orecchio

approfondimenti:

aspetti ACUSTICI

isolamento acustico

 

Dato un elemento di separazione (ad esempio un muro), l’isolamento indica "quanto" questo elemento di separazione impedisca il passaggio del rumore da una parte all’altra dello stesso

Ogni componente è caratterizzato da un proprio valore di isolamento (dato dalla fono-impedenza); l’isolamento dipende da vari fattori:

  • frequenza del suono

  • massa dell’elemento isolante (o degli elementi isolanti)

  • natura e caratteristiche fisiche dell’elemento isolante (o degli elementi isolanti)

  • presenza di più strati (anche del medesimo materiale)

  • presenza di intercapedini

  • presenza di punti che facilitano il passaggio del suono (ponti acustici)

I problemi legati all’isolamento sono in genere più difficili da risolvere rispetto a quelli legati al fono-assorbimento perché il suono si propaga essenzialmente:

  • per via aerea (condotti, finestre, altri passaggi con aria)

  • per via strutturale (muri, pavimenti, soffitti)

come evidenziato nelle seguenti figure:

I materiali fono-isolanti si comportano in modo diverso in funzione alla frequenza del suono incidente.

Si possono individuare 4 diverse "modalità" di comportamento:

 

Range di frequenze dove il fenomeno prevalente è quello della rigidità meccanica del pannello: in questa "zona" l’andamento del potere fono-isolante è abbastanza lineare e diminuisce all’aumentare della frequenza con una pendenza di 6 dB ad ottava (*)

 

Range di frequenze dove il fenomeno prevalente è quello della risonanza: in questa "zona" il comportamento non è lineare e l’isolamento acustico può variare molto anche per piccole variazioni di frequenza

 

Range di frequenze dove il fenomeno prevalente è quello della "legge della massa": in questa "zona" l’andamento del potere fono-isolante è abbastanza lineare ed aumenta all’aumentare della frequenza con una pendenza di 6 dB ad ottava (*)

 

Range di frequenze dove il fenomeno prevalente è quello dell’effetto coincidenza: anche in questa "zona" il comportamento non è lineare

NOTA (*)

Per un approfondimento sulle bande in ottava si veda l’allegato A

 

In una struttura fono-isolante entrano in gioco tutti e quattro i precedenti effetti sopra descritti.

Inoltre, per ottenere buoni risultati, una struttura fono-isolante è solitamente composta da elementi diversi, con masse diverse e, in certi casi, con intercapedini d’aria (o riempite con materiale a bassa densità) in modo che l’effetto combinato di tutti i vari elementi porti al risultato voluto.

Nella figura della pagina seguente sono rappresentati graficamente i concetti sopra esposti.

 

Uno dei parametri più importanti per i divisori isolanti è il coefficiente di trasmissione "t" [adimensionato] che è dato dal rapporto fra la potenza trasmessa e la potenza incidente ed anche questo parametro dipende, oltre che dalla frequenza, dall’angolo di incidenza "theta" .

 

Il potere fono-isolante R (in inglese TL = Transmission Loss) è misurato in dB.

Una stima di larga massima dell’isolamento acustico di una parete omogenea può essere ottenuto con metodi semplificati, validi per frequenze inferiori alla frequenza critica.

Si può determinare il valore approssimato di R per le basse frequenze mediante la legge della Massa.

Per un approfondimento si veda l’ALLEGATO B

 

"STRUTTURE MONOSTRATO e MULTISTRATO"

 

L’interesse rivolto alle strutture multistrato è dovuto al fatto che permettono di elevare notevolmente l’isolamento acustico contenendo l’aumento della massa (cosa di fondamentale importanza soprattutto sui mezzi di trasporto come ad esempio gli aerei).

Normalmente i divisori multistrato presentano una alternanza di strati di elevata massa (lamiera, calcestruzzo, mattoni) con strati fono-assorbenti di massa molto più bassa (tipo ECOTEN) e quindi con un elevato potere dissipativo.

Inoltre, il susseguirsi di impedenze acustiche molto diverse porta a fenomeni di interferenza fra le varie onde che possono parzialmente "annulllarsi" fra loro.

Per non vanificare l’attenuazione sonora che le strutture multistrato sono in grado di offrire è necessario però porre la massima attenzione alla posa, facendo attenzione anche ai sistemi di fissaggio e connessione fra i vari elementi in modo da minimizzare i "ponti acustici" (vie preferenziali per il passaggio del suono).

 

Di seguito sono riportati alcuni esempi con lo scopo di dare gli ordini di grandezza dei numeri in gioco.

 

PARTIZIONI SINGOLE (monostrato)

materiale

Impedenza acustica

[rayl]

[103 Kg / s m2]

Densità

 

[Kg / m3]

Potere

fono-isolante

R

[dB]

Materiali espansi

32

50

13,1

Gomma

42

900

14,3

Legno

2569

600

32,1

Mattoni pieni

5851

1700

35,6

Cemento

7583

2300

36,8

Piombo

12587

11300

39,0

Acciaio

39497

7800

43,0

       

 

Per strutture omogenee è possibile stimare l’indice di valutazione del potere fono-isolante Rw con diverse formule, partendo dalla massa superficiale; le formule sono valide in genere per massa superficiale superiore a 150 Kg / m2).

I valori ottenuti con le diverse formule possono discostarsi fra loro anche di 5 dB.

Nell’ALLEGATO B sono riportate le formule più utilizzate.

 

 

Seguono alcuni esempi di pareti SIGOLE (monostrato).

 

Nell’ALLEGATO C sono riportati ulteriori risultati.

 

Rispetto ad una parete monostrato, a parità di massa frontale, il potere fono-isolante aumenta quando le due pareti:

  • sono collegate da elementi elastico-smorzanti (per evitare trasmissione di vibrazioni)

  • sono diverse per spessore (e possibilmente per materiale)

  • hanno interposto materiale fono-assorbente fibroso (per assorbire l’energia sonora nell’intercapedine)

Si noti che i grafici si riferiscono a materiali diversi: laterizio e cartongesso .

 

 

Si noti che i grafici si riferiscono a materiali diversi: laterizio e cartongesso .

Si fa notare che nel grafico è riportato l’andamento del potere fono-isolante in funzione della frequenza nei due casi: pur avendo praticamentol o stesso valore dell’indice di valutazione del potere fono-isolante, il comportamento in frequenza è ben diverso.

Normalmente, l’inserimento di un fono-assorbente fibroso "tipo ECOTEN" all’interno dell’intercapedine di una doppia parete permette di ottenere un aumento del grado di isolamento acustico di circa 3 o 4 dB (si evidenzia che l’introduzione di materiali rigidi non fono-assorbenti potrebbe anche peggiorare il grado di isolamento acustico)-

Seguono alcuni esempi di pareti doppie (multistrato).

 

 

Nell’ALLEGATO C sono riportati ulteriori risultati

 

Esempio di realizzazione di doppia parete esterna:

La funzione principale della fascia desolidarizzante ECOTEN-MUR è quella di ridurre le vibrazioni meccaniche ed evitare la connessione acustica fra i piani dell’abitatazione.

Il materiale deve presentare ottime caratteristiche di resilienza e deve mantenere inalterate nel tempo le proprie caratteristiche.

La fascia è da posare sotto i muri, direttamente sul solaio interponendola sotto la prima fila di mattoni.

 

ISOLAMENTO DEI RUMORI DA CALPESTIO

Il rumore da calpestio è quello percepito come disturbo al piano inferiore e generato per impatto sul pavimento del piano superiore nel caso di due ambienti sovrapposti; si deve tenere presente, però, che la trasmissione del rumore può avvenire anche in senso orizzontale quindi l’ambiente disturbato può essere quello adiacente.

 

Il Livello di Pressione sonora di calpestio (L) è definito come il livello medio di pressione sonora nell’ambiente disturbato quando sul pavimento di quello disturbante agisce un generatore di calpestio normalizzato (generatore "standard"): esiste una apposita macchina che genera il rumore di calpestio "standard".

 

Il parametro misurato in opera (L’nw) deve essere il più basso possibile (non superiore ai 63 dB per la abitazioni ad uso civile).

L’attenuazione del livello di pressione sonora di calpestio (D L) è definito come la differenza fra i livelli medi di pressione sonora di calpestio nell’ambiente disturbato misurati con e senza l’isolamento.; D L deve essere il più elevato possibile perché indica il miglioramento apportato dall’isolamento.

 

Questo parametro definisce quindi il grado di isolamento dai rumori di calpestio di un isolamento e si applica anche nel caso dei "pavimenti galleggianti".

 

 

L’isolante (ECOTEN-PAV) deve essere posato su uno strato uniforme e "pulito; occorre evitare punti di contatto fra massetto e solaio; anche fra parete e massetto ci deve essere uno strato isolante; non ci deve essere contatto fra muro e piastrelle.

Gli isolanti usati hanno solitamente spessori compresi fra i 3 ed i 7 mm

 

Nel caso non sia possibile intervenire sul pavimento del piano superiore, come spesso avviene nel caso di costruzioni già esistenti, una soluzione è quella di intervenire sul soffitto del piano "disturbato" mediante una "controsoffittatura", sempre che vengano rispettate le altezze minime richieste per l’abitabilità.

 

A completamento, per il miglioramento del comfort acustico, è consigliabile rivestire il cartongesso con materiale fono-assorbente (in giallo sul disegno).

Di seguito si riportano i grafici relativi al livello di rumore di calpestio con e senza l’isolante da pavimento; i grafici mostrano il miglioramento che si ottiene, specialmente alle frequenze più alte

 

 

"SORGENTI DI RUMORE da IMPIANTI TECNOLOGICI"

 

Le principali sorgenti di rumore da impianto tecnologico sono:

 

IMPIANTI A FUNZIONAMENTO CONTINUO:

  • apparati per la produzione del calore e/o per il condizionamento

  • impianti per la distribuzione dell’acqua da climatizzazione

  • canalizzazioni per la distribuzione dell’aria

 

 

IMPIANTI A FUNZIONAMENTO DISCONTINUO

  • impianto idrico sanitario (tubazioni di distribuzione dell’acqua e tubazioni di scarico)

  • ascensori

 

Per ridurre il rumore proveniente da questo tipo di impianti occorre:

  • ridurre la rumorosità intrinseca dell’impianto

  • isolare acusticamente gli impianti (oltre che muri, soffitti e pavimenti)
  • isolare meccanicamente gli impianti in modo da ridurre la trasmissione di vibrazioni