La linea per abbattere il rumore La EUROFOAM progetta, produce e commercializza prodotti e materiali fonoassorbenti e fonoimpedenti garantendo i livelli sonori imposti dalle disposizioni di legge Isolanti termoacustici per l industria Difendersi dal rumore per difendere la propria salute EUROLINE
INTRODUZIONE Il rumore Il progresso tecnologico ha aumentato il benessere, ma ha incrementato i rumori provocati da industrie, macchinari, traffico automobilistico e aereo. Quindi il rumore è considerato l inevitabile compagno dei nostri giorni. L esposizione continua a rumori fastidiosi o eccessivi può provocare effetti fisiologici negativi sul nostro organismo, tanto da diventare oggetto di conflittualità tra individui o comunità stesse. I limiti imposti da recenti norme legislative hanno favorito la nascita di materiali che contribuiscono a diminuire o a ridurre il rumore entro livelli accettabili. Questo manuale tecnico vuole essere una guida sui materiali insonorizzanti e la loro corretta applicazione. Cos è il rumore Una sovrapposizione di suoni elementari che provocano una sensazione di fastidio al nostro apparato uditivo è comunemente chiamata rumore Strumentazione e unità di misura del rumore Per quantificare l ampiezza e il livello di pressione sonora (Lps) del rumore, si utilizza uno strumento di misura chiamato fonometro, sensibile ai suoni, quasi come il nostro apparato uditivo. Unità di misura del rumore Lps Livello di pressione sonora. db Decibel. Valore logaritmico che esprime il rapporto tra pressione sonora misurata e pressione di riferimento. db(a) Pesatura del rumore con filtro di ponderazione A. Filtri 1/8 Permettono di eseguire un analisi del suono in modo più accurato. Hz Herz. Frequenza di un suono. Indica il numero di variazioni di pressione in un secondo.
APPLICAZIONE DI ACUSTICA AMBIENTALE NEL CAMPO INDUSTRIALE E CIVILE Introduzione Come specificato nella premessa, l applicazione di materiali fonoassorbenti, serve a ridurre le riflessioni sonore sulle superfici limite delle costruzioni industriali e civili (soffitti e pareti). Ciò permette di ottenere un basso livello sonoro ambientale. I motivi principali che inducono al montaggio di materiali fonoassorbenti sono molteplici. Nella maggioranza dei casi dipende comunque dalla qualità dei materiali utilizzati per la costruzione di capannoni, palestre, fabbriche. Infatti per la costruzione dei moderni capannoni si prevede l utilizzo di materiali esclusivamente fonorigidi, con superfici liscie e compatte (es. calcestruzzo, vetro, lamiere profilate); questo comporta una elevata sonorità interna, dovuta in particolare all influsso sonoro dei posti di lavoro adiacenti. In genere i posti di lavoro installati in capannoni così concepiti provocano enorme disturbo tra il personale lavorativo, con gravi conseguenze dal punto di vista uditivo. Con l applicazione di materiali fonoassorbenti alle pareti o ai soffitti delle costruzioni risulta infatti possibile ridurre il rumore proveniente da sorgenti sonore lontane e abbassare notevolmente il livello sonoro generale. Questo permette una minore sollecitazione dell udito ed una riduzione dei rumori riflessi regnanti all interno dei locali, difficilmente attribuibili ad una specifica sorgente sonora. Il lavoratore in questo caso è praticamente esposto solo al rumore proveniente dal suo ristretto ambito di lavoro. E implicito che l applicazione di materiali fonoassorbenti può essere estesa ad altri campi di lavoro, palestre, auditorium, etc.
Principi base di acustica ambientale Le onde di pressione provocate dalla sorgente sonora posta all interno di un locale vengono riflesse colpendo le superfici del locale stesso, provocando una sovrapposizione caotica di suoni diretti e riflessi (riverberazione, vedi Figura 1). sorgente sonora suono diretto 1 sec. 1 sec. Ascoltatore 5 4,5 4 3,5 pessima acustica ambientale 3 T(s) 2,5 2 1,5 1 0,5 buona acustica ambientale 0 62,5 125 250 500 1000 2000 4000 f (Hz) punto microfonico Figura 1 Riverberazione Suono diretto e riflesso all interno di un capannone. Figura 2 Tempo di riverberazione Curve di decadimento (frequenza 1.000 Hz) dell energia sonora. A. Buona acustica ambientale. B. Pessima acustica ambientale. Figura 3 Tempo di riverberazione (T in secondi) Risultati di rilievi dei tempi di riverberazione. Tempo di riverberazione E il parametro di riferimento più importante nel calcolo delle misure di acustica ambientale. Permette di calcorare le proprietà fonoassorbenti di un locale e di ottimizzare gli eventuali interventi di bonifica. Se infatti in un locale perfettamente chiuso si installa una sorgente sonora ed un microfono, risulta che le riflessioni sonore provenienti dalle pareti compiano un percorso più lungo rispetto a quelle dirette e che il loro impatto sul microfono avviene in modo ritardato (velocità del suono= c.a. 340 M/sec) (vedi Figura 1). Se si interrompe bruscamente la sorgente sonora, l energia diretta al microfono sarà la prima a diminuire e gradualmente anche l energia riflessa, fino a che non sarà assorbita dalle pareti dell ambiente. La durata di questo processo è strettamente collegata al grado di assorbimento del locale, ed è conosciuto come tempo di riverberazione (T) (vedi Figura 2). E evidente che un tempo di riverberazione che si colloca tra lo 0,8 e 1,5 sec. è tra valori ottimali, mentre condizioni ambientali con un tempo riverbero intorno a 4/4,5 sec. risultano pessime. E utile ricordare che per tempo di riverbero (T) in funzione delle frequenza (Hz) si intende il periodo in secondi impiegato dall arresto di una sorgente sonora, per un decadimento di 60 db (vedi Figura 3). I parametri di valutazione sono quelli espressi nel grafico (vedi Figura 3). Questi dati possono essere dedotti solo avendo a disposizione una strumentazione idonea.
1 0,9 0,8 0,7 0,6 α s 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 calcestruzzo grezzo 0 125 250 500 1000 2000 4000 f (Hz) Volume del locale (m 3 ) pannelli in fibre di poliestere (ISOLTEX) pannelli leggeri in poliuretano espanso (EUROFLEX) lamiera profilata Tempi di riverbero max (T) in sec. 125 250 500 1000 fino a 1.000 1,5 1,4 1,0 1,0 da 1.000 a 5.000 1,8 1,6 1,2 1,2 da 5.000 a 20.000 2,1 1,7 1,5 1,4 oltre 20.000 2,3 1,9 1,6 1,5 Figura 4 Valori di fonoassorbenza di diversi materiali in funzione della frequenza. Tabella 1 Tempi di riverbero ottimali in funzione della volumetria. Appare evidente a questo punto che i valori di fonoassorbenza o di coefficiente di assorbimento acustico (α) sono direttamente collegati al tempo di riverberazione. Il grafico (Figura 4) evidenzia il diverso grado di fonoassorbenza di alcuni materiali in funzione della frequenza (Hz). Calcolo della superficie fonoassorbente equivalente Esiste una stretta relazione tra tempo di riverberazione T (in sec.) ed il volume del locale V (in m 3 ) e la superficie fonoassorbente equivalente A (in m 2 ) evidenziata dall espressione di Sabine: A= 0.163 V (m 2 ) T Ciò permette di eseguire una valutazione qualitativa di un locale da bonificare per mezzo del coefficiente medio di fonoassorbimento determinandolo con la seguente formula: αs= 0,163 dove: sv= superficie totale del locale da bonificare (pavimenti, pareti, soffitto). I tempi di riverbero quindi possono essere ridotti grazie all applicazione di materiali fonoassorbenti. Inoltre dalla relazione dei tempi di riverbero è possibile calcorare anche la riduzione del livello sonoro ΔL: T1 ΔL= 10 Log [db (A)] dove: V T sv T2 T1= tempo di riverbero all origine. T2= tempo di riverbero con materiale fonoassorbente. In pratica, riducendo il tempo di riverbero da 2 a 1 sec. si ha di conseguenza una riduzione del livello sonoro nel locale pari a 3 db (A). Nella Tabella 1 sono indicati alcuni valori di tempi di riverbero ottimali in funzione della volumetria dell ambiente.
SOLUZIONI PRATICHE Materiale Frequenza (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000 /αs calcestruzzo liscio, grezzo 0,02 0,03 0,03 0,04 0,05 0,05 0,04 lamiera liscia 0,06 0,20 0,15 0,14 0,10 0,05 0,12 intonaco 0,02 0,02 0,03 0,04 0,05 0,05 0,04 pannelli piramidali in poliestere 0,15 0,40 0,80 1,05 1,05 1,05 0,75 EUROFLEX Art. 122/P pannelli in fibra di poliestere 0,20 0,60 0,80 1,05 1,05 1,15 0,85 ISOLTEX Art. 100 5 Materiali fonoassorbenti Indicazioni di applicazione in bonifica acustica Tabella 2 La decisione di sottoporre alla bonifica acustica alcuni ambienti industriali dipende da molti fattori, in ogni caso dovrebbe essere presa sulla base della misurazione dei tempi di riverbero. Solo tali misurazioni possono infatti dare indicazioni valide, sia per valutare una situazione oggettiva, sia per un eventuale ricorso alla bonifica acustica. Per effettuare una valutazione indicativa è sufficiente conoscere i valori medi di assorbimento acustico (αs) di alcuni materiali (vedi Tabella 2). Nella Figura 5 sono evidenziati invece i tempi di riverberazione in secondi (Ts) di alcuni reparti industriali con soffittatura in lamiera profilata. È evidente che in questo caso non è stato utilizzato nessun tipo di materiale fonoassorbente. Indicazioni generali Alcuni esempi di bonifica acustica utilizzando pannelli in fibra di poliestere di spessore 70 mm. (Isoltex art. 100) Esempio 1 Oggetto: Reparto fustellatura Volume locale V= 636 m 3 Superficie soffitto S = 180 m 2 INDICE 1= stato originario INDICE 2 = dopo interventi di... Misura di bonifica acustica = pannelli a soffitto di pannelli fibra Isoltex 70% superficie sp 70/mm 4,5 4 3,5 3 T(s) 2,5 2 1,5 1 costruzione metallica lavorazione metallica azienda di laminatura materiale sintetico Frequenza Hz 125 250 500 1000 2000 4000 T1 sec. 2.05 1.75 1.7 1.8 1.7 1.6 T2 sec. 1.4 0.95 0.7 0.7 0.8 0.8 Ammesso 1.45 1.2 1.05 0.95 0.95 0.95 Grado medio di fonoassorbimento α s1 = 0.10 α s1 = 0.10 Riduzione media del livello sonoro d ΔL = 3.1 db d ΔL = 4.9 db 0,5 0 62,5 125 250 500 f (Hz) 1000 2000 4000 Figura 5 Tempo di riverbero in sec. in funzione della frequenza (Hz) Conclusioni In questa introduzione alla parte del catalogo dedicata ai materiali fonoassorbenti, il nostro Ufficio Tecnico ha cercato di spiegare in modo abbastanza pratico e semplice i parametri che regolano l utilizzo di materiali fonoassorbenti e come la loro corretta applicazione possa aiutare a proteggerci dal rumore.
Materiali FONOASSORBENTI Riverberazione in ambienti chiusi I materiali fonoassorbenti sono direttamente collegati ai problemi creati dalla riflessione del suono (riverberazione). In molti ambienti civili e di lavoro diventa talvolta impossibile la comprensione di parole e di musica a causa di una riflessione troppo pronunciata dei suoni. Ciò a causa delle pareti o dei soffitti costruiti con impiego di materiali compatti e molto riflettenti. Il fenomeno della riverberazione, infatti, consiste in una sovrapposizione confusa di suoni emessi in un certo momento, con le riflessioni causate dai suoni precedenti, dando luogo ad un ascolto confusionario e scadente. In molti ambienti, vi è comunque l esigenza di mantenere la riverberazione o tempo di riverbero entro precisi valori. Questo comporta una scelta di provvedimenti strutturali che vanno studiati e previsti in fase di progettazione. Caratteriche tecniche Caratteristica principale dei materiali fonoassorbenti è la loro struttura cellulare e la porosità. Infatti per assolvere al loro compito in modo ottimale, quando un onda sonora incidente colpisce un materiale, parte sarà riflessa e parte sarà assorbita dalla struttura cellulare del materiale stesso mettendo in movimento le masse d aria contenute negli alveoli. Il rapporto tra l energia assorbita e non riflessa e l energia assorbita è definito coefficiente di assorbimento acustico (α). Campo d impiego Come per i materiali isolanti, il loro campo d impiego è piuttosto vasto, ma specifico.
Materiali FONOIMPEDENTI Trasmissione del rumore e materiali per l isolamento acustico aereo I criteri di valutazione delle sorgenti sonore possono presentare caratteristiche differrenti di applicazione e quindi l utilizzo di materiali con specifiche idonee. Generalmente i rumori che vengono trasmessi in un locale per via aerea, arrivano attraversando i muri, le pareti divisorie o il pavimento. Le strutture dei fabbricati sono i veicoli di trasmissione del rumore. L energia prodotta da rumore impulsivo di impatto sulle pareti o sul pavimento aumenta notevolmente rispetto al rumore aereo, e l onda sonora creata al momento dell impatto si propaga a grande velocità nelle strutture stesse. Per risolvere problemi inerenti alla trasmissione per via aerea segnaliamo in questo manuale tecnico una serie di prodotti/materiali con un buon Potere Fonoisolante (R). Sono materiali compositi in poliuretano e polietilene che ricoprono una massa in piombo o membrana elastomerica. Il loro valore di Potere Fonoisolante (R) viene espresso graficamente (vedi fig.v 1) in db in funzione della FREQUENZA (Hz). Caratteriche tecniche Campo d impiego Caratteristica principale dei materiali fonoimpedenti è come i fonoassorbenti ma con aggiunta di lamine inserite di piombo o di masse in gomma caricata (160 P.P.). Come per i materiali fonoassorbenti, il loro campo d impiego è piuttosto vasto, ma specifico.
Euroline Euroline Euroline Isolanti termoacustici per l industria Sound deadening and thermal insulation for the industry DIFENDERSI DAL RUMORE PER DIFENDERE LA PROPRIA SALUTE PROTECT YOUR HEALTH FIGHT THE NOISE w w w. e u r o f o a m. c o m
Euroline Euroline Euroline Struttura del materiale Poliuretano espanso a cellule aperte - autoestinguente e tipo impregnato Classe 1 Resina melamminica elastificata a cellule aperte Classe 1 Fibre di Poliestere ottenuto per termolegatura della fibra Accoppiati a lamine di piombo e a masse elastomeriche Caratteristiche tecniche Autoestinguente e non Densità: da 11 a 95 Kg/m 3 Temperatura di applicazione: -40C +295 C Aspetto Liscio Bugnato Piramidale Accoppiato a film in Poliuretano, Alluminio e PVC/finta pelle Applicazioni I materiali sopra elencati possono essere utilizzati come fonoassorbenti nelle canalizzazioni d aria, isolamenti a supporto di macchine rumorose e fustellati in forme e dimensioni a richiesta. Esempi: vani compressori, cabine silenti, palestre, studi di registrazione, controsoffittature, macchine utensili, pareti divisorie Structure of material Open cell Polyurethane foam-self-extinguishing and impregnated type Class 1 Open cell-elastic melamine resin Class 1 Thermobonded Polyesther fibre Coupled with lead sheet and elastomer mass Technical characteristics Self-extinguishing and not Density: from 11 to 95 Kg/m 3 Temperature Range: -40 +295 degrees C Aspect Smooth Embossed Pyramidal shaped Coupled with PU, ALU and PVC film Application Materials above mentioned can be used as sound-absorbers into the air canalizations, into the structure of noisy machineries and tools and they can be cutted in shaped pieces and sizes on request. For example: compressor casing, noiseless cabinets, gymnastic rooms, recording studios, false ceilings, tooling machines, partition walls via C. Colombo, 12-20020 Lainate (MI) Italy Tel. ++39+2 93796660 Fax ++39+2 93796700 http://www.eurofoam.com E-mail: info@eurofoam.com EUROFOAM è una Azienda certificata UNI EN ISO 9001