Sala d'ascolto

1. PREMESSA

La presente Relazione Tecnica illustra le caratteristiche acustiche, qualitative e tecniche, da prevedersi nella costruzione della sala “demo” per impianti audio hi-fi all'interno del negozio RadioNovelli di Roma sito in Via Tagliamento. La Relazione comprende la definizione e la descrizione della tipologia di intervento, i modelli di calcolo e le valutazioni generali. Le soluzioni costruttive indicate nella relazione sono da intendersi come soluzioni possibili a cui fare riferimento per l’ottenimento dei parametri acustici. Le soluzioni costruttive effettivamente impiegate dovranno essere equivalenti come prestazioni acustiche. Il problema acustico riveste una particolare importanza in relazione a negozi a destinazione tecnologica ed in particolare con destinazione anche musicale dove il benessere acustico non solo è richiesto, ma addirittura indispensabile. Dal punto di vista della propagazione nelle costruzioni si distinguono i rumori trasmessi per via aerea dai rumori d'urto. La fenomenologia è completamente differente in quanto una parete, investita da onde di pressione e depressione sonora in azione, riceve, ripartita su tutta la superficie, una parte dell'energia acustica irradiata ed entra in vibrazione emettendo un suono che si trasmette nuovamente nell'aria, mentre il rumore d'urto, causato da un oggetto che batte sulla parete, trasmette direttamente su una parte relativamente piccola di superficie una notevole quantità di energia, facendola vibrare e quindi facendole emettere un suono. La progettazione inciderà nel problema specifico con la localizzazione corretta dei vari elementi, con il dimensionamento ottimale e la scelta del componente più adatto, con il sezionamento accurato tra la fonte di rumore e le canalizzazioni ad essa collegate, con l'impiego di supporti anti vibranti, nonché con la desolarizzazione degli impianti. In questa sede saranno quindi valutate e definite le caratteristiche acustiche della sala per i seguenti aspetti: - isolamento acustico per via aerea (tra ambienti interni) - isolamento acustico per via aerea (tra ambienti interi ed esterno) (isolamento di facciata) - isolamento acustico per via solida (rumore di calpestio) - controllo della rumorosità prodotta dagli impianti verso agli ambienti asserviti (rumorosità prodotta da impianti a funzionamento continuo e da impianti a funzionamento discontinuo) - caratteristiche acustiche ambientali dei locali ove è prevista la permanenza o il transito dei clienti.

2. DEFINIZIONE DELLE MODALITA' DI ISOLAMENTO ACUSTICO

II presente capitolo contiene la definizione delle caratteristiche qualitative acustiche minime, da prevedere per l'appalto e la successiva costruzione dell'edificio in oggetto, e la verifica delle stesse su alcune soluzioni tipo che possono essere assunte a riferimento dalle imprese costruttrici. Le caratteristiche acustiche minime sono state definite in base ai criteri definiti dalle leggi vigenti, in base all'uso previsto dell'edificio e in base alla valutazione delle caratteristiche relative alla rumorosità esterna nell'area.Si osserva a tal proposito che nella valutazione delle caratteristiche acustiche delle strutture di seguito descritte, alcuni dati sono stati necessariamente estrapolati da valori di letteratura o di laboratorio relativi a strutture similari, e pertanto presentano un certo margine di incertezza.

3. Definizioni e indicazioni sulla realizzazione delle misure Ambienti abitativi

Gli ambienti abitativi sono definiti all'art.2 comma 1 lettera b) della L. 447: "ogni ambiente interno ad un edifìcio destinato alla permanenza di persone o di comunità ed utilizzato per le diverse attività umane, fatta eccezione per gli ambienti destinati ad attività produttive per i quali resta ferma la disciplina di cui al D. Lgs. 15 agosto 1991, n. 277, salvo per quanto concerne l'immissione di rumore da sorgenti sonore esterne ai locali in cui si svolgono le attività produttive". Si evidenzia che il DPCM 5-12-1997 classifica gli ambienti abitativi come “edifici" a differente destinazione d'uso, la definizione precedente invece sembra riguardare i singoli "locali". Componenti degli edifici Sono considerati componenti degli edifici sia le partizioni orizzontali (pareti ecc.) che le partizioni verticali (solai ecc.). Tempo di riverberazione II tempo di riverberazione (T60) è il tempo necessario perché un determinato suono decada di 60 dB all'interno di un locale. Il parametro varia al variare della frequenza considerata. Per la definizione del tempo di riverberazione nel DPCM si fa riferimento alle indicazioni riportate nella norma ISO 3382: 1975. Tale norma (ad oggi ritirata) riguardava la misurazione del T60 negli auditori. Si segnala che attualmente esistono altre norme che forniscono indicazioni sulla misura tempo di riverberazioni quali: UNI EN ISO 3382: 2001 - Acustica - Misurazione del tempo di riverberazione di ambienti con riferimento ad altri parametri acustici; UNI 10844: 1999 - Acustica - Determinazione della capacità di fonoassorbimento degli ambienti chiusi; ISO 18233: 2006 - Acustica - Applicazione di nuovi metodi di misurazione per l'acustica negli edifici e negli ambienti intern Potere fonoisolante apparente II potere fonoisolante apparente (R') caratterizza b capacità di una partizione realizzata in opera, divisoria tra due differenti ambienti, di abbattere i rumori aerei. Il parametro varia al variare della frequenza considerata. Per la definizione del potere fonoisolante apparente nel DPCM si fa riferimento alle indicazioni riportate nella norma EN ISO 140-5: 1996. Tale norma però riguarda la misurazione in opera dell'isolamento acustico delle facciate. Attualmente il riferimento normativo corretto per misurare in opera R' è la norma: UNI EN ISO 140 - 4: 2000 Acustica - Misura dell'isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio - Misurazioni in opera dell'isolamento acustico per via aerea tra ambienti. Isolamento acustico standardizzato di facciata L'isolamento acustico standardizzato di facciata (D2in,nr) caratterizza la capacità di una facciata di abbattere i rumori aerei provenienti dall'esterno. Il parametro varia al variare della frequenza considerata. Il pedice "2m" indica che la misura del rumore esterno va eseguita a 2 metri dalla facciata stessa. Il pedice "nT" indica che la misura deve essere normalizzata sulla base del tempo di riverberazione proprio dell'ambiente interno. Per la definizione dell'isolamento acustico di facciata il DPCM non fornisce riferimenti normativi. Vengono inserite una serie di indicazioni per effettuare le misurazioni (tipologia e posizione della sorgente esterna, numero minimo di misure da effettuare ecc.). Attualmente il riferimento normativo corretto per misurare in opera di D2mnT è la la norma: UNI EN ISO 140-5: 2000 Acustica - Misura dell'isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio - Misurazioni in opera dell'isolamento acustico per via aerea degli elementi di facciata e delle facciate. Indici di valutazione Come indicato precedentemente le grandezze misurate (R', D2mnT, L'n) variano al variare della frequenza considerata (Hz). In particolare vengono misurate le prestazioni di isolamento per 16 bande di frequenza differenti da 100 Hz a 3150 Hz. Esistono apposite procedure definite da norme tecniche per "mediare" questi 16 valori ed ottenere un unico "indice di valutazione". (R'w D2mnTw, L'nw). Per il calcolo dell'indice di potere fonoisolante apparente (R'w), dell'indice di isolamento acustico di facciata (D2mnTw) e dell'indice del livello di rumore di calpestio dei solai normalizzato (L'nw) il DPCM fa riferimento alle indicazioni riportate nella norma UNI 8270: 1987, parte 7. Tale norma ad oggi è stata ritirata. Attualmente il riferimento normativo per il calcolo di R'w e D2mnTw è: - UNI EN ISO 717 - 1: Acustica - Valutazione dell'isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio - Isolamento di rumori aerei; per il calcolo di L'nw è - UNI EN ISO 717 - 2: Acustica - Valutazione dell'isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio - Isolamento dai rumori di calpestio. Si annota che i due metodi di calcolo in sostanza differiscono pochissimo uno dall'altro. Il metodo della UNI 8270 permette di calcolare l'indice di valutazione con uno scarto di 0,5 dB. Il metodo proposto dalla UNI EN ISO 717 -1 invece permette uno scarto di 1 dB.

4. Modelli di calcolo per la valutazione delle prestazioni acustiche

II parametro inteso a valutare le caratteristiche intrinseche di isolamento acustico, dal rumore generato per via aerea, di un divisorio di separazione tra due ambienti è il potere fonoisolante ed è definito dalla relazione seguente: R=10log10(1/t) dove t (fattore di trasmissione) è il rapporto tra la potenza sonora irradiata W2 dalla faccia del divisorio verso l'ambiente disturbato e la potenza sonora incidente W1 sulla faccia opposta verso l'ambiente disturbante: t = W2/W1 Nel caso di una parete in opera non è corretto far riferimento esclusivamente al potere fonoisolante, come precedentemente definito, ma al potere- fonoisolante apparente R', grandezza che esprime la quantità di energia sonora trasmessa dalla partizione nelle effettive condizioni di utilizzo. Quest'ultima grandezza differisce dal potere fonoisolante R, ottenuto da misure in laboratorio, poiché oltre al contributo diretto attraverso la parete in esame, in opera intervengono ulteriori vie 12 di propagazione sonora (flanking transmission) tramite le strutture adiacenti all'elemento di separazione. E' possibile pertanto definire il potere fonoisolante di una parete in opera tramite la seguente espressione: R' =10 log10[W1/(W2+W3)] Dove W3 è la potenza trasmessa dagli elementi fiancheggianti l'elemento di separazione o da altri componenti. L'isolamento acustico standardizzato di facciata è correlato al potere fonoisolante apparente tramite la seguente espressione: DnT=R'+10 log(0,16V/(T0Ss)) con To=0,5 s è il tempo di riverberazione di riferimento, Ss è la superficie della facciata del locale e V il suo volume. Quanto esposto vale per le singole bande di frequenza. Tramite procedure codificate (ISO 717-1) è possibile esprimere le proprietà acustiche degli edifici e dei loro componenti mediante indici mononumerici globali (R'w, D2m,nT,w, Ln,w). Nel caso di edifici esistenti il potere fonoisolante apparente R'w, può essere determinato tramite misurazioni fonometriche, mentre in fase progettuale può essere valutato mediante uno specifico modello di calcolo. A tale scopo le recenti norme della serie UNI EN 12354 definiscono le modalità di calcolo dei parametri acustici previsti dal decreto di cui al capitolo precedente, tra i quali, oltre a R'w, anche l'indice dell'isolamento del rumore da calpestio L'n,w (legato al rumore di origine impattiva tra ambienti sovrastanti) e l'indice dell'isolamento a suoni aerei di facciata D2m,nT,w. Le norme in questione sono le UNI EN 12354-1 (Acustica in edilizia -Valutazioni delle prestazioni acustiche di edifici a partire dalle prestazioni di prodotti - Isolamento dal rumore per via aerea tra ambienti), UNI EN 12354-2 (Acustica in edilizia - Valutazioni delle prestazioni acustiche di edifici a partire dalle prestazioni di prodotti - Isolamento acustico al calpestio tra ambienti), UNI EN 12354-3 (Acustica in edilizia - Valutazioni delle prestazioni acustiche di edifici a partire dalle prestazioni di prodotti - Isolamento acustico contro il rumore proveniente dall'esterno per via aerea), e UNI EN ISO 717-1 (Acustica – Valutazione dell'isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio - Isolamento a rumori aerei tra ambienti), e UNI EN ISO 717-2 (Acustica - Valutazione dell'isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio - Isolamento al rumore di calpestio).

5. Valutazione prestazioni acustiche

Parametro fondamentale per la valutazione delle prestazioni acustiche di un ambiente destinato ad attività di intrattenimento (musicali o verbali) è il tempo di riverberazione: esso è 55 “direttamente” correlato alle caratteristiche acustiche delle superfici, dei materiali utilizzati e alla forma dell’ambiente. In base al tipo di utilizzo e al suo volume è possibile calcolare il tempo di riverberazione ottimale alla frequenza di 1000 Hz utilizzando la seguente formula: dove V è il volume dell’ambiente in m3 e K ed n sono parametri legati alla destinazione del locale, i cui valori sono di seguito riportati:

Il tempo di riverberazione caratteristico di un ambiente è calcolabile per via teorica utilizzando formule diverse, la più nota ed utilizzata è quella di Sabine dove V è il volume dell’ambiente in m3 S è la superficie complessiva del locale in mq am è oil coefficiente di assorbimento acustico medio 6. Progetto della Sala Lo spazio in esame viene ricavato su di un soppalco con struttura in acciaio posto ad una quota di calpestio di circa metri 2,70 al di sotto del quale è presente l’area di ingresso del negozio. Le pareti confinanti con l’edificio sono tre e presentano una tamponatura pesante mentre il soffitto è realizzato con il tradizionale solaio in travetti in calcestruzzo e laterizio. Il lavoro di isolamento acustico è stato realizzato rivestendo le suddette tre pareti perimetrali ed il soffitto mediante una stratificazione a secco con pannelli di cartongesso e piombo da mm1, fissati mediante sistemi desolidarizzanti in gomma e acciaio con interposta in intercapedine uno strato di lana di vetro con spessore 50mm e densità pari a 50kg./m3. Il doppio spessore dei pannelli (1,5+1,5) ha creato uno strato fonoimpedente dotato di massa sufficiente ad impedire la trasmissione per via aerea del suono presente nella sala,considerando che per un’ascolto ottimale il livello di db si stabilisce intorno ad un valore di 80/90.