La propagazione del rumore all’aperto avviene per via d’aria con una serie di sfere concentriche, sempre in espansione, di compressioni e rarefazioni.
Le sfere si espandono dalla sorgente alla velocità del suono.
Siccome nella sfera, che si propaga e si espande, la potenza sonora totale rimane costante, la potenza su 1 metro quadro di superficie della sfera diminuisce.
Il rumore è come il colore della bolla di chewing gum quando si gonfia, da rossa diventa rosa pallido, cioè più la bolla aumenta e più il colore si diluisce, come l’intensità del suono sulla sfera che diminuisce dilatandosi.
La legge del quadrato dell’inverso, che si applica a qualsiasi propagazione sferica (di luce, onde radio, ecc.), afferma che l’intensità diminuisce con il quadrato della distanza dalla sorgente. In termini matematici:
dove I è l’intensità in W/mq, P in W è la potenza e r in m è la distanza dalla sorgente. In figura 1, alle sfere di raggio r e di raggio 2r le rispettive intensità Ir e I2r sono inversamente proporzionali al quadrato del raggio, come segue:
cioè:
A distanza doppia (2r) l’energia si distribuisce su una superficie pari a 4 volte, perciò l’intensità diventa 1/4.
A distanza tripla (3r) la superficie è 9 volte e l’intensità diminuisce di 9 volte (cioè diventa 1/9).
Raddoppiando la distanza l’intensità diventa 1/4 cioè la metà della metà, cioè diminuisce di 3 dB + 3 dB = 6 dB. La regola mnemonica è 6 dBdd cioè 6 dB a “dd”, doppia distanza.
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La propagazione del rumore cilindrica nelle strutture murarie
L’impatto di un oggetto sul pavimento propaga onde di rumore per via solida nella soletta e nei muri. Nella figura 2 le onde prodotte dal tacco della scarpa si propagano nella soletta e poi si propagano in tutte le strutture murarie.
La superficie dell’onda sonora non è sferica, come nel caso precedente all’aperto, ma è cilindrica nello spessore della soletta come si vede nel disegno.
Nelle strutture murarie la trasmissione non è più 3D (nelle 3 dimensioni) ma 2D, bidimensionale, perché le onde sono costrette a propagarsi all’interno dei muri come le onde di un colpo di martello su una lamiera o, meglio, su un complesso scatolato di lamiere, come il complesso delle strutture di solette, facciate e muri perimetrali di un edificio. Il complesso, cioè l’insieme delle solette e dei muri, è 3D ma la propagazione del rumore avviene in 2D nelle solette e nei muri, come si è detto.
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Siccome la propagazione del rumore non avviene più su una sfera 3D ma su una circonferenza 2D, l’intensità I non si riduce più con il quadrato del raggio ma linearmente (la lunghezza della circonferenza è proporzionale al raggio, mentre la sfera era proporzionale al quadrato del raggio), cioè non più con 6 dB al raddoppio della distanza ma “soltanto” 3 dB al raddoppio della distanza, cioè 3 dBdd.
Questo spiega perché nella propagazione del rumore all’interno degli edifici il rumore arriva più lontano, cioè il rumore del camminare, dello spostamento di sedie, della rotazione del cestello della lavatrice, del giocare dei bambini sul pavimento, possono giungere a disturbare anche due o tre piani più sopra o più sotto.
Il rumore trasmesso per onda piana
La propagazione del rumore avviene negli edifici anche a seconda del tipo geometrico della propagazione: si propaga con maggiore facilità nelle strutture murarie perché non si disperde più nelle tre dimensioni dello spazio, come per le normali sorgenti di rumore nell’aria, ma si concentra nelle due dimensioni (del piano) di muri e solette, che si comportano come membrane che vibrano, o si concentra anche in una sola dimensione come per le vibrazioni trasmesse lungo pilastri, tubazioni dei caloriferi e dell’acqua potabile, che si comportano come trasmettitori telefonici simili al gioco per bambini nei parchi pubblici dove un bimbo parla ad un’estremità del tubo e l’altro ascolta all’altra estremità distante anche 20 metri oppure simili al tubo telefonico delle navi di cent’anni fa dalla sala comando alla sala macchine.
Il rumore, una volta entrato nelle strutture murarie e nelle tubazioni degli impianti, si propaga facilmente in tutto l’edificio, anche lontano. Addirittura può giungere fino all’ultimo piano e, anzi, esservi più forte che ai piani intermedi, come avviene con il ronzio della pompa di circolazione dei caloriferi, il rombo dei treni della metropolitana e il tremore trasmesso dal colpo di camion e autobus sui tombini stradali sconnessi.
Il rumore che si propaga nelle tubazioni, nei pilastri e nelle travi si attenua perché la struttura della diramazione è ad albero, tuttavia in una sola tubazione la propagazione del rumore è ad onda piana, l’attenuazione sulla distanza è 1D e quindi è nulla, cioè 0 dBdd (doppia distanza), salvo le piccole attenuazioni per assorbimento, trascurabili perché le lunghezze sono piccole.
La propagazione del rumore cilindrica 2D, essendo intermedia tra la propagazione del rumore piana 1D di 0 dBdd e la sferica 3D di 6 dBdd, è intermedia tra 0 e 6, cioè 3 dBdd (vedere più sopra).
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Le sorgenti sonore esterne e interne all’edificio
È utile soffermarsi sulla tipologia delle sorgenti del rumore distinguendo i casi di sorgenti esterne dell’abitazione disturbata (gli impianti di condizionamento dell’aria, il vociare dai tavoli all’aperto di bar e ristoranti, ecc.) dai casi di sorgenti interne all’edificio (la centrale termica condominiale, il sottostante pub con musica, ecc.). I due casi vanno trattati con diversa metodologia fonometrica e con diversa valutazione psico-acustica.
La diversa metodologia fonometrica consegue dalla diversità del ruolo della finestra: il rumore della sorgente esterna è lamentato a finestra aperta, perché chiudendola il rumore diminuisce, mentre il rumore della sorgente interna è lamentato a finestra chiusa, perché aprendola viene sommerso e mascherato dal rumore del traffico. Anche se in qualche caso di sorgente esterna, ad esempio in alcuni impianti di condizionamento-ventilazione, celle- frigo di supermercati, autobus fermi alla fermata e discoteche in vicinanza, può succedere che il rumore sia lamentato anche di più a finestra chiusa.
La diversa valutazione psico-acustica deriva dalla diversità della via di trasmissione del rumore: le sorgenti esterne trasmettono solo per via aerea, cioè come suono nell’aria, mentre quelle interne trasmettono anche per via solida, cioè come vibrazioni nelle strutture murarie, e risultano più disturbanti perché è difficile localizzarne la provenienza e sembrano più forti.
Ad esempio il rumore degli impianti interni all’edificio (centrali termiche e autoclavi condominiali) è spesso percepito come ronzio a causa delle forti componenti alle basse frequenze difficilmente localizzabili e per questo motivo risulta particolarmente disturbante. Invece il rumore d’impianti esterni giunge attraverso la finestra soltanto per via aerea e, di regola, è facile localizzarne la provenienza. (Però può succedere che sorgenti esterne, come i telai della tessitura o il transito dei treni della linea metropolitana, trasmettano per via solida, come vibrazioni nel terreno.)
La seconda diversità psico-acustica è che con sorgenti esterne − anche se non sempre e anche se non agevole − è possibile risolvere il problema installando doppi vetri ed aria condizionata per poter tenere la finestra chiusa anche d’estate. Invece con sorgenti interne il disturbato si dispera per non aver alcuna difesa perché non è praticamente possibile isolare acusticamente tutto il suo appartamento ed è necessario insonorizzare la sorgente alla fonte o fono-isolare il locale che la contiene, ma questi interventi possono essere fatti soltanto dal responsabile del rumore perché sono a casa sua e spettano a lui.
La tendenza moderna di installare doppi serramenti, per aumentare l’isolamento acustico del rumore del traffico, provoca l’inconveniente di aumentare l’udibilità del rumore del vicinato interno all’edificio: prima, senza i doppi serramenti, si sentiva il rumore del traffico ma non si sentivano i vicini, ora, con i doppi serramenti, non si sente più il traffico, ma essendo diminuito il rumore di fondo si sentono i vicini.
Articolo originariamente pubblicato su Ingegneri.cc
Disturbo da rumore e isolamento acustico nelle abitazioni
Disturbo da rumore e isolamento acustico nelle abitazioni
Il testo chiarisce che il recente comma 746 della legge di bilancio 2019, che vorrebbe cambiare il limite della tollerabilità delle immissioni di rumore nelle abitazioni (art. 844 codice civile), in realtà non cambia affatto il limite che rimane 3 dB sul rumore di fondo L95. L’autore mostra come eseguire le misurazioni fonometriche per valutare la tollerabilità, con numerosi esempi dettagliati di analisi acustiche, soprattutto nel caso frequente e difficile del rumore intrusivo di livello sonoro basso in camere da letto di notte a finestra chiusa. È anche spiegato quando il fonometro di Classe 1 ai livelli sonori molto bassi vicini al rumore autogenerato in realtà non misura in Classe 1 e viene dichiarato tollerabile un rumore che non lo è. Soprattutto il libro vuole dare risposta alla richiesta di chi acquista l’appartamento e chiede requisiti acustici che garantiscano il comfort e la privacy dal rumore del vicinato, oltre e al di là dei limiti prescritti dalla legge per l’isolamento acustico (D.P.C.M. 5/12/97).Per coloro che svolgono consulenze tecnico-legali di CTU e CTP per immissioni di rumore il testo inquadra la risposta al quesito posto dal Giudice al CTU, non soltanto per la prima parte, se il rumore lamentato dal ricorrente esiste e se supera la tollerabilità, ma anche per la seconda parte di quali siano i rimedi per ridurre il rumore entro la tollerabilità. È spiegato che per determinare l’aumento dell’isolamento acustico necessario per la tollerabilità occorre riferirsi ai descrittori che rappresentano l’effettivo isolamento acustico percepito soggettivamente dalle persone, standardizzato rispetto al tempo di riverberazione, cioè DnT,w e L’nT,w che sono diversi dal potere fonoisolante R’w e dal calpestio normalizzato L’nw prescritti dal D.P.C.M. 5/12/97 e dalla norma UNI 11367.A integrazione del testo sono resi disponibili in rete, al link accessibile con apposito codice, files di dimostrazioni audio di rumori spiegate nel libro, per sentire quanto è il supero del rumore di fondo, allo scopo di rendersi conto di cosa significhino nella realtà i limiti della tollerabilità giudiziaria e dell’accettabilità amministrativa.Giorgio Campolongo è ingegnere specialista in acustica e vibrazioni, con 40 anni di esperienza di consulenze giudiziarie per immissioni di rumore e per mancanza dei requisiti d’isolamento acustico nelle abitazioni in oltre duemila casi. È stato docente di Acustica Applicata ad Architettura del Politecnico di Milano ed è autore di 6 libri e di 120 articoli tecnici di acustica. È presidente di Missione Rumore, associazione italiana per la difesa dal rumore. www.rumoreincasa.it
Giorgio Campolongo | 2019 Maggioli Editore
32.00 € 25.60 €
Difetti nella progettazione acustica degli edifici
Difetti nella progettazione acustica degli edifici
Come si limita il rumore di calpestio alle basse frequenze? Come si realizza un solaio garantendo che al piano sottostante non sia assolutamente udibile il rumore da calpestio? E ancora, come si tiene conto in fase di progetto della perdita nel tempo dell’efficienza dei materassini anticalpestio? Quanto incide una ventilazione meccanica (VMC) di tipo puntuale in facciata in relazione all’isolamento acustico? E come si riconosce un condotto fonoassorbente da uno non fonoassorbente tenuto conto che alla vista sono identici? Sono solo alcune domande a cui questo manuale dal taglio pratico e operativo intende dare risposta.Il libro contiene numerose fotografie di errori di realizzazione e delle corrette modalità di posa, così da permettere al lettore di visualizzare e fare proprio l’errore e di conseguenza evitarlo nella prassi professionale e realizzativa.È anche un condensato di informazioni importanti che non si trovano su altri testi di acustica.La terminologia e gli esempi sono chiari, pensati per condurre il lettore in modo rapido e fluido alla comprensione della tematica al fine di progettare edifici acusticamente eccellenti.Nella pubblicazione sono raccolti in modo organico errori applicativi riscontrati in numerosi cantieri e contenziosi giudiziari, unitamente alle indicazioni ed ai “trucchi del mestiere” per prevenirli e risolverli, oltre ad esempi di alto livello che raramente si trovano su manuali di acustica.L’obiettivo è evidenziare in modo semplice e visivo le criticità nella realizzazione acustica, utilizzando anche terminologie semplici, senza troppe formule né algoritmi complessi.Completano l’opera dettagli di stratigrafie di varie tipologie edilizie e di nodi costruttivi, effettivamente realizzati in cantiere, molti dei quali accompagnati dai risultati di collaudo acustico in opera a fine lavori. Il presente testo è dunque un tassello fondamentale per indirizzare i lettori a realizzare edifici che siano confortevoli acusticamente e limitare i contenziosi in materia, con il concetto che “prevenire è meglio che curare”.Renzo SonzogniIngegnere edile, libero professionista, esperto in materia di acustica ed efficienza energetica degli edifici. È attivo da anni come docente nell’ambito di corsi sull’efficienza energetica degli edifici, su acustica e vibrazioni, compresi corsi di formazione per tecnici competenti in acustica. Partecipa a gruppi di lavoro per lo sviluppo di regolamenti acustici e di normative nell’ambito dell’acustica passiva ed ambientale. Si occupa inoltre di contenziosi come consulente del tribunale.
Renzo Sonzogni | 2021 Maggioli Editore
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