Sensazione sonora

 

La risposta del nostro sistema uditivo non è uguale a tutte le frequenze: possiamo dire che due suoni a frequenze diverse possono avere la stessa intensità ma dare un livello di sensazione diversa. Il diagramma 1 riportato du seguito è stato ottenuto sperimentalmente, e indica la soglia di udibilità, cioè la minima intensità che deve avere un suono per essere udito alle varie frequenze, e la soglia di dolore, oltre la quale il suono ha effetti dannosi anche per brevi esposizioni. Fra queste due linee si estende l’area dei suoni udibili dall’uomo.

Come viene definito il "rumore" e come viene misurato?
Il rumore può essere descritto generalmente come suono indesiderabile. Da un punto di vista soggettivo, il suono è una vibrazione dell'aria che è percepita dall'orecchio umano. Da un punto di vista oggettivo invece, il suono è una fluttuazione di pressione che ha un'intensità (volume) e una lunghezza d'onda (passo). L'intensità del suono dipende dal livello di pressione, che è espressa in decibel (dB) e può essere misurata in modo esatto con un fonometro. La frequenza è invece espressa in cicli al secondo e l'unità di frequenza è l'hertz (Hz).

Danni al sistema uditivo umano
Rumore impulsivo
Rumori istantanei ma con valore di picco molto forte possono causare danni irreversibili al sistema uditivo umano. Per questo motivo la normativa europea e quella italiana impongono dei limiti al massimo valore di picco tollerabile negli ambienti.
Secondo la normativa europea tale valore non deve essere maggiore ai 130 dB(C).

Esposizione breve a livelli alti
Esposizioni di poche ore a livelli alti possono causare, per via semplicemente della sollecitazione meccanica, un temporaneo malfunzionamento dell'organo dell'equilibrio. Questo, oltre a labirintite, nausea, perdita d'equilibrio, causa anche problemi di guida dei veicoli: per cui dopo una serata in discoteca è possibile avere difficoltà nel condurre un automezzo pur non avendo bevuto alcolici.

Esposizione prolungata a livelli medio alti
Esposizioni di diverse ore ogni giorno a livelli medio alti negli anni causa danni permanenti al sistema uditivo umano.
Le diagnosi sono effettuate in cabine d'ascolto, dove al paziente vengono fatti ascoltare toni puri a varie frequenze, partendo dal valore minimo udibile e salendo di volume fino a quando il suono è effettivamente udito dal paziente: questo permette di stabilire qual è stata la perdita di sensibilità alle varie frequenze, e di tracciare degli audiogrammi. Ovviamente la misura dei livelli sonori è effettuata in dB(A).

Quali interventi possono essere effettuati contro il rumore?
Ci sono due modi distinti di gestire e controllare il rumore. Il primo riguarda il comportamento dell'edificio nei confronti dei suoni provenienti dal mondo esterno (o da altre abitazioni), ci riferiremo a questo concetto con il termine di fonoisolamento. Il secondo invece riguarda gli aspetti acustici dell'ambiente in cui si vive e come quest'ultimo si comporta nei confronti di eventuali sorgenti sonore interne ad esso, parleremo in tal caso di fonoassorbimento.

Isolamento acustico
(fonoisolamento)

L’isolamento acustico è l’insieme degli accorgimenti presi per ridurre la trasmissione di energia a partire dalle fonti che la producono fino ai luoghi che devono essere protetti. Pertanto la finalità dell’isolamento acustico è proteggere l’uomo dai rumori, attenuandone o eliminandone la percezione attraverso la dissipazione dell’energia sonora.
Le modalità con cui si propaga il suono da un ambiente all'altro sono diverse, pertanto anche le azioni necessarie per contrastare tale diffusione rispecchiano tale diversità.
Vediamo ora nel dettaglio quali sono le principali vie di trasmissione del suono e i modi con cui rapportarsi ad ognuna di esse:

Trasmission Loss (attenuazione della trasmissione sonora)
Riguarda il concetto di riduzione di energia sonora che passa attraverso un muro, un pavimento, un tetto ecc. E' espressa in decibel (dB).
Il rumore può essere di natura aerea (televisione, stereo, voci, etc.) o causato da impatto; entrambi devono essere considerati e corretti nei modi opportuni.
La soluzione tradizionale per ridurre la trasmissione sonora aerea è quella di basarsi sulla legge di massa e quindi di realizzare pareti che abbiano un elevato peso per unità di superficie. Per ottenere questo risultato si ricorre ad elevati spessori della parete e all'impiego di materiali ad alto peso specifico.
In realtà il meccanismo con cui una parete riduce l'energia sonora è molto più complesso, non riguarda solo la sua massa, ma coinvolge tante altre caratteristiche dei materiali usati. Proprio per questo motivo, l'impiego di materiali isolanti fibrosi e a celle aperte consente, a parità di peso della parete, di ottenere un comportamento ed un isolamento acustico più elevato.

Trasmissione perimetrale e ponti acustici
Durante le fasi di progettazione di un edificio, nel momento in cui si vogliano ottenere buoni livelli di attenuazione della trasmissione dei rumori da parte delle partizioni orizzontali e verticali, occorre prestare particolare attenzione al modo in cui il suono possa by-passare tali elementi e penetrare in altri edifici e ambienti. Ciò può avvenire in vari modi: tramite la messa in vibrazione dei muri perimetrali laterali comuni a due ambienti attigui (trasmissione laterale), oppure attraverso finestre o porte non sigillate che consentono al suono di penetrare nell'ambiente.
Inoltre i rumori che si originano in un ambiente, siano essi di natura aerea che da impatto, possono propagarsi agli ambienti adiacenti anche attraverso le tubazioni, le condotte e gli impianti tecnici in genere. Tali attraversamenti costituiscono spesso il "punto debole" del sistema di isolamento acustico e vanno a ridurre notevolmente le prestazioni dell'intera parete. Occorre quindi, in fase realizzativa, prestare particolare attenzione all'isolamento acustico degli attraversamenti che deve essere effettuato tramite manicotti realizzati con materiali fonoisolanti. La stessa attenzione deve essere posta durante la realizzazione degli impianti tecnici; questi ultimi, pur non costituendo dei veri e propri attraversamenti, vanno comunque a compromettere l'integrità della parete e quindi il suo potere fonoisolante, esempi tipici sono le scatole elettriche di derivazione, gli interruttori, le condotte idrauliche,

Per quanto riguarda i rumori aerei (pareti, tubature di impanti), le grandezze di riferimento sono:
Rw: potere fonoisolante di elementi di separazione tra ambienti;
D2m,nT,w: isolamento acustico standardizzato di facciata.

Per quanto riguarda i rumori da calpestio (pavimenti), la grandezza di riferimento è:
Lnw: livello di calpestio

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Isolamento acustico tra unità immobiliari adottato nel fabbricato:

Sistema Box in Box:
il primo Box è rappresentato dall’involucro portante del fabbricato (solai, pilastrature, murature di tamponamento esterne e divisorie di proprietà interne) che costituisce il telaio nel quale vengono create le singole unità abitative,
il secondo Box racchiude ciascuna delle unità abitative ed è disgiunto dalla struttura attraverso la realizzazione di contropareti e controsoffitti in cartongesso desolidarizzate (interposizione di bande in “gomma” tra le orditure metalliche del cartongesso e le strutture potanti del fabbricato) e la realizzazione di pavimenti “galleggianti” (il pavimento non poggia direttamente sul solaio sottostante ma è adagiato su di uno strato di pannelli in polistirene espanso che funge anche da supporto per il riscaldamento a pavimento);
Il rumore generato in un appartamento impatta contro le pareti, il soffitto e il pavimento che lo racchiudono, questi elementi essendo liberi di vibrare assorbono buona parte dell’energia acustica trasformandola in micro oscillazioni che vengono poi dissipate come calore (infinitesimale), riducendo di molto la trasmissione dei suoni alle strutture (primo Box) e quindi agli altri appartamenti.

Pareti divisorie di proprietà multistrato a densità variabili, grande spessore complessivo:

Piani terra, primo, secondo:
-doppia lastra in cartongesso sp.2,5cm (1,25+1,25cm);
-pannello isolante termoacustico lana di vetro sp.3,0cm;
-pannello Isolante acustico doppio strato in fibra di legno con interposta lamina di piombo, sp.3,0 cm, INCOLLATO (non inchiodato);
-parete in mattoni di laterizio doppio UNI sp.20,0 cm.;
-pannello isolante termoacustico lana di vetro sp.3,0cm;
-doppia lastra in cartongesso sp.2,5 cm (1,25+1,25cm);
Spessore Totale cm. 35,0 circa (tolleranze di posa).

Particolare di posa ad incollaggio del pannello isolante acustico (doppio strato in fibra di  legno con interposta lamina di piombo)

Particolare della fasciatura (doppia guaina in polietilene e lastra in piombo) delle strutture sporgenti

Particolare della disgiunzione meccanica dei fissaggi delle strutture delle contropareti in cartongesso

(oltre il tassello con rondella plastica si intravvede il materiale elastico posto tra sostegno e parete )

Impiantistica posizionata senza asportazione di materiali fonoassorbenti

Solai di interpiano stratificati, grande spessore costituiti da:

-controsoffitto in cartongesso meccanicamente isolato dalle strutture;
- pannelli di lana di vetro posti a riempimento dell’intercapedine del controsoffitto, sp. 3,0cm;
- solaio strutturale in laterocemento, sp. 29,0cm;
- Strato isolante, a copertura degli impianti, in cemento alleggerito, sp. 8,0cm;
- guaina accoppiata in gomma EPDM e polietilene espanso reticolato chimico a celle chiuse;
- Pannelli in polistirene espanso per alloggio serpentine impianto riscaldamento, sp. 3,0cm;
- massetto di sabbia e cemento costituente la superficie per la posa della pavimentazione in ceramica/legno, sp.7,0cm;
- pavimento di calpestio in ceramica/legno sp. 1,0cm;
Spessore totale cm. 51,0 circa (tolleranze di posa)

Controsoffitto in cartongesso con pannello in lana di roccia/vetro

Stesura della guaina accoppiata in gomma EPDM e polietilene espanso reticolato chimico a celle chiuse

Solaio di Copertura in legno:

-tavolato in Abete con “finitura a vista”;
-2° strato di tavole in Abete con orditura ruotata di 45° rispetto allo strato sottostante;
-isolamento in lana di roccia alta densità 70kg/mc, sp. 12,0cm
I rimanenti strati costituenti la copertura non vengono considerati acusticamente influenti dalle teorie di calcolo, comunque nella pratica anche questi elementi apportano dei benefici non trascurabili.

Portoncini blindati con certificazione di abbattimento acustico >40dB, dotati di doppia ghigliottina con discesa automatica a porta chiusa.

Serramenti esterni con:

-battenti delle ante con doppia guarnizione (doppia barriera contro il passaggio dei rumori);
-doppie vetrate con lastre accoppiate 5mm+5mm all’esterno e 3mm+3mm all’interno (diversi spessori isolano un maggior numero di frequenze sonore);
-fissaggio dei serramenti alle pareti tramite controtelai con profilo ad “L” (si riduce il rischio di creare ponti acustici con l’esterno).