PRESTAZIONI ACUSTICHE DEGLI EDIFICI: PROBLEMATICHE DI MISURA E CRITICITÀ DELLA POSA IN OPERA. Chiara Scrosati ITC-CNR

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1 PRESTAZIONI ACUSTICHE DEGLI EDIFICI: PROBLEMATICHE DI MISURA E CRITICITÀ DELLA POSA IN OPERA Chiara Scrosati ITC-CNR Istituto per le Tecnologie della Costruzione del Consiglio Nazionale delle Ricerche

2 GRANDEZZE ACUSTICHE IN EDILIZIA Grandezze per esprimere le caratteristiche acustiche di edifici e di elementi di edificio PARAMETRI DPCM 5/12/97 Isolamento di facciata Isolamento interno Rumore di calpestio Impianti discontinui Impianti continui D 2m,nT,w R w L n,w L ASmax L Aeq Indice di valutazione dell isolamento acustico di facciata normalizzato rispetto al tempo di riverberazione Indice di valutazione del potere fonoisolante apparente Indice di valutazione del livello di pressione sonora di calpestio normalizzato Livello massimo di pressione sonora ponderato A rilevato con caratteristica dinamica slow per rumore prodotto dagli impianti a funzionamento discontinuo Livello continuo equivalente di pressione sonora ponderato A per rumore prodotto dagli impianti a funzionamento continuo

3 UNI EN ISO VERIFICHE IN OPERA EN ISO UNI EN ISO UNI EN ISO UNI EN ISO UNI EN ISO In condizioni di cantiere le difficoltà della misura non permettono di approfondire alcuni problemi tipici della posa in opera UNI EN ISO 10052

4 La condizione del laboratorio è una condizione controllata: senza trasmissioni laterali LABORATORIO UNI EN ISO le camere poggiano su supporti elastici fra i due ambienti (ricezione ed emissione) vi è una separazione strutturale completa superfici interne rivestite con contropareti ad alto smorzamento pavimentazioni di tipo galleggiante due camere affiancate comunicanti con un apertura di circa 10 m 2 simulando anche degli errori Soppressione delle trasmissioni laterali più semplice, rispetto alle condizioni di cantiere, approfondire alcuni problemi tipici della posa in opera Campione montato nel modo più vicino alle condizioni in opera UNI EN ISO 140-3

5 LABORATORIO sigillature giunto controtelaio - muratura R w = 41 (-2;-6) DOPO R w = 41 (-2;-4) nastro in materiale plastico espanso a celle chiuse PRIMA R w = 39 (-1;-4) R w = 40 (-1;-3) riempimento con stucco sigillante della fessura dovuta al ritirarsi naturale del legno del cotrotelaio schiuma di poliuretano giunto controtelaio - telaio

6 LABORATORIO - vetrate stesso infisso e stesso cassonetto R w = 39 (-1;-4) DOPO vetro da 45dB cambiando il tipo di vetrata aumento notevole del potere fonoisolante dichiarato della vetrata (da 41 a 45 db) PRIMA vetro da 41dB il potere fonoisolante del serramento non aumenta linearmente con la vetrata (1 solo db) R w = 38 (-1;-5) la perdita alle basse frequenze della prestazione del serramento è dovuta comportamento dovuto principalmente al limite intrinseco del telaio stesso principalmente alla frequenza critica del vetro (materiale, geometria e tenuta) Risultati di una ricerca di F. Scamoni, L.Parati, V.Baccan, C. Scrosati Le prestazioni dei serramenti dal laboratorio al collaudo in opera presentata alla Convention nazionale del GAE 2009

7 IN OPERA - foro di aerazione D 2m,n,Tw = 40 (-2;-4) FORO CHIUSO FORO APERTO D 2m,n,Tw = 30 (-1;-2) la presenza del foro di aerazione influenza pesantemente il valore di isolamento della facciata tanto da non consentire di valutare le differenze dovute alle regolazioni piuttosto che alla presenza degli oscuranti differenza dell isolamento acustico di facciata = 10 db

8 REGOLAZIONI D 2m,n,Tw = 40 (-2;-4) DOPO PRIMA IN OPERA la corretta regolazione dei serramenti può influenzare anche pesantemente la prestazione dell intera facciata La regolazione dei punti di chiusura del serramento è l aspetto che IN LABORATORIO viene più controllato ed è più facilmente verificabile anche con metodi pratici senza ricorrere alla misura acustica D 2m,n,Tw = 37 (-1;-3) IN OPERA confronto tra l isolamento di facciata con serramenti prima e dopo la regolazione

9 OSCURANTI il tipo di oscuranti e il serramento sono gli stessi delle prove in laboratorio ma CAMBIA LA COMPOSIZIONE DEI VETRI CHIUSI D 2m,n,Tw = 42 (-2;-6) aumento alle alte frequenze APERTI R w = 39 (-1;-3) perdita compensata da un aumento alle alte frequenze non c è perdita alle basse frequenze APERTI D 2m,n,Tw = 40 (-2;-4) perdita alle basse frequenze CHIUSI R w = 39 (-3;-7) IN OPERA indice di valutazione migliora a scuretti chiusi IN LABORATORIO indice di valutazione invariato

10 IN OPERA - avvolgibili disteso +2dB camera con doppio affaccio avvolto avvolto disteso -4dB FINESTRA PORTAFINESTRA ISOLAMENTO DI FACCIATA DELL AMBIENTE (ISO grandi ambienti con più di un affaccio ) 41 db con avvolgibile disteso, 41 db con avvolgibile avvolto differenze per i singoli affacci (lato finestra e lato portafinestra)

11 LABORATORIO - portoncini d ingresso soglia fissa +2dB con guarnizioni +2dB soglia mobile tipo 2 +4dB soglia mobile tipo1 senza guarnizioni Confronto tra soglie soglia fissa +2dB rispetto alla soglia mobile più prestante, +6dB rispetto alla soglia mobile standard Guarnizioni laterali sulla battuta tra battente e telaio lato esterno con guarnizioni +2dB

12 IN OPERA portoncini d ingresso con isolante +7dB doppia porta senza isolante Soglia materiale isolante sotto il portoncino d ingresso differenza 7dB

13 IMPIANTI differenza 6dB parete SENZA passaggio impianti IN OPERA pareti divisorie 80 Trasmissioni laterali attraverso il soffitto cordolo in cemento differenza 5dB R w = 58 (-1;-6) 58 db cordolo in cemento 52 db 50 R w = 52 (-1;-3) 40 parete CON passaggio di impianti Frequenza [Hz] pignatte

14 MISURE IN OPERA: IMPIANTI UNI EN ISO 16032:2005, Acustica - Misurazione del livello di pressione sonora di impianti tecnici in edifici - Metodo tecnico progettuale UNI EN ISO 10052:2005, Acustica - Misurazioni in opera dell isolamento acustico per via aerea, del rumore da calpestio e della rumorosità degli impianti - Metodo di controllo rumore di fondo problema principale per misure in cantiere 1 posizione d angolo 1 misura Metodo di prova ibrido nella norma di classificazione acustica delle U.I. 1 posizione nel campo riverberante 2 misure 2 posizioni nel campo riverberante

15 INCERTEZZA DI MISURA Le grandezze che devono essere misurate e i loro metodi di misura sono descritti nelle ISO 140. L accuratezza di questi metodi di misura dipende da molti fattori: la strumentazione acustica, il metodo acustico (la scelta delle posizioni dei microfoni e delle sorgenti per le misure), la situazione (che può variare da stanze ben regolari a open space, con qualsiasi tipo di dimensioni), i dettagli costruttivi (che possono avere effetto sulle misure acustiche in vari modi) per i livelli sonori, l influenza delle condizioni operative della strumentazione (configurazioni ripetibili). Nei risultati delle misure si hanno sia incertezze sistematiche che casuali. Le influenze casuali possono essere determinate con l ausilio di misurazioni indipendenti ripetute in condizioni essenzialmente identiche. Le influenze sistematiche, invece, non sono di semplice determinazione ma, generalmente, per poterle determinare, sono necessarie misurazioni comparative in diversi impianti di prova (per le misure di laboratorio) o eseguite da laboratori diversi (per le misure in opera) e la conoscenza delle incertezze casuali in dette condizioni.

16 Ripetibilità e Riproducibilità La precisione esprime la variabilità tra misurazioni ripetute. La ripetibilità e la 90,0 riproducibilità sono i due estremi della precisione. differenza 1dB 80,0 differenza 8dB 70,0 condizioni di ripetibilità : stesso metodo su un identico materiale, nello stesso laboratorio dallo stesso operatore, con la stessa apparecchiatura, in intervalli di tempo brevi. L'nT in db 60,0 50,0 40,0 condizioni di riproducibilità : stesso metodo su entità di prova identiche, in laboratori differenti, 30, da operatori diversi, con apparecchiature diverse. Risultati di una ricerca di F. Scamoni, C. Scrosati, M. Mussin, E. Galbusera, M. Bassanino, G. Zambon, S. Radaelli Repeatability and reproducibility of field measurements in buildings presentata a Euronoise 2009

17 Affidabilità Lo scarto tipo di rirpoducibilità ottenuto dai dati del RRT(*) è pari a 1,1 db; L incertezza estesa (**) U è definita come il prodotto dello scarto tipo di riproducibilità per un fattore di copertura k; Il risultato di una misura dovrebbe essere quindi scritto come x±u; Il progetto di norma di classificazione acustica delle Unità Immobiliari prevede (***): di utilizzare un fattore di copertura k = 1 corrispondente ad un livello di fiducia per test monolaterale di circa l 84% (U = 1) di utilizzare per la comparazione con i valori limite per gli intervalli di classe, il valore utile definito come il valore misurato a cui si applica l incertezza di misura: X = X m - U m in cui X m è il valore misurato dell indice di isolamento acustico (isolamento acustico di facciata, potere fonoisolante, isolamento acustico rispetto a parti comuni) Y = Y m + U m in cui Y m è il valore misurato dell indice del rumore di calpestio e del livello di rumore di impianti. N.B.: l utilizzo di un k relativo ad un livello di fiducia per test monolaterale è dettato dall esigenza di confrontarsi con un requisito e col suo valore; l applicazione delle 2 formule precedenti implica che esista una probabilità del 84% che il valore utile sia maggiore (o minore, a secondo del requisito) di questo limite. (*) Risultati di una ricerca di F. Scamoni, C. Scrosati, M. Mussin, E. Galbusera, M. Bassanino, G. Zambon, S. Radaelli Repeatability and reproducibility of field measurements in buildings presentata a Euronoise 2009 (**) UNI CEI ENV 13:2000 Guida all espressione dell incertezza di misura (***) Progetto di norma U Classificazione acustica delle unità immobiliari - Procedura di valutazione e verifica in opera attualmente in inchiesta pubblica (appendice F)

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