Conservatorio metodologie operative · diffondenti tipo diffusori di Schroeder. In aggiunta a...
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Consulenza acustica per la riqualificazione delle a ree didattiche
Conservatorio “Giuseppe Verdi” Torino
Descrizione delle metodologie operative e individu azione delle soluzioni tecnologiche
Febbraio 2010
Direttore Tecnico Referente Scientifico ing. Giuseppe Bonfante arch. Arianna Astolfi
Responsabile di commessa e Tecnico Specialista arch. Alessia Griginis
Collaboratori
dott. Andrea Savio
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L’attività in oggetto ha previsto l’analisi tecnica, sotto il profilo acustico, delle scelte progettuali
elaborate nel merito dello Studio di Fattibilità per la riqualificazione delle aree didattiche del
Conservatorio “Giuseppe Verdi” di Torino. In ragione della destinazione d’uso dell’edificio, infatti, gli
aspetti acustici assumono un ruolo fondamentale al fine di garantire condizioni di comfort acustico
ottimale e favorire così lo studio della musica. Per condizioni di comfort acustico ottimali si intende il
controllo della risposta acustica degli ambienti, principalmente in riferimento al tempo di
riverberazione, e la garanzia di isolamento acustico tra ambienti adiacenti e nei confronti dell’ambiente
esterno. In Tabella 1 si riportano i principali parametri di qualità acustica, attinti da quanto disponibile
in letteratura per analoghe destinazioni d’uso, a partire dai quali sono state elaborate le soluzioni
progettuali.
Tabella 1: principali parametri di qualità acustica e relativi valori ottimali per ambienti destinate alla formazione musicale
Sulla base dei parametri presi riportati in Tabella 1 sono state analizzate le ipotesi di intervento per
il piano terreno volte alla valorizzazione e all’ampliamento degli spazi didattici. Tali soluzioni
prevedono la realizzazione di un piano intermedio (ammezzato) con ingresso indipendente e
completamente separato dal volume sottostante.
Tra le soluzioni proposte quella che presenta migliori caratteristiche, sia da un punto di vista
architettonico sia da un punto di vista acustico, viene individuata come Soluzione 1 ed è illustrata in
Figura 1.
Range
Tempo di riverberazione 0,5-0,9 s
Livello di rumore di fondo
rumore da trafficoNC 40
Livello di rumore di fondo
altri strumentiNC 30
Livello di rumore di fondo
due strumenti uguali in
ambienti adiacenti
NC 25
Volume 60-75 m3
Superficie 18-20 m2
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Figura 1: sezione relativa all’ipotesi progettuale in esame - Soluzione 1
La soluzione in esame permette di ottenere:
• migliore illuminazione;
• rispetto dei rapporti aero-illuminanti;
• migliori soluzioni per il fonoisolamento;
Per l’individuazione delle soluzioni tecnologiche più idonee sono state condotte valutazioni dello
stato di fatto, sia da un punto di vista oggettivo (rilievi fonometrici) sia da un punto di vista soggettivo
(indagine qualitativa mediante questionari distribuiti ai docenti). Per quanto riguarda i rilievi
sperimentali sono state eseguite misure di:
• tempo di riverberazione;
• isolamento acustico tra aule adiacenti e tra aule e corridoi;
• misure di isolamento acustico di facciata;
• misure di rumore di fondo ad ambienti arredati ma non occupati.
Sono stati inoltre svolti rilievi fonometrici all’interno di ambienti occupati al fine di caratterizzare i
livelli sonori nelle aule durante lo svolgimento delle lezioni. I rilievi fonometrici descritti permettono di
dimensionare il grado di isolamento acustico delle strutture al fine di garantire le suddette condizioni di
comfort acustico ottimale.
I risultati dei rilievi sono stati poi correlati con quanto indicato dai docenti all’interno dei questionari
al fine di individuare le reali esigenze ed effettuare così una scelta più mirata dei possibili interventi
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tecnologici. Gli interventi individuati per garantire le suddette condizioni acustiche ottimali per lo
studio della musica possono essere così riepilogati:
• Realizzazione di una pavimentazione galleggiante sulla soletta di nuova realizzazione
mediante sistema massa-molla-massa, in grado di garantire un abbattimento acustico
sull’intero spettro di emissione degli strumenti musicali, sia per quanto riguarda la
propagazione del suono sia per via aerea sia per via strutturale.
• Realizzazione di contropareti e controsoffitti fonoisolanti con lastre in cartongesso e gesso-
fibra. l’idea è quella di realizzare una “scatola nella scatola”. Si consiglia la realizzazione di
partizioni inclinate, al fine di evitare la presenza di superfici piane parallele.
• Nel caso si procedesse alla realizzazione di nuovi tramezzi è necessario prevedere
strutture con elementi caratterizzati da elevata massa per unità di superficie accoppiati a
contropareti leggere.
• realizzazione di pareti vetrate antisfondamento mediante vetrocamera ad elevata
intercapedine d’aria e doppie lastre di vetro con stratificazione antirumore.
• installazione di porte di accesso ai locali ad elevato isolamento acustico;
• installazione di contro-serramenti realizzati con vetrocamera e doppie lastre di vetro con
stratificazione antirumore;
• trattamento delle superfici delle aule mediante pannelli fonoassorbenti al fine di garantire
un adeguato tempo di riverberazione.
• Posizionamento all’interno delle aule di elementi assorbenti quali bass-trap ed elementi
diffondenti tipo diffusori di Schroeder.
In aggiunta a quanto detto si sottolinea l’importanza di curare la posa in opera per evitare la
formazione di ponti acustici, soprattutto in corrispondenza del passaggio di eventuali canalizzazioni di
impianti tecnologici. Si rimanda per ulteriore dettaglio al dettaglio delle stratigrafie (cfr. Allegato A) e
alla presentazione allegata (cfr. Allegato B).
Concludendo, è importante precisare che la previsione delle prestazioni acustiche delle strutture in
esame risulta di non facile trattazione, in primo luogo a causa della complessità delle soluzioni
proposte e in secondo luogo poiché, allo stato attuale, non sono stati fatte indagini approfondite sulle
reali caratteristiche delle strutture esistenti. Pertanto è consigliabile effettuare misure di collaudo
acustico, oltre che a fine lavori, anche in corso d’opera, al fine di ottimizzare ed eventualmente
migliorare le scelte effettuate a progetto.
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ALLEGATO A: Dettaglio stratigrafie
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Nuova soletta
Soletta realizzata in lamiera grecata con getto in calcestruzzo (2500 Kg/m3 circa) di spessore pari a
10 cm. Rw 52 dB (da INSUL)
Pavimentazione galleggiante:
• materassino anticalpestio fonas 31;
• travi in legno (sp. minimo 3cm e larghezza 20 cm) con interasse non superiore a 60 cm;
• sylomer in strisce posizionato al di sopra delle travi e in corrispondenza della giunzione tra
pavimentazione e pareti (sp. 5cm);
• lana minerale (densità 60 kg/m3) da 5 cm posizionata tra una trave e l’altra (sp. tot
intercapedine minimo 8 cm - nel caso dell’aula percussioni l’intercapedine d’aria dovrà
avere spessore minimo di 20 cm);
• massa flottante costituita da tavolato in legno (6 cm) e doppia o tripla lastra di calcestruzzo
a base cementizia tipo BPB Rigidur H (sp. singola lastra 1,5 cm e densità pari a 1200
Kg/m3). Sarebbero meglio 3 lastre per dare maggior rigidità alla pavimentazione onde
evitare l’imbarcamento della pavimentazione galleggiante.
Si sottolinea che è importante desolidarizzare mediante materiale elastico smorzante i punti di
contatto tra le travi di sostegno della struttura e la lamiera grecata e tra la lamiera e le pareti laterali, al
fine di limitare la propagazione del suono per via strutturale.
Sp. totale: 35 cm circa – 45 cm per l’aula percussioni
Prestazioni acustiche.
• f0 < 10 Hz.
• ∆Rw : 9 dB
• Rwtot: 61 dB (da UNITR 11175)
• Rwtot: 63 dB (da INSUL)
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Figura 2: stratigrafia nuova soletta
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Pareti laterali
Le soluzioni sono state elaborate considerando in un caso la demolizione delle pareti esistenti ed in
un caso la semplice applicazione di contropareti alle partizioni esistenti. In linea generale è
consigliabile che le contropareti siano inclinate per evitare la presenza, all’interno degli ambienti, di
superfici piane parallele. L’angolo di inclinazione dovrà essere pari ad almeno 5°.
Soluzione a
Realizzazione di nuovi tramezzi
• blocco in cls UNIBLOC completamente riempito di cls (spessore 12cm e densità 2500 kg/m3)
intonacato su entrambi i lati;
• applicazione di contropareti su entrambe i lati realizzate mediante doppia lastra in
cartongesso (spessore 12,5 mm e densità > 800 kg/m3) o alternativamente una lastra in
cartongesso (spessore 12,5 mm e densità > 800 kg/m3) e una in gesso-fibra intonacata
(spessore 15 mm e densità 1200 kg/m3)
• intercapedini d’aria da un lato di 7,5 cm e dall’altro di 10 cm riempite con materassino di lana
minerale da 5 cm (densità 60 kg/m3);
Sp. totale: 37 cm circa
È necessario prevedere l’applicazione di materiale elastico-smorzante tra le lastre. In caso le
dimensioni interne degli ambienti non fossero sufficienti a garantire la realizzazione della stratigrafia
descritta potrà essere prevista l’applicazione della controparete solo su uno dei due lati della
partizione in cls mantenendo un’intercapedine di 10 cm.
Prestazioni acustiche.
Rwtot: 60 dB
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Figura 3: stratigrafia pareti laterali
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Soluzione b
Soluzione applicabile alle strutture esistenti.
Contropareti realizzate mediante doppia lastra in cartongesso (spessore 12,5 mm e densità > 800
kg/m3) o alternativamente mediante una lastra in cartongesso (spessore 12,5 mm e densità > 800
kg/m3) accoppiata ad una lastra in gesso-fibra (spessore 15 mm e densità 1200 kg/m3). Le lastre
dovranno essere montate con un’intercapedine d’aria minima di 10 cm parzialmente riempita con
materassino di lana minerale da 7 cm (densità 60 kg/m3).
È necessario prevedere l’applicazione di materiale elastico-smorzante tra le lastre
Prestazioni acustiche:
• Rw Parete esistente: 51-53 dB;
• Rwtot: 60 dB (da UNITR1175).
Controsoffitti
Nell’aula percussioni e, più in generale, dove le dimensioni degli ambienti lo permettono, è necessario
prevedere l’applicazione di un controsoffitto fonoisolante, realizzato mediante doppia lastra in
cartongesso (spessore 15 mm e densità > 800 kg/m3). All’interno dell’aula percussioni l’intercapedine
d’aria tra il controsoffitto e la soletta strutturale dovrà essere di almeno 20 cm. All’interno dovrà
essere posizionato un materassino di lana minerale dello spessore di 15 cm. Il sistema di aggancio
del controsoffitto alla soletta strutturale dovrà essere realizzato mediante sospensioni elastico-
smorzanti. I punti di contatto tra il controsoffitto e le strutture verticali dovranno essere desolidarizzati
mediante guarnizioni neopreniche. Infine, è necessario disaccoppiare le due lastre di cartongesso
mediante interposizione di materiale elastico-smorzante.
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Controserramenti
Controserramento da applicare al serramento esistente realizzato con elemento vetrato tipo Saint
Gobain SGG CLIMAPLUS SILANCE avente stratigrafia:
66.2A(20)44.2A
Il vetro è un doppio stratificato con PVB acustico di spessore pari a 2mm. L’indice di valutazione del
potere fonoisolante misurato in laboratorio Rw è pari a 49 dB.
Il serramento dovrà avere permeabilità all’aria in classe 4. Al fine di evitare fenomeni di risonanza è
inoltre necessario trattare le superfici racchiuse tra i due serramenti con materiale fonoassorbente tipo
fibra-poliestere.
Porte di accesso all’aula
Porta tipo HUET-DOORS modello Supreme Performance avente indice di valutazione del potere
fonoisolante Rw misurato in laboratorio pari a 50 dB. Lo spessore della porta è pari a 8 cm e dispone
di una tripla guarnizione a pettine sulla battuta.
Parete vetrata aule piano ammezzato
Parete vetrata avente telaio in PVC e realizzata con elemento vetrato orizzontale antisfondamento e
con stratificazione antirumore (2mm PVB acustico) avente stratigrafia 66.2A(20)44.2A (cfr. paragrafo
“Controserramenti”). Applicazione di un secondo vetro antisfondamento stratificato avente stratigrafia:
44.2A e distanziato dal primo di una distanza tale da garantire un grado di isolamento confrontabile
con quello delle partizioni opache.
Il telaio dovrà garantire perfetta tenuta all’aria. Al fine di evitare fenomeni di risonanza è inoltre
necessario trattare le superfici racchiuse tra i due elementi vetrati con materiale fonoassorbente tipo
fibra-poliestere.
Pannelli fonoassorbenti
Soffitto
È necessario prevedere l’installazione di controsoffitti fonoassorbenti o l’installazione di pannelli
fonoassorbenti in lana minerale rivestiti di tessuto trasparente al suono
Nella prima ipotesi il controsoffitto potrà essere del tipo Rockfon Ekla TH40, applicato in aderenza al
soffitto o, nel caso dell’aula percussioni, montato con un’intercapedine d’aria minima di 40 cm. Nella
seconda ipotesi potranno essere applicati pannelli acustici posizionati eventualmente a diverse
altezze. In Figura 4 e 5 si riportano esempi delle due soluzioni ipotizzate.
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Figura 4: esempio di applicazione di un controsoffitto fonoassorbente tipo Rockfon Ekla TH 40
Figura 5: esempio di applicazione di pannelli fonoassorbenti a soffitto rivestiti in tessuto trasparente al suono, installati a
diverse altezze.
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Pareti
Per quanto riguarda l’assorbimento a parete possono essere previsti pannelli in lana minerale rivestiti
di tessuto trasparente al suono, montati in aderenza alla parete oppure, dove possibile, accoppiati ad
un pannello vibrante (lastra in cartongesso) e distanziati dalla parete di alcuni centimetri.
In Figura 6 si riporta un esempio di applicazione di tali rivestimenti.
Figura 6: esempio di applicazione di pannelli fonoassorbenti a parete rivestiti in tessuto trasparente al suono.
È possibile prevedere l’impiego di elementi assorbenti per le basse frequenze tipo bass-traps o
elementi diffondenti tipo diffusori di Schroeder, necessari a favorire l’omogeneità del campo sonoro.
Tali elementi dovranno essere progettati accuratamente aula per aula, a partire dalle dimensioni
effettive per massimizzarne l’efficienza sulle frequenze di interesse.
Di seguito si riportano alcuni esempi di bass traps e dei diffusori acustici descritti.
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Figura 7: esempio di bass-trap
Figura 7: esempio di diffusore di Schroeder
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ALLEGATO B: Analisi acustica
Consulenza acustica relativa alla Consulenza acustica relativa alla
riqualificazione delle aree didattiche riqualificazione delle aree didattiche
ConservatorinoConservatorino
““Giuseppe VerdiGiuseppe Verdi””
TorinoTorino
_RequisitiAule studio | Musica
MUSIC PRACTICE ROOMSD.C. Lamberty
J.A.S.A. (1998) 69(1), pp. 149,145
Range
Tempo di riverberazione 0,5-0,9 s
Livello di rumore di fondo
rumore da trafficoNC 40
Livello di rumore di fondo
altri strumentiNC 30
Livello di rumore di fondo
due strumenti uguali in
ambienti adiacenti
NC 25
Volume 60-75 m3
Superficie 18-20 m2
N.B. evitare presenza di pareti piane e
parallele all’interno degli ambienti
(inclinazione ≥ 5%)
_Stato di fattoRisultati delle misure (P.T.)
_Stato di fattoAnalisi dei risultati
Requisiti
Previsione dei livelli sonori
sulla base delle misure
effettuate
Range ottimale Range stato di fatto
Tempo di riverberazione 0,5-0,9 s 1.0 -1.3 s
Indice di valutazione potere
fonoisolante Rw aula/aula - 51-54 dB
Indice di valutazione potere
fonoisolante Rw aula/corridoio - 26-30 dB
Indice di valutazione
isolamento acustico di facciata - 30 dB
Livello di rumore di fondo
rumore da trafficoNC 40
LAcalcolato = 33.4 dB(A)
NC 30-35
Livello di rumore di fondo
altri strumentiNC 30
LAcalcolato = 35 - 44 dB(A)
NC 35-45
Livello di rumore di fondo
due strumenti uguali in
ambienti adiacenti
NC 25LAcalcolato = 45 dB(A)
NC 40-45
_Stato di fattoAnalisi dei risultati aula percussioni
53.8L2 globale dB(A)
31.231.039.452.446.440.1L2 [dB](A)
1.01.20.0-3.2-8.6-16.1Curva A
30.229.839.455.655.056.2L2 [dB]
24.525.927.829.035.040.2Atot_ricevente [m2]
60.360.753.445.443.342.9R [dB]
0.80.70.70.70.50.5T60 ambiente ricevente [s]
89.289.492.0100.498.6100.0L1 [dB]
4000.02000.01000.0500.0250.0125.0Freq. [Hz]
33.0Ss [m2]
118.0Volume Ambiente Ricevente [m2]
PERCUSSIONISorgente ambiente disturbante
Aula 6Ambiente Ricevente
Aula 7Ambiente Disturbante
Il valore calcolato
equivale a NC 50-55
_Stato di fattoAnalisi dei risultati aula percussioni
Il valore calcolato
equivale a NC 55Freq. [Hz] 125.0 250.0 500.0 1000.0 2000.0 4000.0
L1 [dB] 100.0 98.6 100.4 92.0 89.4 89.2
T60 ambiente ricevente [s] 0.6 0.6 0.6 0.5 0.5 0.6
R [dB] 32.8 40.2 48.8 54.8 55.2 58.0
Atot_ricevente [m2] 68.7 64.3 65.3 79.7 76.6 67.5
L2 [dB] 66.1 57.6 50.7 35.5 32.6 30.2
Curva A -16.1 -8.6 -3.2 0.0 1.2 1.0
L2 [dB](A) 50.0 49.0 47.5 35.5 33.8 31.2
Ss [m2]
53.9L2 globale dB(A)
53.5
Aula 11
Aula 7
Volume Ambiente Ricevente [m2]
Ambiente Disturbante
Ambiente Ricevente
Sorgente ambiente disturbante PERCUSSIONI
249.0
_Soluzione 1
Pro:
• migliore illuminazione
• rispetto dei rapporti aero-illuminanti
• migliori soluzioni di fonoisolamento
Contro:
• presenza di volumi accoppiati
• ridotti volumi delle aule
• scarso fonoisolamento
_Soluzione 2
Pro:
• assenza di volumi accoppiati
Contro:
• mancato rispetto dei rapporti aero-
illuminanti
• difficoltà nell’individuazione di adeguate
soluzioni tecnologiche per il
fonoisolamento del serramento
• ridotti volumi delle aule
_Soluzioni acusticheIsolamento acustico
Inclinazione del serramento
per evitare la presenza di
superfici piane e parallele
Potere fonoisolante apparente della soletta
R’w > 55 dB. Trattamanto delle solette con
pavimento galleggiante
Sostituzione
serramento esistente
e applicazione di un
contro-serramento al
fine di ottenere un
elemento vetrato
ad alte prestazioni
fonoisolanti per il
contenimento
dell’immissione e
dell’emissione sonora.
Alte prestazioni =
vetrocamera con
lastre stratificate.
Bassa permeabilità
all’aria del
serramento.
Rw doppio serramento >50
Soluzioni tecnologiche adeguate per il serramento
di separazione tra due ambienti (le prestazioni
fonoisolanti devono essere confrontabili con quelle
della soletta!!)
Presenza di ponti acustici
Ponte acustico dovuto
alla presenza degli
impianti
Porte ad elevate
prestazioni fonoisolanti
(Rw>40 dB)
_Soluzioni acusticheTrattamento acustico
Materiale
fonoassorbente per
evitare gli effetti
negativi dovuti alla
presenza di volumi
accoppiati
Possibilità di trattare acusticamente il soffitto ed eventualmente la parte alta delle pareti per il controllo
del tempo di riverberazione e del livello di pressione sonora degli strumenti. Soluzioni possibili:
controsoffitti fonoassorbenti e pannelli in lana minerale rivestiti di tessuto trasparente al suono nella
parte alta delle pareti. Spessori da 2 cm a 4 cm
T60 stimato con i nuovi volumi
- ambiente inferiore: 0.60 s
- ambiente superiore: 0.55 s
_Soluzioni acustiche
Realizzazione di disimpegni
Possibilità di sostituire le contropareti esistenti con
contropareti più performanti (più lastre accoppiate di
gesso rivestito e gesso fibra con spessori differenti per
evitare le coincidenze).
Possibilità di realizzare contropareti inclinate per
l’incremento dell’isolamento acustico tra aule
adiacenti e per evitare la presenza di superfici piane e
parallele.
_Soluzioni acusticheSoluzioni tecnologiche
La soletta in cls
_Soluzioni acusticheSoluzioni tecnologiche
Il pavimento galleggiante
_Soluzioni acusticheSoluzioni tecnologiche
Le pareti divisorie e le contropareti
Pareti divisorie a secco ad alte prestazioni
Anche le
contropareti
possono essere
realizzate con la
stessa tecnologia
costruttiva:
tripla lastra in
gesso rivestito o
gesso-fibra,
intercapedine
riempita di lana
minerale e
spessori delle
lastre differenti
_Soluzioni acusticheSoluzioni tecnologiche
I serramenti
Esempio_serramento esterno
Vetrocamera con doppie lastre
stratificate e ampie intercapedini
d’aria. Materiale di stratificazione
tipo PVB
_Soluzioni acusticheSoluzioni tecnologiche
I serramenti
Esempio_soluzione sale prova
_Stato di fattoRisultati delle misure negli altri piani (P.1.)
_Stato di fattoRisultati delle misure negli altri piani (P.2.)
