Acustica nelle scuole: i criteri per una corretta progettazione

Il concetto di progettazione integrata è ormai riconosciuto essere la base di un’edilizia di qualità. Non si può pensare infatti di poter progettare a compartimenti stagni un edificio. Basti pensare alla scelta del lotto e all’orientamento dell’edificio stesso: se da un lato l’inserimento in un contesto residenziale può rappresentare un vantaggio dal punto di vista acustico (gli edifici circostanti fungono da barriera acustica nei confronti di strade molto trafficate), gli stessi edifici possono limitare notevolmente l’apporto di raggi solari, intesi come luce e calore, all’interno degli ambienti scolastici. Ovviamente questo è un semplice esempio, che però è utile per dimostrare la forte relazione presente tra i diversi aspetti progettuali. In questo articolo si focalizzerà l’attenzione su progettazione acustica ed illuminotecnica e loro connessioni, ma con questa circoscrizione tematica non si intende separare questi due argomenti da progettazione architettonico/stilistica e progettazione termo-igrometrica.

Progettare il benessere acustico degli ambienti scolastici

Il progetto acustico degli edifici scolastici ha tre fondamentali obiettivi: isolare l’edificio dai rumori provenienti dall’esterno, limitare l’inquinamento acustico generato dalla scuola stessa verso l’esterno e garantire la comprensione e l’intelligibilità durante le attività svolte all’interno della scuola.
Al fine di garantire questi tre aspetti, è necessario partire da una corretta scelta del sito su cui far sorgere la scuola, per poi progettare adeguatamente fonoisolamento e fonoassorbimento dei diversi ambienti componenti l’edificio.
Vista la varietà di funzioni svolte all’interno di un edificio scolastico è molto importante ragionare per singolo ambiente, per meglio rispondere alle esigenze specifiche. Nel 2017 l’Associazione Italiana di Acustica – AIA ha redatto le “Linee guida per una corretta progettazione acustica di ambienti scolastici”, in cui è possibile approfondire tutte le tematiche di seguito trattate.

Il “clima acustico”

Per quanto riguarda la scelta del sito, la Legge Quadro n. 447 del 26.10.1995 (oltre che i suoi decreti attuativi e le norme regionali da essa previste) prevede che gli edifici scolastici sorgano il più lontano possibile da siti industriali ed infrastrutture ad alto scorrimento, o che almeno possano contenere sistemi di schermatura (barriere acustiche) per ridurre i livelli sonori che raggiungerebbero l’edificio.
I comuni in genere individuano già delle aree idonee, definite di Classe I (aree particolarmente protette) per quanto riguarda la classificazione acustica del territorio. Il D.P.C.M. del 14/11/1997 stabilisce il livello equivalente di pressione sonora ponderato A, LAeq, sia per il periodo diurno (ore 06 – 22, pari a 50 dB(A)) che per il periodo notturno (22 – 06, pari a 40 dB(A)).
La valutazione del contesto ha lo scopo di definire il “clima acustico” del lotto. Nel caso in cui non fossero disponibili aree di questo tipo, l’edificio scolastico andrà protetto da barriere acustiche o elementi territoriali e architettonici che fungano da barriere, come colline o terrapieni, o l’interposizione di fabbricati meno sensibili al rumore, quali magazzini e uffici, tra le sorgenti esterne e le aule. Va ricordato che le barriere acustiche sono efficaci nella riduzione del rumore alle frequenze medio-alte, e che le barriere vegetali alberate non sono soluzioni efficaci. Ovviamente le barriere non possono essere realizzate nel caso di edifici con affaccio diretto su strada: in questo caso, oltre a progettare adeguatamente il potere fonoisolante dell’involucro opaco e trasparente, può rendersi necessario agire sulla fonte del rumore. Per strade la cui velocità di percorrenza è inferiore a 35 km/h, si può ad esempio modificare il manto stradale, riducendo di circa 3 - 5 dB(A) a bordo strada il rumore da rotolamento delle ruote.

A questo punto è necessario definire adeguatamente la disposizione planivolumetrica dell’edificio, in funzione delle vie di traffico principali esterne. Alcuni principi di riferimento sono:

• Creare edifici a corte o blocchi chiusi, per proteggere le aree interne da destinare ad ambienti acusticamente più sensibili;
• Disporre il lato maggiore dell’edificio in maniera parallela alla strada, in modo da creare una barriera con l’edificio stesso. Ovviamente questa porzione di edificio sarà maggiormente esposta al rumore, e dovrà essere adeguatamente progettata, oltre che ospitare le funzioni meno sensibili (atrio, corridoi, magazzini, servizi igienici, ecc.).

Definita la disposizione planivolumetrica dell’edificio, facendo sempre attenzione al rispetto dei requisiti illuminotecnici, su può procedere all’organizzazione dei singoli ambienti interni. 

Innanzitutto, bisogna prevedere la separazione tra locali più rumorosi (palestre, aule musicali…) da quelli più sensibili (aule tradizionali), sempre tramite ambienti non eccessivamente rumorosi (magazzini, are di transito…). 

Il fonoisolamento per “bloccare” il rumore esterno residuo

A questo punto si passa al progetto di tutti gli elementi che costituiscono l’edificio pensare al potere fonoisolante richiesto per (con particolare attenzione ai “punti deboli”, ovvero finestre, porte, bocchette di ventilazione o altri tipi di aperture). Fondamentale è anche la corretta posa in opera degli elementi per evitare la formazione di “ponti acustici” nelle strutture. La norma UNI 11367:2010 “Acustica in edilizia - Classificazione acustica delle unità immobiliari - Procedura di valutazione e verifica in opera” fornisce i valori di riferimento per i requisiti acustici degli edifici scolastici, considerando due livelli (uno di base e uno di qualità superiore), come indicato nella seguente Tabella 1.

Tabella 1 – Principali requisiti acustici dei diversi ambienti scolastici (UNI 11367:2010).

I metodi di calcolo delle prestazioni in opera dei diversi componenti edilizi ed esempi applicativi sono riportati rispettivamente nelle norme UNI EN ISO 12354-1:2017 Parti 1 e 2 “Acustica in edilizia - Valutazioni delle prestazioni acustiche di edifici a partire dalle prestazioni dei prodotti” e UNI/TR 11175:2005 “Acustica in edilizia - Guida alle norme serie UNI EN 12354 per la previsione delle prestazioni acustiche degli edifici - Applicazione alla tipologia costruttiva nazionale”. Tra le diverse componenti si riportano di seguito alcuni esempi:

• Porte: la prestazione fonoisolante è determinata dalle caratteristiche del pannello (vetrato o meno) e del telaio, ed è fortemente influenzata dalla tipologia di tamponamento, qualità delle guarnizioni lungo il perimetro e soglie. Inoltre, a livello di strategia progettuale, le porte delle aule non devono essere né adiacenti (se aule dallo stesso lato del corridoio) né allineate (nel caso di aule un di fronte all’altra).
• Serramenti vetrati e porte esterne: il potere fonoisolante del serramento vetrato, che è il punto più debole dell’edificio dal punto di vista dell’isolamento acustico, dipende fortemente da superficie, tipologia di vetro e telaio, tenuta all’aria del telaio, numero di ante e presenza del cassonetto. Note le caratteristiche acustiche del vetro è possibile calcolare il potere fonoisolante globale del serramento tramite le norme UNI/TR 11175:2005 e UNI EN 14351-1:2016 “Finestre e porte - Norma di prodotto, caratteristiche prestazionali - Parte 1: Finestre e porte esterne pedonali”. Le norme UNI EN 12207 “Finestre e porte - Permeabilità all'aria – Classificazione” e UNI EN 12152 “Facciate continue - Permeabilità all'aria - Requisiti prestazionali e classificazione” contengono invece indicazioni riguardanti la tenuta all’aria dei serramenti. Le direttive e gli schemi per una corretta posa in opera sono invece contenute nella norma UNI 11296:2018 “Acustica in edilizia - Posa in opera di serramenti e altri componenti di facciata - Criteri finalizzati all'ottimizzazione dell'isolamento acustico di facciata dal rumore esterno”.
• Pareti e solai tra ambienti interni: la scelta tipologica di pareti e solai deve tenere in considerazione la loro frequenza di coincidenza e frequenza di risonanza, le quali non devono assolutamente coincidere con le frequenze tipiche del parlato. Il calcolo del potere fonoisolante in opera può essere condotto tramite le indicazioni fornite dalla norma UNI EN 12354:2017 parti 1 e 2, mentre i valori di riferimento sono contenuti sempre nella UNI 11367:2011. Per i solai, la riduzione dei rumori impattivi (causati ad esempio dal calpestio) può essere ottenuta tramite la realizzazione di massetti galleggianti. Questi devono essere realizzati a regola d’arte (UNI 11516:2013 “Indicazioni di posa in opera dei sistemi di pavimentazione galleggiante per l'isolamento acustico”), facendo particolare attenzione alla posa di tutti i diversi strati, controllando che non ci siano asperità e discontinuità), del pavimento e del battiscopa e alla corretta realizzazione dei giunti tra elementi orizzontali e verticali. 
• Giunti di collegamento strutturali: la norma UNI EN 12354-1:2017, individua i principali meccanismi di trasmissione laterale del suono, i cui effetti dipendono tanto dalle caratteristiche fisiche ed acustiche degli elementi strutturali utilizzati, quanto dai giunti di collegamento tra questi elementi. Esistono diversi criteri per ridurre la propagazione laterale del rumore, quali ad esempio: aumentare la massa degli elementi collegati alla parete di separazione tra due ambienti, prolungare la parete stessa di separazione oltre il giunto per creare delle discontinuità che interrompano il passaggio laterale del suono, evitare la presenza di controsoffittature  o pavimentazioni galleggianti continue tra diversi ambienti (interrompendole quindi con la parete di separazione), o realizzare contropareti fonoisolanti.

Un’ulteriore fonte di rumore che deve essere opportunamente gestita è quella legata all’utilizzo degli impianti tecnologici. In questo ambito verranno solo fornite delle indicazioni generali, ma senza approfondimenti specifici. Elemento fondamentale è la corretta distribuzione degli spazi, in modo da separare ambienti particolarmente sensibili da ambienti destinati alle centrali impiantistiche o al transito delle colonne di distribuzione verticale.
La distribuzione interna dei diversi ambienti deve anche minimizzare sia la lunghezza delle linee di distribuzione che il numero di transiti ed intersezioni impiantistiche. Gli ambienti tecnici dovranno essere opportunamente isolati (ed eventualmente rivestiti di materiali fonoassorbenti) in funzione dell’emissione sonora delle macchine che ospiteranno. L’emissione sonora della macchina influenza anche la dimensione del locale tecnico ospitante, in quanto un locale troppo piccolo ha effetti negativi sulla propagazione del rumore. A seconda del tipo di impianto bisogna sviluppare le opportune strategie progettuali finalizzate alla riduzione della rumorosità immessa da macchine e reti di distribuzione. La norma UNI 8199:2016 “Acustica in edilizia - Collaudo acustico di impianti a servizio di unità immobiliari - Linee guida contrattuali e modalità di misurazione all'interno degli ambienti serviti” contiene indicazioni per il collaudo degli impianti dotati di terminali all’interno dello stesso ambiente disturbato.

Non bisogna poi dimenticare che la scuola stessa è fonte di rumore e disturbo per l’ambiente esterno e gli edifici limitrofi: la norma UNI EN 12354-4:2017 contiene le indicazioni per calcolare la propagazione del rumore prodotto internamente ad un edificio verso l’ambiente esterno. 

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