uguale al valore di pressione sonora, espressa in db, del suono a 1000 Hz che ha prodotto la sensazione sonora.

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1 1 Benessere acustico Con il termine "benessere acustico" si intende quella condizione psicofisica in corrispondenza della quale un individuo, in presenza di un campo di pressione sonora (rumore), dichiara di trovarsi in una situazione di benessere, tenuto conto anche della particolare attività che sta svolgendo. Nel seguito si parlerà di "rumore" inteso genericamente come un suono non desiderato in grado di provocare una sensazione uditiva sgradevole e fastidiosa e quindi uno stato generale di malessere dal punto di vista acustico. Risposta del sistema uditivo umano alle perturbazioni sonore II fenomeno sonoro è caratterizzato nei suoi aspetti fisici più essenziali dalla composizione in frequenza e dal livello di pressione sonora. Unità di misura decibel (db) = livello di pressione sonora L =10 log (p / p O ) 2 con p o pressione sonora di riferimento pari a Pa, f = frequenza (Hz) = 1/T = c / λ, con c = veloc. suono (m/s), λ = lungh. d onda (m), T = periodo (s) La perturbazione sonora che raggiunge l'ascoltatore viene trasformata in sensazione attraverso il complesso sistema uditivo costituito, nelle sue parti principali, dall'orecchio esterno, medio e inter-no, e dalle fibre nervose deputate alla trasmissione al cervello dei segnali elettrochimici prodotti nell'orecchio interno. Il sistema uditivo dell'uomo è in grado di trasformare in sensazione sonora solo perturbazioni caratterizzate da valori della frequenza compresi tra circa 20 Hz e 20 khz; inoltre occorre che il livello di pressione sonora del segnale superi un determinato valore di soglia, variabile con la frequenza. Audiogramma normale La figura 11 mostra l'audiogramma normale proposto dalla ISO/R226 per ascolto binaurale, in campo acustico libero, sorgente sonora disposta di fronte all'ascoltatore e suoni puri. L'audiogramma è stato determinato sulla base delle risposte soggettive di individui giovani, di udito normale. Oltre alla curva di soglia di udibilità (S), sono rappresentate le curve i- sofoniche: esse rappresentano, al variare della frequenza, i diversi livelli di pressione sonora in grado di produrre la stessa sensazione sonora. Ciascuna curva è caratterizzata da un valore di livello di sensazione sonora, espresso in phon, numericamente uguale al valore di pressione sonora, espressa in db, del suono a 1000 Hz che ha prodotto la sensazione sonora. La figura 12 riporta in forma grafica tali andamenti, è facile osservare che per produrre un raddoppio della sensazione sonora, un suono deve subire un incremento di 10 db del livello di pressione sonora. La tabella 17 fornisce un'indicazione di massima degli effetti soggettivi prodotti sulla sensazione da variazioni di livello di pressione sonora nel caso di suoni complessi. Le curve di ponderazione in frequenza A, B, C e D La valutazione della sensazione prodotta da suoni complessi e rumori risulta in genere molto difficile e i metodi di previsione proposti da vari autori sono risultati così complicati che non vengono in genere utilizzati per le normali applicazioni. Si sono invece affermati, anche a livello normativo internazionale, metodi semplici, seppure approssimati, basati sull'impiego delle curve di ponderazione in frequenza: il segnale sonoro, trasformato dal trasduttore di misura in segnale elettrico, viene sottoposto a una pesatura di entità variabile con la frequenza secondo curve normalizzate, la cui legge di variazione è ispirata alle curve isofoniche. La figura 13 riporta in forma grafica gli andamenti delle curve normalizzate A, B, C e D. Tra queste l unica correntemente usata è la scala A, nelle misure che si propongono di valutare gli effetti del rumore sull'uomo (disturbo o danno), qualunque sia il valore del livello sonoro totale. Effetti del rumore sull'uomo Gli effetti che il rumore può produrre sull'uomo dipendono da molti fattori, alcuni dei quali oggettivi, dipendenti cioè dalle caratteristiche fisiche del rumore (livello di pressione sonora, composizione in frequenza, variabilità nel tempo, ecc.), altri soggettivi, dipendenti cioè dall'uomo. Nel valutare gli effetti del rumore sull'uomo si ricorre spesso a una semplificazione espositiva che porta a distinguere in pratica due sole categorie: danno da rumore e disturbo da rumore. Danno da rumore Considerando gli effetti più direttamente connessi con l'apparato uditivo, si può affermare che l'esposizione prolungata a rumori di elevata intensità può produrre effetti dannosi che si evidenziano in genere con un innalzamento permanente della soglia uditiva nel campo delle frequenze Hz. Tale spostamento, che viene in genere rilevato attraverso un accurato esame audiometrico, può portare alla parziale o totale incapacità della persona esposta a interagire compiutamente con il mondo che 1a circonda. È facile immaginare che gli effetti del rumore si manifestano in misura notevolmente diversa tra le persone esposte e che una previsione del danno prodotto potrà essere ottenuta solo in termini statistici: si parla pertanto di "rischio" di danno uditivo, inteso come la percentuale di popolazione esposta che, sottoposta a un certo rumore, subisce una perdita di udito uguale o superiore a un prefissato valore. L'esposizione al rumore è basata sulla misura o calcolo dell'esposizione media giornaliera E A, T valutata secondo la curva di ponderazione A durante una giornata lavorativa media di 8 ore. Tale grandezza è definita dall'integrale, nel tempo di esposizione T, del quadrato della pressione sonora ponderata A: livello sonoro continuo equivalente ponderato A, L aeq,t, definito dalla relazione: L Aeq,T =10 log [1/T T (p A (t)/p O ) 2 dt] db (A) (7) Fig. 11 Audiogramma normale secondo ISO/R 226 per ascolto binaurale in campo acustico libero, sorgente sonora disposta di fronte all ascoltatore (S=soglia di udibilità). Fig. 12 Relazione tra sensazione sonora (S) in son e livello di sensazione sonora LN in phon secondo ISO 131. Fig. 13 Curve normalizzate di ponderazione in frequenza.

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3 3 Fig. 14 Curve NC (noise criteria). Fig. 15 Curve RC (room curves). Regione A: alta probabilità di percepire chiaramente il rumore prodotto dalle vibrazioni di pareti e soffitti leggeri. Regione B: possibilità di percepire chiaramente il rumore prodotto dalle vibrazioni di pareti e soffitti leggeri. Regione C: livelli inferiori alla soglia di udibilità

4 4 Dalla relazione (7) si deduce che, prefissato un valore, esso può essere raggiunto con livelli sonori, continui equivalenti diversi purché si modifichino i tempi di esposizione T. In particolare, per ogni aumento di 3 db di L Aeq,Ti si dovrà diminuire della metà il tempo di esposizione ("fattore di scambio" n = 3 db). Disturbo da rumore e condizioni di benessere acustico. Gli effetti di disturbo prodotti dal rumore sull'uomo sono di difficile valutazione dipendendo principalmente da fattori soggettivi quali la suscettibilità personale al rumore, lo stato psicofisico in cui si trova la persona esposta, l'attività che sta svolgendo ecc. Proprio in relazione a quest'ultimo aspetto si parla in genere di: disturbo del sonno o del riposo; interferenza sulla comprensione delle parole o di altri segnali acustici; interferenza sul rendimento, sull'efficienza, sull'attenzione e sull'apprendimento; sensazione generica di fastidio. Nella maggior parte delle situazioni in cui si vogliano garantire condizioni di comfort acustico si fa riferimento al valore massimo del livello sonoro continuo equivalente ponderato A del rumore ambientale (L A,eq db(a)), inteso come rumore totale prodotto da tutte le sorgenti presenti all'interno e all'esterno dell'ambiente stesso. In alcune circostanze, come nel caso di rumore prevalentemente prodotto da impianti di riscaldamento, condizionamento e ventilazione (HVAC), si fa riferimento alle curve NC (noise criteria) o RC (room criterion), che definiscono la composizione in frequenza del rumore massimo ammesso nell'ambiente (figg. 14 e 15). I1 rumore è generalmente ritenuto accettabile se al variare della frequenza il livello sonoro è inferiore al corrispondente valore delle curve NC o RC. Per le sale destinate all'ascolto della parola, anche servite da impianti elettroacustici, il requisito acustico richiesto è rappresentato dall'indice di articolazione (AI) (db) direttamente correlato all intellegibilità del messaggio sonoro e rappresentato dalla percentuale di parole o frasi correttamente percepite. I parametri da cui dipende l'intellegibilità della parola sono numerosi, tuttavia si può cercare di sintetizzarli dicendo che essa dipende principalmente dalle caratteristiche acustiche della sorgente - in questo caso la voce umana, che può variare in potenza, direttività e composizione in frequenza - e dall'ambiente, dall'andamento dell'energia acustica riflessa dalle pareti e dalla presenza di rumori di fondo che possono "mascherare" il segnale percepito dall'ascoltatore. Dalla figura 16 si può notare che, nel caso di frasi ascoltate per la prima volta, un'intellegibilità che si può ritenere accettabile (90%) è ottenuta con un valore di AI superiore a 0,4. Per valutare l'influenza del rumore negli ambienti di lavoro sull'intellegibilità della parola si può determinare il valore dello speech interference level (SIL), definito come la media dei livelli di pressione sonora misurati alle frequenze di centro ottava 500, 1000, 2000 e 4000 Hz. Il SIL va misurato nella posizione occupata dall'ascoltatore, possibilmente in sua assenza, utilizzando un fonometro completo di filtri e inserendo la costante di tempo "fast". L'intellegibilità è soddisfacente (AI 0,4) se il SIL rispetta i valori indicati nella tabella 20, che riporta le distanze massime alle quali un ascoltatore può percepire un messaggio sonoro con soddisfacente intellegibilità (> 95%) nel caso di voce normale e alta. Un altro parametro che può essere considerato come requisito acustico di un ambiente confinato è il tempo di riverberazione (TR) (s). I valori ottimali variano con la frequenza e il volume della sala in relazione al tipo di attività che prevalentemente viene svolta al suo interno, la figura 18 riporta alcuni di tali valori. In merito al disturbo da rumore inteso come sensazione generica di fastidio, la norma stabilisce un criterio per verificarne l'insorgere. Oltre a definire strumentazione e metodologia di misura, la norma prescrive che, in presenza di sorgenti di rumore chiaramente individuabili, la differenza tra il livello del rumore ambientale e quello del rumore residuo (quando cioè si spegne la sorgente disturbante) non deve superare i valori di 5 db (A) nel periodo diurno e di 3 db (A) nel periodo notturno e intermedio: tali limiti dovranno essere verificati all'interno delle abitazioni con finestre sia aperte che chiuse. È importante precisare che, trattandosi in genere di rumore variabile nel tempo, il livello di pressione sonora a cui fa riferimento la norma è quello continuo equivalente definito in precedenza. Ancora in tema di disturbo da rumore occorre ricordare il DPGM 14/11/97 che stabilisce i limiti massimi di esposizione al rumore negli ambienti abitativi e nell'ambiente e- sterno: sono escluse dal campo di applicazione le aree e le attività aeroportuali. Ai fini della determinazione dei limiti massimi dei livelli sonori continui equivalenti, il decreto prescrive che i Comuni adottino la classificazione del territorio in zone acusticamente omogenee La misura deve essere effettuata all'interno degli ambienti abitativi e nel tempo di osservazione del fenomeno acustico. Più precisamente, il rilevamento, in caso di sorgenti esterne all'edificio, deve essere eseguito a finestre aperte, a un metro da esse. E importante ricordare che il decreto prescrive la maggiorazione del livello sonoro rilevato se il rumore presenta componenti impulsive e/o tonali: 3 db (A) per ciascuna di tali componenti e 6 db (A) per la loro contemporanea presenza. II livello sonoro misurato può essere infine diminuito nel caso di rumori a tempo parziale, quando cioè la loro durata, nell'arco di tempo di osservazione (periodo diurno o notturno), è inferiore a un'ora: 3 db (A) se compreso tra 15 e 60 minuti, 5 db (A) se inferiore a 15 minuti. La normativa stabilisce inoltre che la domanda per il rilascio di concessione edilizia relativa a nuovi impianti industriali, di licenza o autorizzazione all'esercizio di tali attività, deve contenere idonea documentazione di previsione di impatto acustico. Fig. 16 Curve intellegibilità-indice di articolazione AI. Fig. 18 Tempi di riverberazione per diversi tipi di ambiente.

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