per elevati livelli di pressione sonora. Viene abbastanza utilizzata anche se spesso è sostituita da una scala di ponderazione piatta (nessuna ponderazione) scala D : vuole simulare il comportamento smorzante dovuto ai muscoli tensori ed è teoricamente utilizzata solo in caso di pressione sonora elevatissima. In pratica è impiegata molto raramente, solo per alcun e misure di rumore di turbine di aereo.

20 SCALE DI PESATURA Frequency Curve A Curve B Curve C Scala A : derivata dalla curva isofonica di 40 Phon. 20 db < Lp < 55 db Scala B : derivata dalla curva isofonica di 60 Phon. 55 db < Lp < 85 db Scala C : derivata dalla curva isofonica di 80 Phon. 85 db < Lp < 140 db La correzione va fatta direttamente sui decibel. I decibel pesati si identificano con db(a), db(b), db(c) Per praticità si usa sempre la SCALA A Hz db db db 16-56,7-28,5-8,5 31,5-39,4-17, ,2-9,3-0, ,1-4,2-0, ,6-1, ,2-0, ,2-0,1-0, ,7-0, ,1-2, ,6-8,4-8,5

21 SCALE DI PESATURA, ESEMPIO PRATICO Frequenza (Hz) Lp (db) Pesatura (db) Lp pesato (db A) , ,1 71, ,6 81, ,2 89, ,0 98, ,2 103, ,0 97, ,1 93,9 Si può poi ottenere un unico valore in db(a) sommando logaritmicamente tutti i livelli Lp tot = 106 db(a)

22 LIVELLI SONORI IN BANDE D OTTAVA E TOTALI PESATI «A» Frequenza in bande d ottava (Hz), Lp Sorgente sonora db(a) Rasoio elettrico a 50 cm Lavatrice Aspirapolvere a 1 m Condizionatore da finestra Radio TV Stereo HiFi ad alto volume Suoneria telefono a 2 m Suoneria sveglia a 2 m Violino (liv. max) a 1,5 m Conversazione forte a 1 m Automobile a 5 m Autocarro a 5 m Jet in decollo a 3 km Motociclo a 5 m Clacson d auto a 5 m Centro di calcolo Cucine

23 ELEMENTI ED APPLICAZIONI DI ACUSTICA GRAZIE PER L ATTENZIONE