Il rumore proveniente da strade, ferrovie, industrie, cantieri vicini, aeroporti, etc. rappresenta un grande problema per molti edifici. Alcuni rumori che possono risultare molesti si producono anche all’interno degli edifici stessi. Inquinamento acustico degli edifici.
Inquinamento acustico degli edifici. Le fonti più comuni sono gli utenti stessi, gli impianti idraulici, l’ascensore, etc. L’aumento delle fonti e dei livelli di rumore, rende importanti tutte le misure applicabili contro l’inquinamento acustico.
Il suono si propaga attraverso l’aria e i corpi solidi e liquidi in forma di onde meccaniche ‘suono d’aria’. Passando invece sopra un pavimento, si mette direttamente in vibrazione un corpo solido, ‘rumore trasmesso per via solida’, quello prodotto dai passi è detto anche ‘rumore di calpestio’ ed è la più frequente forma di rumore negli edifici. Il rumore di calpestio si trasmette al piano sottostante e ai locali adiacenti attraverso il solaio e anche attraverso i muri a diretto contatto con il pavimento.
L’uomo avverte il suono nell’intervallo di frequenze compreso tra 20 Hz e 20000 Hz (1 Hz = una oscillazione al secondo), benché molte persone abbiano un udito piuttosto ridotto, il normale limite superiore è al di sotto dei 15000 Hz. In questo intervallo l’intensità sonora varia dalla soglia dell’udibilità fino alla soglia del dolore, cioè da circa 10-12 W/m2 a circa 1 W/m2 . Per descrivere il livello d’intensità di un’onda sonora si usa, appunto, una scala logaritmica. L’unità di misura è il decibel (dB).
L’involucro deve garantire, ai fini del benessere interno, la possibilità di isolare acusticamente dai rumori esterni. In questo caso si tratta di onde sonore che si trasmettono soprattutto per via aerea, infatti dove esiste un contatto diretto fra atmosfera interna ed esterna, nell’interfaccia fra serramento e parete si verifica un ponte acustico. Anche da questo punto di vista, gli infissi si rivelano come il punto più debole delle chiusure. Ciò dipende dal tipo di telaio, dal tipo di vetro, che assolve meglio ad esigenze di isolamento acustico se stratificato con interposizione di materiale plastico, o , ancora, dalla presenza di doppie finestre.
Anche la presenza di tapparelle contribuisce a ridurre la trasmissione sonora.
Dal punto di vista della parete, il potere isolante acustico si gioca sul peso degli elementi costruttivi ad esso proporzionale.
Il potere fonoisolante (Rw) degli elementi costruttivi, misurato in dB oltre a dipendere dal loro peso, è in rapporto alla frequenza del suono (Hz). Per i singoli elementi strutturali degli edifici viene di solito indicato un valore fonoisolante (Rw) medio riferito alla frequenza media di 550 Hz.
Inquinamento acustico e isolamento acustico
Per quanto riguarda la trasmissione del rumore negli edifici, ossia l’isolamento acustico, si applicano varie grandezze, tra cui:
– D: livello di attenuazione fornito dall’elemento di edificio tra due ambienti;
– R’: potere fonoisolante che indica l’attitudine di una struttura o di un elemento costruttivo ad impedire la propagazione del suono d’aria (stabilito in prove di laboratorio);
– L’n: livello normalizzato del rumore di calpestio trasmesso dai solai interpiano (stabilito in laboratorio).
Nell’edificio tali grandezze trovano riscontro in:
– Dn w: indice dell’isolamento acustico normalizzato;
– R’w: indice di valutazione del potere fonoisolante;
– L’n, w: livello normalizzato del rumore di calpestio (trasmesso per via solida).
Si possono ottenere alti livelli di isolamento acustico realizzando pareti anche leggere a doppio o triplo strato con collegamenti elastici. Lo spessore dell’intercapedine influisce direttamente sul potere fonoisolante con prestazioni diverse a seconda delle frequenze sonore e con possibili effetti di risonanza a riduzione della capacità isolante globale. Il vantaggio e anche i rischi dello strato d’aria valgono ovviamente anche per le vetrocamere. In questo caso, dal momento che il potere fonoisolante globale della parete varia in funzione del rapporto fra superficie della finestra e superficie opaca in cui è collocata, grandi vetrate, inserite anche in pareti molto spesse e pesanti, ne abbassano vertiginosamente le prestazioni acustiche.
Inquinamento acustico: normativa
Il D.P.C.M. 5/12/1997 fissa i requisiti acustici passivi degli edifici definendo i livelli di prestazioni acustiche richieste a seconda delle diverse tipologie di edifici considerati.
Classificazione degli ambienti abitativi
Valori limite
LAS max: rumore impianti tecnologici a funzionamento discontinuo;
LAeq: rumore impianti tecnologici a funzionamento continuo.
Per la valutazione di un ambiente sonoro occorre tenere conto anche della riverberazione ( le onde si riflettono più volte su pareti, pavimenti e soffitti tanto che, anche quando si interrompe l’emissione, il livello sonoro si esaurisce dopo alcuni istanti, creando ulteriore rumore di fondo ) ciò si realizza quando il suono viene prodotto in ambienti confinati.
La riverberazione dipende dalla geometria del locale e dai materiali con cui è realizzato, che consentono di assorbire le onde sonore trasformandole in energia termica o meccanica.
Il parametro che rende conto di questo fenomeno è il tempo di riverberazione che misura in secondi l’intervallo in cui il livello sonoro diminuisce di 60 dB rispetto all’emissione iniziale. Il rumore può avere origine da fonti esterne o fonti interne agli ambienti.
Non potendo agire sulle fonti stesse, il progettista può intervenire, attraverso diversi accorgimenti progettuali, eventualmente sovrapponibili, affinché il rumore non si trasmetta per via aerea all’interno del fabbricato.
Devono quindi essere attivati interventi atti a proteggere dal disagio acustico i fabbricati attraverso l’organizzazione dell’insediamento, la tipologia architettonica, l’utilizzo di connettivi, della vegetazione e di ogni altro elemento schermante in grado di riflettere o deviare la propagazione delle onde sonore.
Il progettista può avvalersi di alternative relative all’involucro, sia di ordine compositivo, come collocare il minor numero di aperture possibili e di ridotta dimensione con funzione di barriera nei confronti della sorgente di rumore, sia di ordine tecnologico, quali l’adozione di serramenti e pacchetti murari ad hoc, con funzione fonoisolante.
Occorre però che non si verifichino soluzioni di continuità nelle chiusure esterne, sigillando giunti e interfaccia fra diversi elementi. Il potere fonoisolante, definito come la differenza fra livello sonoro presente nell’ambiente disturbato, dipende dal peso degli elementi costruttivi (legge della massa) e aumenta con l’aumentare della frequenza del suono incidente. Inoltre, non va trascurato, il potere di assorbimento della parete: pareti porose o con superfici scabre riescono ad attenuare la propagazione delle onde sonore, dissipandole nelle cavità e nelle asperità superficiali del materiale.
Se, per contenere il peso delle strutture, vengono adottate soluzioni di pareti leggere quali, per esempio, pannelli sandwich con isolamento ad alta densità, va prestata massima attenzione alla realizzazione dei giunti e all’elasticità degli elementi.
Generalmente l’isolamento acustico aumenta con l’aumentare della camera d’aria. Simili ragionamenti valgono anche per le retrocamere e per le doppie finestre.
Inquinamento acustico degli edifici: soluzioni
Non vanno, infine, trascurati i rumori d’urto e le vibrazioni provenienti soprattutto dal traffico o, caso esemplare, dalla metropolitana, e che si trasmettono attraverso il suolo e le strutture portanti dell’edificio anche ai piani alti delle costruzioni. La soluzione ottimale in questo senso sarebbe quella a scatola, che si ottiene realizzando la completa indipendenza degli elementi costruttivi interni rispetto alle strutture portanti dell’organismo, attraverso:
– sdoppiamento delle pareti perimetrali verticali con l’interposizione di una camera d’aria;
– realizzazione di una pavimento galleggiante isolato dalla struttura del solaio;
– posa in opera di un soffitto sospeso.
Inquinamento acustico: come si propagano i rumori
Grande parte del disturbo, soprattutto in ambienti domestici, è causato dai rumori prodotti all’interno dell’edificio che si propagano con diverse modalità ed in particolare:
– trasmissione per impatto e calpestio.
Si ha quando le onde sonore vengono prodotte da passi o oggetti che cadono mettendo in vibrazione direttamente le strutture orizzontali. Per ovviare ai rumori d’urto si ricorre al pavimento galleggiante che si realizza frapponendo un materiale elastico antivibrante fra lo strato con funzione portante e gli strati superiori portanti del solaio (massetto per impianti, pavimentazione), in modo da creare una discontinuità nel la propagazione delle onde nel mezzo solido.
– trasmissione laterale.
Si verificano all’interno degli elementi rigidi provenienti indirettamente sia da propagazione aerea sia da urti o calpestio. Occorre intervenire come per i rumori esterni interponendo dei giunti elastici di dilatazione e adottando, in tutto o in parte, una soluzione a scatola. Un semplice accorgimento per isolare due ambienti abitativi consiste nel fare in modo che la partizione interna non venga a contatto diretto con i solai, sottostanti e sovrastanti, ma sia separata attraverso cuscinetti in sughero, neoprene o altro materiale che non trasmette le vibrazioni.
– trasmissione per via aerea.
Le onde sonore si propagano attraverso l’aria di due ambienti contigui attraversando le pareti che li separano fino a giungere anche in locali non direttamente confinanti.
Per limitare la propagazione dei rumori ci si affida, in questo caso, al potere fonoisolante degli elementi di separazione, alla massa, o utilizzando isolanti specifici. Tuttavia non serve aumentare le prestazioni di una chiusura o partizione interna se non si considerano anche le trasmissioni laterali.
– trasmissione attraverso gli impianti.
Le reti impiantistiche che si diramano in tutto l’edificio costituiscono un ottimo mezzo di diffusione dei rumori che si producono durante il loro utilizzo, ma non solo.
Per impedire la propagazione delle vibrazioni occorre realizzare delle discontinuità elastiche, sia all’interno della rete stessa con tratti appositi in gomma, sia fra le canalizzazioni e gli elementi murari dell’edificio in cui vengono annegate o a cui vengono collegate;
– rumorosità degli impianti.
Spesso il funzionamen
to stesso degli impianti meccanici risulta fonte di rumore, anche se oggi la produzione si è maggiormente sensibilizzata al problema immettendo sul mercato caldaie e condizionatori meno disturbanti in ottemperanza ai decreti vigenti.
Generalmente le pareti o il soffitto dei locali tecnici e alcune parti degli stessi impianti vengono rivestiti con pannelli realizzati in appositi materiali:
– assorbimento tramite materiali porosi. Risulta efficace alle medie e alte frequenze, scarso nel caso di basse frequenze, migliorabile in funzione del distanziamento dei pannelli dalla parete divisoria;
– utilizzo di pannelli fonoassorbenti per risonanza di membrana. L’energia cinetica delle onde sonore viene assorbita e trasformata in energia termica da un pannello flessibile ad alto smorzamento, interno, e posto ad una certa distanza dalla parete. Si dimostra efficace alle basse frequenze, migliorabile alle medie e alte frequenze riempiendo l’intercapedine di materiale isolante;
– risonatori. Si tratta di lamierini, collocati ad una precisa distanza dalla parete, con fori di diametro variabile per assorbire una maggiore gamma di frequenze. Sono efficaci alle frequenze medio basse, scarsi per le altre;
– combinazione di più soluzioni. Si tratta di unire i vantaggi di tutti e tre i sistemi precedenti per assorbire tutta la gamma delle frequenze (per esempio con un pannello a membrana costituito da lamierino forato con materiale poroso nell’intercapedine).
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