L ACUSTICA (per il C.A.T.) 5G C.A.T. a.s Prof. Gianluigi Ferrario

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1 L ACUSTICA (per il C.A.T.) 5G C.A.T. a.s Prof. Gianluigi Ferrario

2 CALCOLO DEL LIVELLO DI RUMORE DA CALPESTIO Il livello di rumore da calpestio è un valore che ci consente di determinare la capacità di una partizione interna orizzontale di non trasmettere i rumori impattivi (caduta di oggetti, passi, ecc.). Abbiamo due tipi differenti di livello acustico di calpestio, L n ed L nt, normalizzati rispettivamente rispetto all assorbimento acustico e al tempo di riverberazione. L n = L 10 log A 0 /A L nt = L 10 log T/T 0 Dove: L = livello di pressione sonora misurato nella camera disturbata A = area equivalente di assorbimento della camera disturbata A 0 = area equivalente di assorbimento di riferimento (20 mq) T = tempo di riverbero della camera ricevente T 0 = tempo di riverbero di riferimento (0,5 s) 2

3 CALCOLO DEL LIVELLO DI RUMORE DA CALPESTIO Tuttavia, per una stima teorica del livello di rumore da calpestio, ci si rifà alla norma UNI EN : questa norma prevede diversi metodi di approssimazione il migliore dei quali risulta essere quello che tiene conto della massa superficiale del solaio stesso. Per solai omogenei senza pavimento galleggiante la formula è la seguente: L n,w = log (m ) dove m è appunto la massa superficiale del solaio. Ponendo il caso di un solaio costituito da travetti tralicciati, pignatte da 20 cm e caldana da 5 cm, la massa superficiale (da analisi carichi..) risulta pertanto essere di circa 320 kg/m 2. Pertanto: L n,w = 76,32 db. 3

4 CALCOLO DEL LIVELLO DI RUMORE DA CALPESTIO La normativa prevede per l edilizia residenziale un limite di trasmissione dei rumori impattivi di 63 db. 4 L attenuazione del livello di calpestio nel nostro caso (ΔL) dovrà essere di 13,32 db (76,32-63 db). Il problema può esser risolto con l inserimento nel pacchetto delle partizioni interne orizzontali di uno strato di isolamento acustico in feltro e poliestere di spessore pari ad 85 mm; questa soluzione ci consente di ottenere un abbattimento ΔL nw di 34 db e assicurare pertanto il benessere acustico previsto dalla norma. Pertanto: L n,w effettivo = 76,32 db 34 db = 42,32 db < 63,00 db.

5 TEMPO DI RIVERBERAZIONE Def: Il tempo di riverberazione è definito come il tempo (in secondi) necessario perché il livello acustico in un ambiente prodotto da una determinata sorgente si riduca di 60 db, a partire dall interruzione dell immissione del suono, da parte della sorgente. È un parametro fondamentale per la valutazione della qualità acustica dell ambiente. Si ha che esso: Varia in funzione di quanto assorbono le pareti che ne definiscono l involucro interno (e queste assorbono diversamente al variare della frequenza considerata). L assorbimento delle superfici che confinano un ambiente è una proprietà additiva Varia anche in funzione di quanta energia acustica è contenuta nell ambiente e quindi del volume stesso dell ambiente. La formula che ci permette di determinare il tempo di riverberazione (formula di Sabine) è la seguente: T 60 = 0,16xV/(Σ i α i S i ) Dove: V = volume dell ambiente considerato [m 3 ] S i = superficie i-esima α i = coefficiente di assorbimento della superficie i-esima 5

6 TEMPO DI RIVERBERAZIONE Esempio di calcolo: Calcoliamo ora il tempo di riverberazione relativo al soggiorno qui sotto riportato: 6

7 7 TEMPO DI RIVERBERAZIONE Si calcolano le superfici e i volumi della stanza considerata: STANZA VALORE U.D.M. Profondità 4.90 m Larghezza 3.60 m Altezza 2.7 m Volume m 3 Area (mq) Pavimento 17,64 Soffitto 17,64 Serramento esterno 7,62 Pareti 38,28 Per ogni materiale utilizzato riportiamo nella tabella seguente i valori dei coefficienti di assorbimento distinti a seconda delle frequenze centrali in bande di ottava [ Hz] che sono le più rilevanti ai fini del problema area (mq) Pavimento Pavimento in piastrelle 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 0, Soffitto Intonaco poroso pesante a base di vermiculite 0,05 0,20 0,45 0,70 0,55 0, Serramento esterno Pareti Finestratura 0,2 0,08 0,05 0,03 0,02 0, Intonaco poroso pesante a base di vermiculite 0,05 0,20 0,45 0,70 0,55 0,

8 8 TEMPO DI RIVERBERAZIONE Arriviamo quindi a determinare l assorbimento acustico complessivo per banda: Calcolo unità di assorbimento S x α i Pavimento in piastrelle [17,64 mq] 0,1764 0,1764 0,1764 0,1764 0,3528 0,3528 Soffitto [17,64 mq] 0,882 3,528 7,938 12,348 9,702 9,702 Serramento esterno [7,62 mq] 1,524 0,6096 0,381 0,2286 0,1524 0,1524 Pareti [38,28 mq] 1,914 7,656 17,226 26,796 21,054 21,054 Assorbimento acustico complessivo per banda 4, ,97 25, ,549 31, ,2612 Usando la formula di Sabine T 60 = 0,16xV/(Σ i α i S i ) ottengo: T60 1,71 0,64 0,30 0,19 0,25 0,25 NB: un buon tempo di riverberazione è sempre inferiore al secondo! Cosa dobbiamo ancora valutare? Una stanza vuota o con i mobili cambia? Sì!!!!!

9 9 TEMPO DI RIVERBERAZIONE Consideriamo ora l incidenza dell arredamento: Divano e tappeti per il 50% del pavimento 0,49 0,66 0,8 0,88 0,82 0,7 Assorbimento acustico per banda 50% x ai mobilio x S pavimento 4,3218 5,8212 7,056 7,7616 7,2324 6,174 Assorbimento acustico incrementato (somma dei due assorbimenti acustici) 8, , , , , ,4352 T60 0,87 0,43 0,23 0,16 0,20 0,20 Le soluzioni adottate ci consentono di ottenere un buon tempo di riverberazione, sempre inferiore al secondo. Il limite di legge è fissato in 1,8 secondi ma è da considerarsi un paramento abbastanza alto.

10 POTERE FONOISOLANTE DELLA FACCIATA Il potere fonoisolante R quantifica la capacità di un componente di ridurre la trasmissione del suono incidente su di esso. R varia al variare della frequenza e delle proprietà fisiche, delle dimensioni e delle condizioni di vincolo del componente. 10 R = L 1 - L log (S/A) [db] Dove: L 1 = livello di pressione sonora nell ambiente emittente L 2 = livello di pressione sonora nell ambiente ricevente S = la superficie della partizione esaminata [m 2 ] A = 0,16V/T 60 = area di assorbimento acustico equivalente dell ambiente di ricezione [m 2 ]

11 POTERE FONOISOLANTE DELLA FACCIATA Tutti i parametri che definiscono le proprietà acustiche di una partizione vengono calcolati per bande di frequenza. Si hanno quindi diversi valori del potere fonoisolante della partizione, in base alla frequenza che si sceglie considerare. L ambiente considerato per il calcolo del potere fonoisolante della facciata ha una superficie di 27,42 m 2. L 1 risulta essere il livello di pressione sonora dell ambiente esterno, mentre L 2 il livello di pressione sonora dell ambiente considerato. 11 Pressione sonora [Pa] Livello di pressione sonora [db] L 1 Strada con traffico intenso 0,2 80 L 2 Ambiente silenzioso 0,

12 POTERE FONOISOLANTE DELLA FACCIATA Applicando la formula citata in precedenza si ottengono i seguenti risultati distinti per bande di frequenza: T 60 0,87 0,43 0,23 0,16 0,20 A 8,76 15,51 33,13 47,63 38,10 R 64,95 62,47 48,63 57,60 58,57 12 La normativa di riferimento per le verifiche di carattere acustico degli edifici è il DPCM 05/12/1997. Per quanto riguarda gli edifici residenziali il potere fonoisolante minimo per le facciate è di 40 db. Dai calcoli effettuati si evince che la nostra facciata rispetta la prescrizione avendo un potere minimo fonoisolante di 48,63 db.