Fisica Tecnica - Acustica Tecnica

Domenico SalimbeniDomenico Salimbenimartedì 4 ottobre 2005martedì 4 ottobre 2005 11/153/153

CSIE CSIE -- Corso di Studi in Ingegneria ElettricaCorso di Studi in Ingegneria ElettricaCSIEn CSIEn -- Corso di Studi in Ingegneria Corso di Studi in Ingegneria EnergeticaEnergetica

-- Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed ElettronicaElettronica

Acustica ambientale e architettonicaAcustica ambientale e architettonica

Seminario di 2 CD (20 ore)Seminario di 2 CD (20 ore)

22/154/154martedì 4 ottobre 2005martedì 4 ottobre 2005 Domenico SalimbeniDomenico Salimbeni

ProgrammaProgramma

Fisica e caratteristiche del suonoFisica e caratteristiche del suonoIl suono in ambienti confinatiIl suono in ambienti confinatiIl suono in campo liberoIl suono in campo liberoRischi indotti dal rumoreRischi indotti dal rumoreNormativa vigente in materia di tutela da rumoreNormativa vigente in materia di tutela da rumoreRequisiti acustici degli edificiRequisiti acustici degli edificiMateriali fonoassorbentiMateriali fonoassorbentiStrutture fonoisolantiStrutture fonoisolantiIndici di valutazione del rumoreIndici di valutazione del rumoreRumore strumentaleRumore strumentaleStrumentazione di misuraStrumentazione di misuraInterpretazione dei risultati delle misure acusticheInterpretazione dei risultati delle misure acusticheOperazioni progettuali ed esempiOperazioni progettuali ed esempiTeoria e isolamento delle vibrazioniTeoria e isolamento delle vibrazioni


Il suonoIl suono

Il suono è una forma di energia associata ad una perturbazione mIl suono è una forma di energia associata ad una perturbazione meccanica eccanica originata da:originata da:

VibrazioniVibrazioni Turbolenza aereaTurbolenza aerea

Il suono si propaga in un mezzo elastico Il suono si propaga in un mezzo elastico tramite un treno d’onde (alternanza di tramite un treno d’onde (alternanza di compressioni e depressioni) descrivibile compressioni e depressioni) descrivibile mediante una sinusoide che oscilla con pemediante una sinusoide che oscilla con pe--riodo riodo TT [s], o frequenza [s], o frequenza ff=T=T--11 [Hz][Hz]

pressionepressione

tempotempoTT


pressionepressione

spaziospazio

Il SuonoIl Suono

L’onda acustica si propaga in un mezzo eL’onda acustica si propaga in un mezzo e--lastico con velocità lastico con velocità cc [m[m⋅⋅ss--11] che nell’aria a ] che nell’aria a 15 C vale:15 C vale:

smpEc /, 3400520 ≅θ⋅≅ρ⋅γ

=ρ

= smpEc /, 3400520 ≅θ⋅≅ρ⋅γ

=ρ

=

dove:dove:EE == modulo di elasticità di Youngmodulo di elasticità di Youngρρ == densità del mezzo [kg/mdensità del mezzo [kg/m33]]γγ == rapporto fra i calori specifici a pressione e volume costanti rapporto fra i calori specifici a pressione e volume costanti ((γγ =1,41)=1,41)pp == pressione nel mezzo [Pa]pressione nel mezzo [Pa]θθ == temperatura assoluta [K], (temperatura assoluta [K], (θθ = 288 K nell’esempio)= 288 K nell’esempio)

La distanza La distanza λλ [[µµm..mm..m] percorsa dalla perturbazione in un periodo è m..mm..m] percorsa dalla perturbazione in un periodo è detta lunghezza d’onda, ed è espressa dalla relazione:detta lunghezza d’onda, ed è espressa dalla relazione:

λλ

cc

f [Hz]

λ (mm) 43 21680 340 170 8510794 5397 2720 136031,5 63 125 250 8000 16000500 1000 2000 4000

λλ=c=c⋅⋅T [m]T [m]


Correlazione frequenza Correlazione frequenza –– forma d’ondaforma d’onda

La dipendenza della forLa dipendenza della for--ma d’onda sinusoidale ma d’onda sinusoidale dalla frequenza d’emisdalla frequenza d’emis--sione è evidenziata nelsione è evidenziata nel--la figura a latola figura a lato

ultrasuoniinfrasuonif = 101 102 103 104 105

λ = 101 100 10-1 10-2 10-3 10-4

Gli Gli infrasuoniinfrasuoni (f < 20 Hz) possono indurre nelle persone vertigini, (f < 20 Hz) possono indurre nelle persone vertigini, nausea, dolori intestinalinausea, dolori intestinaliGli Gli ultrasuoniultrasuoni (f > 20 kHz) agiscono sul sistema nervoso provocan(f > 20 kHz) agiscono sul sistema nervoso provocan--do, se molto intensi, cefalee e intorpidimento dei riflessido, se molto intensi, cefalee e intorpidimento dei riflessi

Nel campo intermedio (20 < f > 20000 Hz) si parla di Nel campo intermedio (20 < f > 20000 Hz) si parla di suonisuoni in in quanto il fenomeno è percepibile dal nostro apparato uditivoquanto il fenomeno è percepibile dal nostro apparato uditivo


Propagazione del suono Propagazione del suono

La potenza W di una sorgente sonora omnidirezionale è l’energia La potenza W di una sorgente sonora omnidirezionale è l’energia sonora sonora totale emessa nell’unità di tempo in un angolo giro solido, delitotale emessa nell’unità di tempo in un angolo giro solido, delimitato da mitato da una superficie una superficie AA che, alla distanza che, alla distanza rr, vale , vale 44⋅⋅ππ⋅⋅rr22

rr

Superficie di propagazione:A=4A=4⋅⋅ππ⋅⋅rr22

Mezzo di impedenza:Z=Z=ρρ⋅⋅ccIn aria:Z=400 raylZ=400 rayl

La potenza che attraversa un elemento uniLa potenza che attraversa un elemento uni--tario della superficie A, detta intensità sotario della superficie A, detta intensità so--nora nora II, è espressa dalla relazione:, è espressa dalla relazione:

22 mW

r4WI⋅π⋅

= 22 mW

r4WI⋅π⋅

=

La potenza é intrinseca della La potenza é intrinseca della sorgente, mentre la pressiosorgente, mentre la pressio--ne e l’intensità dipendono da:ne e l’intensità dipendono da:

caratteristiche ambientecaratteristiche ambientedistanza distanza SS--RR

up ⋅=I

u = velocità aria


Fisica del suonoFisica del suono

La sorgente sonora emana una potenza sonora che si trasforma in La sorgente sonora emana una potenza sonora che si trasforma in onda onda di pressione (come un radiatore emana una potenza termica che sidi pressione (come un radiatore emana una potenza termica che si tratra--sforma in temperatura)sforma in temperatura)La potenza (sonora o termica) è la causa che produce l’effetto (La potenza (sonora o termica) è la causa che produce l’effetto (pressione pressione sonora o temperatura), che però dipende anche dalle condizioni asonora o temperatura), che però dipende anche dalle condizioni al conl con--torno (isolamento acustico o termico e assorbimento acustico o ctorno (isolamento acustico o termico e assorbimento acustico o capacità apacità termica delle strutture perimetrali) termica delle strutture perimetrali) La potenza, la pressione, e l’intensità sonora, si misurano rispLa potenza, la pressione, e l’intensità sonora, si misurano rispettivamenettivamen--te in [W], in [Pa] , e in [W/mte in [W], in [Pa] , e in [W/m22]]La relazione fra pressione e intensità sonore è espressa dall’imLa relazione fra pressione e intensità sonore è espressa dall’impedenza pedenza acustica del mezzo di propagazione mediante la relazione:acustica del mezzo di propagazione mediante la relazione:

( ) Zp

uZucpup 2

=⎪⎩

⎪⎨⎧

⋅=⋅⋅ρ=⋅= II

a( ) Z

puZucp

up 2=

⎪⎩

⎪⎨⎧

⋅=⋅⋅ρ=⋅= II

a


Pressione sonora Intensità sonora

Livello sonoro

Pa W/m2 dB

0,00002 0,000000000001 00,0002 0,0000000001 200,002 0,00000001 400,02 0,000001 600,2 0,0001 802 0,01 10020 1 120

Unità di misura del suonoUnità di misura del suono

Il livello di un fenomeno sonoro si misura nell’unità convenzionIl livello di un fenomeno sonoro si misura nell’unità convenzionale decibel ale decibel [dB], in quanto la notevole escursione fra valori minimi (soglia[dB], in quanto la notevole escursione fra valori minimi (soglia di percedi perce--zione) e massimi (soglia del dolore):zione) e massimi (soglia del dolore):

potenzapotenza :: 11 ppWW ÷÷ 11 WW ((escursione=10escursione=101212))intensitàintensità :: 11 ppW /mW /m22 ÷÷ 11 W/mW/m22 ((escursione=10escursione=101212))pressionepressione :: 2020 µµPaPa ÷÷ 2020 PaPa ((escursione=10escursione=1066))

renderebbe il fenomeno intelligibile utilizzando le unità realirenderebbe il fenomeno intelligibile utilizzando le unità realiEsprimendo il livello sonoro L con le formule (Fletcher):Esprimendo il livello sonoro L con le formule (Fletcher):

P0

20

2

20

2

0I L

pp20

pp10

ZpZp

10II10L =⋅=⋅=⋅=⋅= loglogloglog P

020

2

20

2

0I L

pp20

pp10

ZpZp

10II10L =⋅=⋅=⋅=⋅= loglogloglog

0 0 ≤ L L ≤ 120 dB120 dBdove dove WW, , II, e , e pp sono la potenza, l’intensità e la pressiosono la potenza, l’intensità e la pressio--ne sonora, si ha:ne sonora, si ha:

0W W

W10L log⋅=0

W WW10L log⋅=


Valori di riferimentoValori di riferimento

Sono detti:Sono detti:Valore massimoValore massimoValore efficaceValore efficaceFattore di crestaFattore di cresta

Max efficace

∫ ⋅⋅=T

0

2RMS dttP

T1P )(∫ ⋅⋅=

T

0

2RMS dttP

T1P )(

1RMSMax PP −⋅ 1RMSMax PP −⋅

MaxPMaxP

In acustica tutti i parametri utilizzati sono valori efficaci (RIn acustica tutti i parametri utilizzati sono valori efficaci (RMS), MS), ad eccezione del valore di picco, che è importantissimo nei seguad eccezione del valore di picco, che è importantissimo nei seguenen--ti casi:ti casi:

Valutazione del carico acustico fisico sulla membrana timpanicaValutazione del carico acustico fisico sulla membrana timpanicaVerifica che il fattore di cresta del segnale sia compatibile coVerifica che il fattore di cresta del segnale sia compatibile con quello dello n quello dello strumento:strumento:

RMS

PEEKCRESTA L

LF =

RMS

PEEKCRESTA L

LF =


Caratteristiche del suonoCaratteristiche del suono

L’orecchio coglie tre caratteristiche del suono:L’orecchio coglie tre caratteristiche del suono:Altezza (tonale, o sonora) o acutezzaAltezza (tonale, o sonora) o acutezza

TimbroTimbro

Intensità, o LivelloIntensità, o Livello

Caratteristica legata alla frequenzaCaratteristica legata alla frequenza

Caratteristica legata a potenza sonora e distanza sorgenteCaratteristica legata a potenza sonora e distanza sorgente--ricevitorericevitore

Caratteristica legata alle leggi del moto delle vibrazioni (consCaratteristica legata alle leggi del moto delle vibrazioni (consente di discernere due sorgenti ente di discernere due sorgenti differenti di una medesima nota)differenti di una medesima nota)


Altezza tonaleAltezza tonale

L’altezza è una caratteristica fondamentale del suonoL’altezza è una caratteristica fondamentale del suonoI suoni sono gravi (bassi), medi, o acuti (alti), proI suoni sono gravi (bassi), medi, o acuti (alti), pro--prio in funzione della loro altezza, legata alla frequenprio in funzione della loro altezza, legata alla frequen--za di emissioneza di emissione frequenza

basso alto

Le altezze percepibili dall’apparato uditivo umano tipo sono queLe altezze percepibili dall’apparato uditivo umano tipo sono quelle lle comprese nel campo di frequenze 20comprese nel campo di frequenze 20÷÷20000 Hz (20000 Hz (2020÷÷16000 Hz)16000 Hz)Le altezze del parlato Le altezze del parlato sono quelle comprese nel campo di frequenze sono quelle comprese nel campo di frequenze 500500÷÷4000 Hz 4000 Hz


Bande d’ottava e di terzi d’ottavaBande d’ottava e di terzi d’ottava

Si ha:Si ha:Bande d’ottava:Bande d’ottava:

f1 f2fc

71021

f2ff

fff2ffff2f

1

12

c121c12 ,≅=

⋅

−=

∆⋅=⋅=⋅=

2302

12f2ff

fff2ffff2f 6

3

16

12

c1

621c1

32 ,≅

−=

⋅

−=

∆⋅=⋅=⋅=

Bande di terzi d’ottava:Bande di terzi d’ottava:

Frequenze centrali:Frequenze centrali:

16 20 31,5 40 50 63 80 100

125

160

200

250

315

400

500

630

800

1000

1250

1600

2000

2500

3150

4000

5000

6300

8000

1000

012

500

1600

020

000

2500

0

8000 16000500 1000 2000 400031,5 63 125 250


TimbroTimbro

Il timbro è una caratteristica fondamentale del suono legata allIl timbro è una caratteristica fondamentale del suono legata alla sua a sua struttura spettrale (ricchezza frequenziale)struttura spettrale (ricchezza frequenziale)Il suono puro, composto da una sola frequenza, è un suono poveroIl suono puro, composto da una sola frequenza, è un suono povero, , mentre sono ricchi il rumore bianco e il rumore rosa, che contenmentre sono ricchi il rumore bianco e il rumore rosa, che contengono gono infinite frequenzeinfinite frequenzeUn tono puro può essere descritto in modo efficace dal Un tono puro può essere descritto in modo efficace dal solo andamento temporale, mentre la descrizione di un solo andamento temporale, mentre la descrizione di un suono ricco richiede l’associazione all’andamento temsuono ricco richiede l’associazione all’andamento tem--porale del suo spettro in frequenzaporale del suo spettro in frequenza


Intensità sonora o livello sonoroIntensità sonora o livello sonoro

Parametri descrittivi:Parametri descrittivi:LLpeekpeek, L, Lmaxmax, L, Lminmin

LLNxx%Nxx%

LLeqeq

SShorthortLLeqeq

LLSELSEL

LLeaea

150150 motore di turboreattoremotore di turboreattore140140 soglia del doloresoglia del dolore130130 decollo DC9 a 30 mdecollo DC9 a 30 m120120 sala macchine navesala macchine nave110110 discotecadiscoteca100100 martello pneumaticomartello pneumatico

9090 urlo urlo -- perforatrice automaticaperforatrice automatica8080 betoniera a 15 mbetoniera a 15 m7070 radio a volume alto radio a volume alto -- conversazione accesaconversazione accesa6060 conversazione normale a 1 mconversazione normale a 1 m5050 ufficio ufficio -- ristoranteristorante4040 biblioteca biblioteca -- conversazione a bassa voceconversazione a bassa voce3030 bisbiglìobisbiglìo2020 studio registrazione studio registrazione -- boscobosco1010 campagna isolatacampagna isolata

00 soglia dell’uditosoglia dell’udito

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅⋅= ∫

mT

0 0mmeq dt

ptp

T120TL )(

log)(

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅

∆⋅=∆ ∫

f

i

t

t 0iieq dt

ptp

t120tL )(

log)(

Pa20p0 µ=

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅⋅= ∫

0T

0 00ea dt

ptp

T120TL )(

log)(

s1T0 =

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅+=

0

mmeqea T

T10TLTL log)()(


Direttività di una sorgenteDirettività di una sorgente

Una sorgente reale è in genere non omnidiUna sorgente reale è in genere non omnidi--rezionale, cioè direttiva, e non puntiforme, rezionale, cioè direttiva, e non puntiforme, e può essere descritta mediante un diae può essere descritta mediante un dia--gramma polare di emissione:gramma polare di emissione:

W=Imed⋅S

W=I⋅SIl grado di direttività aumenta con la freIl grado di direttività aumenta con la fre--quenza, e può essere descritto mediante i quenza, e può essere descritto mediante i due valori intrinseci:due valori intrinseci:

fattore di direttività Qfattore di direttività Qindice di direttività DI=10indice di direttività DI=10⋅⋅log(Q)log(Q)

Una sorgente omnidirezionale avrà:Una sorgente omnidirezionale avrà:Q = 1Q = 1DI = 0DI = 0


Suono o Rumore?Suono o Rumore?

Usualmente si definiscono:Usualmente si definiscono:SUONOSUONO

RUMORERUMORE

Segnali sonori composti da frequenze fisse ben definite: Segnali sonori composti da frequenze fisse ben definite: insieme di onde sinusoidali con periodicità ben definitainsieme di onde sinusoidali con periodicità ben definitaSegnali sonori completamente casuali costituiti da infinite Segnali sonori completamente casuali costituiti da infinite componenti con fase e ampiezza aleatoriecomponenti con fase e ampiezza aleatorie

In relazione all’individuo possono essere definiti:In relazione all’individuo possono essere definiti:SUONOSUONO

RUMORERUMORE

Segnali sonori piacevoli per una percentuale considerevole Segnali sonori piacevoli per una percentuale considerevole di potenziali ricettoridi potenziali ricettoriSegnali sonori sgradevoli, anche se col concorso della sogSegnali sonori sgradevoli, anche se col concorso della sog--gettività individuale e di concomitanze casuali (stato d’anigettività individuale e di concomitanze casuali (stato d’ani--mo, condizione fisica, etc.)mo, condizione fisica, etc.)


Calcoli in Calcoli in dBdB

Somma di più LivelliSomma di più Livelli

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛⋅= ∑Σ

i

10L1

1010L log ⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛−⋅= ∑

≠

Σ

ji

10L

10L

j

i

101010L log

Operazioni tipiche:Operazioni tipiche:LL11 + L+ L11 = L= L11 + 3+ 3LLTT = (= (LLTT –– 3) + 3) + ((LLTT –– 3)3)LL11 + (L+ (L11 –– 10) 10) ≅≅ LL11

LpLp22 = Lp= Lp11 + 6+ 6 equivale al fattore moltiplicativoequivale al fattore moltiplicativo 22

LpLp1010 = Lp= Lp11 + 20+ 20 equivale al fattore moltiplicativoequivale al fattore moltiplicativo 1010

Sottrazione di più livelliSottrazione di più livelli

Pressione sonora

Livello sonoro

Pa dB200 140100 13420 12010 1142 1001 94

0,1 740,01 540,001 34


Operazioni graficheOperazioni grafiche

La somma LLa somma LΣΣ e la sottrazione Le la sottrazione LSS di di due livelli possono essere scritte due livelli possono essere scritte anche nel seguente modo:anche nel seguente modo:

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛−⋅+=

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛+⋅+=

−−

Σ

−−

Σ

Σ

10LL

S

10LL

2

10110LL

10110LL

log

logminmax

max

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314150

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314159876543210

∆L

∆LCo

rrezio

ne dB

Detta Detta ∆∆L la differenza fra di due L la differenza fra di due segnali da sommare o fra la somsegnali da sommare o fra la som--ma e l’addendo noto, la correzione ma e l’addendo noto, la correzione da applicare al segnale maggiore è da applicare al segnale maggiore è deducibile dai diagrammi a latodeducibile dai diagrammi a lato


Propagazione in ambienti confinatiPropagazione in ambienti confinati

AereaAereaDiretta:Diretta: sorgente sorgente ricettorericettoreIndiretta:Indiretta: sorgente sorgente (parete) (parete) ricettorericettore

StrutturaleStrutturalevibrazione strutture = sorgente vibrazione strutture = sorgente ricettorericettore


Emissione acustica di una superficie vibranteEmissione acustica di una superficie vibrante

La potenza sonora emessa da una superficie La potenza sonora emessa da una superficie SS vibrante con velocivibrante con veloci--tà tà vv vale:vale:

( ) ( )

( ) ( )σ⋅+⋅+=

σ⋅+⋅+⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅=

σ⋅⋅⋅⋅ρ=σ⋅⋅⋅=

loglog

logloglog

10S10L

10S10vv20L

SvcSvpW

vibr

vib

v

0W

2vib

dove dove σσ<1<1 è il rendimento di conversione da energia meccanica in è il rendimento di conversione da energia meccanica in energia acusticaenergia acustica


Riflessione delle onde acusticheRiflessione delle onde acustiche

Il comportamento delle onde sonore in un ambiente confinato può Il comportamento delle onde sonore in un ambiente confinato può essere studiato con la teoria geometrica dell’acustica, che si dessere studiato con la teoria geometrica dell’acustica, che si diviivi--de in due metodologie di calcolo:de in due metodologie di calcolo:

Tecnica delle immaginiTecnica delle immaginiTecnica dei raggi acustici (ray tracing)Tecnica dei raggi acustici (ray tracing)

Entrambe basate sulle seguenti ipotesi fisiche semplificative:Entrambe basate sulle seguenti ipotesi fisiche semplificative:Sorgenti puntiformi omnidirezionaliSorgenti puntiformi omnidirezionaliPareti perimetrali a riflessione specularePareti perimetrali a riflessione speculareFenomeni d’interferenza fra le sorgenti trascurabiliFenomeni d’interferenza fra le sorgenti trascurabiliOnde sonore emesse dalla medesima sorgente incoerentiOnde sonore emesse dalla medesima sorgente incoerenti


Acustica geometricaAcustica geometrica

In un ambiente a pianta aperta, il riceviIn un ambiente a pianta aperta, il ricevi--tore R riceve dalla sorgente S, oltre l’ontore R riceve dalla sorgente S, oltre l’on--da diretta, un insieme di onde riflesse da da diretta, un insieme di onde riflesse da pavimento e soffitto una o più voltepavimento e soffitto una o più volte

RRSS

SS11

SS22

Le onde riflesse possono essere immagiLe onde riflesse possono essere immagi--nate come onde dirette di sorgenti fittizie nate come onde dirette di sorgenti fittizie SSnn di intensità (1di intensità (1--αα))nn

Il livello di pressione sonora in R è dato dalla somma dei contrIl livello di pressione sonora in R è dato dalla somma dei contributi ibuti non trascurabili di tutte le sorgenti di ordine (di riflessione)non trascurabili di tutte le sorgenti di ordine (di riflessione) n sin si--gnificativognificativoLa tecnica del ray tracing opera in modo analogoLa tecnica del ray tracing opera in modo analogo


Riflessioni in ambiente confinatoRiflessioni in ambiente confinato

In un ambiente confinato le riflessioni sulle pareti avvengono sIn un ambiente confinato le riflessioni sulle pareti avvengono see--guendo le leggi dell’acustica geometrica:guendo le leggi dell’acustica geometrica:


Riflessioni sferiche in ambiente confinatoRiflessioni sferiche in ambiente confinato

Anche le riflessioni sferiche, più aderenti alla realtà, avvengoAnche le riflessioni sferiche, più aderenti alla realtà, avvengono no secondo l’acustica geometrica:secondo l’acustica geometrica:


Fattore di direttivitàFattore di direttività

Una sorgente può avere caratteristiche direzionali: la pressioneUna sorgente può avere caratteristiche direzionali: la pressionesonora a distanza determinata non è uguale nelle diverse direziosonora a distanza determinata non è uguale nelle diverse direzioni ni di emissionedi emissioneIl rapporto Il rapporto QQ fra la pressione sonora in una direzione e quella mefra la pressione sonora in una direzione e quella me--dia teorica (emissione omnidirezionale stretta) è detto dia teorica (emissione omnidirezionale stretta) è detto fattore di fattore di direttività direttività (in termini logaritmici(in termini logaritmici indice di direttivitàindice di direttività))

Q=1 Q=2 (+ 3 dB) Q=4 (+ 6 dB) Q=8 (+9 dB)

Direttività geometrica:Direttività geometrica:


Teoria del campo diffusoTeoria del campo diffuso

Il livello di pressione sonora LIl livello di pressione sonora LPP determinato da una sorgente puntideterminato da una sorgente punti--forme S con livello di potenza sonora Lforme S con livello di potenza sonora LW W in un punto R distante r è in un punto R distante r è espresso dalla relazione:espresso dalla relazione:

mm

mL 1

A1

SRα−

=α−⋅α

=

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

⋅π⋅⋅+=

L2WP R

4r4

Q10LL log

con con ααmm coefficiente di assorbicoefficiente di assorbi--mento medio dellmento medio dell’’ambiente e A ambiente e A unitunitàà di assorbimento equivadi assorbimento equiva--lente del localelente del locale

nella quale il raggio Rnella quale il raggio RLL, costante caratteristica del locale, è espres, costante caratteristica del locale, è espres--sa dalla relazione:sa dalla relazione:

LRQ140 ⋅⋅,

∆L

r

riverb

erato

dirett

ose

miriverb

erato


∆L

r

∆L

r

Influenza della costante del locale “RInfluenza della costante del locale “RLL””

Il campo diffuso tende asintoticamente ai Il campo diffuso tende asintoticamente ai campi diretto e riverberatocampi diretto e riverberatoUna variazione consistente della costanUna variazione consistente della costan--te del locale Rte del locale RLL, che si trova a denomina, che si trova a denomina--tore nel contributo del campo riverberatore nel contributo del campo riverbera--to, ne varia l’intensità, quindi modifica il to, ne varia l’intensità, quindi modifica il comportamento acustico del localecomportamento acustico del localeIl rumore residuo può mascherare l’andaIl rumore residuo può mascherare l’anda--mento asintotico del campo diffuso verso mento asintotico del campo diffuso verso il campo riverberato, che ricompare solo il campo riverberato, che ricompare solo a livelli di pressione acustica residua più a livelli di pressione acustica residua più bassibassi


Il campo sonoroIl campo sonoro

Un ricettore posizionato in un ambiente confiUn ricettore posizionato in un ambiente confi--nato recepisce due tipi di onde di pressione nato recepisce due tipi di onde di pressione sonora, provenienti:sonora, provenienti:

Emesse dalla sorgenteEmesse dalla sorgenteRiflesse dalle pareti perimetraliRiflesse dalle pareti perimetrali

CampoCampo direttodirettoCampoCampo riverberatoriverberato

I campi diretto (o libero) e riverberato costituiscono il campo I campi diretto (o libero) e riverberato costituiscono il campo lonlon--tano [ ], che si contrappone al campo vitano [ ], che si contrappone al campo vicino nel cino nel quale la misura fonometrica è inaffidabile a causa dell’interferquale la misura fonometrica è inaffidabile a causa dell’interferenza enza acustica della stessa sorgenteacustica della stessa sorgente

( )min

,max |max fsorgenteDd λ⋅≥ 2

In ambienti piccoli il campo lontano potrebbe essere costituito In ambienti piccoli il campo lontano potrebbe essere costituito dal dal solo campo riverberatosolo campo riverberato

L (dB)

d (m)

campo vicino campo lontano

campo libero

campo riverberato

-6 dB/2d

campo diretto


Tempo di riverberazioneTempo di riverberazione

Le onde acustiche subiscono, ad ogni riflessione, una riduzione Le onde acustiche subiscono, ad ogni riflessione, una riduzione di di ampiezza (1ampiezza (1--ααmm), quindi il livello di pressione del campo riverbera), quindi il livello di pressione del campo riverbera--to decresce tanto più rapidamente quanto to decresce tanto più rapidamente quanto ααmm è maggioreè maggioreIl tempo necessario perché il campo riverberato si riduca di 10Il tempo necessario perché il campo riverberato si riduca di 1066

volte, cioè di 60 dB, è una caratteristica del locale detta volte, cioè di 60 dB, è una caratteristica del locale detta tempo di tempo di riverberazioneriverberazione, che può essere espresso dalla relazione semplifica, che può essere espresso dalla relazione semplifica--ta nota come formula di Sabine:ta nota come formula di Sabine:

AV1630T ⋅= ,

dove V è il volume del locale (mdove V è il volume del locale (m33) e A l’area equivalente ) e A l’area equivalente totale di assorbimento (mtotale di assorbimento (m22))Un tempo di riverberazione contenuto indica Un tempo di riverberazione contenuto indica bontà acustica di un localebontà acustica di un locale

60 dB

T

α

0

T


Campo stazionarioCampo stazionario

Un tono puro emesso da una sorgente monodirezionale in un amUn tono puro emesso da una sorgente monodirezionale in un am--biente di dimensione longitudinale multipla della sua lunghezza biente di dimensione longitudinale multipla della sua lunghezza d’onda d’onda λλ può instaurare un campo stazionario, nel quale la prespuò instaurare un campo stazionario, nel quale la pres--sione e la velocità di oscillazione delle particelle del fluido sione e la velocità di oscillazione delle particelle del fluido variano variano restando in quadraturarestando in quadraturaIn un campo stazionario l’inIn un campo stazionario l’in--tensità attiva (direttamente tensità attiva (direttamente proporzionale al prodotto delproporzionale al prodotto del--la pressione e della velocità la pressione e della velocità istantanee in un punto) è nulistantanee in un punto) è nul--la: il suono è caratterizzato la: il suono è caratterizzato solo da intensità reattivasolo da intensità reattiva

L=Lmax

L=0D

nD

=λ2


Propagazione in campo liberoPropagazione in campo libero

In assenza di ostacoli e assorbimento, il livello di pressione sIn assenza di ostacoli e assorbimento, il livello di pressione sonora Lonora Lpp è è legato al livello Llegato al livello LWW di potenza sonora della sorgente dalla relazione:di potenza sonora della sorgente dalla relazione:

][)log(log dBDrLr

QLL lWWp 11204

10 2 −+⋅−=⋅π⋅

⋅+=

L LQ

rL r Dl dBpA WA WA= + ⋅

⋅ ⋅= − ⋅ + −10

420 112log log( ) [ ]

π

dove:dove: rr == distanza fra sorgente e ricevitore [m]distanza fra sorgente e ricevitore [m]QQ == fattore di direttività della sorgente verso il ricevitorefattore di direttività della sorgente verso il ricevitoreDDii == indice di direttività della sorgente verso il ricevitore: Dindice di direttività della sorgente verso il ricevitore: Dii=10=10⋅⋅log(Q)log(Q)

nella quale solo Dnella quale solo Dii può dipendere dalla frequenzapuò dipendere dalla frequenzaQuando DQuando Dii è indipendente dalla frequenza la relazione può essere applicaè indipendente dalla frequenza la relazione può essere applica--ta ai livelli pesati A globali Lta ai livelli pesati A globali LpApA di pressione e Ldi pressione e LWAWA di potenza sonora:di potenza sonora:


Attenuazione per divergenzaAttenuazione per divergenza

In campo libero la propagazione sferica determina i seguenti valIn campo libero la propagazione sferica determina i seguenti valori ori di attenuazione dei livelli sonori con la distanza:di attenuazione dei livelli sonori con la distanza:

L’intensità acustica decresce di 4 volte al raddoppio della distL’intensità acustica decresce di 4 volte al raddoppio della distanzaanza1100⋅⋅log(4) log(4) == 6,021 6,021 ≅≅ 66

La pressione acustica decresce di 2 volte al raddoppio della disLa pressione acustica decresce di 2 volte al raddoppio della distanzatanza2020⋅⋅log(2) log(2) == 6,021 6,021 ≅≅ 66

2rkI ≡

rkIp ≡≡

1,0 m

2,0 m

4,0 m

85 dBA 79 dBA 73 dBA


Attenuazione della trasmissione aereaAttenuazione della trasmissione aerea

Un calcolo esatto dovrebbe considerare fattori aleatori quali l’Un calcolo esatto dovrebbe considerare fattori aleatori quali l’asas--sorbimento dell’energia sonora nell’atmosfera, che dipende da fesorbimento dell’energia sonora nell’atmosfera, che dipende da fe--nomeni spesso altrettanto aleatori quali:nomeni spesso altrettanto aleatori quali:

Condizioni psicrometriche dell’ariaCondizioni psicrometriche dell’ariaIntensità e direzione del ventoIntensità e direzione del ventoGradienti di temperatura e pressioneGradienti di temperatura e pressionePresenza di barriere:Presenza di barriere:

Naturali (vegetazione)Naturali (vegetazione)ArtificialiArtificiali

Presenza di superfici riflettentiPresenza di superfici riflettentiNella pratica, in genere a vantaggio della sicurezza, si consideNella pratica, in genere a vantaggio della sicurezza, si considerano rano solo i fenomeni di trasmissione in assenza di assorbimento dell’solo i fenomeni di trasmissione in assenza di assorbimento dell’aa--ria, barriere naturali e superfici riflettentiria, barriere naturali e superfici riflettenti


Attenuazioni ambientaliAttenuazioni ambientali

Nella realtà, però, la trasmissione del suono risente dell’influNella realtà, però, la trasmissione del suono risente dell’influenza enza di parametri atmosferici naturali quali:di parametri atmosferici naturali quali:

Condizioni psicrometriche (temperatura e umidità relativa)Condizioni psicrometriche (temperatura e umidità relativa)Direzione del ventoDirezione del ventoGradienti del ventoGradienti del ventoGradienti di temperaturaGradienti di temperaturaPioggia e nebbiaPioggia e nebbiaVegetazioneVegetazione

o anche artificiali quali:o anche artificiali quali:SchermiSchermi

alcuni dei quali saranno esaminati più in dettaglioalcuni dei quali saranno esaminati più in dettaglio


L’attenuazione dell’aria è esprimibile L’attenuazione dell’aria è esprimibile in funzione della frequenza, dell’umidiin funzione della frequenza, dell’umidi--tà relativa, e della distanza, da una retà relativa, e della distanza, da una re--lazione del tipo:lazione del tipo:

Attenuazione dell’ariaAttenuazione dell’aria

82

C20 10UR

df47A −⋅⋅

⋅=%

,)(

3

102

101

100

10-1

10-2

10-3

10-4

10-5

10-6

10-7

32 63 125 250 500 1K 2K 4K 8K

A [dB]

f [Hz]

d = 2n [m]


Influenza di vento e gradiente di temperaturaInfluenza di vento e gradiente di temperatura

Gli scambi di calore e gli attriti fra Gli scambi di calore e gli attriti fra suolo e aria determinano gradienti suolo e aria determinano gradienti verticali di temperatura e vento che, verticali di temperatura e vento che, combinati con la direzione di quecombinati con la direzione di que--st’ultimo, determinano una deforst’ultimo, determinano una defor--mazione della traiettoria delle onde mazione della traiettoria delle onde di pressione con i seguenti effetti:di pressione con i seguenti effetti:

propagazionepropagazionesottovento o in inversione termicasottovento o in inversione termica

propagazionepropagazionesopravvento o in gradiente termicosopravvento o in gradiente termico

zona d’ombra caratterizzata dazona d’ombra caratterizzata dasovra attenuazione di 20 dBsovra attenuazione di 20 dB

vv

h

θ

h

θ

vv


Influenza della vegetazioneInfluenza della vegetazione

Erba, cespugli e piante sono un discreto elemento fonoassorbenteErba, cespugli e piante sono un discreto elemento fonoassorbente, , anche se quantificabile solo come frazione (legata alla densità)anche se quantificabile solo come frazione (legata alla densità)dell’attenuazione:dell’attenuazione: ( )[ ] d310f180A ⋅−⋅= ,log,

Infatti:Infatti:Le foglie di un albero sono elementi fonoassorbenti oltre 1 kHz Le foglie di un albero sono elementi fonoassorbenti oltre 1 kHz caratcarat--terizzati da influenza crescente con la frequenzaterizzati da influenza crescente con la frequenzaFoglie, rami e cespugli che si depositano sul terreno sotto un aFoglie, rami e cespugli che si depositano sul terreno sotto un albero lbero hanno impedenza acustica differente da quella delle foglie, e prhanno impedenza acustica differente da quella delle foglie, e producooduco--no attenuazione soprattutto verso le basse frequenzeno attenuazione soprattutto verso le basse frequenze

Peraltro:Peraltro:Tronchi e rami sono sorgenti di rumoreTronchi e rami sono sorgenti di rumore


Barriera acusticaBarriera acustica

In caso di geometria semiIn caso di geometria semi--infinita (larghezza » altezza) l’attenuainfinita (larghezza » altezza) l’attenua--zione di una barriera è espressa dalla relazione:zione di una barriera è espressa dalla relazione:∆A

NNb = ⋅

⋅ ⋅⋅ ⋅

+ ≤202

25 24log

tanhππ

N =⋅2 δλ

δ = + − −A B a bdove:dove: (numero di Fresnel)(numero di Fresnel) Hbar

HS

HR

Hd

A

a b

H

B

A BIn caso di geometria reale l’attenuaIn caso di geometria reale l’attenua--zione di una barriera è espressa dalzione di una barriera è espressa dal--la relazione:la relazione:

[ ]∆ ∆ ∆ ∆AbA A Ao v v= − ⋅ + +− ⋅ − ⋅ − ⋅10 10 10 100 1 0 1 0 11 2log , , ,

dove dove ∆∆AAoo, , ∆∆AAv1v1 e e ∆∆AAv2v2 sono le attenuazioni degli spigoli orizzontasono le attenuazioni degli spigoli orizzonta--le e verticalile e verticali


25

20

15

A [dB]

10

5

0

Calcolo grafico di una barrieraCalcolo grafico di una barriera

L’attenuazione di una barrieL’attenuazione di una barrie--ra acustica può essere dera acustica può essere de--terminata graficamente:terminata graficamente:

2424

0 100 f[Hz] 1000 10000

δ [m] 10 5 3 2 1,5 1 0,50,2

0,1

0,05

0,02

0,011,55

10,12 15,08

10 15

Esempio:Esempio:

Si ha Si ha δδ=0,2 m e, dal grafi=0,2 m e, dal grafi--co, a 1000 Hz: co, a 1000 Hz: A=13,75 dBA=13,75 dB


Apparato uditivo e rischi indotti dal rumoreApparato uditivo e rischi indotti dal rumore

L’apparato uditivo umano è articolato nel seguente modo:L’apparato uditivo umano è articolato nel seguente modo:

parte superiore cocleaparte superiore coclea

parte inferioreparte inferiorecocleacoclea

timpanotimpano

finestra ovalefinestra ovale

membrana conmembrana conorgano di Corti:organo di Corti:

martellomartellostaffastaffaincudineincudine

Sistema complesso di cellule Sistema complesso di cellule cigliate il cui movimento viene cigliate il cui movimento viene trasformato, tramite il nervo trasformato, tramite il nervo acustico, in uno stimolo neracustico, in uno stimolo ner--vosovosoFrequenze diverse eccitano diFrequenze diverse eccitano di--verse zone dell’organo di Corverse zone dell’organo di Cor--ti, garantendo la sensazione di ti, garantendo la sensazione di altezza del suonoaltezza del suono


Schema funzionale dell’apparato uditivoSchema funzionale dell’apparato uditivo

L’apparato uditivo umano può essere schematizzato nel seguente mL’apparato uditivo umano può essere schematizzato nel seguente modo:odo:

ossicini finestra ovale

parte superiore coclea

parte inferiore coclea estremità coclea

finestra rotondatromba di Eustachiomembrana timpanica

condotto uditivo

padi

glio

ne a

uric

olar

e

esterno medio interno


Danno uditivoDanno uditivo

La perdita di udito per esposizione al rumore deriva da:La perdita di udito per esposizione al rumore deriva da:Un danno alle cellule cigliate provocato da vibrazioni troppo amUn danno alle cellule cigliate provocato da vibrazioni troppo ampie del pie del fluido in cui sono immerse nella coclea (il maggior danno sulla fluido in cui sono immerse nella coclea (il maggior danno sulla memmem--brana basilare determina la frequenza di maggior ipoacusia)brana basilare determina la frequenza di maggior ipoacusia)

non:non:Da rottura del timpano (Da rottura del timpano (160160÷÷180180 dB, ma anche dB, ma anche 135135 ÷÷140140 dB)dB)Lesioni del nervo acustico (malattie)Lesioni del nervo acustico (malattie)

e si manifesta in genere in un arco di tempo di oltre 5e si manifesta in genere in un arco di tempo di oltre 5÷÷10 anni10 anni


Soglia uditivaSoglia uditiva

La valutazione delle capacità uditive è data dallaLa valutazione delle capacità uditive è data dallasoglia uditivasoglia uditiva, minimo livello di percezione di , minimo livello di percezione di un suono puro che si misura con la tecnica delun suono puro che si misura con la tecnica del--l’l’audiometriaaudiometriaIn caso di udito normale la soglia uditiva è di 0 In caso di udito normale la soglia uditiva è di 0 dB a 2000 Hz (curva isofonica I.S.O. 226), e dB a 2000 Hz (curva isofonica I.S.O. 226), e varia in modo sostanziale con la frequenza, dai varia in modo sostanziale con la frequenza, dai circa 20 Hz (minima frequenza percepibile) a circa 20 Hz (minima frequenza percepibile) a circa 16circa 16÷18 kHz (massima frequenza percepibi18 kHz (massima frequenza percepibi--le in funzione della storia acustica dell’indivile in funzione della storia acustica dell’indivi--duo)duo)Le curve che individuano la medesima sensaLe curve che individuano la medesima sensa--zione soggettiva prodotta da un dato livello di zione soggettiva prodotta da un dato livello di pressione a 1000 Hz sono dette “isofoniche”pressione a 1000 Hz sono dette “isofoniche”

160160140140120120100100

8080606040402020

00--2020

2020 100100 1K1K 10K10Kf [Hz]f [Hz]

Lp [d

B]Lp

[dB]

soglia del doloresoglia del dolore

4 phon4 phon


Curve isofonicheCurve isofoniche

Le curve isofoniche (audiogramma di FletcherLe curve isofoniche (audiogramma di Fletcher--Munson o ISO 226), Munson o ISO 226), sono parametrizzate in sono parametrizzate in phonphon, unità di misura virtuale che qualifica , unità di misura virtuale che qualifica l’intensità soggettiva alle diverse frequenze equivalente all’inl’intensità soggettiva alle diverse frequenze equivalente all’intensitensi--tà oggettiva alla frequenza di riferimento di 1,0 kHztà oggettiva alla frequenza di riferimento di 1,0 kHzLe curve evidenziano la Le curve evidenziano la maggior sensibilità dell’omaggior sensibilità dell’o--recchio umano nel campo recchio umano nel campo di frequenze 2di frequenze 2÷÷5 kHz, e il 5 kHz, e il notevole decremento vernotevole decremento ver--so le basse frequenzeso le basse frequenze

31.5 63 125 250 500 1K 2K 4K 8K 16KHz-10

10

30

50

70

90

110

130dB

MAF102030405060708090100110120


Curve di ponderazioneCurve di ponderazione

Per ovviare alla variabilità della risposta in frequenza dell’orPer ovviare alla variabilità della risposta in frequenza dell’orecchio ecchio umano, che impedisce di descrivere in modo attendibile la sensaumano, che impedisce di descrivere in modo attendibile la sensa--zione uditiva con una misura strumentale della pressione acusticzione uditiva con una misura strumentale della pressione acustica, a, si può correggere quest’ultima mediante una appropriata curva disi può correggere quest’ultima mediante una appropriata curva diponderazione normalizzataponderazione normalizzata curve di ponderazionecurve di ponderazione

1010

00

--1010

--2020

--3030

--4040

--5050

--6060

--70701010 100100 1K1K 10K10K 100K100K

f [Hz]f [Hz]

curva di ponderazione “A”curva di ponderazione “A”

curva di ponderazione “C”curva di ponderazione “C”

A [d

B]

A [d

B]

Le curve Le curve AA e e CC in figura sono ispirate in figura sono ispirate dalle isofoniche a 40 e 80 phondalle isofoniche a 40 e 80 phonIl valore corretto si esprime in Il valore corretto si esprime in dB(A)dB(A)(o (o dBAdBA), e in ), e in dB(C)dB(C) (o (o dBCdBC), per ri), per ri--marcare che rappresenta un’indicamarcare che rappresenta un’indica--zione sensoriale approssimativazione sensoriale approssimativa


Curve audiometricheCurve audiometriche

La soglia uditiva è descritta tramite la La soglia uditiva è descritta tramite la curva audiometrica:curva audiometrica:

--2020

00

2020

4040

6060

80806363 250250 1K1K 4K4K 16K16K

DS [d

B]DS

[dB]

udito normaleudito normale

spostamento temporaneospostamento temporaneo

spostamento permanentespostamento permanente

f [Hz]f [Hz]

40403030

60605050Nella figura sono evidenziati:Nella figura sono evidenziati:

Il massimo decadimento a 4000 HzIl massimo decadimento a 4000 HzIl successivo decadimento di soglia alIl successivo decadimento di soglia al--le frequenze vocali (le frequenze vocali (500500÷÷40004000 HzHz) con ) con intelleggibilità ridotta a cominciare da intelleggibilità ridotta a cominciare da S e TS e T

Il fenomeno di decadimento della soglia uditiva è caratterizzatoIl fenomeno di decadimento della soglia uditiva è caratterizzato da isteresi, da isteresi, pertanto uno scostamento prolungato nel tempo diventa irreversibpertanto uno scostamento prolungato nel tempo diventa irreversibile, e si ile, e si somma alla presbioacusia che colpisce gli individui dopo i 30 ansomma alla presbioacusia che colpisce gli individui dopo i 30 anniniIn caso di reversibilità del decadimento, il tempo di recupero dIn caso di reversibilità del decadimento, il tempo di recupero dipende dallo ipende dallo scostamento raggiuntoscostamento raggiunto


Normativa vigenteNormativa vigente

Esposizione al rumore dei lavoratoriEsposizione al rumore dei lavoratoriD.Lgs. N. 277 del 15 agosto 1991 “Attuazione delle direttive CEED.Lgs. N. 277 del 15 agosto 1991 “Attuazione delle direttive CEE in materia di protein materia di prote--zione dei lavoratori contro i rischi derivanti da esposizione adzione dei lavoratori contro i rischi derivanti da esposizione ad agenti chimici, fisici e agenti chimici, fisici e biologici durante il lavoro, a norma dell’art. 7 della legge 30 biologici durante il lavoro, a norma dell’art. 7 della legge 30 luglio 1990, n. 212”luglio 1990, n. 212”Norma UNI 9432 del maggio 1989 “Determinazione del livello di esNorma UNI 9432 del maggio 1989 “Determinazione del livello di esposizione personale posizione personale al rumore nell’ambiente di lavoro”al rumore nell’ambiente di lavoro”

Inquinamento acustico ambientaleInquinamento acustico ambientaleArt. 659 del Codice Penale “… chiunque mediante schiamazzi o rumArt. 659 del Codice Penale “… chiunque mediante schiamazzi o rumori … disturba le ori … disturba le occupazioni o il riposo delle persone … è punito con l’arresto foccupazioni o il riposo delle persone … è punito con l’arresto fino a tre mesi o con ino a tre mesi o con l’ammenda …”l’ammenda …”Legge n. 477 del 26 ottobre 1995 “Legge quadro sull’inquinamentoLegge n. 477 del 26 ottobre 1995 “Legge quadro sull’inquinamento acustico”acustico”D.P.C.M. 14 novembre 1997 “Determinazione dei valori limite dellD.P.C.M. 14 novembre 1997 “Determinazione dei valori limite delle sorgenti sonore” e sorgenti sonore” (ex D.P.C.M. 1° marzo 1991)(ex D.P.C.M. 1° marzo 1991)Norma UNI 9433 del maggio 1989 “Validazione del rumore negli ambNorma UNI 9433 del maggio 1989 “Validazione del rumore negli ambienti abitativi”ienti abitativi”


D.Lgs. N. 277/91D.Lgs. N. 277/91

Filosofia operativa:Filosofia operativa:Valutazione del rischio a carico del datore di lavoroValutazione del rischio a carico del datore di lavoroControllo dell’esposizione mediante misura dell’agenteControllo dell’esposizione mediante misura dell’agenteAdozione di misure di protezione (procedurali, dpc, dpi, etc.)Adozione di misure di protezione (procedurali, dpc, dpi, etc.)Formazione e informazione dei lavoratori completa e periodicaFormazione e informazione dei lavoratori completa e periodica

Il D.Lgs. N. 277/91 norma l’esposizione durante il lavoro ad ageIl D.Lgs. N. 277/91 norma l’esposizione durante il lavoro ad agenti chinti chi--mici, fisici e biologici, con riferimento particolare a:mici, fisici e biologici, con riferimento particolare a:

Piombo metallico e suoi composti ioniciPiombo metallico e suoi composti ioniciAmiantoAmiantoRumore (capo IV e allegati VI e VII)Rumore (capo IV e allegati VI e VII)

Finalità:Finalità:Protezione contro i rischi per l’uditoProtezione contro i rischi per l’uditoProtezione contro i rischi per la salute e la sicurezzaProtezione contro i rischi per la salute e la sicurezza


Obblighi del datore di lavoroObblighi del datore di lavoro

Il datore di lavoro, i dirigenti ed i preposti, nell’ambito dellIl datore di lavoro, i dirigenti ed i preposti, nell’ambito delle rispettive e rispettive competenze, devono:competenze, devono:

attuare le misure previste dal D.Lgs 277/91attuare le misure previste dal D.Lgs 277/91informare i lavoratori ed i loro rappresentanti sui rischi insitinformare i lavoratori ed i loro rappresentanti sui rischi insiti nell’espoi nell’espo--sizione al rumoresizione al rumorefornire ai lavoratori idonei dispositivi di protezione individuafornire ai lavoratori idonei dispositivi di protezione individuali (dpi) e l’adli (dpi) e l’ad--destramento al loro usodestramento al loro usoesigere l’uso dei dpi e l’osservanza delle disposizioni e delle esigere l’uso dei dpi e l’osservanza delle disposizioni e delle norme a tunorme a tu--tela della salute e sicurezza dei lavoratela della salute e sicurezza dei lavora--toritoriconsentire ai rappresentanti dei lavoratori la verifica delle miconsentire ai rappresentanti dei lavoratori la verifica delle misure adottate sure adottate a tutela della salute e sicurezzaa tutela della salute e sicurezzaesimersi dal deteriorare l’ambiente e provocare rischi per la poesimersi dal deteriorare l’ambiente e provocare rischi per la popolazione polazione (vedasi D.P.C.M. 1° marzo 1991)(vedasi D.P.C.M. 1° marzo 1991)


Obblighi dei lavoratoriObblighi dei lavoratori

I lavoratori devono:I lavoratori devono:osservare le misure previste dal D.Lgs 277/91osservare le misure previste dal D.Lgs 277/91usare con cura i dpi messi loro a disposizione dal datore di lavusare con cura i dpi messi loro a disposizione dal datore di lavoroorosegnalare immediatamente l’eventuale inefficienza dei dpi a lorosegnalare immediatamente l’eventuale inefficienza dei dpi a loro dispodispo--sizionesizionesegnalare eventuali condizioni di pericolo e adoperarsi per elimsegnalare eventuali condizioni di pericolo e adoperarsi per eliminarleinarleesimersi dall’effettuare operazioni che possano compromettere laesimersi dall’effettuare operazioni che possano compromettere la sicurezsicurez--zazasottoporsi ai controlli sanitari prescrittisottoporsi ai controlli sanitari prescritti


Obblighi del medico competenteObblighi del medico competente

Il medico competente deve:Il medico competente deve:accertare lo stato di salute dei lavoratori anche tramite gli esaccertare lo stato di salute dei lavoratori anche tramite gli esami che ami che ritiene necessariritiene necessarispiegare ai lavoratori il fine degli esami e dei controlli cui lspiegare ai lavoratori il fine degli esami e dei controlli cui li sottoponei sottoponeinformare i lavoratori sui risultati degli esami e controlli effinformare i lavoratori sui risultati degli esami e controlli effettuati sulla ettuati sulla loro personaloro personavisitare gli ambienti di lavoro almeno due volte l’annovisitare gli ambienti di lavoro almeno due volte l’annoesprimere giudizi di idoneità al lavoroesprimere giudizi di idoneità al lavoro


Campi di esposizione al rumoreCampi di esposizione al rumore

La norma individua i seguenti campi di esposizione al rumore (giLa norma individua i seguenti campi di esposizione al rumore (giornaliera ornaliera o settimanale)o settimanale)

< ≤< ≤< ≤< <

L 80 dB(A)80 L 85 dB(A)85 L 90 dB(A)90 L dB(A) oppure: 140 L dB

EP

EP

EP

EP peek

che differiscono in relazione ai provvedimenti da assumere a proche differiscono in relazione ai provvedimenti da assumere a protezione tezione della salute e sicurezza dei lavoratoridella salute e sicurezza dei lavoratoriIl campo con esposizione al rumore sino a 80 dB(A) non è soggettIl campo con esposizione al rumore sino a 80 dB(A) non è soggetto a o a prescrizioni cautelativeprescrizioni cautelativeNegli altri casi il datore di lavoro deve adottare misure organiNegli altri casi il datore di lavoro deve adottare misure organizzative e zzative e procedurali concrete miranti alla riduzione del rumore alla fontprocedurali concrete miranti alla riduzione del rumore alla fontee


Esposizione superiore a 80 dB(A)Esposizione superiore a 80 dB(A)

Il datore di lavoro deve:Il datore di lavoro deve:informare i lavoratori su:informare i lavoratori su:

risultati della valutazione del rischio da esposizione al rumorerisultati della valutazione del rischio da esposizione al rumorerischi all’udito derivanti dall’esposizione al rumorerischi all’udito derivanti dall’esposizione al rumoremisure cautelative adottate dal datore di lavoromisure cautelative adottate dal datore di lavoromisure di protezione cui devono uniformarsimisure di protezione cui devono uniformarsifunzione dei dpi, circostanze e modalità d’usofunzione dei dpi, circostanze e modalità d’usosignificato e scopi del controllo sanitario da parte del medico significato e scopi del controllo sanitario da parte del medico competentecompetentediritto di essere sottoposti a controllo sanitario, subordinato diritto di essere sottoposti a controllo sanitario, subordinato però all’approperò all’appro--vazione del medico competentevazione del medico competente


Esposizione superiore a 85 dB(A)Esposizione superiore a 85 dB(A)

Il datore di lavoro deve:Il datore di lavoro deve:informare i lavoratoriinformare i lavoratori anche su:anche su:

uso corretto dei dpi dell’uditouso corretto dei dpi dell’uditouso corretto nell’ottica della minimizzazione dei rischi per l’uuso corretto nell’ottica della minimizzazione dei rischi per l’udito, di utensili, dito, di utensili, macchine, e apparecchiature che, utilizzati in modo continuativomacchine, e apparecchiature che, utilizzati in modo continuativo, producono , producono un’esposizione personale al rumore superiore a 85 dB(A)un’esposizione personale al rumore superiore a 85 dB(A)

fornirefornire i dpi dell’udito adatti al singolo lavoratore e alle sue condizii dpi dell’udito adatti al singolo lavoratore e alle sue condizioni di oni di lavoro che consentano di contenere l’esposizione entro i 90 dB(Alavoro che consentano di contenere l’esposizione entro i 90 dB(A))predisporrepredisporre il controllo sanitario secondo le modalità e la periodicità (alil controllo sanitario secondo le modalità e la periodicità (al--meno ogni due anni) che fisserà il medico competentemeno ogni due anni) che fisserà il medico competente


Esposizione superiore a 90 dB(A)Esposizione superiore a 90 dB(A)(o pressione acustica istantanea maggiore di 140 dB)(o pressione acustica istantanea maggiore di 140 dB)

Il datore di lavoro deve:Il datore di lavoro deve:fornirefornire ai lavoratori le informazioni già elencateai lavoratori le informazioni già elencateevidenziareevidenziare le aree interessate mediante appropriata sele aree interessate mediante appropriata se--gnaleticagnaleticaadottareadottare misure tecniche e organizzative miranti al contenimento dell’emisure tecniche e organizzative miranti al contenimento dell’e--sposizione al rumoresposizione al rumorecomunicarecomunicare entro 30 giorni all’organo di vigilanza e ai lavoratori le misurentro 30 giorni all’organo di vigilanza e ai lavoratori le misure e adottateadottatepredisporrepredisporre il controllo sanitario secondo le modalità e la periodicità (alil controllo sanitario secondo le modalità e la periodicità (al--meno ogni anno) che fisserà il medico competentemeno ogni anno) che fisserà il medico competenteiscrivereiscrivere i lavoratori in un registro da consegnare in copia all’Ispesl ei lavoratori in un registro da consegnare in copia all’Ispesl e alla alla USL e aggiornare almeno ogni tre anniUSL e aggiornare almeno ogni tre anni


Deroghe all’uso dei dpiDeroghe all’uso dei dpi

Si possono chiedere Si possono chiedere deroghederoghe all’uso di dpi prescritto dall’art. 43 in all’uso di dpi prescritto dall’art. 43 in casi particolari di esposizione quotidiana superiore a 90 dB(A) casi particolari di esposizione quotidiana superiore a 90 dB(A) se se le caratteristiche intrinseche del posto di lavoro comportano:le caratteristiche intrinseche del posto di lavoro comportano:

una esposizione quotidiana variabile e una esposizione settimanauna esposizione quotidiana variabile e una esposizione settimanale cole co--munque inferiore a 90 dB(A)munque inferiore a 90 dB(A)11

l’impossibilità di ridurre l’esposizione quotidiana anche in casl’impossibilità di ridurre l’esposizione quotidiana anche in caso di uso dei o di uso dei dpi e riduzione del tempo di esposizionedpi e riduzione del tempo di esposizione22

un aggravamento complessivo del rischio per la salute e la sicurun aggravamento complessivo del rischio per la salute e la sicurezza in ezza in caso di uso dicaso di uso di dpidpi22

11 deroga dell’organo di controlloderoga dell’organo di controllo22 deroga del ministero del lavoro e della previdenza socialederoga del ministero del lavoro e della previdenza sociale


Valutazione dell’esposizione al rumoreValutazione dell’esposizione al rumore

Il rumore che incide sul lavoratore deve Il rumore che incide sul lavoratore deve essere valutato nell’ambito della giornaessere valutato nell’ambito della giorna--ta lavorativa, suddivisa in sottoperiodi ota lavorativa, suddivisa in sottoperiodi o--mogenei (Lmogenei (LA,eqA,eq≅≅costante, stessa sorgencostante, stessa sorgen--tete))In caso di disomogeneità nella settimana In caso di disomogeneità nella settimana dell’esposizione giornaliera (dipendenti dell’esposizione giornaliera (dipendenti discoteche, …) si può utilizzare come discoteche, …) si può utilizzare come parametro l’esposizione settimanaleparametro l’esposizione settimanale

L LTTEP d Aeq T

ee, , log= + ⋅10

0

LT

p tp

dtAeq Te

AT

e

e

, log( )

= ⋅ ⋅⎡

⎣⎢

⎤

⎦⎥

⎧⎨⎪

⎩⎪

⎫⎬⎪

⎭⎪∫10

10

2

0

LEP wL

k

m EP d k,

,log ,= ⋅ ⋅⎡⎣⎢

⎤⎦⎥

⋅

=∑1015

10 0 1

1

90

85

80dB75

70

650 1 2 3 h 4 5 6


D.P.C.M. 14 novembre 1997D.P.C.M. 14 novembre 1997

Il D.P.C.M. 14 novembre 1997 stabilisce i Il D.P.C.M. 14 novembre 1997 stabilisce i valori limite delle sorvalori limite delle sor--genti sonoregenti sonore::

dell’ambiente esternodell’ambiente esternodegli ambienti abitatividegli ambienti abitativi

FinalitàFinalitàtutela dell’ambiente e salvaguardia della qualità ambientale e dtutela dell’ambiente e salvaguardia della qualità ambientale e dell’esposiell’esposi--zione umana al rumorezione umana al rumore

Adempimenti preliminari di riferimentoAdempimenti preliminari di riferimentodirettive regionali per la predisposizione dei piani di risanamedirettive regionali per la predisposizione dei piani di risanamento comunalinto comunaliclassificazione acustica delle differenti aree comunaliclassificazione acustica delle differenti aree comunali


Alcune definizioniAlcune definizioni

Si definiscono:Si definiscono:Sorgente specificaSorgente specifica una sorgente sonora disturbante identificabile selettivauna sorgente sonora disturbante identificabile selettiva--mentementeResiduoResiduo il livello di rumore Lil livello di rumore Lrr presente in assenza di sorgenti specifichepresente in assenza di sorgenti specificheAmbientaleAmbientale il livello di rumore Lil livello di rumore Laa determinato dalla coesistenza del rumore determinato dalla coesistenza del rumore residuo e di tutte le sorgenti specifiche presenti nella zonaresiduo e di tutte le sorgenti specifiche presenti nella zonaDifferenzialeDifferenziale il livello di rumore il livello di rumore ∆∆L = LL = La a -- LLrrTempo di riferimento TTempo di riferimento Trr il periodo, notturno o diurno, di esecuzione delle miil periodo, notturno o diurno, di esecuzione delle mi--suresureTempo di osservazione TTempo di osservazione T00 il periodo di controllo delle condizioni acustiche del il periodo di controllo delle condizioni acustiche del luogoluogoTempo di misura TTempo di misura Tmm ⊆⊆TT00 il periodo di esecuzione delle operazioni di misurail periodo di esecuzione delle operazioni di misura


Tempi caratteristiciTempi caratteristici

Concatenamento dei tempi caratteristici definiti dalla norma:Concatenamento dei tempi caratteristici definiti dalla norma:

Tempo a lungo termine TTempo a lungo termine TL

Tempo di riferimento TTempo di riferimento TR

06:0006:00 ←← diurno diurno →→ 22:0022:00 ←← nnotturnootturno →→ 06:0006:00

Tempo di osservazione TTempo di osservazione TOO Tempo di osservazione TTempo di osservazione TOOTempo di osservazione TTempo di osservazione TOO

Tem

po d

i mis

ura

Tem

po d

i mis

ura

TT mmTe

mpo

di m

isur

a Te

mpo

di m

isur

a TT mm

Tem

po d

i mis

ura

Tem

po d

i mis

ura

TT mmTe

mpo

di m

isur

a Te

mpo

di m

isur

a TT mm


Tempo di misuraTempo di misura

La normativa vigente non definisce un criterio oggettivo per la La normativa vigente non definisce un criterio oggettivo per la dede--terminazione del tempo di misura Tterminazione del tempo di misura TMM, determinando incertezze non , determinando incertezze non facilmente superabili.facilmente superabili.Esempio:Esempio: L

tT1

T2

T3

LL11>L>L22>L>L33

TTMM deve essere il periodo temporale con livello sonoro più elevatodeve essere il periodo temporale con livello sonoro più elevato nel penel pe--riodo di riferimento riodo di riferimento (notturno: 60(notturno: 60 ÷÷180 s, diurno: 300180 s, diurno: 300 ÷÷900 s)900 s)


Classificazione delle aree comunaliClassificazione delle aree comunali

Il Comune deve Il Comune deve suddividere il territorio comunalesuddividere il territorio comunale nelle seguenti nelle seguenti classi, cui corrispondono i limiti (espressi in livello sonoro eclassi, cui corrispondono i limiti (espressi in livello sonoro equivaquiva--lente) di singola emissione acustica e di inquinamento acustico lente) di singola emissione acustica e di inquinamento acustico dell’ambiente esterno dell’insieme in solido delle sorgenti distdell’ambiente esterno dell’insieme in solido delle sorgenti disturur--banti, nei tempi di riferimento diurno e notturno:banti, nei tempi di riferimento diurno e notturno:

classe destinazione d’uso del territorio diurno notturno diurno notturno

1 aree particolarmente protette 45 35 50 40 dB(A)2 aree prevalentemente residenziali 50 40 55 45 dB(A)

3 aree di tipo misto 55 45 60 50 dB(A)

4 aree di intensa attività umana 60 50 65 55 dB(A)

5 aree prevalentemente industriali 65 55 70 60 dB(A)

6 aree esclusivamente industriali 65 65 70 70 dB(A)

emissione immissione


Caratteristiche del rumoreCaratteristiche del rumore

Sono detti:Sono detti:Componente impulsivaComponente impulsiva un evento sonoro di durata inferiore a 1 s (un evento sonoro di durata inferiore a 1 s (∆∆LLFmaxFmax = = --10 dB) che determina una differenza L10 dB) che determina una differenza LImaxImax--LLSmaxSmax> 6 dB fra due misure di ru> 6 dB fra due misure di ru--more ambientale effettuate con costanti di tempo “impulse” (Tmore ambientale effettuate con costanti di tempo “impulse” (Tcc = 35 ms)= 35 ms) e e “slow” (T“slow” (Tcc > 1 ms)> 1 ms)Componente tonaleComponente tonale un’emissione sonora contenente un suono a banda stretun’emissione sonora contenente un suono a banda stret--ta (BS) chiaramente udibile contenuto in un terzo di banda d’ottta (BS) chiaramente udibile contenuto in un terzo di banda d’ottava che deava che de--termina una differenza termina una differenza ∆∆LL1/31/3 > 5 dB con i livelli di pressione sonora di en> 5 dB con i livelli di pressione sonora di en--trambe le due bande di terzi d’ottava adiacentitrambe le due bande di terzi d’ottava adiacentiRumore a tempo parzialeRumore a tempo parziale un rumore emesso in tempo diurno che persista meun rumore emesso in tempo diurno che persista me--no di 1 hno di 1 hRumore d’allarmeRumore d’allarme un rumore di durata minore di 15 minuti emesso da sisteun rumore di durata minore di 15 minuti emesso da siste--mi d’allarmemi d’allarme


Penalizzazioni e depenalizzazioniPenalizzazioni e depenalizzazioni

La presenza di componenti La presenza di componenti impulsiveimpulsive, , tonalitonali, e , e tonali in bassa frequenzatonali in bassa frequenza, , determina un incremento del disturbo provocato da un medesimo lidetermina un incremento del disturbo provocato da un medesimo livello vello equivalente di pressione sonora che non ne contiene, quindi la nequivalente di pressione sonora che non ne contiene, quindi la norma preorma pre--vede una penalizzazione per ciascuna componente mediante un incrvede una penalizzazione per ciascuna componente mediante un incremenemen--to di 3 dB(A) del livello di pressione sonora misuratoto di 3 dB(A) del livello di pressione sonora misuratoUn rumore Un rumore diurno adiurno a tempo parzialetempo parziale (d < 1 h) determina una riduzione del (d < 1 h) determina una riduzione del disturbo provocato da un medesimo livello equivalente di pressiodisturbo provocato da un medesimo livello equivalente di pressione sone so--nora di durata maggiore, quindi deve essere depenalizzato con unnora di durata maggiore, quindi deve essere depenalizzato con una ridua ridu--zione di:zione di:

3 dB(A) se dura più di 15 minuti3 dB(A) se dura più di 15 minuti5 dB(A) se dura meno di 15 minuti5 dB(A) se dura meno di 15 minuti

Il rumore corretto è espresso dalla relazione: Il rumore corretto è espresso dalla relazione: LLcc = L= LAA + K+ KII + K+ KTT + K+ KBB -- KKTPTP

Un rumore di allarme non è soggetto al D.P.C.M.Un rumore di allarme non è soggetto al D.P.C.M.


Esempio di componente impulsivaEsempio di componente impulsiva

Nel diagramma temporale pesato A in Nel diagramma temporale pesato A in F, I ed S, si cercano i massimi di impulF, I ed S, si cercano i massimi di impul--se tali che:se tali che:

LLFmaxFmax--10 dB(A) si ha in meno di 1,0 s10 dB(A) si ha in meno di 1,0 sLLImaxImax--LLSmaxSmax > 6,0 dB(A)> 6,0 dB(A)

0 6 12 18 24 30 36stempo

50

60

70

80

90

100

110dB

dB

ImpulsoImpulso

Impulso

ImpulseFastSlow

Le curve in figura evidenziano tre componenti tonaliLe curve in figura evidenziano tre componenti tonaliIl quarto picco non determina invece una componente tonale poichIl quarto picco non determina invece una componente tonale poichéé

È vero che si ha: LÈ vero che si ha: LImaxImax--LLSmaxSmax > 6,0 dB(A)> 6,0 dB(A)Però dopo 1,0 s LPerò dopo 1,0 s LFmaxFmax non è decaduto di almeno 10 dB(A)non è decaduto di almeno 10 dB(A)


Esempio di componente tonaleEsempio di componente tonale

Nello spettro in frequenza in figura, che rappresenta in bande dNello spettro in frequenza in figura, che rappresenta in bande di i terzi d’ottava un rumore di livello inferiore a 60 dB(A), si posterzi d’ottava un rumore di livello inferiore a 60 dB(A), si possono sono individuare componenti tonali in corrispondenza delle frequenze individuare componenti tonali in corrispondenza delle frequenze 50 50 Hz e 630 HzHz e 630 HzAlla frequenza di 125 Hz Alla frequenza di 125 Hz è rilevabile infatti una è rilevabile infatti una differenza di livello sodifferenza di livello so--noro DLnoro DL1/31/3 > 5 dB(A) sul> 5 dB(A) sul--la sinistra, ma non sulla la sinistra, ma non sulla destradestra

31.5 63 125 250 500 1K 2K 4K 8K 16KHzfrequenza

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100dB

livel

lo in

dB

MAF10

20

30

40

50

60

70

80

90

Tono puro

Tono puro


Toni puri e percentiliToni puri e percentili

Definito LDefinito Lxxxx il livello superato nel xx% il livello superato nel xx% del tempo di misura, con percentuali tidel tempo di misura, con percentuali ti--piche 01piche 01--0505--1010--2525--5050--7575--9090--95, L95, L9595 può può essere utilizzato come descrittore del essere utilizzato come descrittore del rumore di fondo (residuo?)rumore di fondo (residuo?)

31.5 63 125 250 500 1K 2K 4K 8K 16KHz102030405060708090

100dB

Toni/Impls Intv T.H. - L1Toni/Impls Intv T.H. - L10Toni/Impls Intv T.H. - L50Toni/Impls Intv T.H. - L95

31.5 63 125 250 500 1K 2K 4K 8K 16KHz10

20

30

40

50

60

70

80

90

100dB

MAF102030

40

50

60

70

80

90

Un avvicinamento delle curve percentili Un avvicinamento delle curve percentili estreme è un valido descrittore dei toestreme è un valido descrittore dei to--ni purini puri


Rumore negli ambienti abitativiRumore negli ambienti abitativi

Nelle aree non esclusivamente industriali il rumore differenzialNelle aree non esclusivamente industriali il rumore differenziale misurato e misurato negli ambienti abitativi con finestre aperte deve essere inferionegli ambienti abitativi con finestre aperte deve essere inferiore ai sere ai se--guenti valori:guenti valori:

a meno che il rumore ambientale misurato a finestre aperte sia ia meno che il rumore ambientale misurato a finestre aperte sia inferiore nferiore a:a:

oppure il rumore ambientale misurato a finestre chiuse sia inferoppure il rumore ambientale misurato a finestre chiuse sia inferiore a:iore a:

condizioni che rendono trascurabile ogni effetto di disturbo.condizioni che rendono trascurabile ogni effetto di disturbo.

periodo diurno 5,0 dB(A)

periodo notturno 3,0 dB(A)






Procedura di verificaProcedura di verifica


Parametri di valutazione:Parametri di valutazione:R’R’WW

DD2m,nT,W2m,nT,W

L’L’nT,WnT,W

LLASmxASmx

LLAeqAeq

Requisiti acustici degli edificiRequisiti acustici degli edifici

Normativa vigente:Normativa vigente:D.P.C.M. 5 ottobre 1997 “Determinazione dei requisiti acustici pD.P.C.M. 5 ottobre 1997 “Determinazione dei requisiti acustici pasas--sivi degli edifici”sivi degli edifici”

Indice del potere fonoisolante apparente di partizioni fra ambientiIndice dell’isolamento acustico normalizzato di facciataIndice del livello di rumore di calpestio normalizzato di solaiLivello massimo di rumore degli impianti a servizio discontinuoLivello equivalente di rumore degli impianti a servizio continuo


Potere fonoisolante apparentePotere fonoisolante apparente

Il Il potere fonoisolante apparente R’potere fonoisolante apparente R’WW(f)(f) è un dato di laboratorio che è un dato di laboratorio che descrive il comportamento acustico di un elemento divisorio adescrive il comportamento acustico di un elemento divisorio a--stratto dal contesto, in quanto rappresenta la capacità di una stratto dal contesto, in quanto rappresenta la capacità di una struttura di impedire che un’onda di pressione acustica la superstruttura di impedire che un’onda di pressione acustica la superiiR’R’WW(f) si misura in camera anecoica alle (f) si misura in camera anecoica alle diverse frequenze d’interesse, realizdiverse frequenze d’interesse, realiz--zando due ambienti separati dalla strutzando due ambienti separati dalla strut--tura in esame, ed è espresso dalla relatura in esame, ed è espresso dalla rela--zione:zione: ⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛⋅+−=

AS10fLfLfR i2pi1piW log)()()( ,,

'

Il potere fonoisolante rappresenta una capacità limite teorica, Il potere fonoisolante rappresenta una capacità limite teorica, che che subisce un decremento per:subisce un decremento per: ByBy--pass da parte dell’onda di pressionepass da parte dell’onda di pressione

Imperfezioni di montaggioImperfezioni di montaggio


Isolamento acusticoIsolamento acustico

L’L’isolamento acustico D(f)isolamento acustico D(f) è il potere fonoisolante pratico in opera è il potere fonoisolante pratico in opera fra due ambienti contigui: un dato sperimentale che descrive la fra due ambienti contigui: un dato sperimentale che descrive la caca--pacità di un elemento divisorio in opera di impedire che un’ondapacità di un elemento divisorio in opera di impedire che un’onda di di pressione acustica lo superipressione acustica lo superiD(f) si misura in opera alle diverse freD(f) si misura in opera alle diverse fre--quenze d’interesse, rilevando il livello di quenze d’interesse, rilevando il livello di pressione acustica in due ambienti sepapressione acustica in due ambienti sepa--rati dalla struttura in esame, ed è rati dalla struttura in esame, ed è espresso dalla relazione:espresso dalla relazione: )()()( ,, i2pi1pi fLfLfD −=

Nel locale disturbato la via diretta è a preminenza aerea, mentrNel locale disturbato la via diretta è a preminenza aerea, mentre la e la via indiretta è a preminenza solidavia indiretta è a preminenza solida


Isolamento acustico normalizzatoIsolamento acustico normalizzato

L’isolamento acustico è una grandezza disomogenea, in quanto il L’isolamento acustico è una grandezza disomogenea, in quanto il livello di pressione acustica nell’ambiente ricevente Llivello di pressione acustica nell’ambiente ricevente Lp,2p,2(f) dipende (f) dipende dal suo assorbimento acusticodal suo assorbimento acusticoPer rendere questo parametro omogeneo la norma ha introdotto:Per rendere questo parametro omogeneo la norma ha introdotto:

l’l’isolamento acustico standardizzato Disolamento acustico standardizzato Dn,Tn,T(f)(f), definito dalla relazione:, definito dalla relazione:T = tempo di riverbero (s)T = tempo di riverbero (s)TT00= tempo di riferimento: T= tempo di riferimento: T00=0,5 s=0,5 s

l’l’isolamento acustico normalizzato Disolamento acustico normalizzato Dnn(f)(f), definito dalla relazione:, definito dalla relazione:A = area equivalente assorbente (mA = area equivalente assorbente (m22))AA00= area di riferimento: A= area di riferimento: A00=10 m=10 m22

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅+−=

0i2pi1pinT T

T10fLfLfD log)()()( ,,

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅+−=

0i2pi1pin A

A10fLfLfD log)()()( ,,


Rumore di calpestioRumore di calpestio

Il rumore di calpestio descrive la capacità di un solaio di oppoIl rumore di calpestio descrive la capacità di un solaio di opporsi rsi alla trasmissione, eminentemente strutturale, di rumori provocatalla trasmissione, eminentemente strutturale, di rumori provocati i da passi od oggetti che cadonoda passi od oggetti che cadonoPer rendere questo parametro omogeneo la norma ha introdotto:Per rendere questo parametro omogeneo la norma ha introdotto:

il il rumore di calpestio standardizzato Lrumore di calpestio standardizzato LnTnT, definito dalla relazione:, definito dalla relazione:TT = tempo di riverbero (s)= tempo di riverbero (s)TT00= tempo di riferimento: T= tempo di riferimento: T00= 5 s= 5 s

il il rumore di calpestio normalizzato Lrumore di calpestio normalizzato Lnn, definito dalla relazione:, definito dalla relazione:A = area equivalente assorbente (mA = area equivalente assorbente (m22))AA00= area di riferimento: A= area di riferimento: A00= 10 m= 10 m22

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅+=

02nT T

T10LL log

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅+=

02 A

A10LL log


Requisiti acustici passivi limiteRequisiti acustici passivi limite

La norma fissa i seguenti limiti dei requisiti acustici degli edLa norma fissa i seguenti limiti dei requisiti acustici degli edifici:ifici:

R'W D2m,nT,W L'nT,W LASmax LAeq

≥ ≥ ≤ ≥ ≥D: ospedali e assimilabili 55 45 58 35 25A-C: residenze, alberghi e assimilabili 50 40 63 35 35E: scuole e assimilabili 50 48 58 35 25B-F-G: uffici, attività ricreative, di culto, commerciali e assimilabili 50 42 55 35 35

ParametriClassificazione degli ambienti abitativi

Limite più rigidoLimite più lasco


D.M. 18 dicembre 1975 ($ 5.1)D.M. 18 dicembre 1975 ($ 5.1)

Le strutture di Le strutture di ambienti ad uso didattico adiacenti e sovrastantiambienti ad uso didattico adiacenti e sovrastanti a dea de--stinazione normale o particolare, esterne e divisorie verticali stinazione normale o particolare, esterne e divisorie verticali e orizzone orizzon--tali, nonché infissi e aperture esterni, devono soddisfare requitali, nonché infissi e aperture esterni, devono soddisfare requisiti minimi siti minimi di:di:

potere fonoisolante Rpotere fonoisolante Rassorbimento acustico assorbimento acustico ααisolamento acustico Disolamento acustico Dtempo di riverberazionetempo di riverberazione

alla frequenza di riferimento falla frequenza di riferimento frr=500 Hz e nelle bande d’ottava normaliz=500 Hz e nelle bande d’ottava normaliz--zate con frequenza centrale:zate con frequenza centrale:

[125 500 1000 2000 4000 8000][125 500 1000 2000 4000 8000]A A tal fine le strutture divisorie devono essere sottoposte a misurtal fine le strutture divisorie devono essere sottoposte a misure acue acu--stiche stiche in laboratorio e in operain laboratorio e in opera, eseguite ai sensi delle raccomandazioni , eseguite ai sensi delle raccomandazioni ISO/R 140/60 e 354/63 e della circolare M.L.P. n. 1769/66ISO/R 140/60 e 354/63 e della circolare M.L.P. n. 1769/66


Requisiti di accettabilitàRequisiti di accettabilità

I requisiti di accettabilità in laboratorio e in opera devono esI requisiti di accettabilità in laboratorio e in opera devono essere valutati sere valutati in funzione dell’indice in funzione dell’indice II riferito alla frequenza friferito alla frequenza frr=500 Hz, che assume i =500 Hz, che assume i seguenti valori:seguenti valori:

laboratorio operaIdv 40 40Ido 40 42Iie 25Ige 20Ice Iie+10Icn 68 68Ad 50Ac 40impianti a funzionamento continuo

Potere fonoisolante R di strutture divisorie verticaliPotere fonoisolante R di strutture divisorie orizzontali

impianti a funzionamento discontinuo

Potere fonoisolante R di infissi esterniPotere fonoisolante di griglie esterneChiusure esterne opacheRumore di calpestìo normalizzato


7070

6060

5050

4040

3030

2020

1010

00125125 250250 500500 1000 1000 2000 2000 40004000

R, D ambienti adiacentiR, D ambienti adiacentiD ambienti sovrappostiD ambienti sovrapposti

Il comportamento (potere fonoisolante R e isolaIl comportamento (potere fonoisolante R e isola--mento acustico D) delle strutture in esame nell’inmento acustico D) delle strutture in esame nell’in--tero campo di bande di frequenza di riferimento tero campo di bande di frequenza di riferimento deve essere confrontato con le curve di riferideve essere confrontato con le curve di riferi--mento, che devono sovrastare con la seguente mento, che devono sovrastare con la seguente tolleranza in corrispondenza delle frequenze nortolleranza in corrispondenza delle frequenze nor--malizzate:malizzate:

nessun punto deve essere inferiore di oltre 5 dBnessun punto deve essere inferiore di oltre 5 dBla somma degli scostamenti inferiori non deve supela somma degli scostamenti inferiori non deve supe--rare 12 dBrare 12 dB

Curve di riferimento R,DCurve di riferimento R,D


9090

8080

7070

6060

5050

4040

3030

2020125125 250250 500500 1000 1000 2000 2000 40004000

R, D ambienti adiacentiR, D ambienti adiacentiD ambienti sovrappostiD ambienti sovrappostiL rumore di calpestioL rumore di calpestio

Curve di riferimento LCurve di riferimento L

Il comportamento in termini di rumore di calpeIl comportamento in termini di rumore di calpe--stio L delle strutture in esame nell’intero campo stio L delle strutture in esame nell’intero campo di bande di frequenza di riferimento deve essere di bande di frequenza di riferimento deve essere confrontato con le curve di riferimento, cui devoconfrontato con le curve di riferimento, cui devo--no sottostare con la seguente tolleranza in corrino sottostare con la seguente tolleranza in corri--spondenza delle frequenze normalizzate:spondenza delle frequenze normalizzate:

nessun punto deve essere superiore di oltre 7 dBnessun punto deve essere superiore di oltre 7 dBla somma degli scostamenti superiori non deve sula somma degli scostamenti superiori non deve su--perare 12 dBperare 12 dB


Tempo di riverberazioneTempo di riverberazione

Il tempo di riverberazione negli amIl tempo di riverberazione negli am--bienti didattici ha i valori ottimali in bienti didattici ha i valori ottimali in funzione della frequenza e del volume funzione della frequenza e del volume dell’ambiente evidenziati nei diagramdell’ambiente evidenziati nei diagram--mimiIl tempo di riverberazione può anche Il tempo di riverberazione può anche essere calcolato con formule empiriessere calcolato con formule empiri--che tipo quella di Sabine, quindi può che tipo quella di Sabine, quindi può essere determinato analiticamente sulessere determinato analiticamente sul--la base dei coefficienti di assorbimenla base dei coefficienti di assorbimen--to attestati da certificati rilasciati da to attestati da certificati rilasciati da laboratori qualificatilaboratori qualificati

2,02,01,61,61,21,20,80,80,40,400

1010 100100 10001000 1000010000

2,02,01,61,61,21,20,80,80,40,400

1010 100100 10001000 1000010000

f [Hz]f [Hz]

V [mV [m33]]

T VS

= ⋅⋅

0 161,α

Sabine:Sabine:


7070

6060

5050

4040

3030

2020

1010

00125125 250250 500500 1000 1000 2000 2000 40004000

R, D ambienti adiacentiR, D ambienti adiacentiD ambienti sovrappostiD ambienti sovrapposti

EsempioEsempio

Una parete verticale ha isolamento acustico D deUna parete verticale ha isolamento acustico D de--scritto dalla spezzata nella figura, che giace al di scritto dalla spezzata nella figura, che giace al di sotto della curva di riferimento in corrispondenza sotto della curva di riferimento in corrispondenza delle frequenze normalizzate di banda d’ottava delle frequenze normalizzate di banda d’ottava 250, 500 e 4000 Hz, rispettivamente di 1 dB, 4,8 250, 500 e 4000 Hz, rispettivamente di 1 dB, 4,8 dB e 1,3 dBdB e 1,3 dBSi Ha:Si Ha:

Nessun punto della spezzata reale giace al di sotto delNessun punto della spezzata reale giace al di sotto del--la curva di riferimento di oltre 5 dBla curva di riferimento di oltre 5 dBLa sommatoria degli scostamenti negativi è di 7,1 dB, La sommatoria degli scostamenti negativi è di 7,1 dB, quindi inferiore a 12 dBquindi inferiore a 12 dB

4,84,8

11

1,31,3

La parete è accettabileLa parete è accettabile


Attenuazione del suonoAttenuazione del suono

Il livello di pressione sonora recepito dal ricettore può essereIl livello di pressione sonora recepito dal ricettore può essere riri--dotto:dotto:

Riducendo il livello di pressione acustica emesso dalla sorgenteRiducendo il livello di pressione acustica emesso dalla sorgenteAumentando la distanza sorgenteAumentando la distanza sorgente--ricettorericettoreRiducendo l’energia sonora riflessa dalle pareti perimetrali medRiducendo l’energia sonora riflessa dalle pareti perimetrali mediante iante il suo assorbimento il suo assorbimento Riducendo l’energia sonora che attraversa una struttura fonoisolRiducendo l’energia sonora che attraversa una struttura fonoisolante ante interposta fra sorgente e ricettoreinterposta fra sorgente e ricettore


Fonoassorbimento e FonoisolamentoFonoassorbimento e Fonoisolamento

L’energia (i) dell’onda sonora che incontra un L’energia (i) dell’onda sonora che incontra un ostacolo solido viene scomposta in tre parti:ostacolo solido viene scomposta in tre parti:riflessariflessa (r), (r), trasmessatrasmessa (t) e (t) e assorbitaassorbita (a)(a)

rr

ttaa

aa

ii

it

=τ )log( 110 −τ⋅=R

ia

=α

Sono detti:Sono detti:coefficiente di assorbimento il rapporto coefficiente di assorbimento il rapporto αα fra le enerfra le ener--gie assorbita e incidentegie assorbita e incidentecoefficiente di trasmissione sonora il rapporto coefficiente di trasmissione sonora il rapporto ττ fra le fra le energie trasmessa e incidente il cui inverso, espresso energie trasmessa e incidente il cui inverso, espresso in dB, prende il nome di potere fonoisolante Rin dB, prende il nome di potere fonoisolante R

e anche:e anche:fonoassorbente un ostacolo o una struttura con fonoassorbente un ostacolo o una struttura con αα eleele--vatovatofonoisolante un ostacolo o una struttura con fonoisolante un ostacolo o una struttura con ττ conteconte--nutonuto


Materiali fonoassorbentiMateriali fonoassorbenti

La fonoassorbenza di un materiale è legata alla capacità di traLa fonoassorbenza di un materiale è legata alla capacità di tra--sformare l’energia sonora incidente in energia termicasformare l’energia sonora incidente in energia termicaIn relazione alle loro caratteristiche possono essere classificaIn relazione alle loro caratteristiche possono essere classificati in:ti in:

Materiali porosiMateriali porosi

RisonatoriRisonatori

Pannelli vibrantiPannelli vibranti

Soluzioni misteSoluzioni miste

superficie con microcavità nelle quali l’onda sonora disperde calore per attritocavità comunicante con l’esterno tramite un foro (collo) la cui dimensione ne determina le caratteristiche acustichecontroparete in pannelli rigidi piani disaccoppiati dalla pare-te


Materiali porosiMateriali porosi

Il fonoassorbimento per porosità cresce Il fonoassorbimento per porosità cresce con la frequenza e, alle basse frequenze, con la frequenza e, alle basse frequenze, con lo spessore del materialecon lo spessore del materiale

1,01,00,90,90,80,80,70,70,60,60,50,50,40,40,30,30,20,20,10,10,00,0

125125 250250 500500 1K1K 2K2K 4K4K

lana di vetro da 16 kg/mlana di vetro da 16 kg/m22

spessorespessore 3030 mmmmspessorespessore 5050 mmmmspessorespessore 100100 mmmm

Spessore crescente


RisonatoriRisonatori

Il risonatore è un pistone oscillante che soddisfa il modello deIl risonatore è un pistone oscillante che soddisfa il modello della lla massa smorzatamassa smorzataLa frequenza di risonanza fLa frequenza di risonanza f00 è determinata dalle caratteristiche è determinata dalle caratteristiche geometriche del collo:geometriche del collo:

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

⋅π

+⋅⋅

π⋅=

r2sV

r2cf

2

0

Vs

2r

Alla frequenza di risonanza crescoAlla frequenza di risonanza cresco--no la dissipazione di energia acustino la dissipazione di energia acusti--ca e, quindi, il coefficiente di assorca e, quindi, il coefficiente di assor--bimentobimento

f0

1

α

0

con assorbente

senza assorbente

( )r61spfori

2cf0 ⋅+⋅

⋅π⋅

=,

%

p


Pannelli vibrantiPannelli vibranti

Il pannello vibrante è una controparete Il pannello vibrante è una controparete non solidale che soddisfa il modello delnon solidale che soddisfa il modello del--la massa smorzatala massa smorzata

d

La frequenza di risonanza fLa frequenza di risonanza f00 è determinata dalla densità superficiaè determinata dalla densità superficia--le (kg/mle (kg/m22) e dalla distanza (m) del pannello dalla struttura:) e dalla distanza (m) del pannello dalla struttura:

d60f0 ⋅σ

=

Anche in questo caso è quindi possibile realizzare interventi miAnche in questo caso è quindi possibile realizzare interventi mirati rati all’abbattimento di frequenze specificheall’abbattimento di frequenze specificheÈ possibile realizzare sistemi composti È possibile realizzare sistemi composti con fori nel pannello o abbinamento a con fori nel pannello o abbinamento a materiali porosi:materiali porosi:

d

esempio di disaccoppiamento


Coefficienti di assorbimento di elementi tipiciCoefficienti di assorbimento di elementi tipici

125 250 500 1000 2000 4000parete in laterizi o cemento intonacata 0,02 0,01 0,01 0,02 0,02 0,03 0,03marmo lucidato o piastrelle 0,02 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02pannello in gesso forato 0,60 0,30 0,50 0,65 0,65 0,50 0,30pannello in fibre minerali, incolallato 0,45 0,15 0,30 0,45 0,50 0,60 0,55pannello in fibre minerali, su tasselli 0,80 0,20 0,60 0,90 0,85 0,80 0,85parquet su cemento 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05pavimento in legno su travetti 0,11 0,15 0,14 0,12 0,11 0,09 0,07pavimento in linoleum 0,03 0,02 0,02 0,03 0,03 0,04 0,04pavimento in gomma 0,06 0,04 0,04 0,06 0,06 0,08 0,08moquette 0,25 0,10 0,20 0,25 0,30 0,30 0,30vetrata di grosso spessore 0,06 0,15 0,06 0,04 0,03 0,02 0,02finestra comune chiusa 0,13 0,30 0,20 0,15 0,10 0,07 0,04soffitto in cemento 0,02 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,02tendaggio legegro non drappeggiato 0,14 0,03 0,05 0,10 0,15 0,25 0,30tendaggio pesante drappeggiato 0,75 0,50 0,50 0,70 0,90 0,90 0,90sedia di legno o metallo nota 0,01 0,01 0,02 0,03 0,05 0,05poltrona imbottita nota 0,10 0,30 0,35 0,45 0,50 0,40nota: per unità di superficie assorbente equivalente

Elemento costruttivo o d'arredo frequenza centrale di banda d’ottavaNRC


Coefficienti di assorbimento medi tipiciCoefficienti di assorbimento medi tipici

In assenza di dati analitici è possibile fare riferimento a coefIn assenza di dati analitici è possibile fare riferimento a coefficienficien--ti di assorbimento sperimentali medi:ti di assorbimento sperimentali medi:

A caratteristiche dell'ambiente0,06 muri lisci e arredo rado0,10 muri lisci e arredo scarso0,15 geometria regolare con mobili o ambiente industriale con pochi macchinari0,20 geometria irregolare con mobili o ambiente industriale con macchinari0,25 arredo fonoassorbente e piccole superfici perimetrali fonoassorbenti0,35 muri e controssoffitto parzialmente rivestiti con materiali fonoassorbenti0,50 muri e controssoffitto largamente rivestiti con materiali fonoassorbenti


Riduzione del campo riverberatoRiduzione del campo riverberato

La riduzione del livello di pressione sonora del campo riverberaLa riduzione del livello di pressione sonora del campo riverberato to ottenibile mediante assorbimento nelle strutture perimetrali è eottenibile mediante assorbimento nelle strutture perimetrali è e--spressa dalla relazione:spressa dalla relazione:

⎟⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

⋅α

⋅α

⋅=⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅=∆

∑

∑

=

=n

1ii1i1

n

1ii2i2

1

2

S

S10

AA

10fL

,,

,,

loglog)(

SSii == superficie isuperficie imama della struttura perimetraledella struttura perimetraleααii== coefficiente di assorbimento della struttura Scoefficiente di assorbimento della struttura SiiAAii == area equivalente della struttura assorbente Sarea equivalente della struttura assorbente Sii11 == pedice ante interventopedice ante intervento22 == pedice post interventopedice post intervento


Strutture fonoisolantiStrutture fonoisolanti

Sono fonoisolanti le strutture che ostacolano la trasmissione deSono fonoisolanti le strutture che ostacolano la trasmissione dell --l’energia sonora fra ambienti confinanti, determinata essenziall’energia sonora fra ambienti confinanti, determinata essenzial--mente dalla generazione di una vibrazione nella struttura divisomente dalla generazione di una vibrazione nella struttura divisoriariaUna struttura fonoisolante oppone quindi una resistenza elevata Una struttura fonoisolante oppone quindi una resistenza elevata ad ad essere messa in vibrazione e diventare quindi un generatore sonoessere messa in vibrazione e diventare quindi un generatore sono--roro


RR

ff

Struttura divisoria sempliceStruttura divisoria semplice

Il potere fonoisolante di una struttura divisoria costituita da Il potere fonoisolante di una struttura divisoria costituita da uno uno strato semplice ha il seguente andamento nel piano strato semplice ha il seguente andamento nel piano ff--RR::

6 dB/ottava6 dB/ottava

ff1,11,1 ffcc

smorzamento elevatosmorzamento contenuto

elasticità zona d’influenza della massa coincidenza


Influenza dell’elasticitàInfluenza dell’elasticità

Il potere fonoisolante della struttura divisoria semplice è inflIl potere fonoisolante della struttura divisoria semplice è influenuen--zato dalle caratteristiche geometriche, elastiche e di smorzamenzato dalle caratteristiche geometriche, elastiche e di smorzamen--to, e dal contorno (tipo d’incastro), che determinano le frequento, e dal contorno (tipo d’incastro), che determinano le frequenze ze naturali di oscillazione (cui corrispondono minimi di R) individnaturali di oscillazione (cui corrispondono minimi di R) individuate uate dalla relazione:dalla relazione:

f k c s pa

qbp q m, = ⋅ ⋅ ⋅

⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟ +

⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟

⎡

⎣⎢⎢

⎤

⎦⎥⎥

2 2 Si ha:Si ha:k

appoggioincastro

=⎧⎨⎩

0 450 90, ( ), ( )

c

pi bolastradi gessolaterizi pieni

vetrometalli

m =

⎧

⎨

⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪

13502500315050505300

( om )( )( )

( )( )

fvetrogesso

laterizi pieni11

286588

,

( )( )

( )=

⎧

⎨⎪

⎩⎪

[m/s][m/s]

[Hz][Hz]

kk ==ccmm ==

ss ==a,ba,b ==p,qp,q ==

dove: coefficiente d’incastrocoefficiente d’incastrovelocità di propagazione delle onde elavelocità di propagazione delle onde ela--stiche nel pannello [m/s]stiche nel pannello [m/s]spessore del pannello [m]spessore del pannello [m]dimensioni del pannello [m]dimensioni del pannello [m]ordine del modo di vibrazione (intero)ordine del modo di vibrazione (intero)


( ) dBR23010RR 00 ⋅⋅−= ,log

Influenza della massaInfluenza della massa

Il potere fonoisolante è caratterizzato dalla sola massa superfiIl potere fonoisolante è caratterizzato dalla sola massa superficiacia--le del pannello in ossequio alla le del pannello in ossequio alla legge della massalegge della massa::

La legge della massa stabilisce che:La legge della massa stabilisce che:Il potere fonoisolante cresce di 6 dB Il potere fonoisolante cresce di 6 dB ogni raddoppio della frequenza, cioè 6 ogni raddoppio della frequenza, cioè 6 dB/ottavadB/ottavaIl potere fonoisolante cresce di 6 dB Il potere fonoisolante cresce di 6 dB per ogni raddoppio della massa unitariaper ogni raddoppio della massa unitaria

dove:dove: MM == massa unitaria del pannellomassa unitaria del pannello [kg/m[kg/m22]]ff == frequenza consideratafrequenza considerata [Hz][Hz]

1 5 1 8 2 1 2 4 2 7 3 3 3 3 6 3 90

6

2

8

4

0

6

2

8

4

0

6

20⋅log(M⋅f)-42,4 (= R0)15⋅log(M⋅f)-1718⋅log(M⋅f)-4418⋅log(M)+12⋅log(f)-25R0-10⋅log(0,23⋅R0)20⋅log(M⋅f)-48

( ) dB48fM20R −⋅⋅= log( ) dB442fM20R0 ,log −⋅⋅=


Influenza della coincidenzaInfluenza della coincidenza

Il potere fonoisolante subisce un brusco decadimento nell’intornIl potere fonoisolante subisce un brusco decadimento nell’intorno o della della frequenza critica ffrequenza critica fcc, (UNI 7170, (UNI 7170--73):73):

Es81cf

2

cρ

⋅⋅

=,

ρ fc⋅m

kg/m2 Hz⋅kg/m2

laterizi pieni 1600 25000cemento armato 2500 48000vetro 2500 32000gesso 1200 30000alluminio 2700 32000piombo 11300 540000

Materiale

dove: s = spessore del pannello [kg/m2]ρ = massa volumica [kg/m3]E = modulo elastico [N/m2]c = velocità del suono [m/s]

][,

Hz160000802500

32000mfc =⋅

=⋅

per una lastra di vetro da 8 mm si ha:per una lastra di vetro da 8 mm si ha:

In corrispondenza di fIn corrispondenza di fcc si interrompe la validità della legge della massasi interrompe la validità della legge della massaOltre fOltre fcc il PF si stabilizza con pendenza di circa 9 dB/ottavail PF si stabilizza con pendenza di circa 9 dB/ottavaLa frequenza critica fLa frequenza critica fcc dipende solo dalle carattedipende solo dalle caratte--ristiche del materiale del pannelloristiche del materiale del pannello


spess. massamm kg/cm2 125 250 500 1000 2000 4000

lastra di piombo 1,5 17 28 32 33 32 32 33lamiera di alluminio nervata 0,9 2,5 11 10 10 18 23 25legno compensato su tre strati 6 3,6 9 13 16 21 27 29lastra di gesso su telaio in legno 9 7 15 20 24 29 32 35pannello di mogano 50 25 18 22 24 29 36 40intonaco di gesso su rete metallica 50 43 17 20 31 32 40 45pannello doppio in gesso 25 22 24 28 30 31 30 31doppio pannello in gesso con interca-pedine 50+50+50 mm 150 100 25 34 44 51 62 65muro in mattoni pieni intonacato 125 240 36 37 39 45 53 56

“ 360 720 44 43 49 57 65 70muro in blocchi di calcestruzzo legge-ro tinteggiati con cementite 100 75 30 33 40 49 50 52muro in calcestruzzo 75 170 32 37 41 45 51 55

“ 200 490 38 43 48 53 58 63

doppio muro in mattoni pieni intona-cati con intercapedine di 60 mm 300 380 38 34 48 56 73 76

vetro semplice su telaio pesante 8 20 18 25 31 32 28 36vetrocamera 3+6+3 mm 12 15 22 16 20 29 31 27doppio vetro con intercapedine 6+10+6 mm 112 34 28 30 38 45 45 53

Tipo di strutturafrequenza centrale di banda d’ottava

Potere fonoisolante di strutture tipichePotere fonoisolante di strutture tipiche


Oltre fOltre frisris il potere fonoisolante cresce al raddoppio delle frequenza di 1il potere fonoisolante cresce al raddoppio delle frequenza di 12 dB 2 dB in teoria, e di circa 9 dB in praticain teoria, e di circa 9 dB in praticaSe Se ααii e Ae Aii sono i parametri dellsono i parametri dell’’assorbimento dellassorbimento dell’’intercapedine si può assuintercapedine si può assu--mere:mere:

DisaccoppiamentoDisaccoppiamento

Due pareti in serie (non solidali) con spessore e/o massa, e/o mDue pareti in serie (non solidali) con spessore e/o massa, e/o moo--dulo elastico differenti, cioè con fdulo elastico differenti, cioè con fcc differente, risentono meno del differente, risentono meno del decadimento provocato dalla coincidenzadecadimento provocato dalla coincidenza

Alle BF la parete si comporta come semplice con M=Alle BF la parete si comporta come semplice con M=ΣΣMMiiAlla frequenza di risonanza fAlla frequenza di risonanza frisris delle due pareti si manifesta un buco ddelle due pareti si manifesta un buco d’’isolaisola--mento con decadimento rispetto a una parete semplicemento con decadimento rispetto a una parete sempliceOltre fOltre frisris la parete doppia garantisce un notevole guadagno dla parete doppia garantisce un notevole guadagno d’’isolamento riisolamento ri--spetto a quella semplice, soprattutto oltrespetto a quella semplice, soprattutto oltre risf2 ⋅

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅α

+⋅−+=ii

par21T A

S25010RRR ,log


Struttura divisoria doppiaStruttura divisoria doppia

Il potere fonoisolante di una struttura costituita da due stratiIl potere fonoisolante di una struttura costituita da due strati semsem--plici ha il seguente andamento nel piano fplici ha il seguente andamento nel piano f--R:R:

ffcc

6 dB/ottava6 dB/ottava12 dB/ottav

a

12 dB/ottavaRR

ff

Si manifesta una frequenSi manifesta una frequen--za di risonanza principale, za di risonanza principale, che si vorrebbe sotto il liche si vorrebbe sotto il li --mite inferiore del campo mite inferiore del campo di udibilità, ed è espressa di udibilità, ed è espressa dalla relazione:dalla relazione:

( )ca

12

11

ris sMM

840f−− +

⋅=6 dB6 dB

fris> 40 mmLa presenza di materiale fonoassorbente nell’intercapedine è sostanzialmente ininfluenteÈ utile il rivestimento con materiale fonoassorbente delle superfici contrapposte nell’intercapedine


Parete compostaParete composta

È normale che una parete sia composta da elementi con potere foÈ normale che una parete sia composta da elementi con potere fo--noisolante differentenoisolante differente

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛⋅⋅−= ∑

=

−N

1i

10R

T

iT

i

10SS

10R log

Esempi:Esempi:Parete con spessori diversiParete con spessori diversiParete con finestraParete con finestraParete con porta e trafilamento Parete con porta e trafilamento sul suo perimetrosul suo perimetroetc.etc.

Se RSe Rii ed Sed Sii sono il potere fonoisosono il potere fonoiso--lante e la superficie dell’elemento lante e la superficie dell’elemento iimomo si ha:si ha:

Parete:R1 = 50 dB S1 = 18 m2

Porta:R2 = 35 dB S2 = 2,2 m2

Trafilamento di 6 mm:R3 = 0 dB S3 = 0,006 m2

( )( )⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ ⋅+⋅⋅⋅−= −− 535

1T 10221081518110R ,

, ,,log

243R 1T ,, =

( )( )⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ ⋅+⋅+⋅⋅⋅−= −− 0535

2T 1000601022107941518110R ,,,log ,

,

234R 2T ,, =


Verifica analitica di una parete compostaVerifica analitica di una parete composta

Si consideri una parete con porta e vetrata:Si consideri una parete con porta e vetrata:

parete 41,64 41,0 0,000079 0,000074porta 1,76 30,0 0,001000 0,000039vetrata 1,60 27,0 0,001995 0,000071TOTALE 45,00 0,000184 37,4

τm R (dB)superficie

(m2)R (dB) τ

S

SSS

n

1iii

m

n

1iiim

∑∑ =

=

⋅τ

=τ⋅τ=⋅τ a

Si vorrebbe RSi vorrebbe RTT=40 dB=40 dB 000100010 10R

m

T

,==τ−

a

A) mantenendo invariate porta e vetrata:A) mantenendo invariate porta e vetrata: non è fisicamente possibilenon è fisicamente possibile!!B) col metodo dell’equicontributo:B) col metodo dell’equicontributo: contributo costante:contributo costante: 0000330

3nmm ,≅τ

=τ

formula τmi R (dB)

τ3 0,000938 30,3

τ2 0,000852 30,7

τ1 0,000036 44,5i

i SS0000330 ⋅=τ ,

formula τmi R (dB)

τ3 0,000102 39,9

τ2 0,000093 40,3

τ1 0,000003 55,2i

i SS

30000110

⋅=τ,

con trafilamento:

St = 0,005⋅0,8 = 0,004Rt = 0τt = 1τmt = 0,000089


Indici di valutazioneIndici di valutazione

Un parametro numerico come LUn parametro numerico come LAeq,TAeq,T fornisce indicazioni esaurienti sul lifornisce indicazioni esaurienti sul li--vello di rumore ma, a parte considerazioni empiriche di massima,vello di rumore ma, a parte considerazioni empiriche di massima, solo solo una sua analisi in frequenza consente di conoscere il rumore in una sua analisi in frequenza consente di conoscere il rumore in esameesameQualche informazione in più sulla composizione del rumore, pur nQualche informazione in più sulla composizione del rumore, pur nella ella semplicità della misura in dB o dB(A), è fornita dai seguenti insemplicità della misura in dB o dB(A), è fornita dai seguenti indici di dici di valutazione del rumore:valutazione del rumore:

NCNC (Noise Criteria, USA)(Noise Criteria, USA)NRNR (Noise Ratings, ISO, UE)(Noise Ratings, ISO, UE)RCRC (Room Criteria, ASHRAE, USA)(Room Criteria, ASHRAE, USA)

utilizzati normalmente nella valutazione del rumore:utilizzati normalmente nella valutazione del rumore:I primi due dai costruttori di componentiI primi due dai costruttori di componentiIl terzo nello studio della qualità dell’ambienteIl terzo nello studio della qualità dell’ambiente


Curve NCCurve NC

Le curve NC consentono di determinare il Le curve NC consentono di determinare il livello di fastidio di un rumore di cui è nolivello di fastidio di un rumore di cui è no--to lo spettro in frequenza in bande d’ottato lo spettro in frequenza in bande d’otta--va tramite un indice di valutazione indiviva tramite un indice di valutazione indivi--duato dalla curva più bassa che in nessuduato dalla curva più bassa che in nessu--na frequenza è superata dallo spettrona frequenza è superata dallo spettro

9090

8080

7070

6060

5050

4040

3030

2020

10106363 125125 250250 500500 1K 2K1K 2K 4K4K 8K8K

LL pp[d

B][d

B]

2020

3030

4040

5050

6060

7070

1515

2525

3535

4545

5555

6565

0 1 2 3 4 5 6 7

soglia di udibilità

soglia di udibilità

Esempio:Esempio:Il suono rappresentato dallo spettro in frequenIl suono rappresentato dallo spettro in frequen--za in figura è caratterizzato dall’indice NC=65za in figura è caratterizzato dall’indice NC=65

L’indice NC porta a valutare equivalenti due spettri acustici quL’indice NC porta a valutare equivalenti due spettri acustici qualiali --tativamente e oggettivamente differentitativamente e oggettivamente differenti


130130

120120

110110

100100

9090

8080

7070

6060

5050

4040

3030

2020

1010

010131,5 63 125 250 500 1K 2K31,5 63 125 250 500 1K 2K 4K 8K4K 8K

LL pp[d

B][d

B]

f [Hz]f [Hz]

00 1010

2020

3030

4040

5050

6060

7070

8080

9090

100100

110110

120120

130130

Curve NRCurve NR

Le curve NR consentono di determinare il Le curve NR consentono di determinare il livello di fastidio di un rumore di cui è nolivello di fastidio di un rumore di cui è no--to lo spettro in frequenza in bande d’ottato lo spettro in frequenza in bande d’otta--va tramite un indice di valutazione indiviva tramite un indice di valutazione indivi--duato dalla curva più bassa che in nessuduato dalla curva più bassa che in nessu--na frequenza è superata dallo spettrona frequenza è superata dallo spettroEsempio:Esempio:

Il suono rappresentato dallo spettro in frequenIl suono rappresentato dallo spettro in frequen--za in figura è caratterizzato dall’indice NR=65za in figura è caratterizzato dall’indice NR=65

L’ISO 1966L’ISO 1966--2/87 prevede correzioni per te2/87 prevede correzioni per te--nere conto di alcune caratteristiche del suonere conto di alcune caratteristiche del suo--no e delle situazioni al contornono e delle situazioni al contorno


9090

8080

7070

6060

5050

4040

3030

2020

101031,5 63 125 250 50031,5 63 125 250 500 1K 2K1K 2K 4K4K 8K8K

LL pp[d

B][d

B]

f [Hz]f [Hz]

Curve RCCurve RC

La misura del livello acustico in un amLa misura del livello acustico in un am--biente è composta da un numero (media biente è composta da un numero (media dei livelli a 0,5dei livelli a 0,5÷÷2,0 kHz) associato a un 2,0 kHz) associato a un suffisso letterale che informa sulla qualisuffisso letterale che informa sulla quali--tà soggettiva del rumore:tà soggettiva del rumore:

Superamento della linea caratteristica alle Superamento della linea caratteristica alle alte frequenza di oltre 3 dBalte frequenza di oltre 3 dBSuperamento della linea caratteristica alle Superamento della linea caratteristica alle basse frequenze di oltre 5 dBbasse frequenze di oltre 5 dBComportamento neutroComportamento neutroPresenza di un tono puroPresenza di un tono puroPericolo di vibrazioni nelle strutturePericolo di vibrazioni nelle strutture

Esempio:Esempio: RCRC--37RT(V)37RT(V)

3737

VV

RR

HHNN

TT

--5 dB/ottava5 dB/ottava


Misura della potenza sonoraMisura della potenza sonora

La potenza sonora non dipende, contrariamente al livello di presLa potenza sonora non dipende, contrariamente al livello di pres--sione sonora, dalla posizione della sorgente, o dalle condizionisione sonora, dalla posizione della sorgente, o dalle condizioni amam--bientali, o dalla distanza del punto di misurabientali, o dalla distanza del punto di misuraLa potenza sonora irradiata si misura:La potenza sonora irradiata si misura:

Ad attrezzo fermoAd attrezzo fermoTramite la pressione sonora:Tramite la pressione sonora: ( )L L S dB AWA pA= + ⋅10 log ( )

dove S [mdove S [m22] è l’area dell’ipotetica superficie sottesa dai punti di mi] è l’area dell’ipotetica superficie sottesa dai punti di mi--sura, sia essa emisferica o parallelepipedasura, sia essa emisferica o parallelepipeda


Si vuole conoscere il rumore dello strumento in figura, le cui mSi vuole conoscere il rumore dello strumento in figura, le cui misure acuisure acu--stiche forniscono i seguenti risultati:stiche forniscono i seguenti risultati:

1 m

1 m1 m

1 m

M1

M3

M2Lp-Lr > 10 > 6 > 3 3 2 1 0∆Lp 0 -1 -2 -3 -4 -7 > -10Lp 70,67 69,67 68,67 67,67 66,67 63,67 < 60,67

Leq

dB(A) 31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000residuo 54 70 64 62 58 52 45 41 33 24

M1 69 70 66 73 73 69 62 55 45 35M2 71 70 66 74 73 70 65 57 45 33M3 72 71 67 73 74 71 66 57 46 32

frequenza centrale di banda d'ottava [Hz]

Il livello sonoro è espresso dalla media aritmetica delle Il livello sonoro è espresso dalla media aritmetica delle misure poiché Lmisure poiché Lmaxmax--LLminmin<5: L<5: Lpp=70,67 dB=70,67 dB

Misura sonora in campoMisura sonora in campo


Misura della pressione sonoraMisura della pressione sonora

I vari Enti normatori (ANSI: I vari Enti normatori (ANSI: American National Standards InstrumentsAmerican National Standards Instruments, , ASA: ASA: Acustical Society of AmericaAcustical Society of America, SAE: , SAE: Society of Automotive Society of Automotive EngineersEngineers, ISO: , ISO: International Organization for StandardizationInternational Organization for Standardization) hanno ) hanno unificato da tempo le procedure di misurazione delle attrezzaturunificato da tempo le procedure di misurazione delle attrezzature di e di cantierecantiereEsempio:Esempio: martello pneumatico a manomartello pneumatico a manomodalità:modalità: ANSI S 5.1/71ANSI S 5.1/71

[A, slow, 1:1, campo libero][A, slow, 1:1, campo libero]

( )( )

mediaartimetica se L L

aritmica se L LpA pA

pA pA

:log

max min

max min

− <

− ≥

⎧⎨⎪

⎩⎪

55

media di 5 misure nei punti in figura a 1,0 m dal bamedia di 5 misure nei punti in figura a 1,0 m dal ba--ricentro dello strumento, determinata nel seguente ricentro dello strumento, determinata nel seguente modo:modo:


Rumore di un’apparecchiaturaRumore di un’apparecchiatura

Qualsiasi apparecchiatura dovrebbe essere accompagnata oggi (diQualsiasi apparecchiatura dovrebbe essere accompagnata oggi (di--rettiva “macchine”) da una dichiarazione delle caratteristiche srettiva “macchine”) da una dichiarazione delle caratteristiche saa--lienti, fra cui l’emissione acusticalienti, fra cui l’emissione acusticaLa misura della potenza acustica e dei livelli sonori è regolataLa misura della potenza acustica e dei livelli sonori è regolata dalle dalle norme UNI EN ISO 9614 e 11202norme UNI EN ISO 9614 e 11202


Misura di un fenomeno acusticoMisura di un fenomeno acustico

La misura di un fenomeno acustico richiede, per i diversi tipi dLa misura di un fenomeno acustico richiede, per i diversi tipi di rui ru--more, tecniche di misura diverse che possono essere raggruppate more, tecniche di misura diverse che possono essere raggruppate nelle seguenti tipologie:nelle seguenti tipologie:

Valutazione della sensazione sonoraValutazione della sensazione sonoraMisura del contenuto energeticoMisura del contenuto energeticoOsservazione dell’evoluzione temporaleOsservazione dell’evoluzione temporale

anche se in genere, per motivi di carattere tecnico ed economicoanche se in genere, per motivi di carattere tecnico ed economico, , si fa ricorso quasi sempre a misure di pressione acusticasi fa ricorso quasi sempre a misure di pressione acustica


Strumentazione di misura: fonometro Strumentazione di misura: fonometro

Il fonometro è uno struIl fonometro è uno stru--mento sofisticato con un mento sofisticato con un trasduttore di pressione trasduttore di pressione preamplificato (cavo lunpreamplificato (cavo lun--go) a variazione di capago) a variazione di capa--cità ad elettrete (prepocità ad elettrete (prepo--larizzato): il fonometro è larizzato): il fonometro è un voltmetro!un voltmetro!

AS

FA, C, ...

F1/3 oct

Display

AD100 c/s

RAMx Mb

AD100 kHz

Σ

clock

PreA

Lin-Log

RMS

F-S-I-P

F : 125 ms

S : 1000 ms

I : 35 ms

P : 100 µs

Grazie a un DSP e a filtri digitali, i fonometri analizzatori inGrazie a un DSP e a filtri digitali, i fonometri analizzatori in tempo tempo reale sono in grado di memorizzare contemporaneamente più spetreale sono in grado di memorizzare contemporaneamente più spet--tri in frequenza ed eseguire calcoli complessi (FFT, etc.)tri in frequenza ed eseguire calcoli complessi (FFT, etc.)


Caratteristiche di un fonometroCaratteristiche di un fonometro--analizzatoreanalizzatore

Fonometro integratore classe 1 EN 60651/94 e EN 60804/94 con:Fonometro integratore classe 1 EN 60651/94 e EN 60804/94 con:Filtri digitali conformi alle norme EN 61260/95 Filtri digitali conformi alle norme EN 61260/95 paralleliparalleli 1/3 ottava1/3 ottavaMicrofono conforme alle norme EN 61094Microfono conforme alle norme EN 61094--1/941/94--2/932/93--3/953/95--4/95, in 4/95, in campo libero orientato verso la sorgente, munito di cuffia antivcampo libero orientato verso la sorgente, munito di cuffia antivento, ento, montato su treppiede a 3 m dall’operatore montato su treppiede a 3 m dall’operatore Costanti di tempo SCostanti di tempo S--FF--I e ponderazioni AI e ponderazioni A--CC--Lin paralleleLin paralleleIntegrazione LIntegrazione Leqeq, SEL, SELCampo dinamico elevato (> 110 dB per ISM e > 90 dB per SSA)Campo dinamico elevato (> 110 dB per ISM e > 90 dB per SSA)Calibratore in classe 1 IEC 942/88 conforme alla norma CEI 29Calibratore in classe 1 IEC 942/88 conforme alla norma CEI 29--44Uscita ac sempre lineareUscita ac sempre lineareAlimentazione da reteAlimentazione da rete


Strumentazione di misura: microfonoStrumentazione di misura: microfono

Il microfono deve avere:Il microfono deve avere:Sensibilità elevata: 50 mV/PaSensibilità elevata: 50 mV/PaRisposta in frequenza ampia: 20Risposta in frequenza ampia: 20 ÷÷20000 Hz20000 Hz(banda (banda passante)passante)OmnidirezionalitOmnidirezionalitàà elevataelevata

Classificazione dei microfoni:Classificazione dei microfoni:a campo libero, per sorgente ben identificata a campo libero, per sorgente ben identificata (IEC)(IEC)a pressione, per sorgente non identificabilea pressione, per sorgente non identificabilea incidenza casuale, per misure in campi diffusia incidenza casuale, per misure in campi diffusi

Nel microfono a condensatore si ha:Nel microfono a condensatore si ha: dKdS

Q

dS

QCQV ∆⋅=∆⋅⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛

⋅ε=

⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

∆⋅ε

==∆

armatura posteriore

diaframma

foro compensazione

isolante cavi


Sorgenti di rumoreSorgenti di rumore

Isolamento acusticoIsolamento acusticoGeneratore di rumore bianco Generatore di rumore bianco filtrato per terzi filtrato per terzi di bande d’ottava nel campo 125di bande d’ottava nel campo 125÷4000 Hz4000 HzUn rumore è bianco se casuale con livello coUn rumore è bianco se casuale con livello co--stante su tutto lo spettro di frequenzastante su tutto lo spettro di frequenza

3 dB/ottava3 dB/ottava

biancobianco

rosarosa

ff

AA

Rumore di calpestioRumore di calpestioGeneratore di rumore di calpestio I.S.O. 219: cinque martelli diGeneratore di rumore di calpestio I.S.O. 219: cinque martelli distanti 10 cm stanti 10 cm costituiti da cilindri in acciaio con diametro di 3 cm e massa dcostituiti da cilindri in acciaio con diametro di 3 cm e massa di 0,5 kg i 0,5 kg vengono lasciati cadere dall’altezza di 4vengono lasciati cadere dall’altezza di 4±1 cm con periodo di 0,1 s1 cm con periodo di 0,1 sil rumore di calpestio deve essere valutato sulla scala di pondeil rumore di calpestio deve essere valutato sulla scala di ponderazione C con razione C con costante di tempo “slow”costante di tempo “slow”

Impianti presenti nell’edificioImpianti presenti nell’edificio


Affidabilità della misuraAffidabilità della misura

Qualsiasi dato sperimentale è affetto da un errore che deve esseQualsiasi dato sperimentale è affetto da un errore che deve essere re individuato e quantificato affinché il dato sia significativo. Dindividuato e quantificato affinché il dato sia significativo. Detti:etti:

AA00 il dato fisico (esatto)il dato fisico (esatto)AA il dato sperimentale (misurato)il dato sperimentale (misurato)DD l’errore sperimentalel’errore sperimentale

si ha:si ha: D = A D = A –– AA00 con D ed Acon D ed A00 entrambi incognitientrambi incognitiTipi di errore:Tipi di errore:

Di calibrazioneDi calibrazioneSperimentali (metodologia o apparecchiatura impropri)Sperimentali (metodologia o apparecchiatura impropri)Casuali, o Naturali (in genere con distribuzione Gaussiana)Casuali, o Naturali (in genere con distribuzione Gaussiana)


Valore misuratoValore misurato

Esempio di misura lineare:Esempio di misura lineare:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

96Misura:Misura: 96 + 0,496 + 0,4÷÷0,60,6 96,5 ± 0,196,5 ± 0,1accurata

96 è una misura errata, mentre 96,55 non ha senso96 è una misura errata, mentre 96,55 non ha sensoIl fonometro esegue automaticamente l’arrotondamento sull’ultimaIl fonometro esegue automaticamente l’arrotondamento sull’ultimacifra significativa, ma l’errore di arrotondamento deve essere ncifra significativa, ma l’errore di arrotondamento deve essere noo--totoIn un fonometro in classe 1 si ha: In un fonometro in classe 1 si ha: A =AA =A00 ± 0,3± 0,3 dBdB


Qualità della misuraQualità della misura

Insieme di fattori che rendono la misura Insieme di fattori che rendono la misura un dato di riferimento oggettivo, comun dato di riferimento oggettivo, com--prendente:prendente:

Possibilità d’individuazione di:Possibilità d’individuazione di:CI (componenti impulsive)CI (componenti impulsive)CT (componenti tonali)CT (componenti tonali)BF (componenti a bassa frequenza)BF (componenti a bassa frequenza)BS (bande strette)BS (bande strette)

Possibilità di rilevare i medesimi risultaPossibilità di rilevare i medesimi risulta--ti in tempi successiviti in tempi successivi

Precisione

Accuratezza

Errore statistico

Ripetibilità

Adeguatezza dell’analisi


PrecisionePrecisione

La precisione indica l’influenza sul risultato dell’instabilità La precisione indica l’influenza sul risultato dell’instabilità dello dello strumento di misurastrumento di misuraLa precisione è una caratteristica intrinseca dello strumento diLa precisione è una caratteristica intrinseca dello strumento dimisura: un fonometro di classe 1 ha precisione di misura: un fonometro di classe 1 ha precisione di ±±0,3 dB:0,3 dB:

Più misure di un campo acustico costante (per esempio: 94Più misure di un campo acustico costante (per esempio: 94±±0,01 dB) 0,01 dB) in sequenza su base di 10in sequenza su base di 10 ÷÷1515 minuti restituiscono una dispersione di minuti restituiscono una dispersione di ±±0,3 dB (in realtà 0,3 dB (in realtà ±±0,2 dB)0,2 dB)

Il D.P.C.M. del 14 novembre 1997 prescrive l’arrotondamento delIl D.P.C.M. del 14 novembre 1997 prescrive l’arrotondamento del--la misura a 0,5 dB la misura a 0,5 dB


AccuratezzaAccuratezza

L’accuratezza indica il margine d’errore col quale lo strumento L’accuratezza indica il margine d’errore col quale lo strumento è è in grado di dimostrate il valore esatto della grandezza misuratain grado di dimostrate il valore esatto della grandezza misurataL’accuratezza è verificabile e controllabile mediante un calibraL’accuratezza è verificabile e controllabile mediante un calibratore tore ((deve essere utilizzato prima e dopo la seduta di misuradeve essere utilizzato prima e dopo la seduta di misura), e dipen), e dipen--de anche dalle condizioni di misura:de anche dalle condizioni di misura:

Incidenza del rumore elettricoIncidenza del rumore elettricoInterferenza di energia non acustica (campi elettromagnetici, viInterferenza di energia non acustica (campi elettromagnetici, vibrabra--zioni)zioni)Incidenza di componenti acustiche non udibili (15Incidenza di componenti acustiche non udibili (15÷÷20 kHz: Oecantus 20 kHz: Oecantus Pellucens, frequenza di riga di un TV, monitor di un PC, etc.)Pellucens, frequenza di riga di un TV, monitor di un PC, etc.)


Errore statisticoErrore statistico

Errore statistico è il campo di valori nel quale cadranno i risuErrore statistico è il campo di valori nel quale cadranno i risultati ltati di misure successive in relazione alla variabilità della sorgentdi misure successive in relazione alla variabilità della sorgente e al e e al tempo di misuratempo di misuraL’errore statistico deve essere sufficientemente minore delle vaL’errore statistico deve essere sufficientemente minore delle va--riazioni che la misura mira ad evidenziareriazioni che la misura mira ad evidenziare


RipetitibilitàRipetitibilità

La ripetibilità dipende da diversi fattori:La ripetibilità dipende da diversi fattori:Condizioni operative della sorgenteCondizioni operative della sorgentePosizione del microfonoPosizione del microfonoPresenza di personePresenza di persone


Accorgimenti operativiAccorgimenti operativi

Vento:Vento:

Condizioni climtiche:Condizioni climtiche:

L’energia del vento si somma a quella del fenomeno acu-stico, falsando la misura soprattutto alle basse frequenzeCon la cuffia antivento l’errore può essere accettato sino a 10 m/s, limite oltre il quale si deve evitare l’esecuzione di misure acusticheIn presenza di pioggia si deve evitare l’esecuzione di mi-sure acustiche, che risulterebbero non ripetibiliLe variazioni di pressione atmosferica sono compensabili mediante il calibratoreLe variazioni di temperatura non compensate col calibrato-re influenzano le misure in modo trascurabile


Adeguatezza del metodo d’analisiAdeguatezza del metodo d’analisi

L’analisi è un procedimento diagnostico, quindi incapace di garaL’analisi è un procedimento diagnostico, quindi incapace di garann--tire i risultati al 100%tire i risultati al 100%La qualità dell’analisi è caratterizzabile mediante due parametrLa qualità dell’analisi è caratterizzabile mediante due parametri:i:

( )%: 100KOOK

OKàsensibilit ⋅−+++

( )%: 100KOOK

OKàspecificit ⋅++−−

minimizza i falsi negativi minimizza i falsi positivi

dove:vero positivovero negativofalso positivofalso negativo

+OK

−OK

+KO

−KO


Interpretazione dei risultati:Interpretazione dei risultati:evoluzione temporaleevoluzione temporale

Un esempio classico è quello dei suoni non udibili: Un esempio classico è quello dei suoni non udibili:

Laeq=38,8 dB(A) Laeq=31,7 dB(A)

Oecantus Pellucens Oecantus Pellucens


Interpretazione dei risultati:Interpretazione dei risultati:spettro in frequenzaspettro in frequenza

Esempio classico è quello di un tono puro Esempio classico è quello di un tono puro a frequenze estreme, che l’apparato uditia frequenze estreme, che l’apparato uditi --vo umano percepisce male:vo umano percepisce male:

31.5 63 125 250 500 1K 2K 4K 8K 16KHz0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100dB

MAF10

20

30

40

50

60

70

80

90

00

(L)(A)

630 Hz (L) (A) phons38.7 dB 84.9 dB 53.5 dB <= 49

31.5 63 125 250 500 1K 2K 4K 8K 16KHz0

20

40

60

80

100

120dB

MAF10203040506070

80

90

10011012025 Hz phons

84.9 dB <= 49

31.5 63 125 250 500 1K 2K 4K 8K 16KHz0

20

40

60

80

100

dB

MAF10203040

50

60

70

80

9025 Hz phons

66.0 dB <= 47

Llin=84,9 dBLA =53,5 dB(A) + 3,0=56,5 dB(A)

Llin=56,4 dBLA =53,2 dB(A)


Evoluzione temporaleEvoluzione temporale

Nemmeno questa rappresentazione può Nemmeno questa rappresentazione può però caratterizzare completamente il feperò caratterizzare completamente il fe--nomenonomeno

Un fenomeno stazionario può essere descritto Un fenomeno stazionario può essere descritto da un livello equivalente eventualmente inteda un livello equivalente eventualmente inte--grato da uno spettro in frequenza, che indica grato da uno spettro in frequenza, che indica la distribuzione in frequenza dell’energia acula distribuzione in frequenza dell’energia acu--stica rilasciatastica rilasciataUn fenomeno non stazionario necessita Un fenomeno non stazionario necessita almeno anche della registrazione tempoalmeno anche della registrazione tempo--rale di qualche parametro (livello istanrale di qualche parametro (livello istan--taneo, Ltaneo, Leqeq, L, LAFAF, etc.), etc.)

0 6 12 18 24 30stempo

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90dB

Live

llo

LAeq running

LAFast

63 125 250 500 1K 2K 4K 8KHzfrequenza

20

30

40

50

60

dB

dB

(L)(A)


Trasformata di Fourier e “FFT”Trasformata di Fourier e “FFT”

Lo spettro di un segnale è il risultato dell’integrale di FourieLo spettro di un segnale è il risultato dell’integrale di Fourier, che r, che consente il passaggio dal dominio del tempo al dominio della freconsente il passaggio dal dominio del tempo al dominio della fre--quenzaquenzaIn considerazione della gran mole di operazioni da effettuare peIn considerazione della gran mole di operazioni da effettuare per la r la scomposizione del segnale temporale d’origine in un numero di scomposizione del segnale temporale d’origine in un numero di componenti sinusoidali che copre il campo di frequenze in esame,componenti sinusoidali che copre il campo di frequenze in esame, e e dei dati da trattare, è necessario utilizzare per il calcolo un dei dati da trattare, è necessario utilizzare per il calcolo un algoritalgorit--mo veloce: in genere un algoritmo di Fast Fourier Transform, o mo veloce: in genere un algoritmo di Fast Fourier Transform, o FFT (Winograd, Sande, etc.)FFT (Winograd, Sande, etc.)


La FFT e i toni puriLa FFT e i toni puri

La FFT consente l’individuazione di La FFT consente l’individuazione di componenti tonali vicine alla frecomponenti tonali vicine alla fre--quenza d’incrocio di due filtri 1/3quenza d’incrocio di due filtri 1/3

31.5 63 125 250 500 1K 2K 4K 8K 16KHz0

10

20

30

40

50

60

70

80

90dB

Nell’esempio, lo spettro a 1/3 di Nell’esempio, lo spettro a 1/3 di banda d’ottava evidenzia una CT a banda d’ottava evidenzia una CT a 0,8 kHz, mentre lo spettro FFT evi0,8 kHz, mentre lo spettro FFT evi--denzia anche una CT a 1,120 kHz denzia anche una CT a 1,120 kHz (frequenza d’incrocio fra le bande (frequenza d’incrocio fra le bande 1,0 kHz e 1,25 kHz) e ad altre fre1,0 kHz e 1,25 kHz) e ad altre fre--quenze maggioriquenze maggiori


SonogrammaSonogramma

Componente tonale a 1,6 kHzComponente tonale a 1,6 kHz

0 6 12 18 24 30s

31.5

63

125

250

500

1K

2K

4K

8K

16KHz

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100dB

MODELLI GRAFICI per N&VW

0 2.5 5 7.5 10s

31.5

63

125

250

500

1K

2K

4K

8K

16KHz

20

30

40

50

60

70

80

dBModalità grafica di rappresentazione delle anaModalità grafica di rappresentazione delle ana--lisi tempolisi tempo--frequenza, con associazione delle infrequenza, con associazione delle in--tensità del suono ad una scala cromaticatensità del suono ad una scala cromatica

Impulsi a spettro distribuitoImpulsi a spettro distribuito

Spettro a banda molto estesa 0,25Spettro a banda molto estesa 0,25÷÷4,0 kHz4,0 kHzSpettro a banda molto estesa 31,5Spettro a banda molto estesa 31,5÷÷100 Hz100 Hz

Componente tonale permanente a 250 HzComponente tonale permanente a 250 Hz

Impulsi a bassa frequenza (31,5Impulsi a bassa frequenza (31,5÷÷250 Hz) con river250 Hz) con river--bero di circa 2 sbero di circa 2 s……


Rappresentazioni integrateRappresentazioni integrate

Una rappresentazione inteUna rappresentazione inte--grata di più rappresentaziograta di più rappresentazio--ni elementari può fornire inni elementari può fornire in--formazioni interessanti sulformazioni interessanti sul--le caratteristiche di un fenole caratteristiche di un feno--meno acustico genericomeno acustico generico

0 6 12 18 24 30s

31.5

63

125

250

500

1K

2K

4K

8K

16KHz

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100dB

0 6 12 18 24 30s10

30

50

70

90dB

20 40 60 80 100dB


Operazioni progettualiOperazioni progettuali

Le operazioni progettuali in acustica spaziano in differenti camLe operazioni progettuali in acustica spaziano in differenti campi:pi:Determinazione della potenza di una sorgenteDeterminazione della potenza di una sorgenteMiglioramento dell’acustica di un ambienteMiglioramento dell’acustica di un ambienteRiduzione dell’inquinamento acusticoRiduzione dell’inquinamento acusticoDeterminazione delle caratteristiche acustiche di un edificio e Determinazione delle caratteristiche acustiche di un edificio e sua sua classificazioneclassificazioneDocumento d’impatto acusticoDocumento d’impatto acusticoZonizzazioneZonizzazionePiano di risanamento acusticoPiano di risanamento acusticoetc.etc.


Isolamento acustico realeIsolamento acustico reale

La relazione:La relazione: D L L RSAps pd

p

d= − = − ⋅

⎛⎝⎜

⎞⎠⎟10 log

che esprime l’isolamento acustico D di una struttura divisoria nche esprime l’isolamento acustico D di una struttura divisoria non on è direttamente applicabile, in quanto:è direttamente applicabile, in quanto:

Non considera l’apporto del campo diretto indotto da ciascuna soNon considera l’apporto del campo diretto indotto da ciascuna sorgente sonorgente sono--ra poiché presuppone che la potenza sonora incidente derivi da ura poiché presuppone che la potenza sonora incidente derivi da un campo pern campo per--fettamente riverberatofettamente riverberatoIl potere fonoisolante Il potere fonoisolante RR ipotizza irrealmente una struttura perfettamente ipotizza irrealmente una struttura perfettamente omogeneaomogeneaIl suono che transita attraverso vie collaterali piuttosto che dIl suono che transita attraverso vie collaterali piuttosto che direttamente atirettamente at--traverso la struttura divisoria non è trascurabiletraverso la struttura divisoria non è trascurabileLa pressione sonora nell’ambiente disturbato risente della compoLa pressione sonora nell’ambiente disturbato risente della componente del nente del campo diretto emesso dalla struttura divisoriacampo diretto emesso dalla struttura divisoria


Potenza sonora incidente totalePotenza sonora incidente totale

La potenza sonora totale incidente sulla struttura divisoria è cLa potenza sonora totale incidente sulla struttura divisoria è costiosti--tuita dai campi acustici:tuita dai campi acustici:

Perfettamente riverberato:Perfettamente riverberato:dove:dove: WWSSΣΣ == potenza sonora globale emessa nell’ambiente disturbantepotenza sonora globale emessa nell’ambiente disturbante

aaSS == coefficiente di assorbimento medio dell’ambiente disturbantecoefficiente di assorbimento medio dell’ambiente disturbanteSSpp == superficie assorbente totale dell’ambiente disturbantesuperficie assorbente totale dell’ambiente disturbante

pss

ss

Rs S

S1WW ⋅

⋅αα−

⋅= Σ

Perfettamente diretto:Perfettamente diretto:dove:dove: WWSjSj == potenza sonora emessa dalla sorgente potenza sonora emessa dalla sorgente jj

QQjj == fattore di direttività della sorgente fattore di direttività della sorgente jjddjj == distanza della sorgente distanza della sorgente jj dalla struttura divisoriadalla struttura divisoria

2Q

d2S4S

WW 2jp

pjs

Djs ⋅

⋅π⋅+⋅⋅= ,,

⎪⎭

⎪⎬⎫

⎪⎩

⎪⎨⎧

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛

⋅π⋅+⋅⋅+

α⋅α−

⋅⋅=+= ∑ =Σ

Σn

1j 2jps

js

ss

sps

Djs

Rssp d4S8

QWW

S1SWWWW ,

,Con n sorgenti:Con n sorgenti:


Livello di potenza sonora totaleLivello di potenza sonora totale

In termini di livelli di potenza sonora si ha:In termini di livelli di potenza sonora si ha:

Nel caso la sorgente sonora sia una sola si ha:Nel caso la sorgente sonora sia una sola si ha:

( )( ) ⎪⎭

⎪⎬⎫

⎪⎩

⎪⎨⎧

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛

⋅π+⋅⋅⋅+

α⋅α−

⋅⋅+= ∑ =

−⋅Σ

Σn

1j 2jp

LL10

ss

spWsWp dS24

Q10S1S10LL WsjWs ,,log

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛⋅= ∑

=

⋅Σ

n

1j

L10Ws

jWs1010L ,,log

s

m

1iisis

m

1iis

m

1iisis

s S

S

S

S ∑

∑

∑=

=

=

⋅α

=

⋅α

=α,,

,

,,

( ) ⎪⎭⎪⎬⎫

⎪⎩

⎪⎨⎧

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡

⋅π+⋅⋅+

α⋅α−

⋅⋅+= 2pss

spWsWp dS24

QS1S10LL log

dove:dove:


Qualità della costruzioneQualità della costruzione

L’isolamento acustico fra due ambienti è inferiore a quello teorL’isolamento acustico fra due ambienti è inferiore a quello teorico ico a causa di percorsi di trasmissione collaterali, disomogeneità, a causa di percorsi di trasmissione collaterali, disomogeneità, imim--perfetta aderenza perimetrale, eventuale presenza di microfessuperfetta aderenza perimetrale, eventuale presenza di microfessu--razioni e penetrazione di condotte e tubazionirazioni e penetrazione di condotte e tubazioniIl potere fonoisolante reale R’Il potere fonoisolante reale R’00 di una struttura divisoria è quindi di una struttura divisoria è quindi inferiore a quello teorico Rinferiore a quello teorico R00 in funzione della qualità della realizzain funzione della qualità della realizza--zione della stessa, esprimibile tramite il zione della stessa, esprimibile tramite il coefficiente di qualità coefficiente di qualità ββcui possono essere attribuiti i seguenti valori sperimentali:cui possono essere attribuiti i seguenti valori sperimentali:

β

eccellente assenza di ponti acustici e penetrazioni 0,000001buona ponti acustici e penetrazioni minimi 0,000010media ponti acustici limitati e poche penetrazioni 0,000100scarsa numerosi ponti acustici e penetrazioni 0,001000precaria molti ponti acustici e fori visibili 0,010000

Qualità della realizzazione


Qualora si abbia RQualora si abbia Rp p ≥≥70 si deve consi70 si deve consi--derare derare ““specialespeciale”” la struttura divisoria, la struttura divisoria, quindi ipotizzare che la posa in opera sia quindi ipotizzare che la posa in opera sia perfettaperfettaIn questa situazione si assume empiriIn questa situazione si assume empiri--camente:camente:

Potere fonoisolante realePotere fonoisolante reale

Il potere fonoisolante reale RIl potere fonoisolante reale Rrrpp di una struttura con qualità di readi una struttura con qualità di rea--

lizzazione lizzazione ββ è espresso dalla relazione:è espresso dalla relazione:( )[ ]β+⋅β−⋅−= ⋅− pR10r

p 10110R ,log

( )β⋅−= loglim

10Rrp

6060ββ=0,000001=0,000001

5050ββ=0,00001=0,00001

4040ββ=0,0001=0,0001

3030ββ=0,001=0,001

2020ββ=0,01=0,01

1010

002020 3030 4040 5050 6060 7070 8080 9090 100100

Rpr

Rp

prp R90R ⋅= ,

che al crescere di Rche al crescere di Rpp tende asintoticatende asintotica--mente al valore limite:mente al valore limite:


Livello di pressione sonora nell’ambiente Livello di pressione sonora nell’ambiente disturbatodisturbato

La potenza sonoraLa potenza sonora rpWsWd RLL −= che viene immessa nell’ambiente stache viene immessa nell’ambiente sta--

stabilisce in questo un campo sonoro del quale si vuole conoscerstabilisce in questo un campo sonoro del quale si vuole conoscere il e il livello di pressione livello di pressione LLpdpd

Il livello di pressione sonora Il livello di pressione sonora LLpdpd non decresce con l’incremento della dinon decresce con l’incremento della di--stanza stanza dd dalla struttura divisoria, ma resta praticamente uniforme sino dalla struttura divisoria, ma resta praticamente uniforme sino a a quando l’area superficiale quando l’area superficiale 22⋅⋅ππ⋅⋅dd22 delldell’’emisfero di raggio emisfero di raggio dd resta minore resta minore delldell’’area trasmittente area trasmittente SSppNei due campi di distanze il livello di pressione sonora vale:Nei due campi di distanze il livello di pressione sonora vale:

( )

( )⎪⎪

⎩

⎪⎪

⎨

⎧

π⋅≥∀⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡

α⋅α−⋅

⋅+⋅π⋅

⋅+

π⋅≤∀

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡

α⋅α−⋅

+⋅+

=

2S

dS

14d

Cd2

110L

2S

dS

14S110L

Lp

dd

dlm2Wd

p

dd

d

pWd

pd

log

log

d

dlm S

V4C

⋅=dovedove : : cammino libero mediocammino libero medio nell’ambiente disturbatonell’ambiente disturbato


Coefficiente di assorbimento medioCoefficiente di assorbimento medio

In ambienti tipici non definiti in dettaglio è possibile assumerIn ambienti tipici non definiti in dettaglio è possibile assumere i see i se--guenti valori del coefficiente di assorbimento medio:guenti valori del coefficiente di assorbimento medio:

63 125 250 500 1000 2000 4000

sordosoffitto acustico assorbente, tappeti a

pelo lungo, arredo con poltrone im-bottite, o arredo equivalente

0,26 0,30 0,35 0,40 0,43 0,46 0,52

mediamente sordo soffitto acustico assorbente, tappeti a pelo raso 0,24 0,22 0,18 0,25 0,30 0,36 0,42

medio soffitto acustico assorbente o tappeti a pelo raso 0,25 0,23 0,17 0,20 0,24 0,29 0,34

mediamente vivo materiali o strutture assorbenti in misura limitata 0,25 0,23 0,15 0,15 0,17 0,20 0,23

vivo nessun materiale o struttura assorbente 0,26 0,24 0,12 0,10 0,09 0,11 0,13

Tipo e caratteristica dell’ambiente

frequenza centrale di banda d’ottava [Hz]


Analisi acustica di una sala conferenzeAnalisi acustica di una sala conferenze

Sala:Sala:Dimensioni (p x l x h):Dimensioni (p x l x h): 30 x 20 x 8 m30 x 20 x 8 m33

Posti:Posti: 600600Sedili:Sedili: legno non imbottitolegno non imbottitoPavimento:Pavimento: parquetparquetPareti:Pareti: intonacateintonacateSoffitto:Soffitto: intonacatointonacato

Specifiche:Specifiche:Tempo di riverbero con 1/3 di affollamento:Tempo di riverbero con 1/3 di affollamento: ττ00 ≅≅1,0 s1,0 sCoefficiente medio di assorbimento acustico:Coefficiente medio di assorbimento acustico: 0,2 < 0,2 < αα < 0,5 < 0,5


Verifica preliminareVerifica preliminare

A sala vuota si ha:A sala vuota si ha:assorbimento

m2

pavimento legno 30 x 20 600 0,10 60pareti intonaco 100 x 8 800 0,02 16

soffitto intonaco 30 x 20 600 0,02 12sedie legno 600 0,02 12

2600 100

αsuperficie materiale dimensioni quantità

quindi:quindi: s776871004800160

AV1600 ,,,, ≅=⋅=⋅=τ

038502600100

m ,==α

KO:KO: ττ00 »» 1 s1 s

KO:KO: ααmm «« 0,20,2


Assorbimento arredo e pubblicoAssorbimento arredo e pubblico

Si ha:Si ha:Assorbimento di una sedia in legno:Assorbimento di una sedia in legno: 0,02 m0,02 m22

Assorbimento di una persona:Assorbimento di una persona: 0,45 m0,45 m22

Situazione in presenza di arredo e pubblico:Situazione in presenza di arredo e pubblico:

A αm

0 100,0 0,0385 7,6833% 186,0 0,0715 4,1366% 272,0 0,1046 2,82

100% 358,0 0,1377 2,15

pubblico τ0assorbimento

Per ottenere Per ottenere ττ00=1 s occorrerebbe ottenere A > 768 m=1 s occorrerebbe ottenere A > 768 m22


Primo intervento correttivoPrimo intervento correttivo

Un primo intervento correttivo può prevedere l’installazione di Un primo intervento correttivo può prevedere l’installazione di sese--dili imbottiti, per i quali si ha:dili imbottiti, per i quali si ha:

Assorbimento di una sedia imbottita:Assorbimento di una sedia imbottita: 0,30 m0,30 m22

Assorbimento di una persona:Assorbimento di una persona: 0,45 m0,45 m22

Assorbimento di una persona seduta:Assorbimento di una persona seduta: 0,55 m0,55 m22

α αm

0 268,0 0,1031 2,8733% 318,0 0,1223 2,4266% 368,0 0,1415 2,09

100% 418,0 0,1608 1,84


L’intervento non è sufficienteL’intervento non è sufficiente


Secondo intervento correttivoSecondo intervento correttivo

Si potrebbe:Si potrebbe:Ricoprire il soffitto con pannelli fonoassorbenti in fibra minerRicoprire il soffitto con pannelli fonoassorbenti in fibra minerale incollati ale incollati ((αα=0,45)=0,45)Ricoprire le pareti d’estremità con pannelli fonoassorbenti in fRicoprire le pareti d’estremità con pannelli fonoassorbenti in fibra minerale ibra minerale incollati (incollati (αα=0,45)=0,45)Ricoprite metà delle pareti laterali con tende pesanti drappeggiRicoprite metà delle pareti laterali con tende pesanti drappeggiate (ate (αα=0,4)=0,4)Ricoprire metà delle pareti laterali con pannelli fonoassorbentiRicoprire metà delle pareti laterali con pannelli fonoassorbenti in fibra minein fibra mine--rale incollati (rale incollati (αα=0,45)=0,45)

A−Α+ Σ

soffitto -12,0 270,0 258,0testate -6,4 144,0 137,6

tendaggi -4,8 96,0 91,2pareti laterali -4,8 108,0 103,2

interventoassorbimento

A αm

0 754,8 0,2903 1,0233% 804,8 0,3095 0,9566% 854,8 0,3288 0,90

100% 904,8 0,3480 0,85


OKOK


Altri interventiAltri interventi

Eliminazione di disturbi e rumori di fondo:Eliminazione di disturbi e rumori di fondo:Fonoisolamento della sala accuratoFonoisolamento della sala accuratoRiduzione rumori endogeniRiduzione rumori endogeni

Gomma sulla battuta delle sedie, etc.Gomma sulla battuta delle sedie, etc.Utilizzazione di tappeti o moquetteUtilizzazione di tappeti o moquetteEliminazione degli echi (Eliminazione degli echi (∆∆tt >>0,05 s 0,05 s ∆∆ss ≅≅15 m): NO pareti regolari e 15 m): NO pareti regolari e molto riflettenti se la dimensione minima del locale molto riflettenti se la dimensione minima del locale èè maggiore di 15 mmaggiore di 15 m

Riduzione della distorsione in frequenzaRiduzione della distorsione in frequenzaRiduzione di ombre acusticheRiduzione di ombre acustiche


Correzione acustica del localeCorrezione acustica del locale

Nella sala si ha:Nella sala si ha:Prima dell’intervento correttivo:Prima dell’intervento correttivo:

ααmm = 0,0715= 0,0715 A = A = ααmm⋅⋅S = 185,9 mS = 185,9 m22

Dopo l’intervento correttivo:Dopo l’intervento correttivo:ααmm = 0,3095= 0,3095 A = A = ααmm⋅⋅S = 804,7 mS = 804,7 m22

2220092850

91851

,,

,==

α−⋅α

=m

m SR 2220092850

91851

,,

,==

α−⋅α

=m

m SR

39116569050

78041

,,

,==

α−⋅α

=m

m SR 39116569050

78041

,,

,==

α−⋅α

=m

m SR

costante d’assorbimento dell’ambiente

Poiché la pressione acustica nell’ambiente vale:Poiché la pressione acustica nell’ambiente vale: ( )R106LL Wpr log⋅−+=

l’intervento determina, ovviamente sul solo rumore riverberato, l’intervento determina, ovviamente sul solo rumore riverberato, l’attenuazione:l’attenuazione: 65710

2

112 ,log −≅⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅=−=

RRLLD prpr


0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20100908070605040302010

0

0

c

RR

%rL∆

Esempio 1Esempio 1

Installando nella sala due altoparlanti da Installando nella sala due altoparlanti da 50 mW acustici50 mW acustici sulle pareti latesulle pareti late--rali all’altezza del tavolo dei conferenzieri (Q=8), uno spettatrali all’altezza del tavolo dei conferenzieri (Q=8), uno spettatore seduto ore seduto al centro nell’ultima fila, che dista dalle stesse 26,3 m, senteal centro nell’ultima fila, che dista dalle stesse 26,3 m, sente un suono un suono descritto dai seguenti parametridescritto dai seguenti parametri

correzione Ld Lr LΣNO 76,62 90,00 90,19SI 76,62 82,35 83,38

variazione - -7,65 -6,81

( ) ( ) 112010 −⋅−⋅+= dQLL Wpd loglog( ) ( )010410 RLL Wpr loglog ⋅−⋅+=

20 22200 mR ,= 2391165 mRc ,=

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛⋅=⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅=

−120 10

0501010 ,loglogWWLW

⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜

⎝

⎛+⋅= 1010 101010

prpd LL

pTL log

in quanto si ha:in quanto si ha:

con:con:


Esempio Protezione da inquinamento acusticoEsempio Protezione da inquinamento acustico

La sala di lettura di una biblioteca La sala di lettura di una biblioteca confina con un CED nel quale è prodottconfina con un CED nel quale è prodott--o un rumore col seguente spettro:o un rumore col seguente spettro:

f [Hz] 125 250 500 1000 2000 4000

Lp,S 75 73 78 80 78 74

Nella sala di lettura, che ha dimensioni 3 x 3 x 3 mNella sala di lettura, che ha dimensioni 3 x 3 x 3 m22 ed è rivestita ed è rivestita internamente con i seguenti materiali:internamente con i seguenti materiali:

Soffitto con pannelli in fibre mineraliSoffitto con pannelli in fibre minerali

Pavimento in gommaPavimento in gomma

Pareti intonacatePareti intonacate

f [Hz] 125 250 500 1000 2000 4000

α 0,15 0,30 0,45 0,50 0,60 0,55

f [Hz] 125 250 500 1000 2000 4000

α 0,04 0,04 0,06 0,06 0,08 0,08

f [Hz] 125 250 500 1000 2000 4000

α 0,01 0,01 0,02 0,02 0,03 0,04

si desidera un livello acustico NC25:si desidera un livello acustico NC25: f [Hz] 125 250 500 1000 2000 4000NC25 44 37 32 27 24 22


Verifica preliminareVerifica preliminare

L’isolamento acustico da ottenere L’isolamento acustico da ottenere vale:vale:

f [Hz] 125 250 500 1000 2000 4000

Lp,S 75 73 78 80 78 74NC25 44 37 32 27 24 22

∆L 31 36 46 53 54 52

La superficie assorbente delLa superficie assorbente del--l’ambiente vale:l’ambiente vale:

confine S [m2] 125 250 500 1000 2000 4000soffitto 9,0 α⋅S 1,35 2,70 4,05 4,50 5,40 4,95

pavimento 9,0 α⋅S 0,36 0,36 0,54 0,54 0,72 0,72pareti 36,0 α⋅S 0,36 0,36 0,72 0,72 1,08 1,44

Σ(α⋅S) 2,07 3,42 5,31 5,76 7,20 7,11

αm 0,04 0,06 0,10 0,11 0,13 0,13


Progettazione della strutturaProgettazione della struttura

Nell’ipotesi che non esistano altre vie di propagazione del suonNell’ipotesi che non esistano altre vie di propagazione del suono, o, la struttura di separazione fra sala lettura e CED deve avere illa struttura di separazione fra sala lettura e CED deve avere il popo--tere fonoisolante espresso dalla relazione:tere fonoisolante espresso dalla relazione:

( )m25NCSp

25NCSp

10LLSA10LLR

α⋅−−=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅−−=

log

log

,

,

( )m25NCSp

25NCSp

10LLSA10LLR

α⋅−−=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅−−=

log

log

,

,

125 250 500 1000 2000 4000∆L 31,0 36,0 46,0 53,0 54,0 52,0

αm 0,04 0,06 0,10 0,11 0,13 0,13

10⋅log (αm) 14,0 12,2 10,0 9,6 8,9 8,9R 45,0 48,2 56,0 62,6 62,9 60,9

Si ha allora:Si ha allora:

125 250 500 1000 2000 4000potere fonoisolante R desiderato 45,0 48,2 56,0 62,6 62,9 60,9

laterizio forato da 1+8+1 cm (intonacato su entrambi i lati) 29,5 33,0 37,0 41,0 49,0 55,0laterizio forato da 1+12+1 cm (intonacato su entrambi i lati) 30,5 36,5 40,5 44,0 46,0 52,5

doppia parete in forato 1+6+6+6+1 cm (intonacata su entrambi i lati) 38,0 40,0 45,0 49,0 65,0 81,0doppio forato 1+10+10 cm con controparete in gesso e lana di vetro da 6 cm 44,0 48,0 59,0 64,0 74,0 67,0

Quindi si può scegliere fra le alternative disponibili:Quindi si può scegliere fra le alternative disponibili:


Documento di impatto acusticoDocumento di impatto acustico

Contenuto minimo (Contenuto minimo (1/31/3):):1)1) Descrizione della tipologia con layout funzionale, impianti e atDescrizione della tipologia con layout funzionale, impianti e attrezzature trezzature

e/o macchinarie/o macchinari2)2) Planimetria 1:2000 dell’area con indicazione dell’attività, dellPlanimetria 1:2000 dell’area con indicazione dell’attività, delle sorgenti, dei e sorgenti, dei

ricettori più esposti, indicazioni toponomastiche e altimetrichericettori più esposti, indicazioni toponomastiche e altimetriche3)3) Classe acustica di destinazione d’uso del territorio interessatoClasse acustica di destinazione d’uso del territorio interessato o, in asseno, in assen--

za di classificazione comunale, indicazione di una classe presunza di classificazione comunale, indicazione di una classe presunta in base ta in base all’uso del territorioall’uso del territorio

4)4) Valori limite d’emissione, d’immissione, e di qualità nelle zoneValori limite d’emissione, d’immissione, e di qualità nelle zone potenzialpotenzial--mente esposte alla propagazione sonora del nuovo insediamentomente esposte alla propagazione sonora del nuovo insediamento

5)5) Livelli di rumore residuo con individuazione delle sorgenti concLivelli di rumore residuo con individuazione delle sorgenti concorrenti preorrenti pre--esistentiesistenti

6)6) Individuazione delle sorgenti e caratteristiche di emissione (poIndividuazione delle sorgenti e caratteristiche di emissione (potenza acustitenza acusti--ca per banda d’ottava certificata, misurata o calcolata, e direzca per banda d’ottava certificata, misurata o calcolata, e direzionalità)ionalità)



Contenuto minimo (Contenuto minimo (2/32/3):):7)7) Caratteristiche acustiche (certificate, misurate o calcolate) deCaratteristiche acustiche (certificate, misurate o calcolate) dei nuovi manui nuovi manu--

fatti, con almeno potere fonoisolante delle strutture perimetralfatti, con almeno potere fonoisolante delle strutture perimetrali per banda i per banda d’ottava, ed eventuale potere fonoisolante apparente di elementid’ottava, ed eventuale potere fonoisolante apparente di elementi divisori da divisori da altre attività con valutazione del rumore di calpestio normalizzaltre attività con valutazione del rumore di calpestio normalizzatoato

8)8) Densità e caratteristiche del traffico veicolare con previsione Densità e caratteristiche del traffico veicolare con previsione d’incremento d’incremento indotto dall’insediamentoindotto dall’insediamento

9)9) Campo acustico ipotizzato per la valutazione delle modalità di pCampo acustico ipotizzato per la valutazione delle modalità di propagazione ropagazione dell’energia sonora, con indicazione degli algoritmi e dei modeldell’energia sonora, con indicazione degli algoritmi e dei modelli previsionali previsiona--li utilizzatili utilizzati

10)10) Stima dei livelli sonori determinati dal nuovo insediamento, conStima dei livelli sonori determinati dal nuovo insediamento, con indicazione indicazione dei livelli assoluti d’emissione ed immissione sui ricettori piùdei livelli assoluti d’emissione ed immissione sui ricettori più esposti, e esposti, e confronto con i limiti assoluti richiamaticonfronto con i limiti assoluti richiamati



Contenuto minimo (Contenuto minimo (3/33/3):):11)11) Valutazione dei valori d’immissione a finestre aperte e chiuse aValutazione dei valori d’immissione a finestre aperte e chiuse all’interno ll’interno

delle unità abitative più esposte, e confronto con i limiti diffdelle unità abitative più esposte, e confronto con i limiti differenziali richiaerenziali richia--matimati

12)12) Indicazione delle eventuali opere di mitigazione del rumore e diIndicazione delle eventuali opere di mitigazione del rumore e di contenimencontenimen--to di emissioni ed immissioni, con precisazione dei principi fisto di emissioni ed immissioni, con precisazione dei principi fisici di riferiici di riferi--mentomento

13)13) Programma di rilevamenti di verifica da eseguire negli stati “0”Programma di rilevamenti di verifica da eseguire negli stati “0” ed “1” al ed “1” al fine della consegna al Comune della relazione finale nei terminifine della consegna al Comune della relazione finale nei termini precisati nel precisati nel provvedimento di concessione, abilitazione, licenza o autorizzazprovvedimento di concessione, abilitazione, licenza o autorizzazione di cui ione di cui al comma 4 dell’art. 8 della legge n. 447/95al comma 4 dell’art. 8 della legge n. 447/95

La documentazione deve essere redatta da un tecnico competente La documentazione deve essere redatta da un tecnico competente in acustica ambientalein acustica ambientale


La “zonizzazione”La “zonizzazione”

La zonizzazione acustica comunale è una suddivisione del territoLa zonizzazione acustica comunale è una suddivisione del territorio rio in aree omogenee appartenenti alle classi acustiche previste dalin aree omogenee appartenenti alle classi acustiche previste dalD.P.C.M. 14 novembre 1997D.P.C.M. 14 novembre 1997

classe destinazione d’uso del territorio D N D N

1 aree particolarmente protette 45 35 50 40 dB(A)

2 aree prevalentemente residenziali 50 40 55 45 dB(A)

3 aree di tipo misto 55 45 60 50 dB(A)

4 aree di intensa attività umana 60 50 65 55 dB(A)

5 aree prevalentemente industriali 65 55 70 60 dB(A)

6 aree esclusivamente industriali 65 65 70 70 dB(A)

Em Imm

Criteri:Criteri:Densità abitativaDensità abitativaAttività commercialeAttività commerciale--ufficiufficiAttività artigianaliAttività artigianaliPresenza di servizi e attrezzaturePresenza di servizi e attrezzatureTraffico veicolareTraffico veicolare

Sequenza: prima le classi 1 e 5 (più semplici) poi le classi 2, Sequenza: prima le classi 1 e 5 (più semplici) poi le classi 2, 3 e 43 e 4Preindagine: campagna di misure acustichePreindagine: campagna di misure acusticheElaborati: carte dei valori emissione e qualità notturni e diurnElaborati: carte dei valori emissione e qualità notturni e diurni sei se--condo UNI 9884condo UNI 9884

fascia colore> 80 blu scuro75-80 blu70-75 rosso violetto65-70 carminio60-65 vermiglio55-60 arancione50-55 ocra45-50 giallo40-45 verde scuro35-40 verde scuro< 35 verde chiaro

UNI 9884


Piano di risanamento acusticoPiano di risanamento acustico

Il Comune deve realizzare un adeguamento delle zone di territoriIl Comune deve realizzare un adeguamento delle zone di territorio o alle risultanze della zonizzazione, scegliendo fra:alle risultanze della zonizzazione, scegliendo fra:

Interventi direttiInterventi direttiBarriere antirumore, asfalti fonoassorbenti, infissi fonoisolantBarriere antirumore, asfalti fonoassorbenti, infissi fonoisolanti privatii privati

Indirizzi agli strumenti di pianificazione (PRG, PUT)Indirizzi agli strumenti di pianificazione (PRG, PUT)Strumenti normativi e proceduraliStrumenti normativi e procedurali

PRG: procedure integrate per il rilascio di autorizzazioni, …PRG: procedure integrate per il rilascio di autorizzazioni, …Regolamento edilizio: caratteristiche edili e degli impianti tecRegolamento edilizio: caratteristiche edili e degli impianti tecniciniciRegolamento d’igiene: disciplina attività rumorose permanenti, tRegolamento d’igiene: disciplina attività rumorose permanenti, tempoempo--ranee (circhi), e saltuarie (tosatura giardini, pubblicità), …ranee (circhi), e saltuarie (tosatura giardini, pubblicità), …


Documents

Fisica Tecnica - Acustica Tecnica