ISOLAMENTO AI RUMORI DA CALPESTIO - DISAT

ISOLAMENTO AI RUMORI DA
CALPESTIO
Corso di Acustica Ambientale
a.a. 2011/2012
Prof. Giovanni Zambon

Livello di pressione sonora di
calpestio normalizzato (L’n)
Viene definito dalla norma UNI EN ISO 140-6 del 2000 come il livello
medio di pressione sonora, in decibel, all’interno di un ambiente
quando sul solaio dell’ambiente disturbante agisce un generatore di
rumore da calpestio normalizzato.

Livello di pressione sonora di
calpestio normalizzato (L’n)
Con il pedice n si indica che la misura viene normalizzata rispetto
all’area equivalente di assorbimento acustico.
L’n = Li + 10 lg A/A0 dB
Li livello di pressione sonora di calpestio nell’ambiente ricevente;
A è l’area, in metri quadri, di assorbimento equivalente dell’ambiente
ricevente;
A0 area di assorbimento equivalente di riferimento; per le abitazioni
A0=10 m².

•Indice di valutazione del livello di pressione
sonora di calpestio normalizzato
(L’n,w): è definito dalla norma UNI 8270 del 1987, aggiornata
dalla norma UNI EN ISO 717-2, come il rumore trasmesso nella
camera ricevente quando sul solaio dell’ambiente disturbante
agisce un generatore di rumore da calpestio normalizzato.
• L’indice di valutazione del potere fonoisolante apparente,
viene definito dal confronto del valore misurato in funzione
della frequenza con la curva di riferimento.
• Più basso è il valore di L’n,w, migliore sarà la prestazione
acustica del solaio.
Come vedremo il livello di pressione sonora di calpestio può essere calcolato in
via previsionale, a partire dalle proprietà dei singoli elementi, come descritto
nella norma UNI EN ISO 12354-2, oppure misurato (UNI 140-7)

UNI EN ISO 12354-2
Isolamento acustico al calpestio tra ambienti
Livello di pressione sonora di calpestio normalizzato
rispetto all’assorbimento acustico
La presente norma definisce i modelli di calcolo per valutare
l’isolamento acustico di calpestio tra ambienti sovrapposti,
mediante l’impiego di valori misurati in laboratorio che
caratterizzano la trasmissione del suono diretta o indiretta
da parte degli elementi di edificio.
• Per trasmissione diretta si intende la trasmissione dovuta
all’eccitazione per calpestio e dalla irradiazione acustica di un
elemento divisorio.
• Per trasmissione indiretta o laterale si intende la trasmissione
dell’energia sonora che si propaga da un elemento eccitato
dell’ambiente emittente ad un ambiente ricevente per via
strutturale attraverso la vibrazione di elementi strutturali
quali pareti, pavimenti e soffitti.

UNI EN ISO 12354-2

Indice di riduzione delle vibrazioni Kij
Esprime la capacità di una giunzione di attenuare
le vibrazioni tra due elementi costruttivi affiancati,
quando uno di questi è direttamente sollecitato.
Kij ⇒ tipo di giunto
Esempio di Calcolo di Kij
UNI EN ISO 12354-2
M
=
m'
m'
⊥i
log
Giunto rigido a croce tra strutture omogenee
K13 = 8,7 + 17,1M + 5,7M 2 (dB)
K12 = K23 = 8,7 + 5,7M 2 (dB)
Kmin ≠ 0 calcolato con la seguente relazione
K
ij,
min
⎛ ⎛
⎜ ⎜
1
= 10 log lijl0
⎜ ⎜
⎝ ⎝ Si
+
1
S
j
⎞⎞
⎟⎟
⎟⎟
⎠⎠
i

Isolamento acustico al calpestio tra ambienti
L = L − ΔL
− ΔL
n,
d
L'
n
n
UNI EN ISO 12354-2
⎛
= 10log
⎜
10
⎜
⎝
d
Ln,
d
10
+
m
∑10
j=
1
Ln,
ij
10
⎞
⎟
⎟
⎠
Ri
− R j
Ln, ij = Ln,
d + − Kij
−10log
2
l
ij
S
i

Attenuazione del livello di rumore da calpestio
⎛
ΔL
= 30 log
⎜
⎝
f
f
0
⎞
⎟
⎠
(dB)
'
0 160
' ⎟
1
⎟
⎛ s ⎞
f = ⎜
⎝ m ⎠
(dB)
s’: rigidità dinamica elemento resiliente
(MN/m3) m’1: massa superficiale dello strato di
rivestimento
Attenuazione del
livello di rumore da
calpestio (ΔL n )per
massetto di massa
pari a 100 Kg/m 2 al
variare della rigidità
dinamica (s’).

12354-2 Isolamento acustico al calpestio tra ambienti
METODO SEMPLIFICATO

Formule semplificate
• Le prestazioni del solaio nudo dipendono dalla sua massa
superficiale m’ (in kg/m2) in base alla seguente:
Ln,w,eq = 164 – 35log (m’) dB
• Tale formula è comunque considerata poco affidabile per la stima
del livello di rumore da calpestio per solai in latero-cemento.
Per solai omogenei in cemento armato monolitico:
Ln,w,eq = 117 – 30log (s) dB
Il livello di rumore di calpestio generato nell’ambiente disturbato è
fortemente influenzato dal tipo di pavimentazione impiegata: solai
con pavimenti più rigidi (ceramica, marmo,…) danno origine a livelli
di rumore di calpestio più alti di solai con pavimenti più elastici
(legno, moquette,…).

Interventi possibili
– il pavimento resiliente
– il pavimento galleggiante
– il controsoffitto

Pavimenti resilienti
• La prima soluzione consiste nel ridurre l’energia
d’urto al momento dell’impatto interponendo p tra
corpo contundente e solaio un pavimento resiliente
costituito da pannelli rigidi su cui incollare il nuovo
rivestimento (PVC, moquette,…).
• Il principio di funzionamento del pavimento
resiliente è quello di dissipare l’energia trasmessa
con l’impatto, prima che questa sia trasferita agli
strati rigidi sottostanti
• Questo comporta un abbattimento del rumore di
17-20 dB, spesso non sufficiente a raggiungere i
valori limite:

Pavimenti resilienti
Riduzione del livello di rumore da calpestio con
pavimenti resilienti direttamente applicati al solaio

Pavimenti galleggianti
Poiché i rumori impattivi si propagano all’interno degli edifici
attraverso ambienti tra loro collegati rigidamente, per poter migliorare
l’isolamento del rumore da calpestio, il pavimento e il massetto
devono essere scollegati dalle strutture al contorno mediante la posa
di un pavimento galleggiante.
Il pavimento galleggiante è capace di interrompere la continuità
della struttura con un materiale morbido ed elastico che blocchi la
vibrazione.
Modalità di realizzazione:
– realizzazione di un piano di posa sul solaio;
– posa senza soluzione di continuità di uno strato di materiale
elastico-smorzante.
Tale materiale dovrà essere risvoltato sui bordi del pavimento in modo
da realizzare una “vasca”, che disgiunga in ogni punto lo strato di posa
dal massetto soprastante. Tale vasca è posta al di sopra del solaio
strutturale e dello strato di livellamento (che contiene gli impianti).

Pavimenti galleggianti
In particolare allo scopo di desolarizzare completamente il pavimento galleggiante dalle
strutture murarie verticali perimetrali (e minimizzare il contributo della trasmissione
laterale) il tappetino deve essere posato con risvolto, di 10 cm oltre il pavimento finito, su
tutti i lati dei locali e tale risvolto deve essere tagliato solo dopo la posa del pavimento.
Particolare attenzione andrà posta nella realizzazione del risvolto in corrispondenza delle
soglie di ingresso e delle soglie dei balconi;
La gettata di un massetto di calcestruzzo di spessore adeguato ai carichi previsti, e
comunque non inferiore ai 4 cm, eventualmente armato per evitare rotture con rischi di
cedimenti differenziali della pavimentazione, munito di giunti di dilatazione, che costituisca
una massa liberamente galleggiante sulla molla costituita dal materiale isolante.

Isolamento da calpestio
caratteristiche del tappetino anticalpestio
La rigidità dinamica s’ (UNI EN 29052 parte 1), è il rapporto tra la forza e
lo spostamento dinamico [MN/m3], secondo la seguente relazione:
s ' =
F / A
ΔL
dove:
F è la forza applicata sul campione
A èl’area del campione
L è la variazione di lunghezza dovuta alla forza
applicata
Diverso è invece il concetto di comprimibilità (garanzia nel tempo delle
caratteristiche meccaniche del materiale anche se sottoposto a carico – UNI
EN 12431).

Come entra in gioco la rigidità dinamica?
Nel calcolo della frequenza di risonanza f 0:
f0 = 160
s'
m'
Isolamento da calpestio
caratteristiche del tappetino anticalpestio
dove:
s’ è la rigidità dinamica superficiale dello strato
elastico [MN/m 3 ]
m’ è la massa superficiale del massetto del solaio
(sopra lo stato elastico) [Kg/m 2 ]
Va effettuata una scelta oculata del tipo di strato resiliente (s’) e
della struttura galleggiante (m’), in modo che f 0 assuma valori <
(ad es. 80 – 100 Hz)
Scelta combinata di: s’ (> la massa –densità–>
spessore del massetto)

Pavimenti galleggianti
Riduzione del livello di rumore da calpestio con pavimenti
galleggianti (massetto ripartitore in cls spesso 5 cm)

Controsoffitti
• Quando l’altezza del locale lo permette, si può foderare il
locale disturbato dal rumore con un controsoffitto
continuo, di adeguato peso. Questo è sospeso con ganci
antivibranti elastici e l’intercapedine è riempita con
materiale fibroso o poroso per evitare che diventi una cassa
armonica. È la soluzione adottata quando non sono possibili
altre tecniche di intervento.
• Il massimo abbattimento è dell’ordine di 10-12 dB.
• I controsoffitti consentono, inoltre, un miglioramento del
potere fonoisolante del solaio e di conseguenza il
miglioramento dell’isolamento acustico dal rumore aereo tra
due ambienti sovrapposti.

Esempio di progettazione e calcolo previsionale
nell’edilizia residenziale

Esempio di progettazione e calcolo previsionale
nell’edilizia residenziale

SOLETTA (spessore tot. ca 48 cm),
stratigrafia dall’estradosso all’intradosso:
- Rivestimento in ceramica (1,5 cm) o parquet (1,5 cm)
- sottofondo in sabbia e cemento (5 cm)
- tappetino anticalpestio (con abbattimento acustico
certificato ΔLn,w non inferiore ai 20 dB, rispondente alla
norma UNI 8437 punto 3.2.2 e alle norme UNI EN 29052-1
e 29053) con lo scopo specifico di attenuare il rumore
prodotto da sorgenti impattive localizzate sulla superficie
del pavimento
- strato di alleggerito tipo FOACEM (7- 8 cm) contenente gli
impianti
- solaio in laterizio (28+4 cm)
-intonaco (1,5 cm)
Una parete di questo tipo fornisce,
attraverso stime teoriche, i valori del
potere fonoisolante in funzione della
frequenza riportati di seguito (curva dei
dati calcolati in blu).
L’indice di valutazione del potere
fonoisolante Ln,w, applicando il
metodo indicato dalla UNI EN ISO
717-2, è pari a 53 dB
Isolamento da calpestio

Verifica cautelativa:
verifica sul locale più
sfavorito
(per tipologia di giunti e
dimensioni dei locali)
Applicando la metodologia
descritta nella norma UNI EN
ISO 12354-2, a partire dal dato
del livello di rumore di calpestio
di solai stimato
precedentemente, si ottiene un
indice del livello di rumore di
calpestio di solai normalizzato
L’n,w - indice stimato in opera -
pari a 54 dB