Slides_1 Ing. Silipo - Ordine degli Ingegneri di Latina

Transcript

SeminarioFormativo
sull’Isolamento Acustico in Edilizia
PESARO 24 NOVEMBRE
Relatore: Ing. Massimo Silipo
Ufficio Tecnico AETOLIA VZ SRL
A3
A4
Rumore, suono, fenomeno sonoro
Il fenomeno sonoro è caratterizzato dalla propagazione di energia meccanica dovuta al rapido
succedersi di compressioni +∆p(t) e rarefazioni -∆p(t), in un mezzo elastico, rispetto ad uno
“stato imperturbato”, (nel caso in cui il mezzo elastico sia l’aria, lo “stato imperturbato” è
rappresentato dalla pressione atmosferica pa). La variazione di pressione ∆p(t) viene chiamata
pressione sonora p(t), varia sia nello spazio che nel tempo.
+
+∆
∆p(t)
(t)
-∆
∆p(t)
Pressione
atmosferica
Velocità delle particelle
d’aria
Velocità dell’onda sonora:
“velocità del suono”
Diapositiva 2
A3
serggtr
AScofano; 22/09/2008
A4
AScofano; 22/09/2008
RUMORE
VIBRAZIONI
VIBRAZIONI
RUMORE
Le grandezze
Frequenza
f
Numero di oscillazioni complete che compie l’onda sonora in un secondo
[Hz] Hertz
10.000 Hz = 10.000 oscillazioni in un secondo
Le persone sono più sensibili alle alte frequenze e meno alle basse. Nel campo
dell’isolamento però è più difficile isolare le basse frequenze rispetto alle alte frequenze.
Le grandezze
f
[Hz] Hertz
L’orecchio umano è
sensibile a frequenze che
vanno circa da 20 a 20000
[Hz].
Frequenza
Suono
Frequenza Hz
Nota più bassa di un pianoforte
27,5
Nota più bassa di un cantante basso
100
Nota più bassa di un clarinetto
104,8
Il DO centrale di un pianoforte
261,6
Il LA oltre il DO centrale
440
L’estensione superiore di un soprano
1.000
Nota più alta di un pianoforte
4.180
Armonica superiore di strumenti
musicali
10.000
Limite di udito delle persone anziane
12.000
Limite dell’udito
16.000 – 30.000
Le persone sono più sensibili alle alte frequenze e meno alle basse. Nel campo
dell’isolamento però è più difficile isolare le basse frequenze rispetto alle alte frequenze.
Le grandezze
Le grandezze
Livelli di
pressione
sonora
[dB] Decibel
il decibel non e’ un’unita’ di misura, e’ una
quantita’ adimensionale (si parla di “scala
di misura”)
pressione sonora << pressione atmosferica
pressione sonora molto variabile:
pmin =
pmax =
0,00002 Pa = minima pressione sonora percepita, di riferimento
200 Pa
= massima pressione sonora ottenibile
Lo stesso vale per l’intensità e la potenza sonora e per le frequenze udibili dall’uomo:
fmin =
fmax =
20 [Hz]
20000 [Hz]
= minima frequenza udibile
= massima frequenza udibile
 E 
L = 20 lg  [dB]
 E0 
Le grandezze
Livelli di
pressione
sonora
[dB] Decibel
L’effetto risultante di più sorgenti sonore può essere valutato, in termini
di livello di pressione sonora, mediante la composizione logaritmica:
50 dB
non 100 dB
!
53 dB
50 dB
Un materiale che fa diminuire il livello di pressione al ricevitore di 3 dB è come
se facesse dimezzare la potenza della sorgente sonora.
Livelli di
pressione
sonora
[dB] Decibel
Le variazioni di livello sonoro indotte dalla diminuzione e dall'aumento del
numero di sorgenti o dal diverso tempo di funzionamento delle medesime
producono diverse sensazioni.
sensazioni.
Variazione del
livello sonoro [dB]
Variazione della
sensazione percepita
3
Appena percepibile
5
Differenza percettibile
10
Differenza apprezzabile
15
Grande variazione
20
Variazione molto forte
IMPORTANTE NEL CASO DI CORREZIONI ACUSTICHE
Parte I°
Isolamento acustico
degli edifici:
Teoria e legislazione
nell’acustica edilizia
La normativa
I PARAMETRI DI RIFERIMENTO PIU IMPORTANTI
LEGGE QUADRO 447/95
D.P.C.M. 5/12/97
nell’acustica
edilizia
Legge Quadro sull’inquinamento
acustico 447 26/10/1995
Stabilisce i principi fondamentali per la tutela dal
rumore prodotto dall’ambiente esterno e
dall’ambiente abitativo, ai sensi e per gli effetti
dell’art. 117 dalla Costituzione.
Al comma 1 lettera e) art.3 la Legge assegna allo
Stato la competenza di stabilire i requisiti acustici
passivi degli stessi e dei loro componenti in opera, e
ciò al fine di ridurre l’esposizione umana al rumore.
nell’acustica
edilizia
Il D.P.C.M. 5 dicembre 1997
“Determinazione dei requisiti acustici
passivi degli edifici”
Campo di applicazione (art. 1)
Determina i requisiti acustici delle sorgenti sonore interne
agli edifici
Determina i requisiti acustici passivi degli edifici e dei loro
componenti IN OPERA
L’obiettivo è quello di ridurre l’esposizione umana al
rumore
Entrata in vigore (art. 4)
È in vigore dal 20 febbraio 1998
nell’acustica
edilizia
Categorie di ambienti
a cui il decreto è applicabile
A – Edifici adibiti a residenza o assimilabili
B – Edifici adibiti ad uffici e assimilabili
C – Edifici adibiti ad alberghi e assimilabili
D – Edifici adibiti ad ospedali, case di cura e ass.
E – Edifici adibiti ad attività scolastiche e ass.
G – Edifici adibiti ad attività commerciali o ass.
F – Edifici adibiti ad attività ricreative o di culto o ass.
La normativa
•
•
•
•
•
•
•
D.P.C.M. 5/12/97
categoria A : edifici adibiti a residenza o assimilabili ;
categoria B : edifici adibiti ad uffici e assimilabili ;
categoria C : edifici adibiti ad alberghi, pensioni ed attività assimilabili ;
categoria D : edifici adibiti ad ospedali, cliniche, case di cura e assimilabili ;
categoria E : edifici asibiti ad attività scolastiche a tutti i livelli ed assimilabili ;
categoria F : edifici adibiti ad attività ricreative o di culto ed assimilabili ;
categoria G : edifici adibiti ad attività commerciali o assimilabili ;
Parametri
Categorie
LASmax
LAeq
Funzionamento
discontinuo
Funzionament
o continuo
58
35
25
40
63
35
35
50
48
58
35
25
50
42
55
35
35
R’w
D2m,nT,w
L’n,w
1. D
55
45
2. A,C
50
3. E
4. B, F, G
GLI INDICI
R’w =
indice del potere fonoisolante apparente di
partizioni fra ambienti, riferito a elementi di
separazione tra due distinte unità immobiliari
D2m, nT, w =
indice dell’isolamento acustico standardizzato di
facciata
L’n, w =
indice del livello di rumore di calpestio di solai
normalizzato
LAS max =
livello massimo di rumore prodotto dagli impianti a
funzionamento discontinuo
LAeq =
livello equivalente al rumore prodotto dagli impianti
a funzionamento continuo
Se troviamo l’apice (‘), il valore di riferimento è in opera.
w, dall’inglese “weighted”= pesato, indica un indice a numero unico.
COME SI LEGGONO GLI INDICI
RUMORI IMPATTIVI
RUMORI AEREI
63 dB
40 dB
Lnw
50 dB
D2m,nT,w
Rw
Parametri
Ad esempio nel caso di edifici
ad uso residenziale
Categori
e
R’w
D2m,nT,w
1. D
55
2. A,C
LASmax
LAeq
L’n,w
Funzioname
nto
discontinuo
Funzionam
ento
continuo
45
58
35
25
50
40
63
35
35
3. E
50
48
58
35
25
4. B, F, G
50
42
55
35
35
nell’acustica
edilizia
R’W
(indice del potere fonoisolante
apparente)
• Non è un dato di laboratorio ma un dato risultante da prove in
opera
• Va verificato sia per le partizioni verticali che per quelle orizzontali,
tra distinte unità immobiliari
• I limiti fissati dal DPCM non sono raggiungibili facilmente in cantiere
• La differenza tra i valori di RW (laboratorio) e i valori di R’W (misurati
in cantiere) può essere anche di 8-10 dB
nell’acustica
edilizia
Intervallo delle frequenze di riferimento (ISO 717-1)
Curva dei valori sperimentali (ISO 140-4)
Curva dei valori di riferimento (ISO 717-1)
80
70
65
60
55
54
50
45
40
35
30
Frequenza f (Hz)
Indice di valutazione secondo la norma ISO 717-1:
R'w = 54 dB
5.000
4.000
3.150
2.500
2.000
1.600
1.250
800
1.000
630
500
400
315
250
200
160
125
80
20
100
25
63
27,9
32,8
39,8
39,2
37,4
39,3
41,7
44,3
46,4
47,6
50,8
53,3
53,9
54,1
55,1
59,1
59,6
57,6
57,8
59,8
63,2
50
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1.000
1.250
1.600
2.000
2.500
3.150
4.000
5.000
75
Livello normalizzato R' (dB)
Frequenza
R'
f
1/3 ottava
(Hz)
(dB)
nell’acustica
edilizia
D2m,nT,W
(indice dell’isolamento acustico di
facciata)
• Il punto debole è dato dalle finestre/porte, dai cassonetti degli
avvolgibili (dove presenti) e dalle prese di aerazione
• I limiti fissati dal DPCM non sono quasi mai raggiungibili se non
vengono installati dei serramenti con ottimi vetrocamera
nell’acustica
edilizia
Intervallo delle frequenze di riferim ento (IS O 717-1)
C urva dei valori sperim entali (IS O 140-4)
C urva dei valori di riferim ento (IS O 717-1)
70
60
55
50
45
40
35
33
30
25
20
F req ue nza f
Indice di valutazione secondo norm a IS O 717-1:
H z)
D ls,2m ,n T ,w = 33 dB
5.000
4.000
3.150
2.500
2.000
1.600
1.250
800
1.000
630
500
400
315
250
200
160
125
10
80
15
100
15,1
14,6
26,5
27,2
24,5
28,6
22,6
26,6
29,5
35,1
34,2
37,8
35,0
34,0
31,2
27,8
31,2
32,0
34,1
39,0
42,0
63
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1.000
1.250
1.600
2.000
2.500
3.150
4.000
5.000
65
50
R'
1/3 ottava
(dB )
Livello normalizzato Dls,2m,nT (dB)
F req uen za
f
(H z)
nell’acustica
edilizia
L’n,W
(indice del livello di rumore di calpestio)
• Non è un dato di laboratorio ma un dato risultante da prove in
opera
• Deve essere verificato indistintamente da tutti i solai, non solo
per quelli tra distinte unità immobiliari
• È il parametro meno problematico da rispettare, se viene
realizzato un pavimento galleggiante e se viene dimensionato in
fase di progettazione dell’edificio
• La differenza tra i valori di Ln,W (laboratorio) e i valori di L’n,W
(misurati in cantiere) può essere anche di 10-15 dB
nell’acustica
edilizia
In te rva llo de lle freq ue nze di riferim en to (ISO 71 7-2 )
C urva d ei va lo ri sp erim e ntali
C urva d ei va lo ri di riferim e nto (IS O 7 17 -2)
90
80
75
73
70
65
60
55
50
45
40
5.000
4.000
3.150
2.500
2.000
1.600
1.250
800
1.000
630
500
400
315
250
200
160
125
30
80
35
100
48 ,4
54 ,2
57 ,1
58 ,8
65 ,7
63 ,1
63 ,0
63 ,2
64 ,8
64 ,6
65 ,3
64 ,6
66 ,0
65 ,7
64 ,7
65 ,9
68 ,2
67 ,8
65 ,8
62 ,6
58 ,0
63
50
63
80
1 00
1 25
1 60
2 00
2 50
3 15
4 00
5 00
6 30
8 00
1.00 0
1.25 0
1.60 0
2.00 0
2.50 0
3.15 0
4.00 0
5.00 0
85
50
L ' nT
1/3 ottava
(dB )
Livello normalizzato L'nT (dB)
F requenza
f
(H z)
F req uenza f (H z)
Indice di valutazione secondo la norma 717-2
L’n,w= 73 dB
nell’acustica
edilizia
Altri indici
•
LAS,max (livello sonoro massimo, ponderato A)
•
• È il valore massimo di livello sonoro, misurato con ponderazione A e
con costante temporale Slow, percepibile in un qualsiasi ambiente
diverso da quello in cui si trova la sorgente di rumore a
funzionamento discontinuo (ascensore, servizi igienici, rubinetteria)
LAeq (livello sonoro equivalente, ponderato A)
• È il valore medio di livello sonoro, misurato con ponderazione A,
percepibile in un qualsiasi ambiente diverso da quello in cui si trova
la sorgente di rumore a funzionamento continuo (impianti di
riscaldamento o condizionamento)
nell’acustica
edilizia
Rumore scarico WC
50,0
Livello equivalente - LAeq
45,0
Livello istantaneo - LAF
Livello istantaneo con costante
SLOW - LAS
35,0
30,0
25,0
20,0
15:27:15
15:27:00
15:26:45
15:26:30
15:26:15
15:26:00
15:25:45
15:25:30
15:25:15
15:25:00
15:24:45
15:24:30
15:24:15
15,0
15:24:00
dB(A)
40,0
Nuova Norma UNI
La norma UNI 11367:2010
Classificazione acustica delle unità immobiliari
Procedura di valutazione e verifica in opera
Pubblicata il 22 luglio 2010
È una norma volontaria
È la norma alla quale il nuovo Decreto farà riferimento
Nuova Norma UNI
La norma UNI 11367:2010
LE CLASSI
Indice di valutazione
Classe
I
II
III
IV
a)
Isolamento acustico
normalizzato di
facciata
b)
Potere fonoisolante
apparente di
partizioni verticali e
orizzontali fra
ambienti di differenti
unità immobiliare
c)
Livello di pressione
sonora di calpestio
normalizzato fra
ambienti di differenti
unità immobiliari
d)
Livello sonoro
corretto immesso da
impianti a
funzionamento
continuo
D2m,nT,w [dB]
R’w [dB]
L’nw [dB]
Lic [dB(A)]
ε 43
ε 40
ε 37
ε 32
ε 56
ε 53
ε 50
ε 45
δ 53
δ 58
δ 63
δ 68
δ 25
δ 28
δ 32
δ 37
e)
Livello sonoro
corretto immesso da
impianti a
funzionamento
discontinuo
Lid / [dB(A)]
δ 30
δ 33
δ 37
δ 42
nell’acustica
edilizia
Norme tecniche per la verifica in laboratorio delle
prestazioni acustiche
•
UNI EN ISO 140-3 (1997)
• Permette di misurare il valore dell’indice di valutazione del potere
fonoisolante RW di un elemento di edificio
•
UNI EN ISO 140-6 (2000)
• Permette di misurare il valore dell’indice di valutazione dell’isolamento al
calpestio Ln,W di un solaio
•
UNI EN ISO 140-8 (1999)
• Permette di misurare il valore dell’indice di valutazione dell’incremento
dell’isolamento al calpestio ∆LW derivante dall’inserzione di un
rivestimento resiliente
•
UNI EN 20140-10 (1993)
• Permette di misurare il valore dell’indice di valutazione dell’isolamento
acustico Dn,e,w di piccoli elementi di edificio
nell’acustica
edilizia
Norme tecniche per la verifica in laboratorio
delle caratteristiche dei materiali
•
UNI EN 29052-1 (1993)
• Permette di misurare il valore della rigidità dinamica di un materiale resiliente
•
UNI EN 433 (1995)
• Permette di determinare la resistenza di un materiale allo schiacciamento dovuto ad un
carico statico
(applicazione del carico per 150 minuti)
•
UNI EN 1606 (1999)
• Permette di determinare la deformazione progressiva del provino nel tempo, sotto carico
costante (applicazione del carico per almeno 100 giorni)
•
UNI EN ISO 3386-1 e 3386-2 (2000)
• Permettono di determinare la resistenza di un materiale allo schiacciamento dovuto ad
un carico applicato per un breve periodo (qualche minuto)
nell’acustica
edilizia
Norme tecniche per la verifica in opera delle
prestazioni acustiche
• UNI EN ISO 140-4 (2000)
• Permette di ottenere il valore dell’indice di valutazione del
potere fonoisolante apparente R’W delle partizioni interne (sia
verticali che orizzontali)
• La misura non è complessa, anche se richiede strumentazione
molto costosa
• La misura è caratterizzata da un valore di riproducibilità di 3 dB
(probabilità del 95% che due misure effettuate sulla stessa
partizione differiscano meno di 3 dB)
• È una delle verifiche più eseguite in caso di contenzioso tra
acquirente e venditore
nell’acustica
edilizia
Intervallo delle frequenze di riferimento (ISO 717-1)
Curva dei valori sperimentali (ISO 140-4)
Curva dei valori di riferimento (ISO 717-1)
80
70
65
60
55
54
50
45
40
35
30
Frequenza f (Hz)
Indice di valutazione secondo la norma ISO 717-1:
R'w = 54 dB
5.000
4.000
3.150
2.500
2.000
1.600
1.250
800
1.000
630
500
400
315
250
200
160
125
80
20
100
25
63
27,9
32,8
39,8
39,2
37,4
39,3
41,7
44,3
46,4
47,6
50,8
53,3
53,9
54,1
55,1
59,1
59,6
57,6
57,8
59,8
63,2
50
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1.000
1.250
1.600
2.000
2.500
3.150
4.000
5.000
75
Livello normalizzato R' (dB)
Frequenza
R'
f
1/3 ottava
(Hz)
(dB)
nell’acustica
edilizia
Norme tecniche per la verifica in opera
delle prestazioni acustiche
• UNI EN ISO 140-5 (2000)
• Permette di ottenere il valore dell’indice di valutazione dell’isolamento
acustico D2m,nT,W di una parete esterna (con o senza serramenti)
• La misura è un po’ più complessa della precedente, specie per facciate
relative a piani superiori al primo
• La misura è caratterizzata da un valore di riproducibilità di 3 dB
(probabilità del 95% che due misure effettuate sulla stessa partizione
differiscano meno di 3 dB)
• È la verifica meno eseguita in caso di contenzioso tra acquirente e
venditore (di solito il rumore proveniente dall’esterno disturba meno di
quello proveniente dagli altri appartamenti)
nell’acustica
edilizia
In te rvallo d elle fre qu en ze di rife rim e nto (IS O 71 7-1 )
C urva d ei va lori sp erim enta li (IS O 14 0-4 )
C urva d ei va lori d i riferim en to (IS O 7 17 -1)
70
60
55
50
45
40
35
33
30
25
20
Freq uenza f
Indice di valutazione secondo norm a ISO 717-1:
H z)
D ls,2m ,nT ,w = 33 dB
5.000
4.000
3.150
2.500
2.000
1.600
1.250
800
1.000
630
500
400
315
250
200
160
125
10
80
15
100
15 ,1
14 ,6
26 ,5
27 ,2
24 ,5
28 ,6
22 ,6
26 ,6
29 ,5
35 ,1
34 ,2
37 ,8
35 ,0
34 ,0
31 ,2
27 ,8
31 ,2
32 ,0
34 ,1
39 ,0
42 ,0
63
50
63
80
1 00
1 25
1 60
2 00
2 50
3 15
4 00
5 00
6 30
8 00
1.00 0
1.25 0
1.60 0
2.00 0
2.50 0
3.15 0
4.00 0
5.00 0
65
50
R'
1/3 ottava
(dB )
Livello normalizzato Dls,2m,nT (dB)
F requenza
f
(H z)
nell’acustica
edilizia
Intervallo delle frequenze di riferim ento (IS O 717-2)
C urva dei valori sperim entali
C urva dei valori di riferim ento (IS O 717-2)
90
80
75
73
70
65
60
55
50
45
40
Frequenza f (H z)
L’n,w= 73 dB
5.000
4.000
3.150
2.500
2.000
1.600
1.250
800
1.000
630
500
400
315
250
200
160
125
30
80
35
100
48,4
54,2
57,1
58,8
65,7
63,1
63,0
63,2
64,8
64,6
65,3
64,6
66,0
65,7
64,7
65,9
68,2
67,8
65,8
62,6
58,0
63
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1.000
1.250
1.600
2.000
2.500
3.150
4.000
5.000
85
50
L 'n T
1/3 ottava
(dB )
Livello normalizzato L'nT (dB)
F requenza
f
(H z)
nell’acustica
edilizia
Norme tecniche per la valutazione previsionale
•
UNI EN 12354-1 (2002)
• Permette di stimare l’indice di valutazione del potere fono-isolante, in opera,
delle partizioni interne, sia verticali che orizzontali
• Il calcolo è complesso e tiene conto sia del potere fonoisolante proprio della
partizione che di tutte le “perdite” dovute alla trasmissione per via strutturale
(attraverso le pareti laterali, il solaio ed il pavimento)
• Il risultato dipende dalle caratteristiche geometriche degli ambienti, quindi
una stessa partizione non fornisce gli stessi risultati in qualsiasi ambiente
• La precisione del modello è caratterizzata, a livello teorico, da uno scarto
tipo di 2 dB, quindi si ha il 90% di probabilità che il risultato reale sia
compreso in ± 3,3 dB rispetto il valore di progetto
nell’acustica
edilizia
•
UNI EN 12354-2 (2002)
• Permette di stimare l’indice di valutazione del livello del rumore di calpestio, in
opera, delle partizioni orizzontali
• Il calcolo è complesso e tiene conto delle caratteristiche:
- strutturali del solaio,
- elastiche del materiale resiliente,
- di “perdita” per via strutturale.
• Il risultato dipende enormemente dalla tipologia realizzativa della struttura
(solaio, massetti, materiale resiliente, rivestimento, impianti tecnici
sottopavimento), quindi non è possibile determinare una soluzione tipo valida
sempre e comunque
• La precisione del modello è caratterizzata, a livello teorico, da uno scarto tipo
di 2 dB, quindi si ha il 90% di probabilità che il risultato reale sia compreso in ±
3,3 dB rispetto il valore di progetto
nell’acustica
edilizia
UNI EN 12354-3 (2002)
Permette di stimare l’indice di valutazione dell’isolamento acustico di
facciata, in opera
Il calcolo è abbastanza complesso e tiene conto delle caratteristiche:
- dei singoli elementi che compongono la facciata (tamponamenti,
finestre, porte, etc.)
- geometriche dell’ambiente ricevente,
- geometriche della facciata,
- di “perdita” per via strutturale
Il risultato dipende enormemente dal rapporto sup. vetrata / sup.
murata, quindi il tipo di vetrocamera va determinato in funzione
dell’ambiente
La precisione del modello è caratterizzata, a livello teorico, da uno
scarto tipo di 1,5 dB, quindi si ha il 90% di probabilità che il risultato
reale sia compreso in ± 2,5 dB rispetto il valore di progetto
nell’acustica
edilizia
Considerazioni sulle norme tecniche
previsionali (serie 12354)
•
UNI EN 12354-1 (previsione di R’w)
• La stima si rivela abbastanza attendibile per le partizioni che sono state
maggiormente studiate a livello di ricerca, come le partizioni monolitiche
“pesanti” e le partizioni doppie “leggere”
• Non è molto attendibile se applicata a partizioni “fuori standard”
• Per quanto sperimentato personalmente, la tendenza è quella di una
sottostima dell’isolamento effettivo, soprattutto con le pareti in laterizio
con doppio tavolato e intercapedine trattata con materiale
fonoassorbente / fonoisolante
nell’acustica
edilizia
Considerazioni sulle norme tecniche previsionali
(serie 12354)
•
UNI EN 12354-2 (previsione di L’n,w)
• La stima si rivela abbastanza attendibile per le partizioni che sono state
maggiormente studiate a livello di ricerca nei Paesi Nordici, come i solai
in CLS pieno
• Non si è dimostrata molto attendibile se applicata alle partizioni
orizzontali tradizionali italiane (solai in latero-cemento)
• Per quanto sperimentato personalmente, la tendenza è quella di una
sovrastima dell’isolamento effettivo, con conseguente mancato
raggiungimento dei limiti normativi
nell’acustica
edilizia
Considerazioni sulle norme tecniche
previsionali (serie 12354)
•
UNI 8437 (1983)
•
•
Classificazione delle pavimentazioni in base all’isolamento dal rumore di
calpestio.
In appendice sono riportati i seguenti valori di Lnw per solai di cemento
armato monolitico:
sp. 20 cm.:
Lnw ≈ 78 dB
sp. 25 cm.:
Lnw ≈ 75 dB
mentre per i solai in latero-cemento “… si può valutare, a parità di spessore
totale, un incremento di Lnw da 7 a 10 dB”.
Esempio
• Solaio latero cemento 200 mm + 50 mm
secondo la norma 12354-2:
L’nw = 77 dB;
secondo la norma UNI 8437: L’nw = 82-85 dB
nell’acustica
edilizia
Esempio:
Solaio di
civile
abitazione
nudo:
Solaio Bausta
200+40 mm
L’n,w= 86dB
nell’acustica
edilizia
Note sulle prove di laboratorio
1.
Attenzione ad utilizzare i valori di prova come valori attesi per
l’isolamento in opera!
Le prove in laboratorio prevedono una realizzazione “perfetta” della
partizione in prova e non sono soggette alle penalizzazioni dovute alla
trasmissioni laterali
2.
Attenzione alla serietà del laboratorio di prova: è capitato che lo
stesso materiale, provato in due laboratori diversi, abbia fornito risultati
con differenze di oltre 10 dB!
3.
Attenzione al significato della prova: ad esempio la norma UNI EN
ISO 140-8 indica esplicitamente, nella descrizione del campo di
applicazione, che “non contiene nessuna disposizione che permetta di
stimare l’efficacia di un rivestimento di pavimentazione posato in opera”
continua
nell’acustica
edilizia
4.
-
Attenzione alle condizioni di prova del laboratorio:
-
ci sono laboratori che effettuano una prova al giorno, quindi con intonaco (prove su
pareti) o massetti (prove su solai) non stagionati;
-
inoltre, se la prova di calpestio viene fatta subito dopo la posa in opera, il materiale
resiliente potrebbe non avere ancora raggiunto lo schiacciamento di regime;
-
ricordare che i risultati delle prove relative al livello di
calpestio dipendono dal tipo solaio utilizzato per la prova, ed i solai in CLS realizzati
nei laboratori rispondono in maniera diversa dai solai in laterocemento (o bausta,
Unisol, etc) realizzati nell’edilizia
Nel caso dei materiali anticalpestio, le prove più significative sono quelle relative alle
caratteristiche intrinseche dei materiali (rigidità dinamica e resistenza allo
schiacciamento)
5.
alcuni laboratori effettuano le prove su campioni di 1 mq (contro gli almeno 10 mq
previsti dalle norme);
Parte II°
Isolamento acustico
degli edifici:
Isolamento delle pareti
(parte tecnica)
Isolamento delle
pareti
Materiali fonoimpedenti per il rumore aereo
• Nel caso del rumore aereo la caratteristica di fonoimpedenza di un
materiale prende il nome di
POTERE FONOISOLANTE
• il P.F. rappresenta in sostanza l’abbattimento al rumore aereo di
una partizione ed è rappresentato dal simbolo R, espresso in
decibel (dB)
• I materiali con buon potere fonoisolante sono in genere
caratterizzati:
• da masse superficiali elevate
• da assenza di porosità
• Anche il potere fonoisolante dipende dalla frequenza; è possibile
esprimere con un unico valore il P.F. di un materiale, che è
rappresentato dal simbolo RW e prende il nome di INDICE DI
VALUTAZIONE del potere fonoisolante
Sistemi di isolamento
ambiente emittente
ambiente ricevente
potenza trasmessa
per via aerea
potenza dissipata
potenza trasmessa
in calore
per via strutturale
Isolamento delle
pareti
Rumori aerei
Percorsi di propagazione del rumore
aereo
Differenza tra Potere
Fonoisolante R e Potere
Fonoisolante apparente R’
R=10lg (Lp1/1)
R’= 10lg (Lp1/1+2+3+4)
R≈R’ ?
Isolamento delle
pareti
Legge della massa
Incremento di 6 dB per ogni raddoppio della massa [kg/m2]
Isolamento delle
pareti
• Legge di massa: relazione secondo la quale il potere fonoisolante di una
struttura omogenea aumenta all’aumentare della massa della stessa
• Per la stima del potere fonoisolante di una parete esistono varie relazioni
empiriche, come ad esempio:
RW = 37,5 log(M) - 42 (CEN M>150kg/m2)
RW = 20 log(M) (IEN Galileo Ferraris 50kg/m2<M<400kg/m2)
RW = 32.1 log(M) – 28.5 (Istituto normativo tedesco DIN M>150kg/m2)
Massa superficiale
Formula
150
250
350
CEN (M>150kg/m2)
39.6
47.9
53.4
IEN Galileo Ferrarsi(M>150kg/m2)
43.5
48.0
50.9
DIN (M>150kg/m2)
41.4
48.5
53.2
Isolamento delle pareti
Esistono ulteriori relazioni empiriche per valutare l’indice
del potere fonoisolante di elementi strutturali omogenei:
Le formule sono di origine Austriaca (A) Francese (F) ed
inglese (GB).
(A)
RW = 32,4 log(M) - 26 (M>100 kg/m2)
(F)
RW = 40 log(M) - 45 (50 kg/m2<M<400 kg/m2)
(GB) RW = 21,65 log(M) - 2,3±1dB (M>50 kg/m2)
Isolamento delle
pareti
Esempio
Parete divisoria di
civile abitazione:
1. Intonaco 15 mm
2. Tramezza in laterizio
porizzato 250 mm
3. Intonaco 15 mm
Isolamento delle
pareti
Strutture doppie
Struttura composta da due o più componenti
completamente desolidarizzati tra loro
Pratica
Teoria
n
R=
∑R
i =1
i
•
•
•
•
•
Rreale << Rteorico
Intercapedine
Materiale fonoassorbente
Desolidarizzazione
Diversificazione delle masse e/o
degli spessori dei componenti
Isolamento delle
pareti
Esempio di rilievo in opera
Parete divisoria di civile
abitazione:
1.
Intonaco 15 mm
2.
Tramezza in laterizio da
120 mm
3.
Rinzaffo
4.
PLF 44 da 44 mm
5.
Tramezza in laterizio da 80
mm
6.
Intonaco 15 mm
Sistema a doppia Parete
termoacustico : Linea Confort
Isolamento da intercapedine: Linea Confort
termoacustico : Linea Confort
Isolamento da intercapedine: Linea Confort
Facilità di posa
Pannelli 2.90 mt
Garanzia nei
risultati
(sormonto)
Isolamento delle
pareti
termoacustico :
Isolamento da intercapedine: MIX AE M130
Isolamento da intercapedine:Fastick AE
Isolamento delle
pareti
Isolamento da intercapedine: SILPET
Isolamento da intercapedine: SILPUR
Ristrutturazione
Sistemi per rumore aereo
Su Struttura
In aderenza
Su struttura
Fast Wall Sil + fastick sil
Risultati
Parete da 8 cm intonacata da entrambi i lati:
Rw= 38 dB
Forato da 8+
fastick sil 4020 + fast wall sil
Soluzione proposta :
Rw= 54 dB
Miglioramento di 16 dB
Su struttura
Fast Wall Sil + fastick sil
Risultati
Parete da 12 cm intonacata da entranbi i lati:
Rw= 42 dB
Soluzione proposta :
RW= 56 dB
Forato da 12+
fastick sil 4020 + fast wall sil
In aderenza
AEMIX M CC-G
Porizzato da 8+
AEMIX M C-G +
Lastra di cartongesso
In aderenza
AEMIX M CC-G da entrambi i lati
Porizzato da 8+
AEMIX C-G +
Lastra di cartongesso
In aderenza
ISOLNOISE AE CC-G
Porizzato da 8+
ISOLNOISE AE +
lastra di cartongesso
In aderenza
ISOLNOISE AE CC-G da entrambi i lati
Porizzato da 8+
ISOLNOISE AE +
lastra di cartongesso
Sotto parquet incollato
e rivestimento ceramico
Novaflex Sil SR
Come si procede alla posa?
Preparazione dello strato di
sottofondo
Posizionamento della
gomma
Posa del nuovo
rivestimento
∆Lnw=fino a 14 dB
Attenuazione diretta
Prove di posa in opera
• Materiale con densità sufficientemente bassa tale da smorzare le
vibrazioni dirette trasmesse dalla macchina a calpestio……
Novaflex Sil SR
5 mm di gomma riciclata
densità 750 kg/m3
• …..ma anche abbastanza alta da resistere a carichi concentrati presenti
sulle piastrelle
Sotto parquet flottante
SIL MIX PUR
∆Lnw= fino a 14 dB
Controstruttura e doppia parete
dell’incremento del potere
fonoisolante degli strati
•
Se gli strati addizionali (rivestimenti murari, pavimenti
galleggianti, controsoffitti) sono fissati ad una struttura
(elemento di separazione), l’isolamento acustico per via
aerea può essere migliorato a seconda della frequenza di
risonanza f0 del sistema
f 0 = 160
 1
1 
0 ,111 / d  ' + ' 
 m1 m 2 
•
Dove:
d è la profondità dell’intercapedine espressa in metri.
•
il risultante incremento dell’indice di valutazione del potere fonoisolante
quale risultato di uno strato addizionale può essere valutato dalla
frequenza di risonanza in conformità con il prospetto sotto riportato.
Controstruttura e doppia
parete
dell’incremento del potere
fonoisolante degli strati
•
Per le strutture di base con un
indice di valutazione del potere
fonoisolante in opera da 20 dB ≤
Rw≤ 60 dB, il risultante
incremento dell’indice di
valutazione del potere
fonoisolante quale risultato di
uno strato addizionale può
essere valutato dalla frequenza
di risonanza in conformità con il
prospetto sotto riportato.
Controplaccaggio
•
Per elementi in cui lo strato di isolamento è
fissato direttamente alla costruzione di base, la
frequenza di risonanza f0 si calcola come segue
f 0 = 160
 1
1 
S '  ' + ' 
 m1 m 2 
•
Dove:
s’ è la rigidità dinamica dello strato isolante
m’1= è la massa per unità di superficie della struttura di base
m’2= è la massa per unità di superficie dello strato addizionale
•
il risultante incremento dell’indice di valutazione del potere fonoisolante quale
risultato di uno strato addizionale può essere valutato dalla frequenza di
risonanza in conformità con il prospetto precedentemente illustrato
Parte III°
Isolamento acustico
degli edifici:
Isolamento dei solai
(parte tecnica)
Isolamento dei
solai
Livello di rumore di calpestio
• Nel caso del rumore da calpestio il parametro che caratterizza la
qualità di isolamento di un solaio è un livello sonoro (espresso in
dB)
• Tale livello sonoro è quello che si misura nella stanza sottostante il
solaio, quando sopra di esso viene azionata una macchina che
genera un rumore normalizzato (macchina da calpestio)
• La qualità di una partizione orizzontale è tanto migliore quanto più
basso è il livello di rumore da calpestio, rappresentato dal simbolo Li
• Tale parametro dipende dalla frequenza; è possibile esprimerlo con
un unico valore, che è rappresentato dal simbolo Ln,W e prende il
nome di indice di valutazione del livello di pressione sonora di
calpestio normalizzato
Isolamento dei
solai
Rumori
impattivi
Lp 1 +
Lp 2 =
Lp
Lp 2
Lp 1
Lp
• Rumore da calpestio:
livello di pressione sonora,
misurato nell’ambiente
disturbato quando il solaio
viene sollecitato
meccanicamente da un
generatore di calpestio
Isolamento dei
solai
Livello di calpestio di solai nudi
dB
Livello di calpestio teorico secondo la legge della massa
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
kg/mq
•
•
•
Massa del solaio
Elasticità dei componenti
Trasmissioni per fiancheggiamento
Isolamento dei
solai
Esempio:
Solaio di
civile
abitazione
nudo:
Solaio Bausta
200+40 mm
•Indice di
valutazione
secondo la
norma 717-2
•L’nw =86 dB
Isolamento dei
solai
Pavimenti galleggianti
•
•
•
Interposizione di materiale resiliente tra pavimentazione e solaio nudo
Scelta del materiale resiliente in funzione della massa del solaio e della
pavimentazione
Caratteristiche del materiale resiliente:
•
•
•
•
•
•
•
•
Rigidità dinamica MN/m3 (Elasticità)
Resistenza a compressione
Alto coefficiente di smorzamento
Assorbimento d’acqua
Facilità di posa
Imputrescibilità
Resistenza meccanica
Disconnessione tra pavimentazione e strutture verticali
nell’acustica
edilizia
UNI EN 29052-1
•
Rigidità Dinamica
• Rappresenta il rapporto tra la forza dinamica applicata
perpendicolarmente sul provino e la variazione dinamica dello
spessore del provino stesso:
R.D. = F/∆d
• Per i materiali anticalpestio viene utilizzata la rigidità dinamica
per unità di superficie, indicata dal simbolo s’:
s’ = F/(∆d*S)
• E’ da notare che rigidità dinamica bassa significa in genere
materiale con scadenti caratteristiche di resistenza allo
schiacciamento
Isolamento dei
solai
Materiali resilienti per il rumore da calpestio
• Nel caso del rumore da calpestio un parametro rappresentativo del
materiale è dato dalla sua “elasticità”, espressa dal valore di RIGIDITA’
DINAMICA e rappresentata dal simbolo s’
• Un materiale elastico permette una riduzione del rumore di
calpestio che è tanto maggiore quanto più basso è il suo valore di
R.D. (l’ordine di grandezza è quello delle decine)
• il problema dei materiali per anticalpestio è che difficilmente la bassa
R.D. si combina con una buona resistenza alla compressione
• La misura della rigidità dinamica dei materiali, in laboratorio, è fatta in
condizioni di idealità, ben diverse dalle condizioni di cantiere
• Più il materiale è delicato e/o comprimibile, peggiori saranno le
prestazioni in opera rispetto quelle ideali
Isolamento dei
solai
Test di resistenza a compressione/1
Prova di resistenza a compressione DINAMICA secondo la DIN EN ISO 3386-2
Materiale
Compressione Compressione Compressione Compressione Compressione
10%
20%
30%
40%
50%
kPa
t/m2
kPa
t/m2
kPa
t/m2
kPa
t/m2
kPa
t/m2
Pavigran Estra
158
15,8
372
37,2
701
70,1
1386
138,6
2691
269,1
Pavigran RC
251
25,1
532
53,2
849
84,9
1357
135,7
2358
235,8
Polietilene estruso
15
1,5
27
2,7
42
4,2
62
6,2
90
9
Polietilene reticolato
18
1,8
32
3,2
48
4,8
70
7
101
10
Isolamento dei
solai
Test di resistenza a compressione/2
Prova di resistenza a compressione STATICA secondo la EN 433:1994-11
Materiale
Spessore
Spessore iniziale
Spessore
misurato dopo 2,5
Impronta Impronta
in mm sotto un
misurato dopo 2,5
h sotto
rimanente rimanente
precarico di 3
h dal rilascio in
schiacciamento in
in mm
in %
2
mm
t/m
mm
Pavigran Estra
6 mm
5,47
1,45
5,27
0,20
3,7
Polietilene estruso
6 mm
2,53
0,17
0,64
1,89
74,7
3 mm
1,15
0,07
0,16
1,00
87,0
2
Lo spessore iniziale è stato misurato sotto un pre-carico di 30 kPa (circa 3 t/m )
La prova prosegue con l'applicazione di un carico di 5 MPa (circa 500 t/m2)
Isolamento dei
solai
Coefficiente di Smorzamento
•
Un parametro finora trascurato e che invece spiega diversi fenomeni è
il coefficiente di smorzamento
•
Tale parametro permette di giustificare prestazioni in opera, per
l’isolamento al calpestio, superiori rispetto a quelle teoriche
•
La rigidità dinamica determina il valore di frequenza (frequenza di
taglio) oltre la quale si ha una progressiva riduzione delle componenti
del livello sonoro a frequenza più alta
•
Lo smorzamento determina invece la velocità con cui un impulso
applicato al sistema (il solaio nel nostro caso) viene completamente
assorbito
Isolamento dei
solai
•
Quando un materiale viene sollecitato, anche con un solo impulso,
inizia a vibrare; la durata e l’ampiezza della vibrazione, rappresentativa
del suo comportamento, varia in funzione delle caratteristiche del
materiale.
•
Quando applichiamo la macchina da calpestio al solaio in prova, se il
materiale inserito nel solaio è caratterizzato da bassi valori di rigidità
dinamica e bassi valori di smorzamento, il solaio si comporterà come
un filtro in grado di attenuare notevolmente l’ampiezza dell’oscillazione
trasmessa nell’ambiente sottostante, ma permetterà il proseguimento
della stessa per tempi relativamente lunghi
Isolamento dei
solai
•
Se il materiale inserito nel solaio è caratterizzato, oltre che da bassi
valori di rigidità dinamica, anche da alti valori di smorzamento, il solaio
si comporterà come un filtro in grado di attenuare notevolmente
l’ampiezza dell’oscillazione trasmessa nell’ambiente sottostante, e
contemporaneamente ridurrà la durata della vibrazione
•
I materiali con valore molto basso di rigidità dinamica (ad esempio i
polietileni) sono in genere caratterizzati da valori del coefficiente di
smorzamento molto bassi
•
Le gomme, pur essendo caratterizzate da valori di rigidità dinamica
superiori rispetto a quelli di altri prodotti a bassa densità, possiedono
valori del coefficiente di smorzamento molto elevati
Isolamento dei
solai
Risposta ad una sequenza di impulsi di una partizione con materiale resiliente ad
elevato smorzamento
Generatore di impulsi (macchina da calpestio)
Risposta del sistema
Isolamento dei
solai
Risposta ad una sequenza di impulsi di una partizione con materiale resiliente a basso
smorzamento
Generatore di impulsi (macchina da calpestio)
Risposta del sistema
Isolamento dei
solai
In conclusione
In relazione alle prove sinora effettuate,
il coefficiente di smorzamento influisce sull’isolamento
al rumore di calpestio in quanto “filtra” l’energia
trasmessa dal solaio in corrispondenza di ognuno degli
impulsi generati dalla macchina normalizzata di
calpestio: maggiore è il valore del coefficiente di
smorzamento e minore è l’energia (= rumore) che
attraversa il solaio
Isolamento dei
solai
Tabella riassuntiva
Rigidità dinamica
Coefficiente di
smorzamento
Compressione 50%
Materiale
2
MN/mc (s')
kPa
Kg/cm
Pavigran Estra
56/62
2691
26,91
elevato
Pavigran RC
95/66
2358
23,58
elevato
Polietilene estruso
≈15
90
0,9
basso
≈18
100
1
basso
Isolamento dei
solai
Calcolo semplificato
Esempio:
Solaio latero cemento 200+40 mm
Massetto alleggerito
70 mm
NOVAFLEX
5 mm
Massetto sabbia cemento 60 mm
Pavimentazione in ceramica 10 mm
= 276 kg/m2
=
35 kg/m2
= 108 kg/m2
= 23 kg/m2
Ln,W= Ln,W(solaio nudo) - ∆Lw +K
Per calcolare Ln,W(solaio nudo) ci serviamo della formula riportata nella
UNI EN 12354-2:
Ln,W(solaio nudo)=164-35log(m*/m’0)
Con m’0=1kg/m2 ed m*=alla massa per unità di area di tutto il materiale che si trova al
disotto del materiale isolante
Nel nostro caso m* =(276+35)=311 kg/m2
Ln,W(solaio nudo)=77 dB+(1-2-3-4) dB=80 dB
Isolamento dei
solai
Calcolo semplificato ∆Lw
• Dal valore di Rigidità Dinamica del materiale anticalpestio è
possibile stimare il miglioramento acustico dell’intero solaio:
• La relazione utilizzata è:
∆Lw = 30 log(f/f0) +3 dB (con Massetto in calcestruzzo)
∆Lw = 40 log(f/f0) -3 dB (con Massetto a secco)
dove:
s'
f 0 = 160
m'
S‘ = 66 MN/m3
m‘= 131kg/m2
∆Lw = 19 dB
Ln,W= Ln,W(solaio nudo) _ ∆Lw = 61 dB
Ricordare che i valori di laboratorio di Ln,W e ∆Lw valgono solo per
strutture identiche a quelle testate in laboratorio!
Isolamento dei
solai
Ipotesi di Lnw in rapporto al peso della struttura e alla rigidità
dinamica del materiale
Perdite
Lnw del
per
Massa
solaio
trasm.
inferiore* nudo
Laterale
(kg)
(dB)
(dB)
150
88
1
200
83
1
250
80
2
300
350
77
75
2
2
Lnw del
solaio nudo,
comprese
Massa
perdite
superiore**
laterali (dB)
(kg)
70
90
89
120
150
70
90
84
120
150
70
90
82
120
150
70
90
79
120
150
70
90
77
120
150
Rigidità
dinamica
della
guaina
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
Miglioramento
isolamento,
Lnw del
rispetto solaio solaio con
nudo, ∆ Lw
guaina
(dB)
(dB)
19
70
20
69
22
67
24
65
19
65
20
64
22
62
24
60
19
63
20
62
22
60
24
58
19
60
20
59
22
57
24
55
19
58
20
57
22
55
24
53
Rigidità
dinamica
della
guaina
90
90
90
90
90
90
90
90
90
90
90
Miglioramento
isolamento,
Lnw del
rispetto solaio solaio con
nudo, ∆ Lw
guaina
(dB)
(dB)
16
18
20
21
16
18
20
21
16
18
20
21
16
18
20
21
68
66
64
63
66
64
62
61
63
61
59
58
61
59
57
56
* per massa inferiore si intende il peso del solaio (pignatta+caldana) sotto il Pavigran
** per massa superiore si intende il massetto (in sabbia e cemento) sopra il Pavigran
Esempio massetto da 70 mm ( 1800x0,07 ) = 126 kg/m2
Isolamento dei
solai
Esempio di rilievo in opera 1
Solaio di civile
abitazione:
Intonaco 10 mm
• Solaio in laterocemento
200+40 mm
• Massetto in CLS
alleggerito 70/80 mm
• Novaflex 3 mm
• Massetto sabbia e
cemento 50/60 mm
• Pavimentazione in
ceramica 10 mm
•
L’n,w= 63 dB
Isolamento dei
solai
Solaio di civile
abitazione:
Intonaco 10 mm
• Pignatte in laterizio forato
da 180 mm
• Caldana in CLS 40 mm
• Impianti con sagomatura
sugli stessi con malta
• Novaflex 3+3 mm
• Massetto sabbia e
cemento compreso tra 20 e
80 mm
• Rivestimento in parquet
non incollato
•
L’n,w= 58
Isolamento dei
solai
Solaio di civile
abitazione:
Intonaco 10 mm
• Pignatte in laterizio forato
da 180 mm
• Caldana in CLS 40 mm
• Impianti con sagomatura
sugli stessi con malta
•ISOLNOISE 6 mm
Massetto sabbia e
cemento compreso tra 20 e
80 mm
• Assenza di rivestimento
•
L’n,w= 61 dB
Isolamento dei
solai
Esempio:
Isolamento dei
solai
Esempio:
Parte IV°
Isolamento acustico
degli edifici:
Tipologie costruttive, materiali isolanti ed
accorgimenti di posa in opera
Tipologie costruttive, materiali
isolanti ed accorgimenti di
posa in opera
Miglioramento dell’isolamento
di rumori impattivi
Materiali anticalpestio
Linea AETOLIA
• Ecosilent over
• Ecosilent under
• Ecosilent gold
• Isolnoise mm 6
• Isolnoise mm 10
• EUREKA 40
• EUREKA 50
Linea SIL+
• Novaflex 3-4-5
• Aesse 3000
• Aesse 3300
• Aesse 2200
• Mix Pur mm 5

Slides_1 Ing. Silipo - Ordine degli Ingegneri di Latina

Transcript

Documenti analoghi

TRASFORMATORE MONOFASE SERIE "F" 630VA 0.230.400.415

speciale isolamento termoacustico Pannello isolante in Aerogel Il

Scheda tecnica di prodotto

maggioli point bologna - Collegio dei Periti Industriali della

Stampare l`annuncio - CASA MOBILE USATA | Vendita case mobili

ISOLAMENTO DI FACCIATA Sistemi naturali per cappotto e facciata

Dimensioni 21x18x20 mm 16/1082 Trasformatore di isolamento