Procedure di calcolo e di misura

10.1

Capitolo 10Procedure di calcolo e di misura

Capitolo 10

10.2

10.1 Il programma di calcolo

L’utilizzo di un apposito programma informatico per l’esecuzione dei calcoli previsionali in accordo con leEN 12354-1/3 si è dimostrato particolarmente utile e ha permesso di affrontare il problema della determinazionedei requisiti acustici passivi in maniera completa e dettagliata; tuttavia il ricorso ad un simile strumento generauna serie di problemi che non è lecito trascurare né sottovalutare. Innanzi tutto pare evidente che l’utilizzo di uncodice di calcolo non esula il progettista dalla conoscenza dettagliata della norma sulla quale si basa. E’ questauna condizione indispensabile per utilizzare in modo critico e consapevole qualsiasi programma ed evitare cosìerrori anche gravi. Si fa inoltre notare che la EN 12354-1/3, pubblicata nel 2000, è una norma ancora “giovane”,suscettibile di modifiche e miglioramenti, se non nelle sue impostazioni fondamentali sicuramente in moltiaspetti minori, per quanto non indifferenti. La sua applicazione richiede infatti la conoscenza delle prestazioniacustiche dei singoli elementi del sistema edilizio e di ulteriori dati, come ad esempio i valori degli indici diriduzione delle vibrazioni dei giunti Kij, o i tempi di riverberazione strutturale relativi alle prove di laboratoriodegli elementi Ts,lab; il quadro normativo che dovrebbe permettere di determinare queste grandezze, o comunqueil patrimonio di conoscenze accumulate con la sperimentazione, presenta allo stato attuale imprecisioni e lacune,risulta pertanto estremamente difficoltoso reperire tutti i dati necessari all’applicazione del modello di calcolo.Se da un lato l’utilizzo di un programma informatico agevola il computo, dall’altro risulta meno flessibile emeno capace di adattarsi all’evoluzione degli strumenti normativi e dei metodi empirici utilizzati per determinarele grandezze richieste. A meno di non disporre di sempre nuovi aggiornamenti del programma, in linea con iprogressi della ricerca, o della possibilità di intervenire direttamente sul codice di calcolo manipolandolo, puòrisultare difficoltoso, se non impossibile, utilizzarlo nella maniera più corretta ed efficace. Vi è poi il problema dinon poter accedere direttamente agli algoritmi utilizzati, se non altro per poter appurare lo scrupoloso rispettodelle prescrizioni normative; in luogo di ciò si è costretti a esaminare i dati di ingresso richiesti dalle proceduredi calcolo, così come le opzioni proposte all’utente, in modo da riconoscere eventuali discrepanze, errori oimprecisioni rispetto ai modelli di calcolo ufficialmente riconosciuti. Il programma utlizzato: BASTIAN 2.0 nasce con l’obbiettivo di agevolare il progettista nel calcolo dellatrasmissione sonora dei rumori aerei ed impattivi fra i locali di un edificio, così pure come l’isolamento dairumori aerei provenienti dall’esterno. Gli algoritmi utilizzati sono modellati su quanto prescritto nelle parti 1, 2 e3 della EN 12354 (relativamente a BASTIAN si fa sempre riferimento alla versione originaria della normasviluppata in sede europea, e non alle sue versioni nazionali). Non sono state rilevate discrepanze con i modelli di calcolo illustrati dalla norma, anche nel casodell’isolamento delle facciate BASTIAN adotta il modello di calcolo più dettagliato, senza fare ricorso allesemplificazioni ammesse per valutare in modo globale il contributo della trasmissione laterale. Le equazioneutilizzate per il calcolo del potere fonoisolante apparente di facciata sono le seguenti:

'log10'R τ−= (10.1.1)

∑ τ+∑ τ+∑ τ+τ=τ i,fi,ei,dd' (10.1.2)

dove:

R’ è il potere fonoisolante apparente di facciata ;τ’ è il fattore di trasmissione totale;τd è il fattore di trasmissione dell’elemento divisorio principale (percorso Dd):

10/R

s

isd Dd10

SSS −∑−

=τ

Procedure di calcolo e di misura

10.3

con:

si SS ≤∑

Ss area totale dell’elemento divisorio;Si area dell’elemento inserito.

τd,i è il fattore di trasmissione di un elemento secondario inserito in quello principale (es. un serramento):

10/R

si

i,di,d10

SS −=τ

τe,i è il fattore di trasmissione di un piccolo elemento:

10/D

s

0i,e

i,e,n10SA −=τ

A0 = 10 m2.

τf,i è il fattore di trasmissione per un elemento laterale:10/R

iji,fij10−=τ=τ

Il passaggio dal potere fonoisolante apparente di facciata R’ alle altre grandezze, come D2m,nT o D2m,n avviene nelmodo prescritto dalla norma.

Conformemente alla EN 12354 i calcoli possono essere eseguiti in maniera dettagliata, per bande di un terzodi ottava in un intervallo compreso tra i 50 e i 5000 Hz o minore (l’intervallo minimo è quello che va da 100 a3150 Hz), oppure sulla base degli indici di valutazione. Il codice di calcolo è corredato da una ricca banca dati che permette di accedere rapidamente alle prestazionidegli elementi; in alcuni casi vengono riportati i risultati di misure di laboratorio mentre in altri, come per ilpotere fonoisolante R di elementi pesanti e monolitici, si ricorre ai modelli di calcolo presenti in letteratura ederivati dalla teoria classica. Nei casi di studio presentati non si è fatto ricorso alla sopra citata banca dati, ma si sono utilizzati i datimisurati in diversi laboratori italiani, anche per la specificità delle tipologie costruttive utilizzate nel nostropaese; in assenza di queste informazioni le prestazioni degli elementi sono state ricavate dai più affidabilimodelli di calcolo attualmente disponibili. Al momento dell’inserimento dei dati è stata adottata la convenzionegià in uso in BASTIAN per l’identificazione delle grandezze, che qui riportiamo:

m”1 (kg/m2) Massa areica di elementi pesanti monostrato o quella del primo strato per elementi a doppiostrato. Nel caso di pareti pesanti doppie in laterizio, queste sono state inserite forzatamentecome elementi monolitici a strato singolo per poter rispettare la compatibilità con i tipi digiunti più appropriati; facendo ciò si è dovuta indicare come m”1 la massa areica dell’interaparete (entrambi gli strati), anziché di uno strato singolo.

fc1 (Hz) Frequenza critica di elementi pesanti monostrato. Nel caso di elementi doppi pesanti, peranalogia con la banca dati del programma, la frequenza critica di un singolo strato.

ηint Fattore di perdita interna.

Capitolo 10

10.4

Fig. 10.1.1 - Il programma di calcolo

Modelli di calcolo applicabili con Bastian 2.0

Bastian 2.0 permette di effettuare i calcoli previsionali con entrambe i modelli illustrati dalla norma:

- modello di calcolo semplificato;- modello di calcolo dettagliato.

Nel primo caso si fa ricorso esclusivamente agli indici di valutazione delle grandezze esaminate, ossia asingoli numeri (determinati secondo la EN ISO 717-1/2) che esprimono il comportamento dei materialinell’intervallo di frequenze compreso tra i 100 e i 3150 Hz. Utilizzando il modello dettagliato le prestazioni degli elementi sono considerate per bande di un terzo diottava e i calcoli vengono eseguiti facendo riferimento a questi valori; solamente al termine della procedura dicalcolo i risultati così ottenuti vengono convertiti in un singolo numero, l’indice di valutazione appunto, perpermettere il confronto con i valori limite imposti dalla legge o eventualmente richiesti dal committente. Sempre nell’ambito del modello di calcolo dettagliato esiste la possibilità di utilizzare diverse opzioni per quelche riguarda la correzione relativa al tempo di riverberazione strutturale Ts, al fine di passare dai valori dilaboratorio ai quelli in opera delle prestazioni degli elementi. Come previsto dalla norma tale correzione non siapplica ai casi di isolamento dal rumore aereo delle facciate e il suo utilizzo è limitato al fonoisolamento aereotra ambienti interni e alla stima del rumore di calpestio. Le due opzioni previste per la correzione dei dati di ingresso in base al tempo di riverberazione strutturale Ts

sono le seguenti:

Procedure di calcolo e di misura

10.5

- calcolo dettagliato: sui valori in ingresso di tutti gli elementi è apportata la correzione relativa al Ts;le lunghezze di assorbimento equivalente sono calcolate nella forma dettagliata:

ff

TcS2.2π

a ref

situ i, S,0

i2

situi, = f

fTc

S2.2πa ref

situ j, S,0

j2

situj, = (10.1.3)

la trasmissione laterale lungo il generico percorso ij è data dalle seguentiequazioni:

dB SS

S10log DR

2

RR

2R

Rji

sv,ij,situsitu,j

situ,jsitu,i

situ,iij ++∆++∆+= (10.1.4)

dB SS10log DR

2RR

LLLj

isituij,v,situ,j

situ,jsitu,isitusitu,nijn, −−∆−

−+∆−= (10.1.5)

- calcolo semplificato: non viene applicata la correzione relativa al Ts per nessun elemento;le lunghezze di assorbimento equivalente sono calcolate nella forma semplificata:

ai,situ = Si/l0 , aj,situ = Sj/l0, con l0 = 1m

la trasmissione laterale lungo il generico percorso ij è data dalle seguentiequazioni:

dB ll

S10log KR2

RR

2RR

ij0

sijj

ji

iij ++∆++∆+= (10.1.6)

dB ll

S10log K2

RRLLL

ij0

sij

jinijn, −−

−+∆−= (10.1.7)

Tipi di giunto ed indici di riduzione delle vibrazioni

BASTIAN fa riferimento ad un set di giunti predefiniti, seguendo le indicazioni presenti nell’appendice Edella EN 12354-1. Il tipo di giunto prescelto, unitamente alla massa areica degli elementi che vi convergono,determina i valori degli indici di riduzione delle vibrazioni kij secondo formule di natura empirica riportate dallanorma stessa. In alternativa tali valori potrebbero essere determinati per via analitica (eq. 5.10.1) tuttavia, perammissione della stessa norma, questa strada è attualmente preclusa per insufficienza di dati. Gli indici di riduzione delle vibrazioni dei giunti vengono utilizzati sia per calcolare l’entità della trasmissionelaterale, che per determinare il tempo di riverberazione strutturale in opera Ts,situ (ma anche quello in laboratorio,come vedremo in seguito), secondo quanto indicato nell’appendice C della EN 12354-1. I tipi di giunto sonoclassificati secondo due distinte categorie:

- Giunti per la trasmissione sonora tra locali all’interno dell’edificio;- Giunti per la trasmissione sonora tra l’esterno e l’interno dell’edificio.

Riportiamo nelle pagine che seguono i giunti, appartenenti alle due categorie, che sono stati utilizzati nellesituazioni esaminate.

Capitolo 10

10.6

Giunti per la trasmissione sonora tra ambienti interni

1.Giunto rigido a croce.

2.Giunto rigido a T.

3.Giunto rigido a T,traslato RR*.

4.Giunto rigido a T,traslato SR*.

Procedure di calcolo e di misura

10.7

5.Giunto a croce constrati intermediflessibili, elementolaterale continuo.

6.Giunto a T con stratiintermedi flessibili,elemento lateralecontinuo.

7.Giunto a T con stratiintermedi flessibili,traslato RR*.

8.Giunto a T con stratiintermedi flessibili,traslato SR*.

Capitolo 10

10.8

9.Giunto a croce constrati intermediflessibili, elementoseparatore continuo.

10.Giunto a T con stratiintermedi flessibili,elemento separatorecontinuo.

*) SR = sending room (locale emittente), RR = receiving room (locale ricevente).

Giunti per la trasmissione sonora tra esterno e interno

1.Giunto rigido a T.

2.Giunto rigidod’angolo.

Procedure di calcolo e di misura

10.9

3.Giunto a T con stratiintermedi flessibili,elemento lateralecontinuo.

4.Giunto a T con stratiintermedi flessibili,elemento frontalecontinuo.

Tempo di riverberazione strutturale

La norma EN 12354 (parti 1 e 2) prevede che, qualora si utilizzi il modello di calcolo dettagliato, sia possibileapplicare una correzione delle prestazioni acustiche degli elementi sulla base del tempo di riverberazionestrutturale Ts; tale correzione non è prevista nel caso di fonoisolamento delle facciate ( EN 12354-3).

Tab. 10.1.1 - Prestazioni dei componenti in opera.

Correzione del potere fonoisolante di un elemento: Correzione del livello di pressione sonora di calpestionormalizzato di un elemento:

dB TT

10logRRlabs,

situs,situ −= (10.1.8) dB

TT

10logLLlabs,

situs,nsitun, += (10.1.9)

dove:Ts,situ è il tempo di riverberazione strutturale dell’elemento in opera, in secondi;Ts,lab è il tempo di riverberazione strutturale dell’elemento in laboratorio, in secondi.

Come si vede la correzione è funzione del diverso tempo di riverberazione strutturale in situ, rispetto allecondizioni di laboratorio: i diversi valori sono legati al differente fattore di perdita totale (o fattore dismorzamento totale) ηtot, secondo l’equazione (5.4.2); quanto maggiore è la differenza tra ηtot,lab e ηtot,situ, tantopiù grande è l’entità della correzione. Occorre conoscere i due tempi di riverberazione, in situ e in laboratorio, per poter applicare la correzioneprevista. Nel caso di Ts,situ , questo viene calcolato a partire dal fattore di perdita totale in situ utilizzando leseguenti equazioni:

10/ijk103

1j ff

kref

j,c −∑=

=α (10.1.10)

Capitolo 10

10.10

∑ απ

+π

σρ+η=η+η+η=η

=

4

1kkk2

000intperiradinttot l

ffcS

c'fm2

c2 (10.1.11)

situ,totsitu,s f

2.2Tη⋅

= (10.1.12)

dove:αk coefficiente di assorbimento per le onde flessionali al giunto k;f frequenza di banda centrale, in Hz;fc frequenza critica (=c0

2/1.8cLt), in Hz;fref frequenza di riferimento, =1000 Hz;kij indici di riduzione delle vibrazioni;ηtot fattore di perdita totale, adimensionale;ηint fattore di perdita interno, adimensionale;ηrad fattore di perdita per radiazione, adimensionale;ηperi fattore di perdita al perimetro, adimensionale;σ fattore di radiazione per le onde flessionali liberem’ massa areica del pannello, in kg/m2;S area dell’elemento in m2;lk lunghezza del giunto k, in m;ρ0 massa volumica dell’aria, in kg/m3;c0 velocità del suono nell’aria (=340 m/s).

Sfruttando questi algoritmi il programma è in grado di calcolare Ts,situ per tutti gli elementi (quello di separazionee quelli laterali) utilizzando le seguenti informazioni:

- dati geometrici di ciascun elemento;- tipo di accoppiamento con gli elementi adiacenti a quello in esame (in numero da 1 a 3, vedi eq. 10.1.10 e

fig. 10.1.2), di cui pertanto dovranno essere noti anche la massa areica e la frequenza critica, al fine di potercalcolare i valori dei kij richiesti nell’equazione (10.1.10).

Fig. 10.1.2 - Tipi di accoppiamenti utilizzati nel calcolo di Ts

j Tipo di accoppiamento

Procedure di calcolo e di misura

10.11

Per quanto riguarda il Ts,lab, tempo di riverberazione strutturale dell’elemento in laboratorio, esso dovrebbeessere misurato in laboratorio, secondo quanto indicato dall’appendice E della UNI EN ISO 140-3 e il suo valoredovrebbe accompagnare quelli delle prestazioni acustiche degli elementi testati. Generalmente i certificati delleprove di laboratorio non forniscono indicazioni relative a Ts,lab, vengono quindi meno le informazioni necessarieper applicare correttamente la correzione relativa al tempo di riverberazione strutturale. BASTIAN risolve ilproblema calcolando Ts,lab in modo analogo a quanto viene fatto per Ts,situ, ipotizzando che la prova di laboratoriosia avvenuta conformemente alla UNI EN ISO 140; la norma tuttavia non specifica in maniera inequivocabiletutte le caratteristiche geometriche, i tipi di giunto e le masse areiche delle pareti laterali delle camere di prova dautilizzare nei test, ne deriva che alcune delle scelte di BASTIAN circa le condizioni al contorno risultanoarbitrarie, per quanto coerenti con la prassi realizzativa delle camere di prova presenti nei comuni laboratori diacustica. La situazione di laboratorio viene simulata come segue:

- dimensioni dei lati dell’elemento testato: pareti a=4 m, b=3 m, solai a=4 m, b=5 m;- pareti laterali della camera di prova: parete monolitica in calcestruzzo di 400 mm di spessore, densità pari a

2400 kg/m3; massa areica complessiva m”= 960 kg/m2, frequenza critica fc = 46 Hz;- collegamento tra l’elemento di prova e le pareti laterali mediante giunti rigidi a T.

dB m"960lg5.75.7k

2

iij

+= (10.1.13)

dove m”i è la massa areica in kg/m2 dell’elemento testato.

10/ijk101000

462k−

=α (10.1.14)

k2000

intperiradinttot )ba(2elem,ffcab

c'fm2

c2α+

π+

πσρ

+η=η+η+η=η (10.1.15)

lab,totlab,s f

2.2Tη⋅

= (10.1.16)

Un’alternativa al metodo utilizzato da BASTIAN per la determinazione del tempo di riverberazione strutturalein laboratorio viene indicata dalla EN 12354-1, appendice C, da cui deriva la seguente stima del fattore di perditatotale:

f485

mintlab,tot +η≈η (con m < 800 kg/m2) (10.1.17)

Sempre nell’ambito del calcolo previsionale del fonoisolamento del rumore aereo tra locali adiacenti edell’isolamento dal rumore di calpestio (EN 12354-1/2), la correzione per il tempo di riverberazione strutturaledovrebbe essere applicata anche agli indici di riduzione delle vibrazioni kij, , qualora questi venissero calcolatisecondo il modello teorico:

dB; aa

l10logDK

situ,jsitu,i

ijsitu ij,V, ij += (10.1.18)

dal momento che per la loro determinazione vengono utilizzate delle relazioni di tipo empirico la correzione nonrisulta necessaria. In base a quanto illustrato risulta evidente che il calcolo del tempo di riverberazione strutturale in laboratoriopresenta notevoli margini di incertezza e la sua stima può essere considerata attendibile solo in primaapprossimazione; non si tratta tuttavia di un limite del programma informatico, quanto piuttosto di un problemaben più esteso, dovuto all’attuale scarsità e all’incompletezza dei dati provenienti dai laboratori di prova.

Capitolo 10

10.12

10.2 I metodi di calcolo adottati

Nel complesso sono state utilizzate tutte e tre le opzioni di calcolo in accordo con la EN 12354 disponibili inBASTIAN. Ad eccezione del caso relativo all’isolamento di facciata che, come si è detto, non prevede lacorrezione dei valori in opera relativa al tempo di riverberazione strutturale, in tutte le altre situazioni i calcoliprevisionali sono stati effettuati nei tre differenti modi, indicati sinteticamente come: dettagliato I, dettagliato II esemplificato, che qui di seguito illustriamo.

Modello di calcoloDETTAGLIATO I

- calcoli previsionali dei requisiti acustici passivi eseguiti secondo il modellodettagliato per bande di un terzo di ottava;

- utilizzo della correzione delle prestazioni in situ degli elementi in funzione deldiverso valore di Ts,situ rispetto a Ts,lab;

- lunghezze di assorbimento equivalente calcolate nella forma dettagliata.

Modello di calcoloDETTAGLIATO II

- calcoli previsionali dei requisiti acustici passivi eseguiti secondo il modellodettagliato per bande di un terzo di ottava;

- assenza della correzione delle prestazioni in situ degli elementi in funzione deldiverso valore di Ts,situ rispetto a Ts,lab;

- lunghezze di assorbimento equivalente calcolate nella forma semplificata.

Modello di calcoloSEMPLIFICATO

- calcoli previsionali dei requisiti acustici passivi eseguiti secondo il modellosemplificato in funzione dei soli indici di valutazione delle prestazioni degli elementi.

La scelta di adottare i tre metodi di calcolo ha permesso di verificare l’attendibilità di tutti i modelli previsionali edei vari gradi di semplificazione che essi comportano. A seconda del metodo utilizzato è stato necessario in alcunicasi fare ricorso a valori differenziati delle prestazioni degli elementi, affinchè i dati d’ingresso fossero il piùpossibile coerenti con la procedura di calcolo adottata, come verrà illustrato più dettagliatamente nel cap. 11.

Fig. 10.2.1Le opzioni di BASTIANrelative ai tre metodi dicalcolo adottati.Le due varianti per il tempo diriverberazione strutturale(structural reverberationtime), si riferisconorispettivamente ai modellidettagliati I e II.Le opzioni (2) e (3) per iltempo di riverberazionestrutturale non sono stateimpiegate in quanto nonespressamente citate dalla EN12354-1.

Procedure di calcolo e di misura

10.13

Interpretazione dei casi in opera

L’applicazione dei modelli di calcolo presenta una serie di difficoltà dovute alla necessità di interpretare lesituazioni in opera per poterle ricondurre ai casi contemplati dai modelli stessi; a questo proposito si possonoindividuare quattro diversi tipi di problemi:

- scelta del tipo del giunto tra l’elemento di separazione e gli elementi laterali;- scelta degli elementi laterali pertinenti;- scelta degli strati addizionali pertinenti, quali ad es. i pavimenti galleggianti;- scelta degli elementi accoppiati pertinenti nel calcolo dei tempi di riverberazione strutturale per una data

struttura di separazione o laterale.

In alcuni casi è la norma che fornisce indicazioni inequivocabili su come la situazione reale debba essereinterpretata, come per la scelta degli elementi laterali e degli strati addizionali pertinenti, entrambi illustrati dallaUNI EN 12354-1. Più problematiche risultano le altre situazioni, a causa delle peculiarità delle tipologiecostruttive dell’edilizia residenziale italiana e della scarsità di informazioni presenti in letteratura sul modo diricondursi ai casi presentati dai modelli di calcolo. La norma propone formule empiriche per il calcolo degli indici di riduzione delle vibrazioni kij per vari tipi digiunto, questi si classificano in base alle seguenti caratteristiche:

- geometria del giunto: a croce, a T, o riconducibile a queste tipologie;- natura degli elementi connessi tramite il giunto: pareti pesanti o leggere, a strato singolo o doppio;- natura del giunto, che può essere rigido o presentare l’interposizione di uno strato flessibile tra i diversi

elementi che vi convergono.

Le pareti pesanti doppie sono state assimilate a pareti monostrato, come indicato dalla norma UNI EN 12354-1(appendice E, figura E.2). I giunti tra solaio e parete sono stati assimilati a giunti flessibili: questa scelta èmotivata dalla presenza di uno strato di materiale resiliente tra estradosso del solaio e base della parete, oltre chedai dati sperimentali ricavati dal comportamento in opera di strutture analoghe (vedi par. 8.5). Nel calcolo del tempo di riverberazione strutturale Ts per un dato elemento è necessario dapprima determinareil fattore di perdita totale ηtot , per far ciò è necessario considerare tutte le strutture ad esso connesse, valutandoper ogni accoppiamento:

- la massa areica m’ dell’elemento connesso;- la frequenza critica fc dell’elemento connesso;- l’indice di riduzione delle vibrazioni kij;- la lunghezza del giunto lk.

Nel caso di connessioni con pareti pesanti a cassa vuota i due strati sono stati considerati indipendenti,utilizzando m’ del solo strato in contatto diretto; in presenza di strutture intermedie in calcestruzzo armato(pilastri, setti, travi o solai in latero-cemento) in grado di collegare tra di loro i singoli strati si è fatto riferimentoalla parete considerata integralmente e quindi alla somma delle masse dei due strati. Non esistono attualmente inletteratura dei riscontri relativi a quest’ultimo tipo di interpretazione, la scelta ha avuto pertanto caratterearbitrario. Si fa notare che la correzione relativa al tempo di riverberazione strutturale risulta generalmenetesignificativa per il solo elemento divisorio, essendo il contributo degli elementi laterali molto modesto. Nelle pagine seguenti sono riassunte le scelte effettuate per la corretta interpretazione delle situazioni in opera:la rassegna dei casi non vuole avere carattere di completezza, ma permette, seguendo un principio di analogia, diricondursi a tutte le molteplici situazione affrontate nei casi di studio.

Capitolo 10

10.14

Fig. 10.2.2 - Scelta dei tipi di giunto.

Procedure di calcolo e di misura

10.15

Fig. 10.2.3 - Valutazione degli elementi laterali pertinenti, secondo la norma UNI EN 12354-1.

Capitolo 10

10.16

Fig. 10.2.4 - Valutazione degli strati addizionali pertinenti, secondo la norma UNI EN 12354-1.

Procedure di calcolo e di misura

10.17

Fig. 10.2.5 - Valutazione degli elementi accoppiati pertinenti nel calcolo del tempo di riverberazione strutturale.

Capitolo 10

10.18

10.3 Misure in opera

Le misure in opera nei tre cantieri esaminati sono state effettuate con l’appoggio del LAMSA (Laboratorio diAnalisi e Modellazione dei Sistemi Ambientali), una struttura della Facoltà di Architettura presso il Politecnicodi Torino. Tutte le prove sono state realizzate in conformità con le norme della serie UNI EN ISO 140, per cui sirimanda al capitolo 3, ed in particolare:

- UNI EN ISO 140-7 per la misura in opera dell’isolamento dal rumore di calpesio di solai;- UNI EN ISO 140-4 per la misura in opera dell’isolamento acustico per via aerea tra ambienti;- UNI EN ISO 140-5 per la misura in opera dell’isolamento acustico per via aerea delle facciate.

Sono state utilizzate le seguenti apparecchiature:

- fonometro Brüel & Kjær modello 2260 D in configurazione bicanale;- microfoni a condensatori prepolarizzati Brüel & Kjær modello 4189;- amplificatore Lab.Gruppen LAB 300;- macchina per calpestio normalizzata Brüel & Kjær modello 3207;- sorgente sonora omnidirezionale (dodecaedrica) Brüel & Kjær modello 4296.

Fig. 10.3.1 - Il sistema integrato delle apparecchiature di misura.

Fig. 10.3.2 - Brüel & Kjær 2260 D in c

onfigurazione bicanale.

Procedure di calcolo e di misura

10.19

Tutte le misure di livello sono state effettuate con la tecnica dei microfoni fissi in posizioni multiple. Nel casodel rumore di calpestio si è fatto ricorso a 6 posizioni microfoniche con una misura ciascuna e 6 posizioni delgeneratore normalizzato di calpestio (posizionato nei 4 angoli dei locali e con un doppio posizionamento nellazona centrale). Le misure di livello relative al rumore aereo tra ambienti sono state eseguite su 5 posizionimicrofoniche con una misura ciascuna e due posizioni della sorgente dodecaedrica; come segnale è statoadoperato un rumore rosa con un livello di emissione tale da non richiedere la successiva correzione rispetto alrumore di fondo (differenza tra segnale e rumore maggiore di 10 dB). Nel caso dell’isolamento di facciata è statanuovamente utilizzata la sorgente omnidirezionale posta sul terreno, con una posizione singola del microfonoesterno alla facciata e 5 posizioni, con le relative misurazioni, per il microfono interno; il segnale impiegato inquesto caso era costituito da un rumore bianco di livello tale da non richiedere correzione rispetto al rumore difondo (differenza tra segnale e rumore maggiore di 10 dB).

Figg. 10.3.3 - Il Brüel & Kjær 2260 D in configurazione bicanale e i microfoni.

Figg. 10.3.4 - Un microfono a condensatore posizionato sullo stativo e durante l’operazione di regolazionemediante un calibratore acustico, operazione questa ripetuta prima di ogni serie di misurazioni.

Capitolo 10

10.20

Figg. 10.3.5 - Le sorgenti: il generatore di calpestio normalizzato è dotato di tre bracci estensibili e regolabiliche fungono da supporto e permettono di posizionare l’apparecchio stabilmente; nella parte inferiore agiscono icinque martelletti di 500 g ciascuno, il loro movimento verticale è reso possibile dalla rotazione di un albero acamme a cui sono collegati. Nella seconda fotografia è visibile la sorgente omnidirezionale (dodecaedrica)collegata all’amplificatore di potenza; la sorgente contiene 12 altoparlanti, una per ogni faccia del dodecaedro,funzionanti simultaneamente ed in fase.

Figg. 10.3.6 - Misura dell’isolamento acustico per via aerea delle facciate: si tratta del tipo di misura chepresenta le maggiori difficoltà logistiche. Nella prima immagine si può vedere la lunga asta di uno stativo,utilizzata per posizionare il microfono esterno a 2 m dal piano della facciata. Nella seconda immaginel’amplificatore di potenza è accompagnato da un’unità per il controllo a distanza: il segnale viene infattigenerato dal fonometro che si trova all’interno dell’edificio.

Procedure di calcolo e di misura

10.21

Figg. 10.3.7 - Alcuni piccoli accorgimenti: un cavo piatto permette il collegamento con un microfono collocatoall’esterno, o in un altro locale, senza pregiudicare la chiusura del serramento. Nella seconda fotografia unalastra di cartongesso viene utilizzata per chiudere le aperture di quei locali in cui non sono ancora stati montatii serramenti interni, la lastra verrà posizionata subito prima di eseguire le misure di livello e dei tempi diriverberazione.

Bibliografia

[10.0] Grünzweig + Hartmann AG, BASTIAN, User Manual, G+H ISOVER.[10.1] Brüel & Kjær: materiale informativo, http://www.bksv.com/, accesso: gennaio 2005.[10.2] UNI EN 12354-1: 2002, Acustica in edilizia - Valutazione delle prestazioni acustiche di edifici a

partire dalle prestazioni di prodotti - Isolamento del rumore per via aerea tra ambienti.[10.3] UNI EN 12354-2: 2002, Acustica in edilizia - Valutazione delle prestazioni acustiche di edifici a

partire dalle prestazioni di prodotti - Isolamento acustico al calpestio tra ambienti.[10.4] UNI EN 12354-3: 2002, Acustica in edilizia - Valutazione delle prestazioni acustiche di edifici a

partire dalle prestazioni di prodotti - Isolamento acustico contro il rumore proveniente dall’esternoper via aerea.

[10.5] UNI EN ISO 717-1: 1997, Acustica - Valutazione dell’isolamento acustico in edifici e di elementi diedificio - Isolamento acustico per via aerea.

[10.6] UNI EN ISO 717-2, Acustica - Valutazione dell’isolamento acustico in edifici e di elementi diedificio - Isolamento del rumore di calpestio.

[10.7] UNI EN ISO 140-4: 2000, Misurazione dell’isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio.Misurazioni in opera dell’isolamento acustico per via aerea tra ambienti.

[10.8] UNI EN ISO 140-5: 2000, Misurazione dell’isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio.Misurazioni in opera dell’isolamento acustico per via aerea degli elementi di facciata e dellefacciate.

[10.9] UNI EN ISO 140-7: 2000, Misurazione dell’isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio.Misurazioni in opera dell’isolamento dal rumore di calpestio di solai.

Capitolo 10

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