Isolamento Acustico Pareti Interne

8/14/2019 Isolamento Acustico Pareti Interne

1/11


2/11

rumore aereo di un limitato numero di pareti verticali interne inlaterizio, di diverse tipologie;

verifica di un metodo per la previsione delle prestazioni acustichein opera partendo dai dati dei singoli componenti in laboratorio,proposto dalla normativa europea EN 12354 (metodo CEN).

Nellambito della stessa ricerca sono state poi sperimentatetecniche di misura accelerometriche per la determinazione delletrasmissioni sonore strutturali e tecniche di tipo intensimetrico per

la determinazione del potere fonoisolante.In questo primo articolo vengono presentati i risultati delle misuredi laboratorio del potere fonoisolante R e del suo indice divalutazione Rw ed una breve descrizione del metodo CEN conlapplicazione ad un caso studio per il quale viene calcolatolindice di valutazione del potere fonoisolante apparente Rw dellepareti provate in laboratorio.I risultati completi della ricerca, con lelaborazione e lanalisi deirisultati ottenuti dalle misure di laboratorio, lillustrazionecompleta del metodo CEN e la descrizione dellinfluenza dellemodalit costruttive degli edifici ai fini della trasmissione delrumore, verranno pubblicati nei numeri successivi della rivista.

LE PARETI IN PROVA

Le strutture divisorie da sottoporre a prova sono state scelte inmodo da avere un insieme rappresentativo di diverse tipologie,diverso spessore e diversa massa superficiale. Sono state provatecomplessivamente 14 pareti suddivise in tre gruppi: paretimonostrato, pareti multistrato e pareti sperimentali.Le pareti monostrato sono costituite da strutture trasversalmentecontinue realizzate mediante blocchi di laterizio alleggerito inpasta, posati con giunti orizzontali di malta continui ed uniteverticalmente con giunto di malta o ad incastro. Alcune pareti,

realizzate con blocchi per muratura armata, sono state provate cone senza il riempimento in malta dei fori verticali destinati adaccogliere le barre di acciaio.Le pareti multistrato sono costituite da strati resi trasversalmentediscontinui dalla presenza di intercapedini daria o di materialefonoassorbente. Sono realizzate mediante blocchi di laterizioalleggerito in pasta, posati con giunti orizzontali di malta continuied uniti verticalmente con giunto di malta o ad incastro, mediantetramezze in laterizio normale a fori orizzontali.Le pareti sperimentali sono speciali pareti multistrato, realizzatecon combinazioni di tecniche di posa e materiali innovativi(intercapedini a profondit variabile, risonanza per cavit dei

blocchi, desolidarizzazione della parete, ecc.), che permettono distudiare particolari aspetti della propagazione dellenergia sonoraallinterno delle strutture edilizie.Lelenco delle pareti, con la relativa descrizione e con i risultatidelle misurazioni, riportato nelle tabelle I e II. Le pareti sonoidentificate mediante un codice che indica il gruppo diappartenenza (A monostrato, B multistrato e Csperimentale).

MISURE IN LABORATORIO: DESCRIZIONE ED ANALISI DEI RISULTATI

Le misure in laboratorio sono state eseguite presso il Laboratorio diAcustica del Dipartimento di Fisica Tecnica dellUniversit diPadova.Il laboratorio costituito da un complesso di tre camereriverberanti: una di grandi dimensioni e due collegate medianteunapertura per il montaggio di struture verticali. La coppia dicamere riverberanti, adibite alla misura del potere fonoisolante di

construction starting from the values of each component in the laboratory,

proposed by the European Standard EN 12354 (CEN method).

In the context of the same research theaccelerometric measurement procedures for determining the structural sound transmissions and intensimetric type

procedures for determining sound reductionindexes were experimented.This first article gives the results of the

laboratory measurements of the acousticinsulation R and itssingle number rating Rw as well as a brief description of the CEN method with its application to a case study

for which the single number rating of theapparent sound reduction index Rw of thewalls tested in the laboratory is calculated.The complete results of the research, withthe elaboration and analysis of the resultsobtained from the laboratory measurements, the complete illustration of the CEN method and the description of theinfluence of the construction methods used

for the buildings with respect to sound transmission, shall be published inupcoming issues of the magazine.

THE WALLS TESTED

The partitions subjected to testing werechosen in order to provide a representative

group of different types, different thicknessvalues and different surface masses. In all,14 partitions were tested, sub-divided intothree groups: homogeneous walls, multi-layered walls and experimental walls.The homogeneous walls are made up of transversally continuous structures of lightweight masonry blocks, laid withcontinuous mortar horizontal joints and

joined vertically with mortar joints or by interlocking. Some walls, built withreinforced masonry blocks, were tested with or without the mortar filling of thevertical holes needed for the steel bars.The multi-layered walls are made up of layersmade transversally discontinuous by the

presence of air cavities or noise absorbingmaterial. They have been built withlightweight masonry blocks, laid withhorizontal continuous mortar joints and

joined vertically with mortar joints or by interlocking, by means of normal horizontalhole brick partitions.The experimental walls are special multi-layered walls, made with the combinationof laying procedures and innovativematerials (cavities of varying depths,resonance for the block cavities,desolidarisation of the wall, etc.), which

allow the particular aspects of the propagation of the sound energy within thebuilding structures to be studied.The list of the walls tested, with relativedescription and with the results of themeasurements, can be seen in tables I and II. The walls have been identified by a codeindicating each group (A homogeneous,B multi-layered, C experimental).

LABORATORY MEASUREMENTS: DESCRIPTIONAND ANALYSIS OF THE RESULTS

The laboratory measurements were made inthe Acoustics Laboratory of the Department of Technical Physics of the University of Padua.The laboratory is made up of threereverberation chambers: a large sized oneand two others joined by an opening for theassembly of vertical structures. The tworeverberation chambers, equipped for themeasurement of the sound reduction index of vertical building components, has beendesigned according to the provisions of theUNI 8270/1 (1982) standard.

2

dustria dei Laterizi

vembre dicembre 2001.72


3/11

3componenti verticali di edificio, stata progettata tenendo contodelle prescrizioni della norma UNI 8270/1 (1982).Dai risultati ottenuti si pu osservare che molte delle tipologie dipareti provate hanno fornito valori dellindice di valutazione delpotere fonoisolante superiori a 50 dB.In particolare, si pu osservare che alle medie frequenze (200-500 Hz), per quasi tutte le pareti testate, i valori del poterefonoisolante (R) si discostano molto dalla curva di riferimento

utilizzata per il calcolo dellindice di valutazione (Rw ) penalizzandomolto il risultato. I buoni risultati che si ottengono invece allebasse frequenze, bench siano molto importanti per la qualitdellisolamento acustico, influiscono poco sul calcolo dellindice divalutazione.Per le singole pareti si possono fare le seguenti considerazioni: le pareti A07, A08 e A09, realizzate con blocchi semipieni ad

incastro, senza la malta nei giunti verticali, hanno fornito risultatileggermente al di sotto delle aspettative in relazione alla loromassa superficiale; questo pu essere giustificato dal mancatoriempimento dei giunti verticali che ha determinato dei percorsisonori preferenziali interrotti soltanto dallintonaco sui due lati;

la parete sperimentale C02, ottenuta con un tavolato in tramezzeda 8 cm, una intercapedine di 2 cm con fibra di poliesterecompressa e un tavolato in tavelle da 6 cm, ha fornito rispostemolto interessanti in relazione alla massa superficiale; questosignifica che buoni risultati si possono ottenere con pareti doppieseparate da materiali resilienti anche senza lintercapedine;

il confronto tra le pareti doppie sperimentali C03 (blocchi a Tcon tagli verticali effettuati allo scopo di creare delle cavitrisonanti fonoassorbenti) e C04 (blocchi a T senza tagli) hamostrato che il vantaggio ottenibile dallassorbimento vieneperso completamente dallindebolimento della struttura: i tagli

verticali riducono in effetti lo spessore utile del blocco.METODO SEMPLIFICATO DI PREVISIONE DEL POTERE

FONOISOLANTE APPARENTE

Il potere fonoisolante apparente R esprime la quantit di energiasonora trasmessa da una partizione nelle sue reali condizioni diutilizzo. Tale quantit differisce dal potere fonoisolante R,risultante da misure di laboratorio o da calcolo teorico, in quantotiene conto, oltre che della trasmissione diretta della parete,anche di eventuali percorsi di trasmissione aerea del suono e deipercorsi di trasmissione strutturale dovuti ai componenti laterali.La nuova norma europea EN 12354-1 [2,3] indica un metodo di

calcolo basato su alcune ipotesi semplificative che permette distimare il potere fonoisolante apparente di una partizione a partiredai valori del potere fonoisolante relativi ai diversi percorsi ditrasmissione strutturale.

(1)

dove RDd e Rij sono rispettivamente i valori in funzione dellafrequenza del potere fonoisolante per trasmissione diretta(attraverso la parete di separazione dei due ambienti) e del poterefonoisolante per trasmissione laterale (attraverso il genericopercorso i-j ).In questa formulazione viene trascurato il contributo dellatrasmissione aerea tra condotti, prese daria ed altri elementi.Per ogni giunto tra parete di separazione e strutture laterali (paretie solai), si individuano tre percorsi di trasmissione lateraleij ,

R = 10 lg 10 R Dd 10

+ 10 R ij 10

dB ( )

The results show that many of the wall typestested have acoustic insulation index assessment values of over 50dB.In particular, it may be observed that at themedium frequencies (200-500 Hz), for nearly all the tested walls, the sound reductionindexes (R) shift greatly from the referencecurve used for the calculation of thesinglenumber rating (R w ), thus greatly penalisingthe result. On the other hand, even if very important for the quality of the acoustic

insulation, the good results obtained at thelower frequencies have little influence onthe calculation of thesingle number rating .For the individual walls the followingconsiderations may be made: the walls A07, A08 and A09, made with

interlocking perforated blocks, withoutmortar in the vertical joints have givenresults that fall slightly below theexpectations in relation to their surfacemass; this may be justified by the factthat the vertical joints were not filled thus determining the preferential sound

paths being interrupted only by the plaster on the two sides;

the experimental wall C02, obtained withan 8 cm partition layer, a 2 cm cavity withcompressed polyester and a 6 cm slablayer, gave very interesting outcomes inrelation to the surface mass; this meansthat positive results may be obtained withdouble walls separated by resilientmaterials even without the need for acavity;

the comparison between the doubleexperimental walls C03 (T shaped blockswith vertical cuts made to create resonantnoise absorbing cavities) and C04 (T shaped blocks without cuts) has shownthat the advantage obtained by theabsorption is totally lost by the weakeningof the structure: the vertical cuts in factreduce the working thickness of the block.

A SIMPLIFIED METHOD FOR ESTIMATINGTHE APPARENT SOUND REDUC TION INDE X

The apparent sound reduction index Rexpresses the quantity of sound energy transmitted by a wall under its realconditions of use. This quantity differs

from the sound reduction index R,resulting from the laboratory measurements or from the theoreticalcalculation, in that it takes intoconsideration, in addition to the directtransmission of the wall, even any eventualairborne sound transmission paths and thestructural transmission paths given by the

flanking components. The new European

standard EN 12354-1 [2, 3] shows acalculation method based upon severalsimplifying hypotheses which allows for theapparent sound reduction index of a

partition to be estimated starting from thesound reduction index relative to thedifferent structural transmission paths.

(1)

where RDd and Rij are respectively thevalues, as a function of the frequency, of thesound reduction index for direct transmission(through the dividing wall of the two rooms)and the sound reduction index for flankingtransmission (through the generic path i-j).This formula ignores the contribution of theairborne transmission through pipes, air ventsand other elements. For every joint betweenthe dividing partitions and the flankingstructures (walls and ceilings), there arethree flanking transmission paths ij, generally shown with the letters Df, Ff, Fd (D stands for

R = 10 lg 10 R Dd

10 + 10 R ij

10

dB ( )

L industria dei Laterizi

novembre dicembre 2001.72


4/11

4



Schema di Spess. [m] R w (dB)Codice montaggio Descrizione e massa C (dB) Potere fonoisolante R parete (misure in cm) sup. [kg/m 2] Ctr (dB) e indice di valutazione R w

A03 0.21 R w = 54C = -1

Mono- 360 C tr = -4

strato

A04 0.28 R w = 52C = -1

Mono- 300 C tr = -3strato

A05 0.28 R w = 53C = -1Mono- 340 C tr = -4strato

A06 0.33 R w = 56C = 0


A07 0.38 Rw = 48C = -1


A08 0.41 R w = 49C = -1


A09 0.45 R w = 50C = -1


Parete realizzata con blocchiad incastro, alleggeriti inpasta, a tre fori verticali(18x 50x 20 cm) con fori

riempiti di malta, intonacataambo i lati (spessore intonaco1,5 cm).

Parete realizzata con blocchiad H, alleggeriti in pasta(25x 30x 19 cm), intonacataambo i lati (spessore intonaco1,5 cm).

Parete realizzata con blocchiad H, alleggeriti in pasta,

con fori riempiti di malta(25x 30x 19 cm), intonacataambo i lati (spessore intonaco1,5 cm).

Parete realizzata con blocchiad H, alleggeriti in pasta,con fori riempiti di malta(30x 25x 17 cm), intonacataambo i lati (spessore intonaco1,5 cm).

Parete realizzata con blocchisemipieni ad incastro,alleggeriti in pasta(35x 25x 24,5 cm), intonacataambo i lati (spessore intonaco1,5 cm).



Tab. I - Pareti monostrato. Risultati delle misurazioni effettuate in laboratorio.

indicati generalmente con le lettere Df, Ff, Fd (D sta perpartizione, F per laterale).Per il calcolo del potere fonoisolante apparente tra due ambientiadiacenti si deve quindi determinare il valore del poterefonoisolanteRij relativo ad ogni singolo percorso di trasmissionesonora.La stima teorica del potere fonoisolante per trasmissione lateraleRij si fonda su ipotesi di tipo statistico che non sempre si addiconoalla situazione in esame. In particolare, si ipotizza che il campo di

the dividing partition, and F for the flank).To calculate the apparent sound reductionindex of two adjoining rooms the sound reduction index Rij must therefore bedetermined in relation to every singlesound transmission path.The theoretical estimation of the sound reduction index for flanking transmission R ijis based upon statistic type hypotheses thatdo not always respond to the situation inquestion. In particular, it has beenhypothesised that the vibration field that is


5/11

5

vibrazioni che si stabilisce nella partizione e nelle strutture lateralidei due ambienti esaminati, come conseguenza della pressionesonora presente in essi, sia il pi possibile uniforme. Questa ipotesipone evidenti problemi di validit del modello di calcolo inpresenza di discontinuit strutturali rappresentate da telai incemento armato o in acciaio.Per questo tipo di soluzioni, il metodo di calcolo presentato ha unminor grado di affidabilit, anche se pu essere ancora utilizzatoper ottenere una prima stima del potere fonoisolante apparente. A



Wall Assembly Description Thickness [m] Rw (dB) Acoustic insulation potentialCode diagram (in cm.) and surface C (dB) R and assessment

mass [kg/m 2] Ctr (dB) index Rw

A03 0.21 R w = 54C = -1

Homo- 360 C tr = -4

geneous

A04 0.28 R w = 52C = -1

Homo- 300 C tr = -3 geneous

A05 0.28 R w = 53C = -1Homo- 340 C tr = -4

geneous

A06 0.33 R w = 56C = 0


A07 0.38 Rw = 48C = -1


A08 0.41 R w = 49 C = -1


A09 0.45 R w = 50 C = -1


Wall built with interlockingblocks, made with a lightened mixture, with three verticalholes (18x 50x 20 cm) with

mortar filled holes, plastered on both sides (plaster thickness 1.5 cm).

Wall built with H shaped blocks, made with alightened mixture(25x 30x 19 cm), plastered on both sides (plaster thickness 1.5 cm).

Wall built with H shaped blocks, made with alightened mixture, withmortar filled holes(25x 30x 19 cm), plastered on both sides (plaster thickness 1.5 cm).

Wall built with H shaped blocks, made with alightened mixture, withmortar filled holes(30x 25x 17 cm), plastered on both sides (plaster thickness 1.5 cm).

Wall built with perforated interlocking blocks, madewith a lightened mixture(35x 25x 24.5 cm), plastered on both sides (plaster thickness 1.5 cm).



Tab. I - Homogeneous walls. The results of the measurements carried out in a labora-tory context.

formed in the dividing partition and in the flanking structures of the two rooms inquestion, as a result of the sound pressure

present in them, should be as uniform as possible. This hypothesis highlights the problems of the validity of the calculationmodel in the presence of structuraldiscontinuities represented by reinforced concrete or steel framework.For this type of solution, the calculationmethod presented has a lower rate of reliability, even if it may still be used to


6/11

6



Schema di Spess. [m] R w (dB)Codice montaggio Descrizione e massa C (dB) Potere fonoisolante R parete (misure in cm) sup. [kg/m 2] Ctr (dB) e indice di valutazione R w

B01 0.29 R w = 50C = -1

Multi- 190 C tr = -4

strato

B02 0.29 R w = 53C = 0

Multi- 300 C tr = -3strato

B03 0.31 R w = 53C = 0Multi- 260 C tr = -4strato

B04 0.33 R w = 49C = -1

Multi- 250 C tr = -5strato

C02 0.19 Rw = 46C = -1

Speri- 160 C tr = -5mentale

C03 0.31 R w = 52C = -1


C04 0.31 R w = 54C = -1


Parete realizzata con tavolato intramezze normali a 10 fori(8x 25x 25 cm) ed intonaco(1,5 cm) lato esterno; intercape-dine di 10 cm con lana di roccia

da 5 cm (50 kg/m3) appoggiata altavolato; tavolato in tramezze

normali a 10 fori (8x 25x25 cm)ed intonaco sul lato esterno.

Parete realizzata con tavolato intramezze normali a 15 fori(12x 25x25 cm) ed intonaco (1,5cm) lato esterno; intercapedine di 6cm con lana di roccia da 5 cm (den-sit 50 kg/m 3); tavolato in tra-mezze semipiene ad incastro, alleg-gerite in pasta (8x 50x 24,5 cm) edintonaco (1,5 cm) lato esterno.

Parete realizzata con tavolato intramezze normali a 10 fori(8x 25x 25 cm) ed intonaco(1,5 cm) lato esterno; intercape-dine di 12 cm; tavolato in tra-mezze semipiene ad incastro, al-leggerite in pasta(8x 50x 24,5 cm) ed intonaco(1,5 cm) lato esterno.

Parete realizzata con tavolato intramezze normali a 15 fori(12x 25x25 cm) ed intonaco(1,5 cm) lato esterno; intercape-dine di 6 cm con lana di roccia da5 cm (densit 50 kg/m 3); tavolatoin tramezze normali a 15 fori(12x 25x25 cm) ed intonaco(1,5 cm) lato esterno.

Parete realizzata con tavolato intramezze a 10 fori (8x 50x 25 cm)ed intonaco (1,5 cm) latoesterno; intercapedine di 2 cmcon fibra di poliestere compressa(spessore originario 2,5 cm,massa 0,2 kg/m 2); tavolato in ta-velle a 4 fori (6x 80x 25 cm) edintonaco sul lato esterno.

Parete realizzata con blocchi aT (17x 33x 24,5 cm), alleggeritiin pasta, con tagli verticali, mon-tati sfalsati ed intonaco (1,5 cm)lato esterno; intercapedine di 3cm; tavolato in tramezze semi-piene ad incastro, alleggerite inpasta (8x 50x 24,5 cm) ed into-naco lato esterno.

Parete realizzata con blocchi aT, alleggeriti in pasta,(17x 33x24,5 cm) montati sfal-sati ed intonaco (1,5 cm) latoesterno; intercapedine di 3 cm;tavolato in tramezze semipienead incastro, alleggerite in pasta(8x 50x 24,5 cm) ed intonaco(1,5 cm) lato esterno.

Tab. II - Pareti multistrato e sperimentali. Risultati delle misurazioni effettuate in la-boratorio.

questo riguardo si pu ritenere che linserimento di strutture incemento armato o in acciaio nel giunto tra partizione e strutturelaterali, riducendo lentit della trasmissione di vibrazioni traqueste, comporti un incremento del valore del potere fonoisolanteapparente. Questo pu compensare lincremento di trasmissionedovuto alle diverse condizioni di vincolo della partizione.Nei limiti di queste ipotesi, il potere fonoisolante relativo ai diversipercorsi di trasmissione sonora pu essere ottenuto in funzione del

obtain an initial estimation of the apparentsound reduction index. To this regard itmay be confirmed that the introduction of reinforced concrete or steel structures inthe joint between the dividing partitionand the flanking structures, reducing thevibration transmission index between these,leads to a rise in the apparent sound reduction index. This may compensate therise in transmission due to the differentlimiting conditions of the dividing partition.


7/11

7



Wall Assembly Description Thickness [m] R w (dB) Acoustic insulationCode Diagram (in cm) and surface C (dB) potential R and

mass [kg/m 2] Ct r (dB) assessment index R w

B01 0.29 R w = 50 C = -1

Multi- 190 C tr = -4

layered

B02 0.29 R w = 53C = 0

Multi- 300 C tr = -3layered

B03 0.31 Rw

= 53C = 0


B04 0.33 R w = 49 C = -1


C02 0.19 Rw = 46C = -1

Experi - 160 C tr = -5mental

C03 0.31 R w = 52C = -1


C04 0.31 R w = 54C = -1


Wall built in normal partitionlayer with 10 holes(8x 25x 25 cm) and external

plastering (1.5 cm); 5 cm rockwool cavity of 10 cm (50 kg/m 3)

leaning on the layer; normal partition layer with 10 holes(8x 50x24.5 cm) and plastered on the external side.

Wall built in normal partitionlayer with 15 holes(12 x 25x 25 cm) and external

plastering (1.5 cm); 5 cm rockwool cavity of 6 cm (50 kg/m 3density); perforated interlockinglightweight layer (8x 50x24.5 cm) and plastered (1.5 cm) on the external side.

Wall built in normal partitionlayer with 10 holes(8x 25x 25 cm) and external

plastering (1.5 cm); 12 cmcavity; perforated interlockinglightweight layer (8x 50x 24.5 cm) and plastered (1.5 cm) on the external side.

Wall built in normal partitionlayer with 15 holes(12 x 25x 25 cm) and external

plastering (1.5 cm); 5 cm rockwool cavity of 6 cm (50 kg/m 3density); normal partition layer with 15 holes (12x25x 25 cm)and plastered (1.5 cm) on theexternal side.

Wall built with partition layer with 10 holes (8x 50x 25 cm) and

plastered (1.5 cm) on theexternal side; 2 cm compressed

polyester fibre (originalthickness 2.5 cm, mass0.2 kg/m 2) cavity; slab layer with 4 holes (6x 80x25 cm) and

plastered on the external side.

Wall built with T shaped light-weight (17x 33x24.5 cm) blocks,with vertical cuts, staggered assembly and plastered (1.5 cm)on the external side; 3 cm cavi-ty; perforated interlocking parti-tion lightweight layer (8x 50x24.5 cm) and plastered on the external side.

Wall built with T shaped light-weight (17x 33x 24.5 cm) blocks,staggered assembly and plas-tered (1.5 cm) on the externalside; 3 cm cavity; perforated interlocking partition light-weight layer (8x 50x 24.5 cm)and plastered on the externalside.

Tab. II - Multi-layered and experimental walls. The results of the measurements car-ried out in a laboratory context.

potere fonoisolante delle due strutture interessate ( Ri e R j),dellindice di riduzione delle vibrazioniK ij e delle dimensioniprincipali (superficieS della partizione e lunghezza lf del giunto trale due strutture (per maggiori dettagli sul metodo CEN vedereanche in [12]).Vi sono essenzialmente tre contrapposti limiti alla applicabilit delmodello di calcolo definito dalla norma EN 12354-1 per lavalutazione delle prestazioni in opera di componenti edilizi:

Within the limits of this hypothesis, thesound reduction index relative to thedifferent sound transmission paths may beobtained as a function of the sound reduction index of the two structures inquestion (R i and R j ), of the vibrationreduction index K ij and of the maindimensions (surface S of the dividing

partition and the length lf of the jointbetween the two structures) (for moredetails on the CEN method also see [12]).


8/11

laffidabilit del metodo a fronte di un contesto che presentanotevoli margini di incertezza, soprattutto nella fase di messa inopera dei componenti;

la scarsa disponibilit dei dati necessari per poter calcolare tuttele componenti della trasmissione laterale (potere fonoisolante,indice di riduzione delle vibrazioni, valore di miglioramento R,tempo di riverberazione strutturale per tutte le strutture ed igiunti);

la difficolt di impiego del metodo da parte di non esperti,spesso non giustificata dalla differenza riscontrabile in praticatra i valori calcolati di R ed R.

Laffidabilit del modello dipende da differenti fattori: la validitdei dati di input (potere fonoisolante e massa superficiale dellediverse strutture, incrementi R, ecc.), la corrispondenza tramodello e situazione reale, il tipo di componenti e di giunti

coinvolti, laccuratezza della messa in opera.In generale non possibile dare indicazioni precise sullaccuratezzadel modello. Comunque misurazioni eseguite su strutture omogeneein muratura di laterizio, in gesso ed in calcestruzzo hannoevidenziato una deviazione standard di 1,5-2,5 dB dellindice divalutazione del potere fonoisolante apparente (i valori maggioridella deviazione si hanno con situazioni complesse e quando non sicorreggono i dati in base al tempo di riverberazione strutturale).Al fine di verificare il metodo di calcolo della norma EN 12354-1rispetto alle tipologie di strutture tipicamente realizzate in Italia(il modello stato infatti definito in un contesto nord europeo,dove esistono altre pratiche ed altri materiali per le costruzioni)

stato utilizzato il Laboratorio Sperimentale Aperto (LSA) gestito dalDipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale dellUniversit diTrento, che riproduce configurazioni di prova caratteristiche dellecomuni realt costruttive nazionali.Nelledificio sperimentale di Trento sono state provate diversepareti in laterizio, per alcune delle quali stata ripetuta la provaanche presso il Laboratorio di Acustica dellUniversit di Padova.La campagna di misurazioni eseguite ha permesso di confrontare ilvalore misurato del potere fonoisolante apparente con quelloprevisto secondo il modello di calcolo descritto.Nel calcolo del potere fonoisolante apparente secondo la EN 12354-1 sono stati impiegati i dati certificati del potere fonoisolante dilaboratorio della parete di separazione e delle diverse strutturelaterali (provenienti da altre campagne di misura) ed i datidellindice di riduzione delle vibrazioni ottenuti nello stessolaboratorio di Trento.La stima del potere fonoisolante apparente stato effettuata in

Essentially, there are three counter-posinglimits to the applicability of the calculationmethod defined by the EN 12354-1 standard

for the assessment of the construction performances of building components: the reliability of the method in a context

that presents considerable margins of uncertainty, especially during theinstallation of the components;

the scarce availability of the necessary values for calculating all of the flankingtransmission components (sound reduction index, vibration reductionindex, improvement value DR, structuralreverberation time for all the structuresand joints);

the difficulty of adopting this method by non-experts, often not justified by thedifference encountered in practicebetween the calculated values of R and R.

The reliability of the model depends upondifferent factors: the validity of the input

values (sound reduction index and the surfacemass of the different structures, DR increases,etc.), the correspondence between the modeland the real situation, the type of componentsand the joints involved, the precision of theconstruction. In general it is impossible to

provide exact indications on the precision of the model. In any case, measurements carried out on homogeneous brickwork structures, in

gypsum and concrete have highlighted astandard deviation of 1.5 - 2.5 dB of the singlenumber rating of the apparent sound reduction index (the greater deviation valuesarise from complex situations and when thevalues are not corrected according to thestructural reverberation time).

With the aim of verifying the calculationmethod of the EN 12354-1 standard withrespect to the types of structures typically built in Italy (the model has in fact beendefined in a Northern European context,where other practices and materials are used

for buildings) the Laboratorio Sperimentale Aperto (LSA Open Experimental Laboratory)was used. This Laboratory is managed by theDepartment of Civil and EnvironmentalEngineering of Trent University, and itreproduces testing configurations that arecharacteristic of the normal national buildingrealities.In the experimental building of Trent,different brick walls were tested, with somewall types the test was also repeated in the

Acoustics Laboratory of the University of Padua.The measurement campaign allowed for theconfrontation of the measured apparentacoustic insulation value with that estimated according to the second calculation modeldescribed. In the apparent sound reduction

8



Fig. 1 - Diversi percorsi di trasmissione del suono (per via aerea e strutturale) tra dueambienti adiacenti.Different sound transmission paths (airborne and structural) between two adjoiningrooms.

(2)R ij = R i + R j

2 + K ij +10lg S

l f dB( )

Ambiente sorgenteSource room

Ambiente riceventeReceiving room

Trasmissione laterale per via aerea Airborne flanking transmission

Trasmissione laterale per via strutturaleStructural flanking transmission

Trasmissione direttaDirect transmission


9/11

9base ai risultati del calcolo del potere fonoisolante Rij relativo aidiversi percorsi di trasmissione mediante la formula (1).Dal confronto tra i valori del potere fonoisolante misuratosperimentalmente nelledificio di Trento e la stima teorica emersa una buona affidabilit del metodo di calcolo definito dallanormativa europea EN 12354-1 a quasi tutte le frequenze.In generale, si possono trarre le seguenti considerazioni principali: la differenza tra i valori misurati in laboratorio ed in opera,

dellindice di valutazione del potere fonoisolante, elevata ma inlinea con le aspettative. Ledificio sperimentale realizzato a Trentoaveva infatti lo scopo di permettere uno studio approfondito dellemodalit di trasmissione laterale dellenergia sonora. Per questo stato realizzato secondo modalit che rendessero particolarmenteintensa lentit della trasmissione laterale;

la stima condotta secondo la metodologia della norma europeapermette di ottenere curve del potere fonoisolante apparenteche ben si accordano con i valori realmente misurati. I datiriportati in termini di indice di valutazione del poterefonoisolante apparente evidenziano la tendenza del metodo CENa sovrastimare lentit della trasmissione laterale.

CALCOLO DEL POTERE FONOISOLANTE APPARENTE TRA DUE

AMBIENTI ADIACENTI: CASO STUDIO

In tabella III sono riportati i risultati del calcolo del poterefonoisolante apparente (secondo il metodo previsto nella EN 12354)confrontati con i risultati delle misurazioni di potere fonoisolanteeffettuate nel laboratorio di acustica di Padova relativamente allepareti in laterizio precedentemente descritte. Il confronto effettuato sulla base dellindice di valutazione del poterefonoisolante ottenuto dai dati teorici e sperimentali variabili infunzione della frequenza.

Per il calcolo delle prestazioni in opera delle pareti descritte(potere fonoisolante apparente) sono stati ipotizzati due ambientiadiacenti appartenenti a due distinte unit immobiliari di unedificio residenziale in linea.Le caratteristiche dei due ambienti sono state lasciate invariateper le simulazioni relative a tutte le pareti esaminate, mentre divolta in volta stata modificata la natura della parete checostituisce la partizione.Per quanto riguarda i componenti di confine della parete diseparazione sono state fatte, dunque, le seguenti ipotesi: solai in laterocemento con travetti a traliccio e blocchi interposti

in laterizio alti 20 cm di tipo A, con soprastante soletta in

calcestruzzo spessa 4 cm ed intonaco allintradosso (Rw = 50 dB); parete laterale di facciata in blocchi ad H in laterizio alleggerito

in pasta (30x 25x 17 cm), con fori riempiti di malta ed intonacatasu ambo i lati (Rw = 56 dB);

parete laterale interna in mattoni forati in laterizio normale(8 x 25x 25 cm), a fori orizzontali ed intonacata su ambo i lati(Rw = 42 dB).

Ai fini del calcolo stato inoltre necessario definire la tipologia deigiunti tra la parete di separazione in esame e le strutture laterali(tre giunti rigidi a croce ed un giunto rigido a T tra la partizione ela facciata). Nel calcolo teorico stata trascurata la presenza diporte e finestre; queste, oltre a ridurre la trasmissione laterale pervia strutturale, potrebbero creare significativi percorsi ditrasmissione aerea.Dai risultati delle simulazioni si osserva che la riduzione del poterefonoisolante delle pareti esaminate, dovuta alla posa in opera nellecondizioni sopra specificate, compresa tra 1 e 3 dB.

index calculation according to the EN 12354-1standard, the certified values of thelaboratory sound reduction index of thedividing partition and of the various flankingstructures were used (deriving from other measurement campaigns) as well as the valuesof the vibration reduction index obtained inthe Trent laboratory itself.The estimation of the apparent sound reduction index was carried out on the basisof the results of the Rij sound reduction index

calculation relative to different transmission paths by means of the formula (1).The comparison between the values of thesound reduction index measured experimentally in the building in Trent and the theoretical estimation shows that thecalculation method defined by the Europeanstandard EN 12354-1 is quite reliable at nearly all frequencies.The following main general considerationsmay be made: the difference between the values

measured in the laboratory and in theconstruction, of the sound reduction singlenumber rating, is high but in line with theexpectations. The aim of the experimentalbuilding in Trent, was in fact to allow for an in-depth research of the flanking sound energy transmission procedures. This is why it was carried out according to procedureswhich made the rate of the flankingtransmission particularly intense;

the estimation carried out according to theEuropean Standard methodology obtained apparent sound reduction index curves thatare well in line with the values actually measured. The values highlight that interms of the apparent sound reductionsingle number rating, the trend of the CEN method overestimates the rate of the

flanking transmission.The calculation of the apparent sound reduction index of two adjoining rooms: case

study Table III shows the results of the apparentsound reduction index calculations(according to the method provided in EN 12354) compared with the results of the



Tab. III - Confronto tra i valori dellindice di va-lutazione del potere fonoisolante in laboratorio(dato misurato) ed in opera (dato stimato).Comparison between the sound reduction index assessment index in the laboratory (measured value) and in the construction (estimated value).

PARETE Rw (dB) Rw (dB) RwRw(dB)

WALL

A03 54 51 3A04 52 50 2A05 53 51 2A06 56 53 3A07 48 46 2A08 49 48 1A09 50 48 2B01 50 48 2B02 53 50 3B03 53 50 3B04 49 48 1C02 46 44 2C03 52 50 2C04 54 51 3


10/11

Si sottolinea che i risultati del calcolo possono essere affetti daerrori significativi se le condizioni di posa in opera si discostano daquelle descritte e se le caratteristiche delle strutture laterali(pareti e solai) non corrispondono alle ipotesi fatte.

CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE

La scelta di una partizione per il conseguimento di determinativalori di isolamento acustico in opera dipende, in generale,

dallandamento in frequenza del potere fonoisolante, dallecaratteristiche spettrali del segnale sonoro disturbante e da altrevariabili tecnologiche e costruttive. Non sempre, tuttavia, sonodisponibili le informazioni relative alla natura del segnale sonorodisturbante e non risulta, altres, agevole comparare pareti condiverse tipologie costruttive. Risulta quindi utile, dal punto divista operativo, confrontare i valori del potere fonoisolante,determinati in laboratorio, in termini di indice mononumerico divalutazione.Dai risultati delle misure di laboratorio si pu osservare che moltedelle tipologie di pareti provate hanno fornito risultati dellindicedi valutazione del potere fonoisolante superiori a 50 dB. I risultatiottenuti sono stati mediamente in linea con quelli ottenuti nellaricerca precedente svolta negli anni 90-91. opportuno inoltre notare che alcune pareti multistrato esperimentali provate, per le peculiari caratteristiche di isolamentoacustico e per la possibilit di utilizzo ai fini impiantisticidellintercapedine (spessore utile 612 cm), si prestano ad utilizzispecifici allinterno delle unit abitative, quali la separazione fra ibagni o le cucine e le camere.Si osservato che landamento dellindice di valutazione delpotere fonoisolante ben correlabile con la massa superficialedelle pareti con rette di interpolazione che per assumono

pendenze diverse in base alla tipologia delle pareti (monostrato,multistrato con materiale resiliente interposto, doppie, monostratoad incastro con giunti verticali privi di malta).Per tutte le pareti in laterizio si osservato un andamento delpotere fonoisolante al variare della frequenza mediamente buonoalle basse frequenze ma piuttosto carente alle frequenze medie(200-500 Hz). Questo ha penalizzato il risultato del calcolodellindice di valutazione del potere fonoisolante. stato poi predisposto un modello di previsione semplificato

measurements of the sound reduction index carried out in the acoustics laboratory of Padua in relation to the brick walls

previously described. The comparison wasmade on the basis of the sound reductionsingle number rating obtained from thevariable theoretic and experimental valuesas a function of the frequency.To calculate the construction performanceof the walls described (apparent sound reduction index) two adjoining rooms were

hypothesised in two separate units of alinear residential building.The characteristics of the two rooms wereleft unvaried for the simulations relative toall the walls examined, whereas the natureof the wall making up the partition waschanged every time.With regard to the boundary components of the dividing partition the followinghypotheses were therefore made: cement-block ceilings with stud

framework and interposed 20 cm highType A brick blocks, with overlyingconcrete 4 cm thick floor and plastered intrados (R w = 50 dB);

facing flanking wall in H shaped lightweight masonry blocks(30x 25x 17 cm), with mortar filled holesand plastered on both sides (R w = 56 dB);

internal flanking wall in normal hollow masonry elements (8x 25x 25 cm), withhorizontal holes and plastered on bothsides (R w = 42 dB).

For the positive outcome of the calculationit was also necessary to define the type of

joints to be made between the dividing partition in question and the flankingstructures (three rigid cross joints and onerigid T joint between the partition and the

faade). The theoretical calculation did nottake into consideration the presence of doors and windows; in addition to reducingthe flanking transmission in a structuralway, the latter could also create significantairborne transmission paths.The results of the simulations show thatthe reduction of the sound reduction index of the walls examined, due to constructionin the above-specified conditions, is of between 1 and 3 dB.It is important to note that the results of the calculation may be affected by significant errors if the constructionconditions shift from those described and if

10



Fig. 3 - Pianta delle camere riverberanti del laboratorio di Acustica del Dipartimentodi Fisica Tecnica dellUniversit di Padova.Plan of the reverberating rooms of the Acoustics laboratory of the Department of Technical physics of the University of Padua.

Fig. 4 - Sezioni trasversali (lato camera 1 e latocamera 2) della doppia camera riverberante perla valutazione del potere fonoisolante di ele-menti verticali di edificio.Transversal sections (side of room 1 and side of room 3) of the double reverberating room for the sound reduction index assessment of thevertical building elements.


11/11

11dellisolamento acustico di pareti verticali interne appositamenteverificato su strutture in laterizio.Utilizzando questo modello di previsione sono state individuatealcune tipologie edilizie di pareti verticali interne in grado digarantire, in situazioni tipiche, isolamenti acustici in opera (Rw )superiori o uguali a 50 dB. Laffidabilit del modello di previsione stata verificata con misure dirette di trasmissione laterale ed risultata molto buona a quasi tutte le frequenze.

La ricerca stata effettuata in collaborazione tra le Universit diFerrara (coordinamento, modello di previsione e misure in opera),lUniversit di Padova (misure in laboratorio) e lUniversit diTrento (misure nelledificio sperimentale) con il supportodellAssociazione Nazionale Degli Industriali dei Laterizi (ANDIL) edel Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) nellambito del

progetto finalizzato MSTAII n 99.01848.PF34.Gli autori desiderano ringraziare gli Ingg. Gianfranco Di Cesare,Gianfranco Righetti e Giorgio Zanarini per la collaborazione datain tutte le fasi della ricerca.

BIBLIOGRAFIA

[1] D.P.C.M. 5/12/97,Determinazione dei requisiti acustici passivi degliedifici , in G.U. 297, 22/12/97.

[2] EN 12354-1,Building acoustics; estimation of acoustic performance of buildings from the performance of products. Part 1: airborne sound insulation between rooms.

[3] UNI Progetto di norma U20.00.078, Acustica in edilizia. Prestazioniacustiche degli edifici: linee guida per il calcolo di progetto e diverifica.

[4] ISO/CD 10848, Acoustics. Measurements of flanking transmission of airborne and impact sound between adjoining rooms, 1999.

[5] ISO 140-3, Acoustics. Measurements of sound insulation in buildingsand of buildings elements. Part 3: laboratory measurements of airborne sound insulation of building elements.

[6] A. Farina, G. Raffellini,Potere fonoisolante di murature in laterizio:verifiche sperimentali di laboratorio e considerazioni applicative,Costruire in Laterizio, n 23/91, pp. 378-385.

[7] G. Di Cesare, A. Farina, R. Pompoli, G. Raffellini,Lisolamentoacustico di pareti in laterizio impiegate nella tecnologia ediliziaitaliana. Risultati sperimentali e considerazioni , Atti del 9th

International Brick/Block Masonry Conference, Berlino 13-16 ottobre1991.

[8] A. Cocchi, A. Farina, P. Fausti, R. Pompoli, G. Semprini,Prestazioniacustiche dei solai in laterizio , Costruire in Laterizio, n 38/94,pp. 156-163.

[9] G. Raffellini, G. Cellai,Lisolamento acustico di divisori in laterizio forato: verifiche sperimentali e metodi previsionali , Costruire inLaterizio, n 40/94, pp. 355-361.

[10] R. Pompoli, P. Fausti,Isolamento acustico di strutture divisorie inlaterizio , in Costruire in Laterizio, n 52-53, 1996.

[11] R. Pompoli, S. Secchi,Isolamento acustico delle facciate: confrontonormativo, metodi di calcolo e verifiche sperimentali , Costruire inLaterizio, n 73/2000, pp. 62-67.

[12] M. Garai, S. Secchi, G. Semprini,Prestazioni acustiche degli edifici.Calcolo a partire dalle prestazioni dei componenti secondo le nuovedisposizioni legislative e normative , Maggioli Editore, 2000.

the characteristics of the flankingstructures (walls and ceilings) do notcorrespond to the hypothesis made.

CONCLUSIVE CONSIDERATIONS

The choice of a partition for obtainingcertain acoustic insulation values of theconstruction depends, generally, on the

frequency trend of the sound reductionindex, on the spectral characteristics of the disturbing sound signal and upon

other technological and constructivevariables. Nevertheless, informationrelative to the nature of the disturbingsound signal is not always available, and what is more it is not easy to comparewalls of different constructive types. It istherefore useful, from an operative pointof view, to compare the values of thesound reduction index, determined in thelaboratory, in terms of a single number rating.The results of the laboratory measurementsshow that many of the tested wall typeshave given sound reduction single number rating of over 50 dB. The results obtained are on average in line with those obtained in the previous research carried out in1990-91.Furthermore, it is worth observing that dueto their peculiar acoustic insulationcharacteristics and because of the

possibility to use them for cavity wiringinstallations (working thickness 612 cm),some tested multi-layered and experimental walls, are suitable for specific uses in residential units, for example as bathroom, kitchen or bedroom

partitions.It has been noted that the trend of theacoustic insulation single number rating iseasy to correlate with the surface mass of the walls with the linear interpolation thatthough assumes different angles accordingto the type of wall (homogeneous, multi-layered with interposed resilient material,double, single-layered interlocking withvertical mortar free joints).For all the brick walls an acoustic insulationtrend has been observed, with the variationof the frequency, that is on the average

good at lower frequencies but rather poor at the medium frequencies (200-500 Hz).This has penalised the result of thecalculation of the sound reduction singlenumber rating .

A simplified acoustic insulation estimationmodel was then set up for the internalvertical walls and was appropriately verified on brick structures.

This estimation model identified severalbuilding types with internal vertical wallscapable of guaranteeing, in typicalsituations, acoustic insulation of theconstruction (R w ) over or equal to 50 dB.The reliability of the estimation modelwas verified with direct measurements of

flanking transmission and it proved very good at nearly all frequencies.This research was carried out incollaboration with the Universities of Ferrara (co-ordination, estimation modeland construction measurements), Padua(laboratory measurements) and Trent(measurements in the experimentalbuilding) with the backup of the ItalianBrick Industry Association (ANDIL) and theNational Research Council (CNR) in thecontext of the Finalised Project MSTAIIn 99.01848.PF34. The authors would liketo thank the Engineers Gianfranco DiCesare, Gianfranco Righetti and GiorgioZanarini for their collaboration in all

phases of the research.novembre dicembre 2001.72

Documents

Isolamento Acustico Pareti Interne