Isolamento acustico di strutture divisorie in ... - Solaio in Laterizio
Isolamento acustico di strutture divisorie in ... - Solaio in Laterizio
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NORMATIVA E RICERCA<br />
Rw (dB)<br />
Roberto Pompoli*<br />
Patrizio Fausti*<br />
A partire dai risultati <strong>di</strong><br />
un’ampia <strong>in</strong>dag<strong>in</strong>e<br />
sperimentale promossa<br />
dall’An<strong>di</strong>l sulle prestazioni <strong>di</strong><br />
isolamento ai rumori aerei <strong>di</strong><br />
<strong>di</strong>visori e solai <strong>in</strong> laterizio,<br />
sono stati elaborati algoritmi <strong>di</strong><br />
stima del potere fonoisolante e<br />
<strong>in</strong><strong>di</strong>ci <strong>di</strong> valutazione del grado<br />
<strong>di</strong> riservatezza e <strong>di</strong><br />
<strong>in</strong>terferenza rispetto<br />
all’ambiente ricevente<br />
(*) Istituto <strong>di</strong> Ingegneria, Università <strong>di</strong> Ferrara<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
1,8<br />
R'w = 8 + 15,4 log M (r= 0,92)<br />
2,0<br />
2,2<br />
2,4<br />
log M<br />
2,6<br />
<strong>Isolamento</strong> <strong>acustico</strong> <strong>di</strong> <strong>strutture</strong><br />
<strong>di</strong>visorie <strong>in</strong> laterizio<br />
Introduzione<br />
Negli anni 1991-1992 l’ANDIL (Associazione<br />
Nazionale degli Industriali dei<br />
Laterizi) ha condotto un’ampia <strong>in</strong>dag<strong>in</strong>e<br />
sperimentale sulle prestazioni acustiche <strong>di</strong><br />
pareti e solai <strong>in</strong> laterizio. Le misure, condotte<br />
<strong>in</strong> laboratorio ed <strong>in</strong> opera, hanno<br />
riguardato <strong>in</strong> particolare la valutazione dell’isolamento<br />
<strong>acustico</strong> al rumore aereo ed al<br />
calpestio. Le misure <strong>di</strong> isolamento <strong>acustico</strong><br />
al rumore aereo sono state condotte presso<br />
il laboratorio <strong>di</strong> acustica dell’Università <strong>di</strong><br />
Parma, mentre le determ<strong>in</strong>azioni <strong>in</strong> opera<br />
<strong>di</strong> isolamento al rumore aereo e <strong>di</strong> calpestio<br />
sono state eseguite dall’Istituto <strong>di</strong><br />
Fisica Tecnica dell’Università <strong>di</strong> Bologna e<br />
hanno <strong>in</strong>teressato solo le <strong>strutture</strong> orizzontali.<br />
I risultati <strong>di</strong> tutte le misure sono stati presentati<br />
e <strong>di</strong>scussi <strong>in</strong> precedenti articoli<br />
[1,2,3,4]. Nelle note che seguono verranno<br />
descritti i risultati ottenuti da ulteriori elaborazioni<br />
dei dati sperimentali <strong>di</strong> laboratorio<br />
relativamente all’isolamento al rumore<br />
aereo nel caso <strong>di</strong> pareti semplici, doppie e<br />
<strong>di</strong> solai.<br />
Inizialmente saranno presentate alcune<br />
elaborazioni dei dati f<strong>in</strong>alizzate alla determ<strong>in</strong>azione<br />
<strong>di</strong> semplici correlazioni per la<br />
previsione delle prestazioni acustiche delle<br />
<strong>strutture</strong> <strong>di</strong>visorie <strong>in</strong> funzione dei loro<br />
parametri geometrici e fisici.<br />
Successivamente verranno presentati i<br />
risultati scaturiti dall’elaborazione dei dati<br />
sperimentali per determ<strong>in</strong>are nuovi <strong>in</strong><strong>di</strong>ci<br />
<strong>di</strong> valutazione del potere fonoisolante che<br />
tengano conto del tipo <strong>di</strong> spettro sonoro<br />
che si deve isolare, così come vengono<br />
proposti dalla recente normativa <strong>in</strong> fase <strong>di</strong><br />
redazione presso il TC126 del CEN [5].<br />
Considerato che <strong>in</strong> molte situazioni è la<br />
2,8<br />
3,0<br />
214 COSTRUIRE IN LATERIZIO 52-53/96<br />
50<br />
40<br />
30<br />
1,8<br />
2,0<br />
voce, naturale o amplificata, che occorre<br />
isolare, gli isolamenti acustici delle <strong>strutture</strong><br />
<strong>di</strong>visorie sono stati valutati sulla base dei<br />
livelli sonori trasmessi. E’ stato così possibile<br />
determ<strong>in</strong>are il grado <strong>di</strong> riservatezza<br />
che tali livelli possono produrre nell’ambiente<br />
ricevente e il grado <strong>di</strong> <strong>in</strong>tellegibilità<br />
che essi consentono all’ascolto <strong>di</strong> messaggi<br />
sonori che si propagano nello stesso<br />
ambiente ricevente.<br />
Alcune semplici relazioni <strong>di</strong><br />
previsione degli <strong>in</strong><strong>di</strong>ci <strong>di</strong> valutazione<br />
dell’isolamento <strong>acustico</strong> al rumore<br />
aereo<br />
Le tabelle 1, 2 e 3 riportano, sud<strong>di</strong>visa<br />
per tipologia e<strong>di</strong>lizia, una s<strong>in</strong>tetica descrizione<br />
delle <strong>strutture</strong> <strong>di</strong>visorie analizzate<br />
per questo stu<strong>di</strong>o. Si tratta complessivamente<br />
<strong>di</strong> 42 <strong>di</strong>visori <strong>di</strong>versi, dei quali 19<br />
sono classificati come pareti semplici, 11<br />
come pareti doppie e 12 come solai. In [2],<br />
sulla base della elaborazione <strong>di</strong> tutti i dati<br />
sperimentali relativi ai <strong>di</strong>visori decritti nelle<br />
tabelle 1, 2 e 3, è proposta la seguente<br />
relazione empirica per il calcolo dell’<strong>in</strong><strong>di</strong>ce<br />
<strong>di</strong> valutazione del potere fonoisolante Rw<br />
<strong>di</strong> un <strong>di</strong>visorio:<br />
R’w = 20 log M (dB) (1)<br />
dove M è la massa per unità <strong>di</strong> superficie<br />
del <strong>di</strong>visorio (kg/m 2 ).<br />
La correlazione <strong>di</strong> tutti i dati sperimentali<br />
relativi a pareti semplici, pareti doppie e<br />
solai, con la (1) non è tuttavia particolarmente<br />
elevata per cui si è ritenuto <strong>di</strong> un<br />
certo <strong>in</strong>teresse elaborare ulteriormente i<br />
dati, dopo averli però aggregati per tipologia<br />
e<strong>di</strong>lizia.<br />
1 2<br />
60<br />
R’w (dB)<br />
R'wM = 20 log M (1)<br />
2,2<br />
R'w = 8 + 15,4 log M (2)<br />
R'wG = - 16 + 26 log M (Goselle)<br />
2,4<br />
log M<br />
2,6<br />
2,8<br />
3,0<br />
1. Pareti semplici: confronto tra il valore dell’<strong>in</strong><strong>di</strong>ce<br />
<strong>di</strong> valutazione del potere fonoisolante Rw con la<br />
massa per unità <strong>di</strong> superficie M (kg/m 2 ).<br />
2. Pareti semplici: confronto tra <strong>di</strong>verse “leggi<br />
empiriche”.<br />
Tabella 1 - Tipologie <strong>di</strong> pareti semplici.<br />
Parete<br />
tipo<br />
Certif.<br />
n.<br />
Descrizione dei materiali impiegati (misure <strong>in</strong> cm) Spessore<br />
(cm)<br />
1 4 Tramezza 8x25x25, 10 fori, F/A=60%, fori orizzontali,<br />
con <strong>in</strong>tonaco, ultimata da 12 giorni<br />
2 8 Blocco semipieno alveolato,<br />
25x30x19, F/A=45%, fori verticali,<br />
appena <strong>in</strong>tonacata<br />
3 10 Mattone pieno UNI, 12x25x5,5, F/A=15%,<br />
montato <strong>di</strong> punta (2 teste)<br />
4 11 Mattone pieno UNI, 12x25x5,5, F/A=15%,<br />
montato a 3 teste con <strong>in</strong>tonaco<br />
5 12 Mattone semipieno UNI, 12x25x5,5, F/A=32%,<br />
fori verticali, montato <strong>di</strong> punta (a 2 teste), con <strong>in</strong>tonaco<br />
6 13 Blocco semipieno alveolato, 25x30x19, F/A=45%,<br />
fori verticali, montato <strong>di</strong> testa, con <strong>in</strong>tonaco<br />
7 15 <strong>Laterizio</strong> normale forato, 12x25x25, 15 fori,<br />
F/A=60%, fori orizzontali, con <strong>in</strong>tonaco<br />
8 18 Mattone semipieno doppio UNI, fori verticali, 12x25x12,<br />
F/A=40%, con <strong>in</strong>tonaco<br />
9 22 Blocco semipieno alveolato, 45x30x19, F/A=45%,<br />
montato <strong>di</strong> testa, fori verticali, con <strong>in</strong>tonaco<br />
10 23 Blocco forato alveolato, 30x25x19, F/A=55%,<br />
montato <strong>di</strong> testa, fori verticali, con <strong>in</strong>tonaco<br />
11 24 Blocco forato <strong>in</strong> laterizio normale, 30x25x16, F/A=50%,<br />
fori verticali, con <strong>in</strong>tonaco<br />
12 26 Forat<strong>in</strong>o <strong>in</strong> laterizio normale, 8x12x24, 4 fori, F/A=60%,<br />
fori orizzontali, con <strong>in</strong>tonaco<br />
13 27 Tramezze alveolate, 8x45x22,5, F/A=45%,<br />
fori verticali, con <strong>in</strong>tonaco<br />
14 28 Tramezze alveolate, 12x45x22,5, F/A=45%,<br />
fori verticali, con <strong>in</strong>tonaco<br />
15 29 Forato alveolato, 30x19x25, F/A=60%,<br />
fori orizzontali, con <strong>in</strong>tonaco<br />
16 42 Forato <strong>in</strong> laterizio normale, 8x24x12, 6 fori, F/A=60%,<br />
fori orizzontali, con <strong>in</strong>tonaco<br />
17 43 Forato <strong>in</strong> laterizio normale, 12x25x25, 10 fori, F/A=60%,<br />
fori orizzontali, con <strong>in</strong>tonaco<br />
18 44 Forato <strong>in</strong> laterizio normale, 12x25x25, 10 fori, F/A=60%,<br />
fori orizzontali, con <strong>in</strong>tonaco + lisciatura con scagliola<br />
19 15/92 Forato <strong>in</strong> laterizio normale, 8x30x15, 6 fori, F/A=60%,<br />
fori orizzontali, con <strong>in</strong>tonaco<br />
11<br />
(1,5+8+1,5)<br />
28<br />
(1,5+25+1,5)<br />
28<br />
(1,5+25+1,5)<br />
41<br />
(1,5+38+1,5)<br />
28<br />
(1,5+25+1,5)<br />
33<br />
(1,5+30+1,5)<br />
15<br />
(1,5+12+1,5)<br />
15<br />
(1,5+12+1,5)<br />
48<br />
(1,5+45+1,5)<br />
33<br />
(1,5+30+1,5)<br />
33<br />
(1,5+30+1,5)<br />
11<br />
(1,5+8+1,5)<br />
11<br />
(1,5+8+1,5)<br />
15<br />
(1,5+12+1,5)<br />
33<br />
(1,5+30+1,5)<br />
11<br />
(1,5+8+1,5)<br />
15<br />
(1,5+12+1,5)<br />
15<br />
(1,5+12+1,5)<br />
11<br />
(1,5+8+1,5)<br />
Densità<br />
superficiale<br />
(kg/m 2 )<br />
136<br />
(nom.105)<br />
215 COSTRUIRE IN LATERIZIO 52-53/96<br />
In<strong>di</strong>ce <strong>di</strong><br />
valutaz.<br />
Rw (dB)<br />
42,5<br />
285 51,5<br />
477 51<br />
682 52,5<br />
440 51<br />
330 46,5<br />
149 42,5<br />
176<br />
(nom.203)<br />
40<br />
428 49<br />
285 44,5<br />
301 45<br />
96 37<br />
112 38,5<br />
164 41,5<br />
268 43<br />
118 42,5<br />
125 42<br />
129 42,5<br />
124 42<br />
Pareti semplici<br />
Come <strong>in</strong> [2], la prima semplice elaborazione<br />
dei dati sperimentali ha portato a<br />
confrontare il valore dell’<strong>in</strong><strong>di</strong>ce <strong>di</strong> valutazione<br />
del potere fonoisolante Rw con la<br />
massa per unità <strong>di</strong> superficie M delle 18<br />
pareti semplici (fig.1). Si è ottenuta la<br />
relazione:<br />
R’w = 15,4 log M + 8 dB (dB) (2)<br />
valida per 100 < M < 700 (kg/m 2 ).<br />
Confrontata con altre relazioni <strong>di</strong> previsione<br />
proposte per pareti <strong>in</strong> muratura<br />
[5,6], si vede che i valori forniti dalla (2)<br />
tendono ad essere superiori per bassi<br />
valori <strong>di</strong> M ed <strong>in</strong>feriori per valori alti <strong>di</strong><br />
M. La figura 2 consente il confronto <strong>di</strong><br />
alcune relazioni empiriche <strong>di</strong> calcolo<br />
con la (2).<br />
E’ <strong>in</strong>teressante esam<strong>in</strong>are la figura 3<br />
che riporta, per ogni parete, il valore<br />
dello scostamento <strong>di</strong> Rw sperimentale da<br />
R’w empirico calcolato con la relazione<br />
(2).<br />
Come è facile osservare, con l’esclusione<br />
della parete 2, tutte le pareti <strong>in</strong><br />
laterizio alleggerito <strong>in</strong> pasta (A,..), presentano<br />
un valore <strong>di</strong> Rw <strong>in</strong>feriore a quello<br />
previsto dalla legge <strong>di</strong> massa empirica<br />
(2). L’elaborazione dei dati relativi<br />
alle sole pareti <strong>in</strong> laterizio alleggerito<br />
porta alla relazione (fig.4):<br />
R’w= 16,9 log M + 3,6 (dB) (3)<br />
valida per 100
3. Scostamento <strong>di</strong> Rw sperimentale da R’w empirico,<br />
per ogni parete.<br />
4. Elaborazione con le sole pareti <strong>in</strong> laterizio<br />
alleggerito.<br />
2<br />
0<br />
-2<br />
-4<br />
0<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20<br />
n° parete<br />
216 COSTRUIRE IN LATERIZIO 52-53/96<br />
Per valori <strong>di</strong> f < fM il sistema risulta rigidamente<br />
collegato e la parete si comporta<br />
come una unica parete <strong>di</strong> massa (M) pari<br />
alla somma delle masse M1 e M2: <strong>in</strong> questo<br />
campo R aumenta <strong>di</strong> 6 dB per ogni ottava.<br />
Per valori <strong>di</strong> f>fd si realizza un <strong>di</strong>saccoppiamento<br />
delle pareti e l’isolamento è<br />
dato dalla somma dei due isolamenti R1 +<br />
R2: <strong>in</strong> questo campo R aumenta <strong>di</strong> 12 dB<br />
per ogni ottava. Per valori <strong>in</strong>terme<strong>di</strong> si<br />
può <strong>in</strong>terpolare tra le due leggi <strong>di</strong> variazione.<br />
Ne consegue che per ottenere elevati<br />
isolamenti acustici, occorre adottare<br />
elevati valori della <strong>di</strong>stanza “d” tra le due<br />
pareti.<br />
L’isolamento <strong>acustico</strong> della parete doppia<br />
è poi <strong>in</strong>fluenzato dal valore delle frequenze<br />
critiche (fc) delle due pareti, <strong>in</strong> corrispondenza<br />
delle quali si ha una notevole<br />
<strong>di</strong>m<strong>in</strong>uizione <strong>di</strong> R, e dalla presenza <strong>di</strong><br />
eventuale materiale fonoassorbente nell’<strong>in</strong>tercape<strong>di</strong>ne<br />
che tende <strong>in</strong>vece ad aumentare<br />
il valore <strong>di</strong> R.<br />
Nel caso delle pareti doppie esam<strong>in</strong>ate<br />
nella presente <strong>in</strong>dag<strong>in</strong>e, il valore <strong>di</strong> fM risulta<br />
<strong>in</strong> genere <strong>in</strong>feriore a 100 Hz - limite<br />
<strong>in</strong>feriore del campo <strong>di</strong> frequenza <strong>di</strong> <strong>in</strong>teresse<br />
<strong>in</strong> e<strong>di</strong>lizia- mentre il valore <strong>di</strong> fd risulta<br />
superiore a 3150 Hz a causa dei piccoli<br />
valori <strong>di</strong> “d” sempre <strong>in</strong>feriori a 5 cm. La frequenza<br />
<strong>di</strong> co<strong>in</strong>cidenza si colloca poi nel<br />
campo delle basse frequenze, attorno a<br />
200-300 Hz per le pareti più sottili (100<br />
mm), per <strong>di</strong>m<strong>in</strong>uire ulteriormente con lo<br />
spessore della parete stessa. Ne risulta che<br />
3<br />
6<br />
50<br />
4 5<br />
3<br />
54<br />
6<br />
4<br />
A,25<br />
48<br />
R'w = 3,6 + 16,9 logM (R = 0,96)<br />
2<br />
8+5AR+8<br />
52<br />
Rw-R’w (dB)<br />
F,8<br />
SP,25<br />
P,25<br />
F,12<br />
P,37<br />
A,30<br />
SP,12<br />
A,45<br />
A,10<br />
SP,30<br />
A,12<br />
A,30<br />
F,8<br />
A,30<br />
F,8<br />
F,12<br />
F,12<br />
F,8<br />
Rw (dB)<br />
46<br />
44<br />
42<br />
40<br />
38<br />
2,0<br />
2,1<br />
2,2<br />
2,3<br />
2,4<br />
log M<br />
2,5<br />
2,6<br />
2,7<br />
5. Scostamenti dei valori sperimentali <strong>di</strong> Rw da quelli<br />
R’w calcolati con la relazione (6).<br />
6. Valori <strong>di</strong> Rw e R'w al variare della massa<br />
superficiale.<br />
La seconda <strong>di</strong>pende dalla <strong>di</strong>stanza “d” tra<br />
il potere fonoisolante R delle pareti doppie<br />
Parete<br />
tipo<br />
Certif.<br />
n.<br />
Descrizione dei materiali impiegati (misure <strong>in</strong> cm) Spessore<br />
(cm)<br />
Densità<br />
superficiale<br />
(kg/m<br />
le pareti ed è data dalla relazione seguente:<br />
fd = c /(2 d) (Hz ) (5)<br />
esam<strong>in</strong>ate presenta un andamento che,<br />
nella maggior parte dei casi, è simile a<br />
quello <strong>di</strong> una parete semplice <strong>di</strong> massa<br />
superficiale (M) pari alla somma delle s<strong>in</strong>gole<br />
masse superficiali (M1, M2) delle due<br />
pareti. Il relativo <strong>in</strong><strong>di</strong>ce <strong>di</strong> valutazione può<br />
essere pertanto stimato con la semplice<br />
relazione della legge <strong>di</strong> massa empirica [6]:<br />
2 Tabella 2 - Tipologie <strong>di</strong> pareti doppie. Tabella 3 - Tipologie <strong>di</strong> solai provati <strong>in</strong> laboratorio.<br />
1 14 Forato 12x25x25, 15 fori orizz., F/A=60%,<br />
<strong>in</strong>tonaco su due lati. Intercape<strong>di</strong>ne aria 4 cm.<br />
Tramezza 8x25x25, 10 fori orizz., F/A=60%,<br />
<strong>in</strong>tonaco esterno<br />
28,5<br />
(1,5+12+1,5<br />
+4+8+1,5)<br />
)<br />
267<br />
(nom.205)<br />
268<br />
(nom.225)<br />
In<strong>di</strong>ce <strong>di</strong><br />
valutaz.<br />
Rw (dB)<br />
47,5<br />
47,5<br />
<strong>Solaio</strong><br />
tipo<br />
Certif.<br />
n.<br />
2 17 Forato 12x25x25, 15 fori orizz., F/A=60%,<br />
<strong>in</strong>tonaco su due lati. Intercape<strong>di</strong>ne aria <strong>di</strong> 2 cm.<br />
Forato 12x25x25, 15 fori orizz., F/A=60%,<br />
<strong>in</strong>tonaco esterno<br />
3 19 Doppio UNI 12x25x12, F/A=40%, fori vertic., <strong>in</strong>tonaco<br />
su due lati. Interc.4 cm con lana vetro 100 kg/m 3<br />
Tramezza 8x25x25, 10 fori orizz., F/A=60%,<br />
<strong>in</strong>tonaco esterno<br />
4 20 Doppio UNI 12x25x12, F/A=40%, fori vertic., <strong>in</strong>tonaco<br />
su due lati. Intercape<strong>di</strong>ne aria <strong>di</strong> 4 cm. Tramezza 8x25x25,<br />
10 fori orizz., F/A=60%,<br />
<strong>in</strong>tonaco esterno<br />
5 21 Semipieno alveolato 25x30x19, F/A=45%, fori vertic., <strong>in</strong>tonaco<br />
su due lati. Interc. 4 cm lana vetro 100 kg/m 3<br />
Tramezza 8x25x25, 10 fori orizz., F/A=60%,<br />
<strong>in</strong>tonaco esterno<br />
6 25 Blocco Svizzero 25x18x13, F/A=55%, fori vertic., <strong>in</strong>tonaco<br />
su due lati. Interc. 4 cm lana vetro 100 kg/m 3<br />
Tramezza 8x25x25, 10 fori orizz., F/A=60%,<br />
<strong>in</strong>tonaco esterno<br />
7 10/92 Tramezza 8x25x25, 10 fori orizz., F/A=60%,<br />
<strong>in</strong>tonaco su due lati. Intercape<strong>di</strong>ne aria 5 cm.<br />
Tramezza 8x25x25, 10 fori orizz.,<br />
F/A=60%, <strong>in</strong>tonaco esterno<br />
8 11/92 Tramezza 8x25x25, 10 fori orizz., F/A=60%, <strong>in</strong>tonaco<br />
su due lati. Interc. 5 cm con argilla espansa sfusa.<br />
Tramezza 8x25x25, 10 fori orizz., F/A=60%,<br />
<strong>in</strong>tonaco esterno<br />
9 12/92 Tramezza 12x25x25, 15 fori orizz., F/A=60%, <strong>in</strong>tonaco<br />
su due lati. Intercape<strong>di</strong>ne aria 4 cm.<br />
Tramezza 8x25x25, 10 fori orizz.,<br />
F/A=60%, <strong>in</strong>tonaco esterno<br />
10 13/92 Tramezza 12x25x25, 15 fori orizz, F/A=60%, <strong>in</strong>tonaco<br />
su due lati.<br />
Interc. 4 cm con argilla espansa sfusa. Tramezza 8x25x25,<br />
10 fori orizz., F/A=60%, <strong>in</strong>tonaco esterno<br />
12 14/92 Tramezza 12x25x25, 15 fori orizz, F/A=60%,<br />
<strong>in</strong>tonaco su due lati.<br />
Interc. aria 4 cm. Tramezza 8x25x25, 10 fori orizz., F/A=60%,<br />
sv<strong>in</strong>colata con SYLOMER, <strong>in</strong>tonaco esterno<br />
11 16/92 Tramezza 12x25x25, 15 fori orizz, F/A=60%, <strong>in</strong>tonaco su due<br />
lati. Interc.4 cm Vermiculite tipo M. Tramezza 8x25x25,<br />
10 fori orizz., F/A=60%, <strong>in</strong>tonaco esterno<br />
30,5<br />
(1,5+12+1,5<br />
+2+12+1,5)<br />
27<br />
(1,5+12+1,5<br />
+4+8+1,5)<br />
27<br />
(1,5+12+1,5<br />
+4+8+1,5)<br />
41,5<br />
(1,5+25+1,5<br />
+4+8+1,5)<br />
41,5<br />
(1,5+25+1,5<br />
+4+8+1,5)<br />
25,5<br />
(1,5+8+1,5<br />
+5+8+1,5)<br />
25,5<br />
(1,5+8+1,5<br />
+5+8+1,5)<br />
28,5<br />
(1,5+12+1,5<br />
+4+8+1,5)<br />
28,5<br />
(1,5+12+1,5<br />
+4+8+1,5)<br />
28,5<br />
(1,5+12+1,5<br />
+4+8+1,5)<br />
28,5<br />
(1,5+12+1,5<br />
+4+8+1,5)<br />
241<br />
(nom.285)<br />
48,5<br />
257<br />
(nom.281) 48<br />
302 49<br />
360 52<br />
198 47<br />
222 49,5<br />
241 47,5<br />
260 50<br />
241 51,5<br />
244 48<br />
R’w = 20 log M (dB) (6)<br />
La figura 5 mostra gli scostamenti dei<br />
valori sperimentali <strong>di</strong> Rw da quelli R’w calcolati<br />
con la relazione (6). La figura 6<br />
mostra i valori <strong>di</strong> Rw e R’w al variare della<br />
massa superficiale.<br />
E’ forse utile sottol<strong>in</strong>eare che per sfruttare<br />
al meglio le proprietà fonoisolanti delle<br />
pareti doppie, nel caso <strong>di</strong> <strong>strutture</strong> <strong>in</strong> laterizio,<br />
occorre che l’<strong>in</strong>tercape<strong>di</strong>ne sia <strong>di</strong><br />
almeno 10 cm (fd = 1700 Hz). In queste<br />
con<strong>di</strong>zioni il valore <strong>di</strong> R’w può essere stimato<br />
con la relazione [6]:<br />
R’w = 20 log M + 20 log d - 10 (dB) (7)<br />
dove “d” è espresso <strong>in</strong> cm.<br />
L’<strong>in</strong>fluenza <strong>di</strong> materiale fonoassorbente<br />
nell’<strong>in</strong>tercape<strong>di</strong>ne può essere valutata<br />
osservando le figure 7 e 8 che confrontano<br />
due pareti doppie <strong>in</strong> laterizio forato con e<br />
senza materiale nell’<strong>in</strong>tercape<strong>di</strong>ne.<br />
Nel caso della parete doppia costituita da<br />
due strati <strong>di</strong> laterizio normale <strong>di</strong> 8 centimetri<br />
<strong>di</strong> spessore (fig.7), l’<strong>in</strong><strong>di</strong>ce <strong>di</strong> valutazione<br />
Rw passa da 47 dB a 49,5 dB quando<br />
l’<strong>in</strong>tercape<strong>di</strong>ne <strong>di</strong> 5 cm viene riempita con<br />
argilla sfusa.<br />
Rw-R’w (dB)<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
-2<br />
0<br />
8+4+12<br />
1<br />
8+4V+12<br />
12+2+12<br />
2<br />
8+4+12<br />
3<br />
8+4V+25A<br />
4<br />
8+4V+25<br />
5<br />
6<br />
8+5+8<br />
parete doppia n°<br />
7<br />
8<br />
8+4AR+12<br />
8+4+12<br />
9<br />
8+4VER+12<br />
10<br />
11<br />
12<br />
Rw (dB)<br />
50<br />
48<br />
46<br />
44<br />
2,2<br />
217 COSTRUIRE IN LATERIZIO 52-53/96<br />
Tipologia solaio (misure <strong>in</strong> cm) Spessore<br />
(cm)<br />
1 30 Travetti a traliccio, <strong>in</strong>terasse 50, laterizio tipo A 16+4,<br />
con <strong>in</strong>tonaco all’<strong>in</strong>tradosso<br />
2 31 Travetti a traliccio, <strong>in</strong>terasse 50, laterizio tipo A 20+4,<br />
con <strong>in</strong>tonaco all’<strong>in</strong>tradosso<br />
3 32 Travetti <strong>in</strong> cls precompresso, <strong>in</strong>terasse 50, laterizio<br />
tipo A 16+4, con <strong>in</strong>tonaco all’<strong>in</strong>tradosso<br />
4 33 Travetti <strong>in</strong> cls precompresso, <strong>in</strong>terasse 50, laterizio tipo A,<br />
20+4, con <strong>in</strong>tonaco all’<strong>in</strong>tradosso<br />
5 34 Travetti <strong>in</strong> cls precompresso, <strong>in</strong>terasse 50, laterizio<br />
tipo B, 16,5+4, con <strong>in</strong>tonaco all’<strong>in</strong>tradosso<br />
6 35 Travetti <strong>in</strong> cls precompresso, <strong>in</strong>terasse 50, laterizio<br />
tipo B, 20+4, con <strong>in</strong>tonaco all’<strong>in</strong>tradosso<br />
7 36 <strong>Solaio</strong> a pannelli ad armatura lenta, laterizio tipo B, 16,5+4,<br />
con <strong>in</strong>tonaco all’<strong>in</strong>tradosso<br />
8 37 <strong>Solaio</strong> a pannelli ad armatura lenta, laterizio tipo B, 20+4,<br />
con <strong>in</strong>tonaco all’<strong>in</strong>tradosso<br />
11 38 Lastre <strong>in</strong> cls precompresso, <strong>in</strong>terasse 120, e polistirolo<br />
12 39 Lastre <strong>in</strong> cls precompresso, <strong>in</strong>terasse 120, e polistirolo<br />
9 40 Lastre <strong>in</strong> cls precompresso, <strong>in</strong>terasse 120,<br />
laterizio tipo B<br />
10 41 Lastre <strong>in</strong> cls precompresso, <strong>in</strong>terasse 120,<br />
laterizio tipo B<br />
2,3<br />
2,4<br />
21,5<br />
(1,5+16+4)<br />
25,5<br />
(1,5+20+4)<br />
21,5<br />
(1,5+16+4)<br />
25,5<br />
(1,5+20+4)<br />
22<br />
(1,5+16,5+4)<br />
25,5<br />
(1,5+20+4)<br />
22<br />
(1,5+16,5+4)<br />
25,5<br />
(1,5+20+4)<br />
log M<br />
24<br />
(4+16+4)<br />
28,5<br />
(4+20,5+4)<br />
24<br />
(4+4+12+4)<br />
28,5<br />
(4+4+16,5<br />
+4)<br />
Densità<br />
superficiale<br />
(kg/m 2 )<br />
R'w = 20 log M (6)<br />
2,5<br />
In<strong>di</strong>ce <strong>di</strong><br />
valutaz.<br />
Rw (dB)<br />
270 49<br />
340 50<br />
269 48,5<br />
284 47,5<br />
273 47,5<br />
362 50<br />
321 48,5<br />
369 52,5<br />
261 50,5<br />
296 53,5<br />
419 51,5<br />
458 53,5<br />
2,6
7. Parete doppia costituita da due strati <strong>di</strong> laterizio<br />
normale <strong>di</strong> 8 centimetri <strong>di</strong> spessore.<br />
8. Pareti doppie con <strong>di</strong>verso materiale<br />
nell’<strong>in</strong>tercape<strong>di</strong>ne.<br />
9. Parete doppia con strato <strong>di</strong> Sylomer sul contorno<br />
<strong>di</strong> una delle pareti.<br />
10. Confronto tra i valori <strong>di</strong> R’w per i solai (8) e<br />
quelli per le pareti semplici (2).<br />
7 8<br />
Potere fondo isolante R (dB)<br />
70<br />
65<br />
60<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
100<br />
125<br />
160<br />
200<br />
250<br />
315<br />
400<br />
500<br />
630<br />
800<br />
1000<br />
1250<br />
1600<br />
2000<br />
2500<br />
3150<br />
Frequenza (Hz)<br />
Per una parete doppia costituita da due<br />
strati <strong>di</strong> laterizio normale <strong>di</strong> 8 e 12 cm <strong>di</strong><br />
spessore (fig.8), l’<strong>in</strong><strong>di</strong>ce <strong>di</strong> valutazione Rw<br />
passa da 47,5 dB a 48,5 dB e a 50 dB quando<br />
l’<strong>in</strong>tercape<strong>di</strong>ne <strong>di</strong> 4 cm viene riempita<br />
<strong>di</strong> vermiculite tipo “M” sfusa (48,5 dB) o <strong>di</strong><br />
argilla espansa sfusa (50 dB).<br />
Di un certo <strong>in</strong>teresse è anche l’esame<br />
della figura 9 che mette <strong>in</strong> evidenza l’<strong>in</strong>fluenza,<br />
sul potere fonoisolante R, <strong>di</strong> un<br />
sottile strato <strong>di</strong> materiale elastico <strong>in</strong>serito al<br />
contorno <strong>di</strong> una delle due pareti che costituiscono<br />
una parete doppia.<br />
In questo caso il materiale utilizzato è<br />
Sylomer R12 <strong>di</strong> 12 mm <strong>di</strong> spessore con<br />
carico massimo <strong>di</strong> 0,04 N/mm 2 : il valore <strong>di</strong><br />
Rw passa da 47,5 dB a 51,5 dB. Questo<br />
8+5ARIA+8<br />
8+5ARGI+8<br />
risultato mette chiaramente <strong>in</strong> rilievo l’importanza<br />
delle con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> v<strong>in</strong>colo delle<br />
pareti e l’<strong>in</strong>fluenza che le trasmissioni laterali<br />
possono produrre sull’isolamento <strong>acustico</strong><br />
<strong>di</strong> una parete.<br />
Solai<br />
La correlazione dei dati <strong>di</strong> isolamento al<br />
rumore aereo relativi ai solai porta a questo<br />
risultato:<br />
R’w = 22,4 log M - 6,5 (dB) (8)<br />
dove M è la massa per unità <strong>di</strong> superficie<br />
del solaio (kg/m 2 ).<br />
Come si vede <strong>in</strong> figura 10, tale relazione<br />
fornisce valori <strong>di</strong> R’w superiori a quelli for-<br />
70<br />
65<br />
60<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
218 COSTRUIRE IN LATERIZIO 52-53/96<br />
100<br />
125<br />
160<br />
200<br />
250<br />
315<br />
400<br />
500<br />
630<br />
800<br />
1000<br />
1250<br />
1600<br />
2000<br />
2500<br />
3150<br />
Frequenza (Hz)<br />
8+4ARIA+12<br />
8+4VERM+12<br />
8+4ARGI+12<br />
niti dalla (2) valida per le pareti semplici <strong>di</strong><br />
pari massa.<br />
Calcolo dei term<strong>in</strong>i <strong>di</strong> adattamento<br />
secondo ISO 717/1 (<strong>in</strong> revisione)<br />
La proposta <strong>di</strong> revisione della ISO 717/1<br />
relativa alla valutazione del potere fonoisolante<br />
delle <strong>strutture</strong> <strong>di</strong>visorie contiene alcune<br />
importanti <strong>in</strong>novazioni rispetto alla versione<br />
del 1982. Introduce <strong>in</strong>fatti, accanto<br />
all’<strong>in</strong><strong>di</strong>ce <strong>di</strong> valutazione Rw, che viene calcolato<br />
con la precedente procedura, anche<br />
dei term<strong>in</strong>i <strong>di</strong> “adattamento” per tener<br />
conto dello spettro del rumore che deve<br />
essere isolato. La proposta <strong>di</strong> norma <strong>in</strong><strong>di</strong>ca<br />
due term<strong>in</strong>i correttivi: C, relativo ad un<br />
rumore rosa (p<strong>in</strong>k), e Ctr, relativo al rumo-<br />
9 10<br />
Potere fondo isolante R (dB)<br />
70<br />
65<br />
60<br />
55<br />
50<br />
45<br />
40<br />
35<br />
30<br />
100<br />
125<br />
160<br />
200<br />
250<br />
315<br />
400<br />
500<br />
630<br />
800<br />
1000<br />
1250<br />
1600<br />
2000<br />
2500<br />
3150<br />
Frequenza (Hz)<br />
Potere fondo isolante R (dB)<br />
8+4ARIA+12<br />
(dB)<br />
SYLOMER R12 Rw<br />
54<br />
52<br />
50<br />
48<br />
46<br />
44<br />
2,4<br />
R'w = - 6,5 + 22,4 log M (r = 0,90)<br />
2,5<br />
R'w = 8 + 15,4 log M (2)<br />
log M<br />
2,6<br />
2,7<br />
11. Andamento <strong>di</strong> Rp<strong>in</strong>k e Rtr al variare <strong>di</strong> Rw per le<br />
pareti semplici.<br />
12. Andamento <strong>di</strong> Rp<strong>in</strong>k e Rtr al variare <strong>di</strong> Rw per le<br />
pareti doppie.<br />
13. Andamento <strong>di</strong> Rp<strong>in</strong>k e Rtr al variare <strong>di</strong> Rw per i<br />
solai.<br />
14. <strong>Isolamento</strong> <strong>acustico</strong> ed <strong>in</strong>telligibilità: <strong>di</strong>mensioni<br />
geometriche e dati acustici relativi al caso preso <strong>in</strong><br />
esame.<br />
11<br />
60<br />
52<br />
12<br />
Rp<strong>in</strong>k = 0,17 + 0,98 Rw (R = 1,00)<br />
Rp<strong>in</strong>k = 4,7 + 0,9 Rw (R= 0,98)<br />
Rp<strong>in</strong>k /Rtr (dB)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
30<br />
re del traffico. L’<strong>in</strong><strong>di</strong>ce <strong>di</strong> valutazione del<br />
potere fonoisolante <strong>di</strong> una parete nei confronti<br />
<strong>di</strong> questi rumori sarà pertanto dato<br />
dalle relazioni seguenti:<br />
Rp<strong>in</strong>k = Rw + C (dB) (9)<br />
Rtr = Rw + Ctr (dB) (10)<br />
Per una più dettagliata descrizione del<br />
metodo <strong>di</strong> calcolo e della proposta <strong>di</strong><br />
norma si veda [5].<br />
Anche <strong>in</strong> questo caso i dati sono stati elaborati<br />
per tipologie e<strong>di</strong>lizie.<br />
Le figure 11, 12 e 13 riportano l’andamento<br />
<strong>di</strong> Rp<strong>in</strong>k e Rtr al variare <strong>di</strong> Rw. per le pareti<br />
semplici, doppie e solai rispettivamente. Si<br />
Rp<strong>in</strong>k /Rtr (dB)<br />
52<br />
50<br />
48<br />
46<br />
44<br />
46<br />
Rtr = - 0,93 + 0,96 Rw (R = 0,99)<br />
48<br />
40<br />
Rw (dB)<br />
50<br />
50<br />
60<br />
Rp<strong>in</strong>k /Rtr (dB)<br />
può notare che lo scostamento me<strong>di</strong>o è <strong>di</strong><br />
-1 dB per il rumore rosa ( C=-1 dB ) e -3 dB<br />
per il rumore del traffico ( Ctr=-3 dB ).<br />
Questo significa che il valore <strong>di</strong> Rw sovrastima<br />
la prestazione <strong>di</strong> isolamento <strong>acustico</strong><br />
rispetto a questi tipi <strong>di</strong> rumore.<br />
<strong>Isolamento</strong> <strong>acustico</strong> e <strong>in</strong>telligibilità<br />
Il metodo <strong>di</strong> calcolo<br />
Quando la sorgente che si vuole isolare è<br />
la voce umana può essere utile valutare la<br />
prestazione acustica della parete attraverso<br />
la per<strong>di</strong>ta <strong>di</strong> <strong>in</strong>telligibilità del messaggio<br />
sonoro che viene trasmesso [7]. Partendo<br />
dai dati <strong>di</strong> potenza sonora della voce<br />
umana (Lw) <strong>in</strong><strong>di</strong>cati nella norma ANSI S3-5<br />
52<br />
54<br />
219 COSTRUIRE IN LATERIZIO 52-53/96<br />
50<br />
48<br />
46<br />
44<br />
42<br />
46<br />
47<br />
Rtr = 7,4 + 0,8 Rw (R = 0,72)<br />
48<br />
49<br />
50<br />
Rw (dB)<br />
51<br />
1969, sono stati calcolati i corrispondenti<br />
livelli <strong>di</strong> pressione sonora nell’ambiente<br />
trasmittente (L1) con la relazione seguente:<br />
L1 = Lw + 10 log 4/A1 (dB) (11)<br />
In (11) si è considerato il campo <strong>acustico</strong><br />
<strong>di</strong>ffuso, con area equivalente <strong>di</strong> assorbimento<br />
<strong>acustico</strong> A1 (m 2 ).<br />
La figura 14 mostra <strong>di</strong>mensioni geometriche<br />
e dati acustici relativi al caso preso <strong>in</strong><br />
esame.<br />
Impiegando i dati sperimentali <strong>di</strong> R relativi<br />
ad ogni struttura <strong>di</strong>visoria ed utilizzando<br />
ancora le ipotesi <strong>di</strong> campo <strong>acustico</strong> <strong>di</strong>ffuso,<br />
è stato calcolato il livello sonoro nell’ambiente<br />
ricevente (L2) con la relazione<br />
13 14<br />
54<br />
Rp<strong>in</strong>k = 0,15 + 0,97 Rw (R = 0,97)<br />
Rtr = 3,8 + 0,86 Rw (R= 0,96)<br />
Rw (dB)<br />
3,3 m<br />
7,5 m<br />
10 m 10 m<br />
S soffitto = 75 (m2 ) S laterali = 115 (m2 )<br />
Sp parete = 25 (m2) S totale = 265 (m2 )<br />
Volume = 247,5 (m3 )<br />
Eroq Hz 200 250 315 400 500 630 800 100 125 160 200 250 315 400 500<br />
I w dB 77,8 78,8 79,8 80?8 79,3 77,3 75,8 74,8 72,8 71,3 70,3 68,8 66,8 63,8 61,8<br />
Ki 0,000 0,001 0,001 0,001 0,001 0,002 0,002 0,002 0,003 0,003 0,003 0,003 0,003 0,002 0,002<br />
Alfa 0,07 0,07 0,07 0,08 0,08 0,09 0,09 0,10 0,10 0,10 0,12 0,10 0,10 0,10 0,10<br />
A1-A2 m2 19 19 19 21 21 24 24 27 27 27 32 27 27 27 27<br />
Lf NCB25dB 30 30 30 25 25 25 22 22 22 18 18 18 15 15 15<br />
52<br />
53<br />
Speech Interference Level (LSIL)
15. Valori <strong>di</strong> AI <strong>in</strong> funzione <strong>di</strong> Rw <strong>in</strong> due ipotesi <strong>di</strong><br />
calcolo.<br />
16. Valori <strong>di</strong> LSIL <strong>in</strong> funzione <strong>di</strong> Rw per le pareti<br />
semplici, calcolato nel caso <strong>di</strong> “voce molto forte”<br />
(+10 dB).<br />
17. Valori <strong>di</strong> AI <strong>in</strong> funzione <strong>di</strong> Rw per le pareti<br />
doppie, per un valore <strong>di</strong> Lw uguale a quello proposto<br />
dalla norma ANSI (0 dB).<br />
18. Valori <strong>di</strong> AI <strong>in</strong> funzione <strong>di</strong> Rw per i solai.<br />
15 16<br />
AI<br />
0,5<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
0,1<br />
0,0<br />
seguente:<br />
L2 = L1 - R +10 log Sp/A2 (dB) (12)<br />
dove A2 è l’area equivalente <strong>di</strong> assorbimento<br />
<strong>acustico</strong> (m 2 ) dell’ambiente ricevente e<br />
Sp l’area della superficie <strong>in</strong> prova (m 2 ).<br />
Calcolo dell’<strong>in</strong><strong>di</strong>ce <strong>di</strong> articolazione AI<br />
secondo ANSI S3-5 1969<br />
I livelli sonori L2 determ<strong>in</strong>ati con la relazione<br />
(12) sono stati confrontati con un<br />
prefissato rumore <strong>di</strong> fondo Lf (NCB=25 dB)<br />
per determ<strong>in</strong>arne l’<strong>in</strong><strong>di</strong>ce <strong>di</strong> articolazione<br />
AI con la relazione:<br />
AI = Σ ki(L2i - Lfi) (13)<br />
AI<br />
30<br />
0,05<br />
0,00<br />
45<br />
46<br />
AI= 1,4 - 0,026 Rw (R = 0,98) (Lw +10dB)<br />
AI = 0,53 - 0,010 Rw (R = 0,94) (Lw 0dB)<br />
47<br />
40<br />
48<br />
Rw (dB)<br />
49<br />
50<br />
Rw (dB)<br />
dove ki è un fattore <strong>di</strong> ponderazione variabile<br />
con la frequenza. La sommatoria è<br />
estesa, per analisi <strong>in</strong> 1/3 <strong>di</strong> ottava, tra le<br />
frequenze <strong>di</strong> centro banda comprese tra<br />
200 e 5000 Hz. Per i valori della <strong>di</strong>fferenza<br />
(L2i-Lfi) <strong>in</strong>feriori a 0 dB viene assunto il<br />
valore 0; per quelli superiori a 30 dB, viene<br />
assunto il valore 30. Noto il valore <strong>di</strong> AI è<br />
possibile risalire al grado <strong>di</strong> <strong>in</strong>telligibilità<br />
del messaggio trasmesso. Volendo garantire<br />
un elevato grado <strong>di</strong> riservatezza si<br />
dovranno raggiungere valori <strong>di</strong> AI molto<br />
bassi, per esempio AI