Acustica negli edifici: strategie per contrastare rumore aereo e strutturale

Generazione e propagazione del suono

Il suono è il risultato di una variazione di pressione, attraverso una serie di compressioni e rarefazioni, all’interno di un mezzo elastico come l’aria o l’acqua, intorno al valore assunto dalla pressione atmosferica proprio in quel punto.

Questa alternanza dovuta a compressioni e rarefazioni mette in vibrazioni le molecole del mezzo rispetto alla posizione di equilibrio causando una propagazione di energia. In base a quanto detto, è bene precisare che in assenza di mezzo elastico, per esempio nel vuoto, non avviene la propagazione del suono e che, nel fenomeno di propagazione appunto, avviene una propagazione di sola energia sonora in quanto le molecole sono staticamente ferme.

Nei fenomeni di generazione e propagazione del suono, quindi, il suono, ovvero l’onda meccanica, si propaga attraverso un mezzo elastico, come l’aria, e tramite la vibrazione delle molecole di aria, genera un’onda sferica longitudinale di compressione e di rarefazione, ovvero l’onda sonora. I suoni prodotti, affinché vengano percepiti dall’apparato uditivo umano, devono rientrare in un range di frequenza da 16 Hz e 20 kHz, il campo uditivo umano.

PER APPROFONDIRE

Il rumore aereo e strutturale nei sistemi edilizi

La propagazione del suono in ambiente chiuso

Il suono in ambiente chiuso, come potrebbe essere un ambiente abitativo della nostra quotidianità, è il risultato della sovrapposizione delle onde sonore dirette e delle onde sonore indirette, di conseguenza si parla di campo sonoro riverberante. Le onde prodotte dalla sorgente sonora che raggiungono direttamente il ricevitore sono le onde dirette, invece, quelle che raggiungono il ricevitore attraverso la riflessione delle stesse sulle superfici riflettenti dell’ambiente sono le onde riflesse.

In ambito edilizio è possibile suddividere i rumori in funzione del mezzo di trasmissione tra rumore aereo e rumore strutturale.

Il primo è prodotto da una sorgente che trasmette la vibrazione in aria e, di conseguenza, la trasmissione avviene per via aerea; il secondo invece è prodotto da un impatto o da una vibrazione e, di conseguenza, viene trasmesso attraverso il sistema edilizio stesso per via strutturale. In base a quanto esposto sopra, è possibile quindi dividere la propagazione del rumore in rumore aereo e rumore strutturale e, di conseguenza, la trasmissione del rumore in trasmissione diretta trasmissione indiretta o laterale.

Negli ambienti chiusi dunque si parla di campo riverberante e si può constatare che tale campo risulta dominato principalmente dalle riflessioni dell’ambiente. Per poter analizzare al meglio tale fenomeno, in base al range di frequenze di interesse sopra indicate, può essere effettuata una scelta delle modalità di analisi acustica:

• analisi alle basse frequenze: analisi dei modi propri di un singolo ambiente;
• analisi alle alte frequenze: attraverso una modellazione acustica di un singolo ambiente con specifico software;
• analisi di un ambiente particolare: attraverso la teoria del campo riverberante e semi-riverberante.

Il rumore in ambiente chiuso e l’isolamento acustico

La progettazione acustica si pone l’obiettivo di limitare la propagazione delle onde sonore e, di conseguenza, della possibile rumorosità prodotta dagli impianti, dal chiacchiericcio o dai passi degli abitanti dell’edificio nei locali adiacenti al locale in cui tali rumori vengono prodotti. Per evitare che tali onde sonore si diffondano è necessario avere la piena conoscenza di quanto introdotto nei precedenti paragrafi, ovvero le dinamiche di generazione e propagazione del rumore.

In un sistema edilizio il rumore, come detto, si parla di rumore aereo o rumore strutturale: il primo potrebbe essere il vociare degli inquilini, il volume elevato di una televisione oppure di una radio; il secondo invece potrebbe essere la vibrazione trasmessa dai passi di calpestio sul solaio oppure una vibrazione eccessiva della centrifuga di una lavatrice.

Entrambe le tipologie di rumore sono connesse tra loro, infatti, un rumore aereo viene prima trasmesso attraverso l’aria e in seguito raggiunge un componente edilizio, come una parete, mettendolo in vibrazione.

L’isolamento acustico racchiude tutti gli interventi che hanno il fine di bloccare la trasmissione dei suoni e dei rumori, ossia di attenuare o addirittura eliminare il disagio acustico degli edifici all’interno delle città.

PER APPROFONDIRE
Isolamento acustico: criteri e metodi per la progettazione degli interventi e l’approccio interdisciplinare

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Nel pdf si continua parlando di:

• Strategie principali per un buon isolamento