PROBLEMATICHE ACUSTICHE RELATIVE ALLA REALIZZAZIONE DEL MULTISALA CINEMATOGRAFICO VIS PATHÈ DI CAMPI BISENZIO (FI)

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1 PROBLEMATICHE ACUSTICHE RELATIVE ALLA REALIZZAZIONE DEL MULTISALA CINEMATOGRAFICO VIS PATHÈ DI CAMPI BISENZIO (FI) Mauro. Strada (1) Sergio Morandi (3) Antonio Carbonari (1) Alessandra Lisiero (2) 1) IUAV, Venezia 2) Steam srl, Padova 3) SI. Eng Studio Associato, Clusone, Bergamo 1. Introduzione Nel presente lavoro è descritta la metodologia utilizzata nella progettazione acustica e nella fase realizzativa del multisala cinematografico (nel seguito denominato cineplex) Vis Pathè di Campi Bisenzio (FI) per garantire l ottenimento dei requisiti previsti dal capitolato. Una particolare attenzione è stata rivolta all isolamento acustico tra i vari ambienti, il committente aveva richiesto infatti che il livello di rumore di fondo in qualsiasi sala, con l attività di proiezione in corso nelle sale adiacenti e con l impianto di condizionamento di tutte le sale in funzione, rientrasse nel limite NC 27. Nella seconda parte dell articolo le prestazioni di una parete in cartongesso multistrato misurate in opera sono descritte e comparare sia con i valori calcolati in fase di progettazione che con le prestazioni dichiarate dal produttore. In particolare si è voluto determinare l'influenza dell'inserimento di strati aggiuntivi in polietilene espanso a celle chiuse posizionati tra una lastra e l'altra delle parete multistrato e sui profili di sostegno delle lastre. 2. Metodologia di progettazione acustica, accorgimenti in fase cantieristica e collaudo complessivo delle sale Il capitolato prestazionale relativo al cineplex in oggetto fissava le prestazioni acustiche da raggiungere lasciando la libertà di scegliere la soluzione tecnologica con cui ottenerle. In particolare il capitolato fissava prescrizioni relative ai seguenti parametri: Rumore residuo Tempi di riverberazione RT60 Isolamento acustico tra le sale (differenziato rispetto alla collocazione). La progettazione acustica delle sale è partita da una analisi della geometria delle stesse, che comunque era fissata, per poi procedere con la scelta dei materiali di finitura interni (tra una gamma di prodotti proposti dalla committenza) tenendo conto, oltre che di esigenze estetico-architettoniche, anche della esigenza di assorbimento acustico complessivo delle sale al fine di ottenere valori dei tempi di riverberazione all interno

2 dei range fissati dal capitolato e distinti a seconda del volume della sala in esame; dal momento che il valore ottimale dei tempi di riverberazione è funzione non solo della destinazione d uso della sala ma anche del volume della stessa. Per rispondere ai requisiti richiesti dal capitolato, relativi al limite massimo di rumore residuo all interno delle sale è stato necessario valutare la rumorosità prodotta dalle sorgenti sonore presenti all esterno all edificio e la rumorosità prodotta dalle sorgenti interne all edificio. Allo scopo sono state eseguite campagne di misure spot per valutare il clima acustico nel sito in cui era in costruzione il cineplex: ad una distanza di circa 80 m dalla vicina infrastruttura autostradale sul tetto dell edificio per verificare l'effettiva entità del rumore originato dall'infrastruttura autostradale adiacente al cineplex, che, attraversando i canali di climatizzazione degli impianti collocati sul tetto, poteva raggiungere le singole sale cinematografiche. Sono stati poi stimati i massimi livelli sonori potenzialmente presenti nelle sale cinematografiche (dovuti alla proiezione dei film), sul tetto (dovuti agli impianti di climatizzazione), nei corridoi e nella hall del cineplex; questo al fine di poter valutare le prestazioni acustiche relative alle singole tipologie di pareti presenti nel cineplex (parete tra sala e sala, tra sala e corridoi, tra sala e esterno, ecc). In fase cantieristica al fine di garantire i risultati previsti in fase di progettazione si sono osservate le seguenti prescrizioni per evitare la creazione di vie preferenziali di trasmissione del rumore sia per via aerea che strutturale: per quel che riguarda il metodo di posa in opera delle lastre di gesso nei casi in cui debbano essere poste in opera più lastre di gesso sovrapposte tra loro queste debbono avere giunti sfalsati. per quel che riguarda le modalità di posa delle lampade a servizio delle sale queste devono essere incassate nel contro soffitto delle sale e devono essere rivestite all estradosso con cuffia in cartongesso della stessa tipologia del pacchetto che compone il soffitto. per quel che riguarda i pilastri posizionati all interno dell intercapedine di pareti in cartongesso questi devono essere opportunamente ricoperti per la loro totalità con uno strato di polietilene espanso a cellule chiuse reticolato fisicamente (tipo Isolmant) dello spessore di 10 mm per evitare la trasmissione di vibrazioni all interno della struttura. In fase di collaudo per valutare le prestazioni acustiche complessive delle sale sono state effettuate delle misure fonometriche in tutte le sale in modo da valutare la conformità rispetto ai requisiti di capitolato. La metodologia utilizzata per il collaudo è consistita nell'effettuare delle misure fonometriche nei 4 posti d'angolo della sala e nel posto centrale dell'ultima fila. Durante l'effettuazione delle misure nelle sale adiacenti a quella dove venivano effettuate le misure era in corso una proiezione dei film di normale programmazione. Durante il collaudo i livelli di riproduzione nelle sale di proiezione con proiezione in corso erano pari a 90 db(a) circa, tutti gli impianti di climatizzazione a servizio delle sale e delle hall erano in funzione a regimi standard, le porte interne ed esterne delle sale erano chiuse e nella hall era diffusa musica di sottofondo. Come detto in premessa il capitolato prestazionale prevedeva che nelle condizioni appena descritte, la massima rumorosità percepita all'interno delle sale cinematografiche fosse quella definita dalla curva NC 27 e cioè:

3 Tabella 1-Valori di rumorosità corrispondenti alla curva NC 27 Frequenza (Hz) Valori (db) Il collaudo ha avuto esito positivo in tutte le sale; in figura 1 si possono osservare i risultati ottenuti per la sala n 7: 60 Livelli di pressione sonora [db] frequenza [Hz] Livelli di pressione ammissibile Livelli di pressione misurati in opera Scarto tra valori ammissibili e valori misurati in opera Figura 1-Dati di collaudo sala n 7 3.Prestazioni di una parete in cartongesso multistrato La progettazione delle pareti di separazione tra sala e hall centrale si è basata sia su stime teoriche sia su dati dichiarati dal produttore per pareti similari a quella da realizzare. In questa seconda parte dell articolo si vuole verificare, a posteriori, dopo aver collaudato la parete, il grado di precisione dei calcoli teorici effettuati per la progettazione e dei dati dichiarati dal produttore nonché l'influenza del posizionamento di strati di polietilene espanso a celle chiuse (Isolmant) fatto montare tra una lastra e l'altra della parete e sui profilati di sostegno. La parete analizzata è una parete multistrato a doppio telaio portante di ampie dimensioni (larghezza 18 m, altezza 8 m) la cui sezione tipica è la seguente: Cartongesso 18 mm Cartongesso 13 mm Intercapedine d'aria da 380 mm riempita con lana minerale densità 80 Kg/mc spessore 170 mm Cartongesso 13 mm Cartongesso 18 mm La parete non ha nessun collegamento fisico tra i due lati che la compongono.

4 Figura 2-Stratigrafia parete sale-hall 4. Analisi della parete in fase di progetto La stima teorica dell isolamento della parete è avvenuta con l'ausilio di un software specifico per la progettazione delle pareti multistrato (Insul 5.1). L analisi eseguita con il software è relativa al parametro Indice di valutazione del potere fonoisolante Rw. Tale valore viene ottenuto dal confronto, a 500 Hz, tra curva sperimentale del fonoisolamento (ottenuta da prove di laboratorio) e la curva di riferimento che simula la sensibilità dell orecchio umano definita dalla UNI EN ISO Per la parete progettata il software ha fornito il seguente risultato: Rw 63. Figura 3-Stima teorica di Rw della parete di progetto Per valutare l attendibilità della stima teorica eseguita abbiamo confrontato i risultati ottenuti con dati forniti dal produttore che si riferivano ad una parete di cui si può valutare la stratigrafia nella Figura 4. Tale parete si differenziava da quella di progetto per i seguenti aspetti: presenza di 2 lastre da 12.5 mm anziché 1 da 13 e 1 da 18 intercapedine da 125 mm anziché 380 mm

5 presenza di lana minerale da 200 mm anziché 170 mm I dati dichiarati dal produttore erano i seguenti: Rw 68 Figura 4-Stratigrafia parete similare a quella di progetto Come ulteriore verifica dell attendibilità dei risultati ottenuti si è quindi proceduto ad una verifica via calcolo della parete dichiarata dal produttore. I risultati del calcolo della parete del produttore effettuata con Insul 5.1 sono stati i seguenti: Rw 61, con uno scarto, di ben 7 db tra i dati dichiarati dal produttore e quelli calcolati. Figura 5- Stima teorica di Rw della parete similare a quella di progetto 4.1. Analisi della parete in fase di collaudo Al termine dei lavori di realizzazione del cineplex la parete progettata è stata collaudata ottenendo il valore di isolamento acustico Rw 67. Il valore di isolamento acustico di collaudo è stato superiore alle attese di progetto che prevedevano un Rw 63. Inoltre l'andamento del fonoisolamento non presentava la tipica perdita di fonoisolamento collocata tra i 1000 e i 4000 Hz tipica delle pareti in cartongesso.

6 4.2. Risultati - confronto fra i dati di progetto e di collaudo isolamento acustico [db] stima isolamento acustico della parete di progetto isolameno acustico dichiarato dal produttore della parete di riferimento stima isolamento acustico della parete di riferimento isolamento acustico in opera della parete di progetto frequenza [Hz] Figura 6-Dati di progetto e di collaudo Dalle analisi precedenti si possono trarre le seguenti considerazioni: la differenza fra i dati dichiarati dal produttore e quelli calcolati è fortemente influenzata dalle grandi dimensioni della parete su cui è stato effettuato il calcolo. Il calcolo eseguito su una parete delle dimensioni di 2x3 m produce valori di Rw pari a 64 il calcolo eseguito su una parete di 18x8 porta a valori di Rw pari a 61 le migliori prestazioni rilevate in sede di collaudo rispetto alle prestazioni calcolate, ed in particolare il vistoso guadagno nelle basse frequenze (tra 200 e 800) e nelle medio alte (tra 2000 e 5000), dipendono molto probabilmente dall'inserimento di polietilene espanso a celle chiuse (Isolmant) da 2 mm sia sui montanti di fissaggio tra le lastre che tra una lastra e l'altra delle pareti multistrato, nei punti di fissaggio delle stesse. L'inserimento del polietilene espanso a celle chiuse tra le lastre e sui montanti di fissaggio ha permesso inoltre una linearizzazione della curva di isolamento e un guadagno alle basse frequenze che si traduce in un vistoso aumento di Rw (ben 4 db) che a collaudo è risultato pari a Rw 67 contro Rw 63 attesi dal calcolo teorico. 5. Conclusioni Per definire le prestazioni fonoisolanti di un singolo elemento costruttivo, in sede di progettazione acustica di un ambiente, è fondamentale la definizione delle sorgenti sonore disturbanti, mediante misure nel caso di sorgenti preesistenti e con l utilizzo di stime teoriche nel caso delle sorgenti introdotte dal progetto. E fondamentale inoltre l individuazione delle vie di trasmissione preferenziali del rumore sia per via aerea che strutturale. A conferma della correttezza della metodologia di progettazione utilizzata si possono osservare i risultati positivi del collaudo eseguito. Per quanto riguarda in particolare le prestazioni di una parete multistrato in cartongesso, dai risultati ottenuti è emerso che queste possono essere fortemente incrementate mediante interposizione di polietilene espanso a celle chiuse applicato sia sui montati di fissaggio delle lastre sia tra una lastra e l'altra di cartongesso, in corrispondenza dei punti di fissaggio delle stesse. L'aumento di prestazioni, nel caso esaminato relativo a pareti di grandi dimensioni (18x8 m) realizzate presso il cineplex

7 Vis Pathè di Firenze è stato di ben 4 db di incremento di Rw che è passato da Rw 63 che emergeva dal calcolo teorico a Rw 67 in fase di collaudo delle pareti.