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ⓘ Prestazioni acustiche dell'involucro edilizio




                                     

ⓘ Prestazioni acustiche dellinvolucro edilizio

Fra le prestazioni che linvolucro edilizio deve garantire, cè quella del controllo delle condizioni di benessere acustico, allinterno delle unità ambientali rispetto ai rumori provenienti dallesterno. Si devono considerare le sorgenti di rumore che possono essere percepite allinterno degli edifici, il tipo di rumore prodotto le modalità di propagazione allinterno delledificio. Le modalità di riduzione del rumore in un ambiente abitato si sintetizzano nelluso di materiali isolanti ed assorbenti per la riduzione del rumore aereo e di materiali anticalpestio ed antivibranti per lo smorzamento di rumori impattivi e di vibrazioni strutturali.

                                     

1. Grandezze di riferimento per la verifica

Le prestazioni acustiche dellinvolucro sono valutate da alcune grandezze fondamentali: il Potere fonoisolante R, lIsolamento acustico normalizzato di facciata D2m, nT ed il Livello di rumore di calpestio normalizzato L n.

Per facilitare linterpretazione dei dati sulle prestazioni acustiche degli edifici, la norma UNI EN ISO 717 ha introdotto gli indici di valutazione. Quelli principali sono:

  • Indice di valutazione dellisolamento acustico di facciata normalizzato rispetto al tempo di riverberazione D2m,nt,w
  • Indice di valutazione del potere fonoisolante R w
  • Indice di valutazione dellincremento di potere fonoisolante ∆R w
  • Indice di valutazione del potere fonoisolante apparente R w riferito a misure in opera
  • Indice di valutazione del livello di rumore di calpestio L nw
                                     

2.1. Legislazione italiana Normativa tecnica di riferimento

  • UNI EN ISO 12354-3; stima delle prestazioni acustiche degli edifici a partire dalle prestazioni dei componenti; la parte 3 riguarda lisolamento al rumore aereo contro il rumore esterno.
  • UNI EN ISO 717 1997; valutazione dellisolamento acustico in edifici e in elementi di edificio; la parte 1 riguarda lisolamento acustico per via aerea.
  • UNI TR 11175 2005; guida alle norme della serie EN 12354 per la previsione delle prestazioni acustiche degli edifici. Applicazione alla tipologia costruttiva nazionale.
  • UNI EN ISO 140-7 2000; misurazione dellisolamento acustico in edifici e di elementi di edificio; la parte 7 riguarda le misurazioni in opera dellisolamento dal rumore di calpestio di solai.
  • UNI EN ISO 140-14 2004; misurazione dellisolamento acustico in edifici e di elementi di edificio; la parte 14 riguarda le linee guida per situazioni particolari in opera
  • UNI EN ISO 140-5 2000; misurazione dellisolamento acustico in edifici ed in elementi di edificio; la parte 5 riguarda la misurazione in opera dellisolamento acustico degli elementi di facciata e delle facciate.
                                     

3. Prestazione di materiali e componenti

Il suono, emesso dalla sorgente esterna, si propaga nellaria sino ad incontrare linvolucro che, entrando in vibrazione, invia parte dellenergia sonora verso il ricevitore interno. La struttura di separazione si comporta, quindi, come un elemento passivo le sue caratteristiche possono condizionare la trasmissione, la riflessione e lassorbimento dellenergia sonora. La prestazione acustica dellinvolucro è, quindi, legata al potere fonoisolante R degli elementi di facciata ed allisolamento acustico normalizzato Dn dei "piccoli" elementi di facciata elementi avente superficie inferiore ad 1 m², come le prese daria. Per facciata, secondo la definizione della norma UNI EN ISO 12354-3, si intende" la totalità della superficie esterna di un ambiente” comprese, quindi, le chiusure esterne orizzontali.

                                     

3.1. Prestazione di materiali e componenti Materiali utilizzati per lassorbimento e lisolamento acustico

I materiali utilizzati normalmente per garantire buone prestazioni acustiche allinvolucro sono:

  • I materiali fonoisolanti
  • I materiali elastici collocati sottopavimento o come base di appoggio per le murature al fine di desolarizzarle.
  • I materiali fonoassorbenti;
                                     

3.2. Prestazione di materiali e componenti Prestazione acustica di pareti esterne

Lo studio delle pareti, rispetto alle sollecitazioni vibro–acustiche, considera il comportamento dinamico delle pareti monostrato e di quelle multistrato.

Il potere fonoisolante di una struttura monolitica, secondo la Legge della massa, migliora con laumento della sua pesantezza massa superficiale espressa in kg/m².

Lisolamento vibro–acustico delle pareti multistrato risulta funzione delle proprietà di ogni singolo strato e dalla natura delle connessioni; tuttavia, anche se non sussistono dei legami strutturali, le sollecitazioni dinamiche irradiate attraverso lintercapedine da uno strato sono trasmesse per via aerea agli altri strati che le propagano nello spazio confinante. Per ovviare a questo problema, ogni strato della parete dovrà vibrare indipendentemente dallo strato successivo e lintercapedine esistente tra strato e strato dovrà avere uno spessore sufficientemente elevato ed essere parzialmente o totalmente riempita con materiale fonoassorbente per contenere leffetto tamburo dovuto alla risonanza dellintercapedine.

Al fine di esaltare gli effetti di barriera acustica in una gamma di frequenze maggiore e di evitare fenomeni di risonanza o di coincidenza, unaltra soluzione è quella di utilizzare materiali diversi oppure materiali uguali ma di spessore differente. Linserimento di materiale poroso contribuirà a limitare il fenomeno della risonanza nellintercapedine e ad aumentare il potere fonoisolante del sistema.



                                     

3.3. Prestazione di materiali e componenti Prestazione acustica di vetri e serramenti

Il potere fonoisolante del sistema finestra costituisce uninformazione essenziale per determinare la prestazione acustica dellinvolucro edilizio. I fenomeni di risonanza e coincidenza, infatti, riducono notevolmente le capacità fonoisolante dei vetri: un pannello di vetro entra in vibrazione se sollecitato da una perturbazione ondosa di frequenza prossima alla frequenza di risonanza propria.

La prestazione del serramento dipende, oltre che dalla vetrata, dal tipo di telaio e dalla permeabilità allaria. In generale si rileva che le prestazioni dei serramenti migliorano lavorando sulle seguenti variabili:

  • aumentare lo spessore della camere daria;
  • riempire la camera con gas pesanti;
  • aumentare e variare lo spessore ed il tipo dei vetri legge della massa;
  • disaccoppiare i telai.

Migliori prestazioni possono essere ottenute utilizzando vetri stratificati, costituiti da lastre di vetro unite in autoclave a pressione mediante interposizione di uno strato smorzante denominato polivinylbutirrale.



                                     

3.4. Prestazione di materiali e componenti Prestazione acustica di sistemi di copertura

La copertura deve essere capace di ridurre la trasmissione dei rumori provenienti dallambiente esterno attenuando leffetto indotto dalla caduta della pioggia, della grandine, del calpestio per le terrazze. Generalmente i materiali utilizzati per la coibentazione termica dei sistemi di copertura hanno anche un buon funzionamento come isolanti acustici.

                                     

3.5. Prestazione di materiali e componenti Soluzioni di facciata atte a schermare il rumore

La prestazione acustica di una facciata può essere ottimizzata lavorando su forma e materiali. Generalmente, infatti, modifiche anche lievi del disegno della facciata possono offrire un grado di protezione maggiore senza compromettere altri requisiti come la ventilazione e la protezione. Alcuni esempi:

  • Parapetto pieno: comporta unattenuazione rispetto alla medesima configurazione priva dello stesso.
  • Profondità del balcone: può favorire lattenuazione del rumore ai piani alti delledificio.
  • Facciata gradonata: se non è presente un parapetto pieno, questa tipologia di facciata risulta efficace solo ai piani alti. È importante però tenere conto che queste attenuazioni sonore sono in parte dovute alla maggiore distanza delle facciate dalla sede stradale.

Nel patrimonio edilizio esistente è possibile individuare numerosi esempi di edifici con caratteristiche di auto-schermatura alle onde sonore per forma o di fonoassorbimento per tessitura muraria. Di seguito sono riportati alcuni esempi:

  • Edificio 37 del quartiere Bicocca, Boeri Studio, Milano 2005: esempio di doppia finestra, efficace dal punto di vista della protezione dai rumori esterni.
  • DG Bank, Frank Gehry, Berlino, 2001: esempio di facciata gradonata.
  • Mediateca nel quartiere Marengo, Buffi Associati, Tolosa, 1997-04: esempio di fonoassorbimento per tessitura muraria.
  • Horizon Apartments, Harry Seidler & Associates, Sidney, 1998: esempio di balcone schermante acusticamente linvolucro.