AMBIENTE ACUSTICO ASPETTI INTRODUTTIVI - Corsi di Laurea a ...
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Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
<strong>AMBIENTE</strong> <strong>ACUSTICO</strong><br />
Aspetti introduttivi<br />
Effetti sull’uomo e limiti <strong>di</strong> esposizione<br />
al rumore<br />
Misura del rumore<br />
Caratteristiche <strong>di</strong> un ambiente sonoro<br />
Controllo del rumore<br />
<strong>ASPETTI</strong> <strong>INTRODUTTIVI</strong><br />
FENOMENO FISICO<br />
• Compressione e rarefazione del mezzo elastico<br />
<strong>di</strong> trasmissione<br />
p<br />
Pressione<br />
atmosferica<br />
• Caratteristiche <strong>di</strong> un’onda sonora:<br />
lunghezza d’onda l [m]<br />
frequenza f [Hz]<br />
velocità <strong>di</strong> propagazione c [m/s]<br />
ampiezza (pressione) p [Pa]<br />
© Politecnico <strong>di</strong> Torino Pagina 1 <strong>di</strong> 28<br />
Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
t<br />
1<br />
2
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Velocità <strong>di</strong> propagazione<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
- aria (20°C) 343 m/s<br />
- acqua (20°C) 1480 m/s<br />
- cemento 4000 m/s<br />
- gomma 40‚150 m/s<br />
Nei gas perfetti:<br />
c<br />
=<br />
k p<br />
r<br />
Onda sonora complessa<br />
0<br />
0<br />
K = c p / c v<br />
p 0 = pressione<br />
r 0 = massa per unità vol.<br />
S onde sonore elementari sinusoidali<br />
(Teorema <strong>di</strong> Fourier)<br />
• Bande <strong>di</strong> ottava:<br />
ANALISI IN FREQUENZA<br />
FILTRO PASSA BANDA<br />
• Bande <strong>di</strong> terzi <strong>di</strong> ottava:<br />
© Politecnico <strong>di</strong> Torino Pagina 2 <strong>di</strong> 28<br />
Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
f i<br />
f c<br />
f s<br />
Hz<br />
f s = 2 fi<br />
fc<br />
=<br />
f 3<br />
s = 2 fi<br />
fc<br />
=<br />
Frequenze centrali delle bande <strong>di</strong> ottava [Hz]<br />
16 31.5 63 125 250 500<br />
1.000 2.000 4.000 8.000 16.000<br />
fi<br />
fi<br />
fs<br />
fs<br />
3<br />
4
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
p<br />
p atm<br />
• Istantanea<br />
• Efficace<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
PRESSIONE SONORA<br />
T<br />
p(t)<br />
p<br />
Dp = p - p atm<br />
© Politecnico <strong>di</strong> Torino Pagina 3 <strong>di</strong> 28<br />
Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
rms<br />
=<br />
1<br />
T<br />
T<br />
0<br />
p<br />
2<br />
( t)<br />
dt<br />
• Onda sinusoidale<br />
p rms =<br />
1<br />
p(<br />
t)<br />
max<br />
2<br />
= 0,<br />
707<br />
p(<br />
t<br />
)<br />
t<br />
max<br />
INTENSITA’ SONORA<br />
Energia associata a un’onda sonora che<br />
attraversa una unità <strong>di</strong> superficie perpen<strong>di</strong>colare<br />
alla <strong>di</strong>rezione <strong>di</strong> propagazione nell’unità <strong>di</strong> tempo<br />
• Unità <strong>di</strong> misura: W/m2 • Danno/<strong>di</strong>sturbo trasferimento <strong>di</strong> potenza<br />
• Campo libero:<br />
(onda sonora piana e progressiva)<br />
r= r densità del mezzo <strong>di</strong> propagazione<br />
• r aria » 1,2 kg/m 3<br />
• Campo riverberato:<br />
p<br />
I =<br />
r<br />
2<br />
rms<br />
p<br />
I =<br />
4<br />
c<br />
2<br />
rms<br />
r<br />
c<br />
5<br />
6
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
POTENZA SONORA<br />
Potenza sonora complessivamente emessa<br />
da una sorgente<br />
• Unità <strong>di</strong> misura: W<br />
• Potenza sonora <strong>di</strong> una sorgente puntiforme<br />
isotropa, misurata a <strong>di</strong>stanza r dalla<br />
sorgente stessa, in campo libero:<br />
W = I<br />
4p<br />
r<br />
2<br />
∫∫<br />
p<br />
=<br />
r<br />
2<br />
rms<br />
4p<br />
[ W]<br />
© Politecnico <strong>di</strong> Torino Pagina 4 <strong>di</strong> 28<br />
Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
c<br />
r r<br />
I ⋅dS<br />
= W<br />
S<br />
r<br />
2<br />
LIVELLI IN DECIBEL<br />
• Livello <strong>di</strong> pressione sonora<br />
p<br />
rms<br />
L p = 20log10<br />
p0<br />
• Livello <strong>di</strong> intensità sonora<br />
L = 10log<br />
I 10<br />
I0<br />
• Livello <strong>di</strong> potenza sonora<br />
L = 10log<br />
W<br />
10<br />
I<br />
W<br />
W<br />
0<br />
p 0 = 2 10 -5 [Pa]<br />
I 0 = 10 -12 [W/m 2 ]<br />
W 0 = 10 -12 [W]<br />
7<br />
8
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
ALCUNI ESEMPI<br />
Livelli <strong>di</strong> potenza sonora in decibel [dB]<br />
Aereo turbogetto P = 10 4 W fi 160 dB<br />
Orchestra 75 elem. P = 10 W fi 130 dB<br />
Martello pneumatico P = 1 W fi 120 dB<br />
Ventilatore assiale P = 10 -3 W fi 90 dB<br />
L’APPARATO UDITIVO<br />
Funzioni dell’apparato u<strong>di</strong>tivo<br />
• Trasduzione delle perturbazioni associate ad<br />
un’onda sonora<br />
• Trasformazione in segnali compatibili con il<br />
funzionamento del sistema nervoso<br />
• Analisi dei segnali sonori<br />
Struttura anatomica<br />
• Orecchio esterno<br />
• Orecchio me<strong>di</strong>o<br />
• Orecchio interno<br />
• Sistema u<strong>di</strong>tivo centrale<br />
© Politecnico <strong>di</strong> Torino Pagina 5 <strong>di</strong> 28<br />
Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
9<br />
10
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
L’APPARATO<br />
UDITIVO<br />
Sicurezza e ambiente<br />
Corteccia<br />
Membrana<br />
timpanica<br />
Incu<strong>di</strong>ne<br />
Martello<br />
Staffa<br />
Orecchio<br />
esterno Orecchio<br />
me<strong>di</strong>o Orecchio<br />
interno<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
Coclea<br />
Sistema u<strong>di</strong>tivo<br />
centrale<br />
SENSAZIONE SONORA<br />
L’orecchio umano è sensibile alle frequenze tra<br />
20 e 20.000 Hz con <strong>di</strong>versi livelli <strong>di</strong> sensibilità<br />
L p<br />
[dB]<br />
Rif.<br />
2x10 -5<br />
[Pa]<br />
1 [Pa]<br />
infrasuoni<br />
inu<strong>di</strong>bile<br />
Soglia del dolore<br />
Soglia u<strong>di</strong>tiva<br />
normale<br />
16 [Hz] 1.000 4.000 32.000<br />
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Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
ultrasuoni<br />
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12
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
Curve <strong>di</strong> uguale sensazione sonora [phon]<br />
ISO 226:1987<br />
L p<br />
[dB]<br />
10<br />
D [dB]<br />
0<br />
- 20<br />
- 40<br />
Frequenza [Hz] 1.000<br />
10 phon<br />
CURVE DI PONDERAZIONE<br />
20 1.000 5.000 [Hz]<br />
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Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
A<br />
13<br />
14
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
ALCUNI ESEMPI<br />
livelli <strong>di</strong> pressione sonora in dB(A)<br />
Martello pneumatico 110 dB(A)<br />
Treno (TGV) a 300 km/h (a 50 m) 88 dB(A)<br />
Interno auto a 70 km/h 75 dB(A)<br />
Voce bassa (a 2 m) 35‚45 dB(A)<br />
EFFETTI DEL RUMORE SULL’UOMO<br />
U<strong>di</strong>tivi<br />
Extrau<strong>di</strong>tivi<br />
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Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
15<br />
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Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
EFFETTI UDITIVI<br />
Ipocausia<br />
Per<strong>di</strong>ta <strong>di</strong> sensibilità delle cellule dell’organo<br />
del Corti (trasduzione del segnale sonoro dalla<br />
forma meccanica a quella elettrica)<br />
EFFETTI UDITIVI<br />
Mascheramento<br />
Difficoltà a comunicare a causa dell’elevato<br />
livello sonoro <strong>di</strong> fondo<br />
affaticamento<br />
riduzione <strong>di</strong> intelligibilità dei segnali<br />
sonori <strong>di</strong> allarme/pericolo<br />
SIL = Speech Interference Level<br />
4<br />
1<br />
SIL =<br />
4 i=<br />
1<br />
Li<br />
i = B.O. 500‚4.000 Hz<br />
U<strong>di</strong>bilità del segnale > 10 dB rispetto al SIL<br />
© Politecnico <strong>di</strong> Torino Pagina 9 <strong>di</strong> 28<br />
Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
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Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
EFFETTI EXTRAUDITIVI<br />
Fisiologici<br />
(apparato car<strong>di</strong>ocircolatorio, respiratorio,<br />
gastroenterico)<br />
Psicologici<br />
(<strong>di</strong>sturbo provocato da intensità, frequenza<br />
- toni alti - e irregolarità nel tempo)<br />
Efficienza lavorativa<br />
LIMITI DI ESPOSIZIONE<br />
D. Lgs. n. 277/91<br />
• Valutazione in base al livello equivalente<br />
ponderato A giornaliero (8 ore) o settimanale<br />
(5 giorni <strong>di</strong> 8 ore)<br />
• Esposizione quoti<strong>di</strong>ana al rumore: LEP,d L<br />
L<br />
EP,<br />
d<br />
Aeq,<br />
Te<br />
= L<br />
Aeq,<br />
Te<br />
= 10log<br />
+ 10log<br />
ØpA<br />
μ p<br />
( t)<br />
ø<br />
ϧ<br />
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Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
10<br />
1<br />
T<br />
e<br />
10<br />
Te<br />
0<br />
T<br />
T<br />
e<br />
0<br />
0<br />
2<br />
dt<br />
T e = durata quoti<strong>di</strong>ana dell’esposizione<br />
T 0 = 8 ore = 28.800 secon<strong>di</strong><br />
p 0 = 20 mPa p A = pressione istantanea (A)<br />
19<br />
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Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
L’espressione relativa ad una successione<br />
<strong>di</strong> livelli sonori equivalenti costanti (L i) <strong>di</strong>venta:<br />
L<br />
eq<br />
= 10log<br />
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Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
10<br />
Ł<br />
1<br />
T<br />
0<br />
n<br />
i=<br />
1<br />
10<br />
0,<br />
1Li<br />
T 0 = tempo totale = S Dt i<br />
Dt<br />
• Esposizione settimanale al rumore: L EP,W<br />
L<br />
EP,<br />
W<br />
= 10log<br />
10<br />
Ø1<br />
Œ<br />
Œ5<br />
º<br />
5<br />
k=<br />
1<br />
10<br />
i<br />
ł<br />
0,<br />
1(<br />
LEP,<br />
d)<br />
k<br />
(L EP, d) k = L EP, d per ognuno dei k giorni<br />
lavorativi della settimana<br />
Esposizioni da 80 a 85 dBAeq:<br />
• informazione dei lavoratori su rischi e misure<br />
<strong>di</strong> protezione<br />
• controllo sanitario su richiesta del lavoratore<br />
e se il me<strong>di</strong>co competente ne ravvisa<br />
l’opportunità<br />
Esposizioni da 85 a 90 dBAeq:<br />
• informazione dei lavoratori su rischi, misure<br />
<strong>di</strong> protezione e <strong>di</strong>spositivi <strong>di</strong> protezione<br />
in<strong>di</strong>viduale (DPI) da fornire in dotazione<br />
• controllo sanitario obbligatorio<br />
(almeno ogni 2 anni)<br />
ø<br />
œ<br />
ϧ<br />
21<br />
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Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
Esposizioni oltre 90 dBAeq:<br />
• informazione dei lavoratori su rischi, misure <strong>di</strong><br />
protezione e <strong>di</strong>spositivi <strong>di</strong> protezione<br />
in<strong>di</strong>viduale<br />
• uso obbligatorio dei <strong>di</strong>spositivi <strong>di</strong> protezione<br />
in<strong>di</strong>viduale (cuffie, tappi, auricolari, ecc.)<br />
• segnalazione, perimetrazione e limitazione<br />
dell’accesso in tali aree<br />
• controllo sanitario obbligatorio<br />
(almeno ogni anno)<br />
• iscrizione nel registro livelli son. <strong>di</strong> esposizione<br />
• comunicazione all’organo <strong>di</strong> vigilanza entro 30<br />
giorni dall’accertamento<br />
• copia del registro a ISPESL e ASL/USL<br />
ESEMPIO<br />
Macchinario ore L Aeq [dBA]<br />
Taglierina 1,3 95<br />
Troncatrice 0,6 95,6<br />
Tranciatrice 3,8 97,4<br />
Pressopiegatrice idr. 0,3 85,4<br />
Pressopiegatrice mecc. 1 97,3<br />
Totale 7<br />
Rumore <strong>di</strong> fondo 80,9<br />
Livello <strong>di</strong> esposizione giornaliero:<br />
L Aeq = 95,4 dBA<br />
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Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
23<br />
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Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
CARATTERISTICHE DI UN<br />
<strong>AMBIENTE</strong> SONORO<br />
Riverberante Non riverberante<br />
Aperto Chiuso<br />
Dimensioni tempo <strong>di</strong> riverberazione<br />
Caratteristiche delle superfici<br />
(assorbimento, riflessione)<br />
Disposizione delle superfici riflettenti<br />
CAMPO SONORO DIRETTO<br />
Sorgente<br />
sonora<br />
Onda sonora <strong>di</strong>retta<br />
Ricevitore<br />
© Politecnico <strong>di</strong> Torino Pagina 13 <strong>di</strong> 28<br />
Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
25<br />
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Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
CAMPO SONORO RIFLESSO o<br />
RIVERBERATO<br />
Sorgente<br />
sonora<br />
Onde<br />
sonore<br />
riflesse<br />
Ricevitore<br />
CAMPO SONORO COMPLESSIVO<br />
Sorgente<br />
sonora<br />
O. riflessa<br />
O. <strong>di</strong>retta<br />
O. riflessa<br />
O. riflessa<br />
Ricevitore<br />
© Politecnico <strong>di</strong> Torino Pagina 14 <strong>di</strong> 28<br />
Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
27<br />
28
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
COEFFICIENTE DI FONOASSORBIMENTO<br />
Ei -E<br />
a =<br />
E<br />
i<br />
r<br />
dove: Ei = energia sonora incidente<br />
Er = energia sonora riflessa<br />
Ea = energia sonora assorbita<br />
Et = energia sonora trasmessa<br />
a <strong>di</strong>pende da: - frequenza<br />
- tipo <strong>di</strong> materiale<br />
- angolo <strong>di</strong> incidenza<br />
Assorbimento:<br />
© Politecnico <strong>di</strong> Torino Pagina 15 <strong>di</strong> 28<br />
Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
E i<br />
E r<br />
E a<br />
E t<br />
A = a [sabin]<br />
i<br />
i Si<br />
S i = superficie i-esima con coefficiente <strong>di</strong><br />
assorbimento a i<br />
1 [sabin] =assorbimento <strong>di</strong> 1 m 2 <strong>di</strong><br />
superficie con a = 1<br />
Coefficiente <strong>di</strong> assorbimento me<strong>di</strong>o (am) :<br />
∑ ⋅ αi<br />
Si<br />
α = i<br />
m<br />
S<br />
∑<br />
i<br />
i<br />
29<br />
30
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
TEMPO DI RIVERBERAZIONE (T 60 )<br />
È il tempo, definito rispetto ad un locale e ad<br />
una determinata banda <strong>di</strong> frequenza,<br />
necessario affinché si riduca il livello sonoro <strong>di</strong><br />
60 dB, dopo aver interrotto l'emissione della<br />
sorgente sonora<br />
T 60 = f(a, S, V)<br />
Relazione <strong>di</strong> Sabine:<br />
T60 = 0,<br />
161<br />
relazione <strong>di</strong> Sabine<br />
relazione <strong>di</strong> Eyring<br />
relazione <strong>di</strong> Millington-Sette<br />
© Politecnico <strong>di</strong> Torino Pagina 16 <strong>di</strong> 28<br />
Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
V<br />
A<br />
per campo sonoro <strong>di</strong>ffuso, locali <strong>di</strong> forma<br />
regolare, a i simili e a m £0,2<br />
Relazione <strong>di</strong> Eyring<br />
T<br />
60<br />
0,<br />
161<br />
=<br />
- S ln<br />
= A<br />
V<br />
( 1-<br />
a )<br />
per locali <strong>di</strong> forma qualsiasi, a i simili e a m >0,2<br />
m<br />
i<br />
a<br />
i i S<br />
31<br />
32
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
Relazione <strong>di</strong> Millington - Sette<br />
0,<br />
161 V<br />
T60<br />
=<br />
- S ln 1-<br />
a<br />
per a i molto <strong>di</strong>versi<br />
( )<br />
© Politecnico <strong>di</strong> Torino Pagina 17 <strong>di</strong> 28<br />
Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
i<br />
Ambienti <strong>di</strong> gran<strong>di</strong> <strong>di</strong>mensioni (V>1000 m3 ):<br />
V<br />
T60 = 0,<br />
161<br />
A + 4mV<br />
4mV assorbimento dell’aria<br />
m = coefficiente <strong>di</strong> assorbimento acustico per<br />
m3 <strong>di</strong> aria, Taria , u.r. aria<br />
f [Hz] 250 500 1k 2k 4 8k<br />
m 0 0 0,003 0,007 0,02 0,08<br />
CAMPO SONORO DIRETTO<br />
Sorgente sonora puntiforme e isotropa, <strong>di</strong><br />
potenza sonora W e a <strong>di</strong>stanza r in campo libero<br />
W<br />
I = 2<br />
4pr<br />
2<br />
p<br />
I W W<br />
= 10log<br />
= 10log<br />
= 10log<br />
0<br />
2<br />
2<br />
p I<br />
0 0 W0<br />
4pr<br />
I0<br />
rms<br />
- 12 - 2<br />
I0<br />
= 10 Wm<br />
W<br />
12<br />
0 = 10<br />
-<br />
W<br />
Lp<br />
W<br />
= 10log<br />
W<br />
0<br />
=<br />
Lw - 20logr<br />
-11<br />
Per ogni raddoppio della [ dB<br />
<strong>di</strong>stanza ] r:<br />
i<br />
1 W<br />
+ 10log<br />
+ 10log<br />
0<br />
2<br />
r 4pI<br />
DL p = 20log2 ~ 6 [dB]<br />
i<br />
0<br />
=<br />
=<br />
33<br />
34
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
SORGENTI LINEARI<br />
DL p » 3 [dB]<br />
per ogni raddoppio della <strong>di</strong>stanza r<br />
r<br />
I q = Q q • I s<br />
coeff. <strong>di</strong> <strong>di</strong>rettività<br />
I<br />
=<br />
I<br />
Sorgente<br />
lineare<br />
© Politecnico <strong>di</strong> Torino Pagina 18 <strong>di</strong> 28<br />
Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
Q<br />
Iq = intensità in <strong>di</strong>rezione q<br />
Is = intensità in <strong>di</strong>rezione q <strong>di</strong> una<br />
sorgente isotropa <strong>di</strong> uguale<br />
potenza<br />
In termini <strong>di</strong> pressione efficace:<br />
p<br />
SORGENTI NON ISOTROPE<br />
2<br />
rms(<br />
q)<br />
q<br />
q<br />
s<br />
W<br />
= r c Iq<br />
= r c Q<br />
2 q<br />
Ł 4p<br />
r<br />
ł<br />
35<br />
36
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
CAMPO SONORO RIVERBERATO<br />
Campo sonoro <strong>di</strong>ffuso nel locale (metodo<br />
energetico)<br />
© Politecnico <strong>di</strong> Torino Pagina 19 <strong>di</strong> 28<br />
Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
r<br />
I<br />
r<br />
2<br />
rms<br />
p<br />
=<br />
4 r<br />
Potenza che determina il campo<br />
riverberante (entrante)<br />
W = W a<br />
c<br />
( 1-<br />
)<br />
Potenza assorbita nell’ambiente riferita al<br />
campo riverberante (uscente):<br />
In con<strong>di</strong>zioni stazionarie<br />
R<br />
S<br />
a<br />
W = I S a<br />
a<br />
r<br />
m<br />
m<br />
( 1-<br />
am)<br />
= Ir<br />
S m<br />
W a<br />
I<br />
r<br />
W ( 1-<br />
a<br />
=<br />
S a<br />
m<br />
m<br />
)<br />
=<br />
W<br />
R<br />
= me<strong>di</strong>o<br />
[m<br />
1-<br />
ame<strong>di</strong>o<br />
2 ] = costante acustica del locale<br />
In termini <strong>di</strong> pressione efficace:<br />
2<br />
W r = W a<br />
prms( r)<br />
= 4 r c Ir<br />
=<br />
r<br />
c<br />
Ł<br />
4 W<br />
R<br />
ł<br />
37<br />
38
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
CAMPO SONORO COMPLESSIVO<br />
Sovrapposizione del campo sonoro <strong>di</strong>retto e<br />
riflesso<br />
L<br />
I tot = I q + I r<br />
p<br />
p<br />
= 10<br />
= L<br />
2<br />
rms(<br />
q)<br />
p rms(tot) 2 = prms(q) 2 + p rms(r) 2<br />
= r c Iq<br />
= r c<br />
W<br />
2<br />
Ł 4p<br />
r<br />
Qq<br />
ł<br />
2<br />
) = 4 r c I = r c<br />
4 W<br />
Ł R ł<br />
prms( r<br />
r<br />
W<br />
p<br />
2<br />
rms(<br />
tot)<br />
= r<br />
Ł 4p<br />
4<br />
+<br />
R<br />
© Politecnico <strong>di</strong> Torino Pagina 20 <strong>di</strong> 28<br />
Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
c<br />
2<br />
rms(<br />
tot)<br />
2<br />
po<br />
W<br />
Øp<br />
ø<br />
log =<br />
ŒŒ<br />
º œœ<br />
ß<br />
Q<br />
+ 10 log<br />
Ø<br />
μ 4p<br />
r<br />
q<br />
2<br />
0,16 dB<br />
Q<br />
θ<br />
2<br />
CAMPO SONORO COMPLESSIVO<br />
Livello <strong>di</strong> pressione sonora<br />
r<br />
4<br />
+<br />
ø<br />
+ 10<br />
Rϧ<br />
ł<br />
W<br />
log<br />
Q 4<br />
L L 10 log<br />
Ø q<br />
p = W +<br />
+<br />
ø<br />
μ<br />
2<br />
4p<br />
r Rϧ<br />
r<br />
o<br />
2<br />
po<br />
c<br />
39<br />
40
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
ESEMPIO 1<br />
Reparto con rotativa <strong>di</strong> stampa<br />
Asse acustico della macchina<br />
r<br />
Rotativa<br />
Altezza locale = 6m<br />
Stimare la riduzione del livello <strong>di</strong> pressione<br />
sonora a <strong>di</strong>stanza r dall’asse acustico della<br />
macchina in funzione dell’ampliamento del<br />
locale (1,5 e 2 volte)<br />
© Politecnico <strong>di</strong> Torino Pagina 21 <strong>di</strong> 28<br />
Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
41<br />
42
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Soluzione:<br />
1) Calcolo R locale<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
2) Determinazione della riduzione DL p<br />
(dal <strong>di</strong>agramma)<br />
Volume = 1.5 volte DL p = 1 dB<br />
Volume = 2 volte DL p = 1.5 dB<br />
ESEMPIO 2<br />
Trattamento acustico <strong>di</strong> fonoassorbimento <strong>di</strong><br />
un locale (10 m x 20 m, altezza = 4 m)<br />
me<strong>di</strong>ante baffle (pannelli fonoassorbenti<br />
appesi al soffitto)<br />
File <strong>di</strong> baffle<br />
© Politecnico <strong>di</strong> Torino Pagina 22 <strong>di</strong> 28<br />
Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
h<br />
43<br />
44
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
Superfici dell’ambiente: soffitto = 200 m 2<br />
pareti = 240 m 2<br />
pavimento = 200 m 2<br />
a soffitto, pareti, pavimento = 0,05 (a 1000 Hz)<br />
A 1 = 0,05 · (200+240+200) = 32 [sabin]<br />
1) Si installano 9 file <strong>di</strong> baffle lunghe 20 m:<br />
h = 0,4 m<br />
a baffle = 0,5 (a 1000 Hz)<br />
A 2 = 32 + 0,5 · (9·20·0,4·2) = 104 [sabin]<br />
2) Se si considera il campo sonoro riverberato:<br />
A2<br />
NR = 10 log10 = 5,1 dB (a 1000 Hz)<br />
A<br />
Fattore <strong>di</strong> trasmissione<br />
t<br />
=<br />
E<br />
E<br />
t<br />
i<br />
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Data ultima revisione 06/06/02 Autore: Gecchele Giulio<br />
1<br />
FONOISOLAMENTO<br />
1<br />
Potere fonoisolante <strong>di</strong> una parete: TL = 10log10<br />
t<br />
Parete con <strong>di</strong>versi valori del potere fonoisolante<br />
(aperture, serramenti, materiali <strong>di</strong>versi)<br />
- 0,<br />
1TL<br />
it S<br />
i<br />
i i<br />
ti<br />
= 10<br />
t =<br />
me<strong>di</strong>o S<br />
E i<br />
E r<br />
i i<br />
E a<br />
E t<br />
45<br />
46
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
POTERE FONOISOLANTE<br />
TL f = 20 log 10( m · f ) - 42,5 [dB]<br />
m = massa della parete riferita all’unità <strong>di</strong><br />
superficie [kg/m 2 ]<br />
f = frequenza [Hz]<br />
Raddoppio massa: R aumenta <strong>di</strong> 6 dB<br />
Raddoppio frequenza: R aumenta <strong>di</strong> 6 dB<br />
Relazione empirica:<br />
TL f = 18 log 10( m · f ) - 44 [dB]<br />
LEGGE DI MASSA E DI FREQUENZA<br />
TL f<br />
[dB]<br />
6 dB<br />
12 dB/ottava<br />
6 dB/ottava<br />
f [Hz]<br />
parete doppia<br />
ben progett.<br />
2 pareti uguali<br />
e in<strong>di</strong>pendenti<br />
parete<br />
doppia con<br />
fonoisolante<br />
parete<br />
doppia<br />
parete <strong>di</strong> spes.<br />
doppio<br />
parete<br />
semplice<br />
© Politecnico <strong>di</strong> Torino Pagina 24 <strong>di</strong> 28<br />
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47<br />
48
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
t f,tot S f,tot = t f,1 S f,1 + t f,2 S f,2 + ... + t f,n S f,n<br />
TL<br />
f, tot<br />
Superficie [m 2 ] t 1000 Hz TL 1000 Hz [dB]<br />
Muro 13,28 (88,53%) 3,16 10 -5 45,0<br />
Porta 1,70 (11,33%) 7,95 10 -4 31,0<br />
Fessure 0,02 (0,14%) 0,3 5,3<br />
Sup. parete = 15 m 2<br />
2d<br />
N=<br />
l<br />
= 10log<br />
10<br />
ESEMPIO<br />
f,<br />
tot<br />
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t<br />
1<br />
TL 1000 Hz,tot = 21,1 dB<br />
Si noti che TL 1000 Hz,muro = 45 dB<br />
BARRIERE ACUSTICHE<br />
NR = 10<br />
Sorgente<br />
log<br />
2pN<br />
+ 5<br />
tanh 2pN<br />
10 [dB]<br />
con: d = A+B-d [m]<br />
l = lunghezza d’onda [m]<br />
A<br />
B<br />
d<br />
Ricevitore<br />
49<br />
50
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
BARRIERE ACUSTICHE<br />
Cammini acustici<br />
7<br />
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6<br />
4<br />
1<br />
3<br />
5<br />
R1<br />
SCHEMA DEGLI INTERVENTI DI<br />
BONIFICA<br />
Sorgente<br />
LAYOUT IMPIANTO<br />
(MAPPA SONORA)<br />
mezzo<br />
SCELTA / SOSTITUZIONE<br />
COMPONENTI IMPIANTO<br />
2<br />
Ricevitore<br />
Stesura<br />
Esame<br />
Mo<strong>di</strong>fica<br />
Processi<br />
Macchine<br />
Materiali<br />
51<br />
52
Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
SCHEMA DEGLI INTERVENTI DI<br />
BONIFICA<br />
SORGENTE<br />
SONORA<br />
CAMPO<br />
SONORO<br />
Riduzione della potenza<br />
sonora:<br />
• Forze eccitatrici<br />
• Comportamento sup. vibr.<br />
• Area superfici vibranti<br />
• Velocità efflusso<br />
• Turbolenza dei flui<strong>di</strong><br />
• Confinamento energia sonora<br />
• Assorbimento energia sonora<br />
• Cancellazione attiva del rumore<br />
PRINCIPALI MISURE DI PREVENZIONE<br />
E RIDUZIONE DELL’ESPOSIZIONE<br />
• Attenzione potenza sonora delle nuove<br />
macchine / impianti<br />
• Corretta manutenzione delle macchine e uso<br />
conforme alle in<strong>di</strong>cazioni del costruttore<br />
• Schermi e paratie chiuse durante il<br />
funzionamento delle macchine<br />
• Formazione degli operatori<br />
© Politecnico <strong>di</strong> Torino Pagina 27 <strong>di</strong> 28<br />
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53<br />
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Politecnico <strong>di</strong> Torino<br />
CeTeM<br />
Sicurezza e ambiente<br />
9659A Sicurezza e ambiente<br />
PRINCIPALI MISURE DI PREVENZIONE<br />
E RIDUZIONE DELL’ESPOSIZIONE<br />
• Pre<strong>di</strong>sposizione <strong>di</strong> protezioni collettive quali:<br />
delimitazione dell’area, installazione <strong>di</strong><br />
barriere acustiche ecc.<br />
• Dotare i lavoratori <strong>di</strong> <strong>di</strong>spositivi <strong>di</strong> protezione<br />
in<strong>di</strong>viduale (DPI)<br />
• Rotazione degli addetti alle mansioni<br />
rumorose (misura <strong>di</strong> tipo organizzativo)<br />
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55<br />
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