Impatto acustico: come si comportano i solai di un edificio quando ristrutturiamo un alloggio?

Excursus normativo

La L.447/95 (Legge quadro sull’inquinamento acustico) è il principale riferimento normativo finalizzato a stabilire i principi fondamentali in materia di tutela dell’ambiente esterno e dell’ambiente abitativo dall’inquinamento acustico; tra le principali competenze dello Stato, è prevista la determinazione dei valori limite di emissione, immissione, attenzione e qualità del rumore. Trattandosi di legge quadro, essa provvede esclusivamente a fornire principi di carattere generale, demandando poi, a cascata, agli altri Organi dello Stato ed agli Enti Locali l’emanazione di leggi, decreti e regolamenti attuativi. Rispetto al
D.P.C.M. 01/03/1991, oltre ad occuparsi della tutela della salute, si focalizza su un obiettivo fondamentale: il conseguimento di un clima acustico ottimale per il comfort delle persone, stabilendo dei valori limite.

Agli Art.6 e 7 vengono evidenziate le competenze specifiche dei Comuni, quali, ad esempio, l’adozione di una classificazione acustica del territorio (concetto già ribadito nel succitato D.P.C.M.)

Cosa prevede la Regione Liguria

La Regione Liguria ha recepito la normativa nazionale con l’emanazione della L.R.12/98, che prescrive le indicazioni in materia di inquinamento acustico. L’Art.13 si riferisce, nello specifico, alle attività temporanee, dando la possibilità ai Comuni di concedere autorizzazioni in deroga alla normativa, e di procedere all’individuazione di procedure semplificate nell’ambito di quei cantieri edili ove il livello di emissioni sonore siano desumibili dal tipo di lavorazione e dai macchinari utilizzati. Ad esempio, per il Comune di Genova è possibile ottenere l’autorizzazione in tempo reale, per le attività che rispettano le seguenti condizioni:

• Un livello di pressione sonora previsionale massimo di 80dB in facciata dell’edificio più esposto;
• Una durata massima del cantiere pari a 365 giorni consecutivi;
• Divieto di utilizzo dei macchinari e/o attrezzature rumorose nelle giornate di sabato e domenica, e nei giorni festivi;
• Gli orari di esercizio dell’attività rumorosa temporanea sono ricompresi dalle 8 alle 12 e dalle 13 alle 19.

A queste prescrizioni si aggiungono poi altre limitazioni correlate ai valori di emissione sonora, che assumono carattere maggiormente restrittivo negli orari più sensibili (dalle 8.00 alle 9.00 e dalle 13.00 alle 15.00).

Come si propaga il suono negli ambienti confinati?

I cantieri edili, nell’ambito di una riqualificazione di un alloggio, ovviamente sono ubicati in ambienti confinati. Il campo sonoro che si stabilisce all’interno dell’ambiente è dovuto alla sovrapposizione di un campo sonoro diretto e di un campo sonoro riverberato, in quanto, a differenza di quanto avviene in campo libero, il punto di ricezione (indicato con R nella figura sottostante) non è raggiunto solo dalle onde sonore provenienti direttamente dalla sorgente, ma anche da quelle derivanti da riflessioni multiple (indicate in figura con ri e da diffrazioni (di) causate dalle strutture perimetrali che delimitano l’ambiente e dai manufatti presenti all’interno.

Nell’ambito di un cantiere edile, quindi, nel momento in cui vengono attivati i macchinari, i componenti edilizi sono sollecitati da una intensità sonora rilevante, ma solo una parte di essa viene riflessa; una parte viene assorbita ed un’altra trasmessa nell’ambiente adiacente. Per il principio di conservazione di energia, risulta:

r +a + t = 1

con:

• r fattore di riflessione, calcolato come il rapporto tra l’intensità sonora riflessa e quella incidente;
• a fattore di assorbimento, calcolato come il rapporto tra l’intensità sonora assorbita e quella incidente;
• t fattore di trasmissione, calcolato come il rapporto tra l’intensità sonora trasmessa e quella incidente.

Generalmente un appartamento soggetto a ristrutturazione è privo di elementi di arredo (es. tappeti, tende, mobilia), per cui il fattore di assorbimento è molto ridotto, per cui l’effetto della riverberazione è notevolmente accentuato.

Modalità di trasmissione del rumore nei solai di partizione tra due ambienti

Convenzionalmente, si distinguono due meccanismi di propagazione dell’energia sonora tra due ambienti adiacenti:

• per via aerea, quando le onde sonore raggiungono l’ascoltatore per via diretta;
• per via strutturale, quando il rumore si propaga attraverso elementi solidi strutturali, e le onde sonore sono generate da urti e vibrazioni prodotte sulle strutture dell’edificio in cui si trova l’ambiente disturbato.

Per ogni componente edilizio occorre poi distinguere tra:

• trasmissione diretta, che avviene attraverso il componente edilizio;
• trasmissione di fiancheggiamento, che si propaga attraverso le strutture adiacenti a quella in esame.

Nell’ambito di un cantiere edile, riveste assoluta importanza la conoscenza dei dati forniti dal costruttore, per ciascun macchinario che viene utilizzato nel processo di riqualificazione.

In seguito a questa doverosa “due diligence” iniziale, il tecnico acustico ambientale, dopo avere analizzato in via previsionale il processo di lavorazione nel cantiere, effettuando opportune valutazioni in correlazione ai tempi di utilizzo dei macchinari ed a eventuali fattori di contemporaneità, determinerà il valore di pressione sonora equivalente Leq di emissione, essenziale per l’effettuazione delle verifiche di legge.

Si è già accennato al fatto che i solai (e, più in genere, ogni elemento edilizio) trasmettono solo una quota parte delle onde sonore incidenti; essi, possiedono una capacità intrinseca di attenuare la trasmissione diretta del rumore attraverso di essa, definita potere fonoisolante R che, sostanzialmente, mette in rapporto la potenza sonora trasmessa W_t con la potenza sonora incidente W secondo la relazione:

R = 10_log 1/t, con t=W_f/W

Le grandezze che influenzano il potere fonoisolante sono la massa superficiale dell’elemento, e la frequenza del suono incidente; in campo sonoro mediamente diffuso (situazione molto vicina alla realtà) il potere fonoisolante R segue la legge di massa, che sostanzialmente tende ad evidenziare che ad un aumento della massa del solaio diminuisce l’energia trasmessa e che le frequenze gravi vengono trasmesse più facilmente delle frequenze acute.

Tuttavia, nella situazione reale, si verificano, a determinate frequenze, effetti di risonanza e di coincidenza che provocano una significativa alterazione del potere fonoisolante dell’elemento edilizio.
Nell’ambito di una valutazione qualitativa, ci si riferisce a formule empiriche per la determinazione del potere fonoisolante R_w derivate da misure sperimentali. Nel caso dei solai in laterocemento con travetti e pignatte, per masse superficiali comprese tra i 250 ed i 500kg/m², la formula generale è la seguente:

R_w=23 _logM_s-8

Il valore così determinato deve essere sottratto al valore di emissione calcolato, per valutare il livello di pressione sonora al ricevente, ubicato ad esempio al piano superiore in cui è presente la sorgente sonora. È evidente che le verifiche che ammettono l’accesso all’autorizzazione in deroga sono sostanzialmente incentrate su livelli sonori equivalenti, senza particolare attenzione alla distribuzione in frequenza del suono; ad esempio, non viene tenuto in considerazione l fatto che i picchi nello spettro in frequenza prodotto da alcune attrezzature potrebbero essere particolarmente trasmissivi.

Inoltre, R_w è un indice di valutazione per la propagazione dei rumori aerei, pertanto l’approccio empirico è soggetto a notevoli semplificazioni, in quanto non tiene conto della propagazione del rumore per via strutturale che spesso costituisce l’elemento più penalizzante in quanto maggiormente percepito in un solaio di pavimento.

Riflessioni finali

Le considerazioni sopra esposte sono valide nell’ambito di una corretta esecuzione e manutenzione degli elementi edilizi: mai come nell’ambito dell’acustica riveste peculiare importanza l’assenza di difetti di posa, al fine di evitare pericolosi ponti acustici che hanno l’effetto di abbattere pesantemente il fonoisolamento.

Nello specifico, ad esempio, in una manutenzione straordinaria di un alloggio spesso si ricorre alla sostituzione dei serramenti: generalmente tale intervento viene sempre inquadrato in un profilo di efficientamento energetico, al fine di ridurre le dispersioni termiche, ma una corretta posa, a regola d’arte, consente di avere altresì un buon comportamento acustico finalizzato alla significativa riduzione dei rumori provenienti dall’esterno.

Una scorretta installazione, uno spiffero, delle fessure, rappresentano criticità di carattere generale che però nell’ambito della fisica acustica viene notevolmente amplificata in termini di abbattimento sostanziale del potere fonoisolante.
Per quanto concerne i solai, poi, esiste un’ulteriore elemento di criticità, rappresentato dal rumore di calpestio: spesso, quindi, si rendono necessari interventi di riqualificazione finalizzati allo smorzamento delle vibrazioni, attraverso la realizzazione di un pavimento galleggiante o, se non tecnicamente attuabile, mediante l’installazione di prodotti certificati resilienti a basso spessore (con prestazioni comunque non paragonabili ad un pavimento galleggiante).

Riveste fondamentale importanza, alla luce di queste considerazioni, affidarsi ad un tecnico competente che, oltre alla verifica del rispetto dei limiti di legge, prescriva eventuali misure provvisorie operative finalizzate alla mitigazione del rumore prodotto dal cantiere temporaneo e, conseguentemente, alla riduzione dell’impatto sulle abitazioni circostanti.