IL RUMOREIL RUMOREIL RUMOREIL RUMORE

Introduzione alle grandezze fondamentali dell’acustica, fisiologia dell’apparato uditivo, curve isofoniche, cenni alle normative sull’inquinamento acustico, tecniche di misura del rumore,sull inquinamento acustico, tecniche di misura del rumore,

Ing. Massimo ViscardiIng. Massimo Viscardi

Dipartimento di Progettazione AeronauticaUniversità degli Studi di Napoli “Federico II”

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Università degli Studi di Napoli Federico II

LA NATURA DEL SUONO LA NATURA DEL SUONO –– RUMORERUMORE

SUONI & RUMORI = fenomeni acustici a carattere ondulatorio , connessi a i i i i t li di i ( d di i ) h ivariazioni spazio-temporali di pressione ( onde di pressione ) che si propagano

in un mezzo (gas , liquido o solido ) con velocità caratteristiche che dipendono solo dalle proprietà del mezzo stesso.

SUONI : fenomeni acustici che provocano sensazioni non di fastidio / disturbo.

RUMORI : fenomeni acustici che si accompagnano a sensazioni di fastidio/ disturbo e che possono provocare anche danni sulle cose , gli animali e le persone.

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Le onde sonore possono propagarsi soltanto in un mezzo fluido con proprietà elastichefluido con proprietà elastiche

Analogamente alle vibrazioni meccaniche, le onde sonore possono formarsi solo grazie alle proprietà elastiche e inerziali del mezzograzie alle proprietà elastiche e inerziali del mezzo.Si consideri ad esempio un tubo pieno di un fluido, che è sollecitato ad un estremo da un pistone premente caratterizzato da una legge di moto armonica (ampiezza xo e pulsazione Ω) Detto sistema fisico genera un campo di onde sonoree pulsazione Ω). Detto sistema fisico genera un campo di onde sonore monodimensionale (l’oscillazione delle particelle avviene solo nella direzione longitudinale del tubo). Il fluido può essere schematizzato come una serie di elementi rappresentati da masse in cui si concentrano le proprietà di massa del fluidorappresentati da masse in cui si concentrano le proprietà di massa del fluido,collegate da molle in cui si concentrano le proprietà elastiche del mezzo.

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COME SI SOMMANO I LIVELLI SONORI?I li lli di d ti di i i li !!!I livelli di due sorgenti di rumore si sommano in campo lineare !!!

ESEMPIO: si debba sommare un livello di POTENZA sonora di 55 dB con uno di 52 dB (Si i di h l ll è 10c )52 dB. (Si ricordi che se log a = c allora è a = 10c )

passaggio in lineare : 1055/10 = 316230. 1052/10 = 158490.

passaggio in dB : 10 Log(316230 + 158490) = 56.7

Il grafico a fiancofornisce un metodo difornisce un metodo dicalcolo rapido basato suuna curva di incrementodel livello più elevato indel livello più elevato infunzione delladifferenza di livellodelle due sorgenti

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delle due sorgenti.

ESERCIZIO:Supponiamo che in un punto a causa di una sorgente di rumore si è rilevato unSupponiamo che in un punto a causa di una sorgente di rumore si è rilevato un livello di POTENZA sonora di 67 dB.

Quale è il livello se si attiva una ulteriore sorgente di rumore uguale alla precedente e pressappoco nello stesso punto?

RISPOSTA: la potenza sonora raddoppia pertanto per cui, detto A il valore della potenza sonora originale, abbiamo:p g ,

10 Log (2 Pot) = 10 Log (Pot) + 10 Log (2) = 10 Log (Pot) + 3

per ogni raddoppio in scala lineare della POTENZA sonora del rumore emesso dalla sorgente, il livello in dB aumenta di 3 !

Se il rumore quadruplica il livello si incrementa di 6 dB, se diventa 8 volte superiore il livello si incrementa di 9 dB e così via…..seguendo le potenze di 2.

Se invece si fosse trattato di PRESSIONE sonora, con i precedenti valori in decibel si avrebbe:

20 Log (2 Pre) = 20 Log (Pre) + 20 Log (2) = 20 Log (Pre) + 6

per ogni raddoppio in scala lineare della PRESSIONE sonora del rumore

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emesso dalla sorgente, il livello in dB aumenta di 6 !

COME SI SOTTRAGGONO I LIVELLI SONORI?I li lli di d ti di i tt i li !!!I livelli di due sorgenti di rumore si sottraggono in campo lineare !!!

ESEMPIO: si debba sottrarre un livello di POTENZA sonora di 53 dB con uno di 60 dBdB.

passaggio in lineare : 1060/10 = 1000000. 1053/10 = 199526.

passaggio in dB : 10 Log(1000000 - 199526) = 59.03

Il grafico a fiancofornisce un metodo difornisce un metodo dicalcolo rapido basato suuna curva di decrementodel livello più elevato indel livello più elevato infunzione delladifferenza di livellodelle due sorgenti.

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g

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PROPAGAZIONE DEL RUMORE NEL FLUIDOPROPAGAZIONE DEL RUMORE NEL FLUIDO

Occorre distinguere due casi:

Ambiente libero: il suono non incontra ostacoli nel suo percorso, come ad esempio all’aperto in assenza di barriere e trascurando le riflessioni al suolo.A livello sperimentale può essere realizzato tramite una camera conpareti perfettamente assorbenti (camera anecoica)

Ambiente riverberante: il suono viene perfettamente riflesso dalle pareti, creando all’interno dell’ambiente un campo diffuso, così detto perché non si riesce a distinguere un punto origine delle perturbazioni acustiche.A livello sperimentale può essere realizzato tramite una camera con pareti

f tt t i b ti ( i b t )perfettamente riverberanti (camera riverberante)

Ovviamente le due situazioni rappresentano condizioni ideali . Nella realtà non citro eremo mai esattamente nelle d e ipotesi soprastanti Si fa riferimento ad essetroveremo mai esattamente nelle due ipotesi soprastanti. Si fa riferimento ad esse perché semplificano notevolmente lo studio dei problemi di acustica pratica.

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PROPAGAZIONE DEL RUMORE IN CAMPO LIBEROLa propagazione dipende dal tipo di sorgente. Le sorgenti a cui si fa più frequentemente riferimento sono:

• Sorgente puntiforme (una macchina a sufficiente distanza può essere considerata puntiforme);

• Lineare (una autostrada percorsa da grande traffico può essere pensata come una curva che emette rumore da ogni sui segmento);

• Altre più complesse in funzione della superficie emittente.

L’energia sonora di un volume dello spazio diminuisce allontanandosi dalla sorgente per g p g pdiverse cause che esamineremo nel seguito.

La propagazione è anche influenzata da eventuali ostacoli incontrati dalle onde acustiche nel loro percorsoacustiche nel loro percorso.

Esamineremo per semplicità solo il rumore emesso da una sorgente puntiforme.

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CAMPO LIBERO: LIVELLO DI PRESSIONE SONORACAMPO LIBERO: LIVELLO DI PRESSIONE SONORA PRODOTTO DA UNA SORGENTE PUNTIFORME

Assenza assoluta di ostacoli

In tale caso del tutto ipotetico una sorgente puntiforme collocata nel punto P genera unIn tale caso, del tutto ipotetico, una sorgente puntiforme collocata nel punto P genera un campo di onde sonore sferiche che si propagano con la stessa velocità in tutte le direzioni uscenti da P (divergenza). In tali condizioni si dimostra facilmente che il legame tra il livello di potenza sonora (dato caratteristico della sorgente) ed il livello di pressione sonora in undi potenza sonora (dato caratteristico della sorgente) ed il livello di pressione sonora in un punto distante r da P è il seguente:

Lp = LW - 10Log(4πr2) = LW - 2·10Log(r) - 10Log(4π) = LW - 20Log(r) - 11.Lp LW 10Log(4πr ) LW 2 Log(r) 10Log(4π) LW 20Log(r) 11.

(basta considerare che la pressione sonora è ottenibile dividendo la potenza sonora per la superficie sferica)

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CAMPO LIBERO: LIVELLO DI PRESSIONE SONORACAMPO LIBERO: LIVELLO DI PRESSIONE SONORA PRODOTTO DA UNA SORGENTE PUNTIFORME

Campo emisferico (presenza del suolo, considerato perfettamente riflettente)

E d tà l fi i tt t ll di t i tt l d tEssendo metà la superficie attraversata alla distanza r rispetto al caso precedente abbiamo:

L = L 10Log(2πr2) = L 20Log(r) 8Lp = LW - 10Log(2πr2) = LW - 20Log(r) - 8.

N.B. L’accezione di sorgente puntiforme è del tutto generale: infatti a distanza sufficiente, non solo una macchina ma addirittura un’intera fabbrica può essere consideratanon solo una macchina, ma addirittura un intera fabbrica può essere considerata puntiforme. Nelle relazioni si è tenuto conto soltanto del fenomeno della divergenza per il quale la pressione sonora si attenua con la distanza dalla sorgente anche in assenza di perdite energetiche.

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perdite energetiche.

EFFETTO DI ATTENUAZIONE DEL LIVELLO DEL RUMORE CON LA DISTANZA (DIVERGENZA)

1 Sorgente puntiforme (campo sferico):1. Sorgente puntiforme (campo sferico):per ogni raddoppio della distanza dal centro il livello dell’intensità sonora diminuisce di 6 dBdiminuisce di 6 dB

2. Sorgente lineare (campo cilindrico):per ogni raddoppio della distanza dall’asseper ogni raddoppio della distanza dall asse il livello dell’intensità sonora diminuisce di 3 dB

3. Sorgente piana, onde piane (non c’è divergenza): il livello dell’intensità sonora non cambia con la distanza

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LEGAME TRA LIVELLI DI PRESSIONE SONORA IN PUNTI DIVERSI

Le relazioni riportate in precedenza consentono di determinare il legame esistente tra i p p glivelli di pressione acustica in due punti distinti del campo libero. Infatti considerando di operare in un campo acustico libero semisferico ed indicando con i pedici 1 e 2 due punti posti rispettivamente a distanza r1 ed r2 da una sorgente caratterizzata dal livello di potenza 1 2sonora LW avremo:

Lp1 = LW - 20Log(r1) - 8 Lp2 = LW - 20Log(r2) - 8p p

dalle quali per differenza otteniamo

Lp1 - Lp2 = 20Log(r2) - 20Log(r1) = 20Log(r2/ r1)Lp1 Lp2 20Log(r2) 20Log(r1) 20Log(r2/ r1)

La relazione precedente è di fondamentale importanza pratica perché consente di stimare il livello di pressione sonora in un punto qualunque noto che sia, ad esempio tramite la sua misura il livello di pressione sonora in un altro puntomisura, il livello di pressione sonora in un altro punto.

Si noti che è semplice misurare il livello di pressione sonora, ma non è possibile misurare direttamente la potenza sonora emessa da una data sorgente

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misurare direttamente la potenza sonora emessa da una data sorgente.

PROPAGAZIONE DEL RUMORE IN AMBIENTE LIBERO ED EFFETTI DIVERSI DALLA DIVERGENZA

La formulazione precedente, per quanto corretta, è del tutto teorica in quanto nonp p q qtiene conto né della eventuale direzionalità della sorgente né dei fenomeni di attenuazione diversi dalla divergenza.

I principali fenomeni attenuativi diversi dalla divergenza sono i seguenti:

• Attenuazione dovuta ad ostacoli o barriere Ab;

• Attenuazione dovuta all’assorbimento dell’aria Aa;

Att i ff tt l A• Attenuazione per effetto suolo As.

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Riflessione: incontrando la superficie di separazione di due mezzi omogenei ed isotropi, si genera un raggio riflesso che forma con la normale alla superficie un angolo uguale asi genera un raggio riflesso che forma con la normale alla superficie un angolo uguale a quello del raggio incidente (nello stesso modo si comporta una biglia colpendo la sponda del biliardo in assenza di “giro”)

Rifrazione: vale la legge di SNELL: nell’attraversare la superficie di separazione di due mezzi omogenei e isotropi diversi, il raggio rifratto giace sul piano individuato dalla normale alla superficie di separazione e dal raggio incidente, formando con esso un angolo che p p gg grispetta la relazione:

2sin cvt

( )

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sin cvi

t =

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(c1 e c2 rappresentano la velocità del suono nei due mezzi)

LA DIFFRAZIONENon è possibile trascurare la natura ondulatoria del suono quando questo incontra unNon è possibile trascurare la natura ondulatoria del suono quando questo incontra un ostacolo o attraversa una apertura. Nascono infatti fenomeni (presenti anche in ottica) noti come diffrazione delle onde. Il campo sonoro subisce delle deformazioni che dipendono dalla forma dell’ostacolo e dalla lunghezza d’onda Un ostacolo può esseredipendono dalla forma dell ostacolo e dalla lunghezza d onda. Un ostacolo può essere “trasparente” per onde più lunghe di una sua dimensione caratteristica e generare diffrazione per onde sonore di lunghezza più piccola e confrontabile con la dimensione caratteristica dell’ostacolo.caratteristica dell ostacolo.

Altro fenomeno acustico tipico pdella natura ondulatoria del suono è la formazione di ombra acustica (assenza di percezione) in zone vicine ad aperture per lunghezze d’onda inferiori alla dimensione dell’apertura stessa.

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ALTRI EFFETTI DI DISTORSIONE DEL CAMPO SONORO INAMBIENTE LIBEROAMBIENTE LIBERO

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ALTRI EFFETTI DI DISTORSIONE DEL CAMPO SONORO INAMBIENTE LIBEROAMBIENTE LIBERO

Effetto dell’umidità atmosfericaEffetto dell umidità atmosferica

L’umidità percentuale dell’aria ambiente ha grande influenza sulle proprietàha grande influenza sulle proprietà attenuanti del mezzo: il grafico fa riferimento all'attenuazione (temperatura aria 5°C) dell’intensità sonora, per ogni ) , p gmetro, al variare dell'umidità relativa e della frequenza del suono, alle basse frequenze. Il massimo effetto si ha con umidità relativa del 30% con una perdita di 12 dB ogni 100 m. In genere si hanno attenuazioni molto inferiori. In media si può stimare una perdita di 0,5 dB ogni 100 m alle basse frequenze e di 1 db alle frequenze medie.

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RUMORE IN AMBIENTE CHIUSO

In tali condizioni il problema è dominato dalla presenza di ostacoli e dalla riflessione (totale o parziale) delle onde sonore da parte delle pareti delimitanti l’ambiente (compresi il pavimento e il soffitto). Entro certi limiti dipendenti dalle dimensioni dell’ambiente si possono trascurare i fenomeni di assorbimento (soprattutto alle basse frequenze) e di deviazione per vento e gradiente termico.I problemi di acustica in ambiente chiuso si possono risolvere con due approcci:

• Acustica statisticadà l t i di d ll i tà ti h d ll’ bi t i ti d h ldà una valutazione media delle proprietà acustiche dell’ambiente, ipotizzando che al suo interno si formi un campo perfettamente diffuso (le onde sonore giungono inogni punto da tutte le direzioni).

• Acustica geometricatiene conto della natura ondulatoria del fenomeno studiando la propagazione del suono sotto forma di raggi e tenendo esattamente conto della geometria dell’ambiente ostacolisotto forma di raggi e tenendo esattamente conto della geometria dell ambiente, ostacoli interni compresi.

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ACUSTICA STATISTICAACUSTICA STATISTICA

Si basa sull’ipotesi che i fenomeni riflessivi siano così diffusi da poter in pratica considerare quanto segue:considerare quanto segue:

• l’energia sonora si dirige con uguale probabilità in tutte le direzioni;

• i materiali delimitanti l’ambiente si comportano tutti allo stesso modo, assumendo in pratica proprietà medie;

• non esistono percorsi preferenziali alla propagazione delle onde acustiche.

In tali ipotesi comunque si pensi orientata una superficie unitaria dentro l’ambiente essa viene attraversata nell’unità di tempo dalla stessa quantità di energia sonora su entrambe le facce, quindi l’intensità sonora è nulla in qualunque punto del campo.entrambe le facce, quindi l intensità sonora è nulla in qualunque punto del campo.

Si può ragionare sono in termini di densità energetiche (energia sonora contenuta nell’unità di volume ambiente). L’unica misura di riferimento è quella del livello di pressione sonora (rapportabile a meno di una costante di riferimentopressione sonora (rapportabile a meno di una costante di riferimentoall’intensità sonora).

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Il fenomeno acustico si manifesta in tre fasi distinte:

• fase a) - attivazione della sorgente in condizioni di ambente corrispondenti a quelle della pressione di riferimento;• fase b) - sorgente attiva e ambiente in condizioni di regime stazionario (le condizioni fase b) sorgente attiva e ambiente in condizioni di regime stazionario (le condizioni sonore non mutano nel tempo);• fase c) - spegnimento della sorgente (non di particolare interesse).

Fase a) L’energia sonora colpisce le pareti e viene in parte assorbita ed in parte riflessa; in ogni punto dell’ambiente l’energia sonora presente cresce gradualmente fintantoché non si raggiunge la fase b). Il campo sonoro cresce con legge esponenziale ( p(t)= pr(1-gg g ) p gg p ( p( ) p (e-αt), essendo pr la pressione sonora a regime) per cui in una prima fase cresce molto rapidamente, tendendo asintoticamente alle condizioni stazionarie. Dal punto di vista tecnico questa fase non interessa, salvo che la dinamica di salita non sia così brusca (“rumore impulsivo”) da determinare comportamenti che possono provocare fenomeno fisiopatologici.

Fase b) In questa fase tutta l'energia immessa nell’ambiente dalla sorgente vieneFase b) In questa fase tutta l energia immessa nell ambiente dalla sorgente viene assorbita (dalle pareti, dagli arredi, perfino dagli abiti dei presenti!) e pertanto il livello del rumore non sale più.

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Una semplice relazione consente di correlare le caratteristiche di fonoassorbimento del plocale con il livello sonoro:

Lp = LW + 6 - 10 Log Ap

In cui si ha:

LW: il livello di potenza sonora della sorgente,Lp : il livello di pressione sonora della sorgente,A: l’assorbimento sonoro complessivamente attribuibile all’aria, alle persone ed agli oggetti

ti ll tipresenti, alle pareti, ecc...

N.B. la formula soprastante vale anche per analisi fatte per bande di ottava!Detta formula è solitamente usata per eseguire una valutazione preliminare: nota la potenza della sorgente e la capacità di assorbimento complessivo si ricava il livello mediopotenza della sorgente e la capacità di assorbimento complessivo, si ricava il livello medio di pressione sonora di un dato ambiente. Di solito l’ambiente non può essere considerato né perfettamente libero, né perfettamente diffuso.

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Al posto della formulazione precedente ne può essere usata un’altra che considera il campo semiriverberante L’effetto sonoro è somma di due contributi: contributo diretto (la potenza emessasemiriverberante. L effetto sonoro è somma di due contributi: contributo diretto (la potenza emessa della sorgente ipotizzata in campo libero) e contributo riverberato (una frazione del contributo diretto risultante dalla riflessione delle pareti). Si ottiene la formula:

Lp = LW + 6 + 10 Log(Q/(4πr2)) - Log Raessendo:• Q la direttività della sorgente (rapporto tra l’intensità nella direzione che unisce il punto di valutazione con la sorgente ed il suo valore medio spaziale);valutazione con la sorgente ed il suo valore medio spaziale);• Ra=A/(1-a) con a il valore medio del coefficiente di assorbimento delle pareti (per la definizione del coefficiente di assorbimento).

Il valore di A viene in genere misurato attraverso il tempo di riverbero.

DEFINIZIONE: chiamasi tempo di riverbero di un dato ambiente il tempo occorrente affinché il livello di pressione sonora si abbatta di 60 db (220 Volte in scala lineare!) dopo che unalivello di pressione sonora si abbatta di 60 db (220 Volte in scala lineare!) dopo che una sorgente sia stata disattivata

Per il calcolo del coefficiente di assorbimento si utilizza la misura el tempo di riverbero T. Dal tempo di riverbero si calcola A dall’inversione della formula di Sabine :di riverbero si calcola A dall inversione della formula di Sabine :

T = 0.16 V/A

essendo V il volume (m3) dell’ambiente ed A il suo assorbimento globale. Si ottiene:

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A = 0.16 V/T

Esistono normogrammi del tipo di quello sotto riportato che facilitano il calcolodell’attenuazione del campo sonoro con la distanza r dalla sorgente (in campodell attenuazione del campo sonoro con la distanza r dalla sorgente (in camposemiriverberante) al variare della costante R e della direzionalità Q della sorgente stessa.

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CARATTERIZZAZIONE ACUSTICA DEI MATERIALIQualunque materiale che si intenda utilizzare per interventi nel settore del controllo passivo del rumore deve garantire due prestazioni:

f i l t• fonoisolamento

• fonoassorbimento

Si considerino due soggetti A e B cheoccupano due ambienti distinti separatioccupano due ambienti distinti, separati tra loro da una parete. Nell’ambiente occupato da A è presente una sorgente di rumore S.rumore S.Se lo scopo è quello di massimizzare il comfort dell’ambiente, A dovrà fare in modo che tutte le pareti abbiano forti pproprietà fonoassorbenti, mentre B si dovrà preoccupare che il setto divisore abbia ottime proprietà fonoisolanti.

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BILANCIO ENERGETICO DI UN’ONDA ACUSTICA INCIDENTE SU UNA PARETESU UNA PARETE

Con un ragionamento elementare possiamo immaginare che un ondapossiamo immaginare che un onda acustica di energia EI che colpisce una parete si suddivide in tre quote parti:• una quota E si riflette nell'ambiente• una quota ER si riflette nell ambientestesso;•una quota ET attraversa la parete;•una quota EA viene assorbita dalla pareteuna quota EA viene assorbita dalla parete stessa.

La direzione della quota riflessa, viene semplicemente q , pcalcolata con la legge della riflessione speculare (il raggio riflesso in un punto forma con la normale alla parete lo stesso angolo del raggio incidente), a meno g gg )che non sia presente il fenomeno della diffusione (la scabrezza della superficie fa in modo che il raggio incidente non viene riflesso in una direzione

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preferenziale, ma in tutte le direzioni).

Un più attento esame, svolto in termini dibil i i di hbilancio energetico, consente di osservare che, come schematizzato nella figura a fianco, il fenomeno è in realtà più complesso. Infatti la

t t ifl è i ltà t d llquota parte riflessa è in realtà composta della parte (1) direttamente riflessa dalla parete e dalla quota (2) che rappresenta la quota dell’energia assorbita che viene poi riemessadell energia assorbita che viene poi riemessa dalla parete dalla stessa parte del suono incidente.E’ evidente che la ripartizione dell’energiaE evidente che la ripartizione dell energianelle diverse quote dipende da diversi fattoriquali le proprietà fisiche degli ambienti e della parete. In particolare si può osservare che la quota assorbita attraverserà la parete con la velocità del mezzo (in genere molto piùla quota assorbita attraverserà la parete con la velocità del mezzo (in genere molto più alta della velocità del suono nei due ambienti separati). Parte di essa verrà trasformata in calore e vibrazioni interne del materiale costituente la parete. La quota trasmessa all’altro ambiente dipenderà sia dalle vie di fuga interne alla struttura che dallaall altro ambiente dipenderà sia dalle vie di fuga interne alla struttura che dalla vibrazione dell’interfaccia, che varierà la pressione dell’aria ambiente trasmettendo una parte del rumore

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CARATTERIZZAZIONE DELLE PROPRIETA’ ACUSTICHE DELLE PARETIPARETIDopo aver svolto alcune considerazioni di carattere fisico-tecnico, caratterizziamo analiticamente il fenomeno dell’assorbimento e dell’isolamento dei pannelli o paretianaliticamente il fenomeno dell assorbimento e dell isolamento dei pannelli o pareti divisorie. Detti:

EI l’energia sonora incidente sulla parete; EA l’energia assorbita dalla parete;I g p ; A g p ;ER l’energia riflessa dalla parete; ET l’energia trasmessa all’ambiente adiacente;

per il principio di conservazione dell’energia, dovremo avere

EI = EA + ER + ET .

Dividendo membro a membro per EI , otteniamo

1 = EA/ EI + ER / EI + ET/ EI = a + r + t.

I tre coefficienti adimensionali minori di 1 a, r, t caratterizzano completamente le proprietà acustiche della parete e prendono rispettivamente il nome di coefficiente diacustiche della parete e prendono rispettivamente il nome di coefficiente di assorbimento, coefficiente di riflessione e coefficiente di trasmissione.

N B a r t variano con la frequenza dell’onda acustica

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N.B. a,r,t variano con la frequenza dell onda acustica

CONFUSIONE TRA POTERE ASSORBENTE E POTERE FONOISOLANTE DI UNA PARETEFONOISOLANTE DI UNA PARETESpesso si fa confusione tra potere isolante e potere assorbente di una parete. Addirittura in passato si utilizzavano materiali dotati di buone caratteristiche di isolamento termico anche come isolanti acustici (non necessariamente le due caratteristiche coincidono!!!). Nella figura si osserva come dal punto di vista dell’assorbimento (comfort acustico dell’ambiente rumoroso), la soluzione A (isolante acustico + parete in legno) sia perfettamente equivalente alla soluzione B (isolante acustico + parete in mattoni) Viceversa dal punto di vista dell’isolamento la soluzione B è molto più efficacein mattoni). Viceversa dal punto di vista dell isolamento la soluzione B è molto più efficace.

L’efficacia dell’isolamento aumenta in genere a paritàL efficacia dell isolamento aumenta in genere, a parità di spessore, con la densità della parete. Una lastra di piombo risulterebbe molto più efficace della parete in mattoni!

N.B. Grande attenzione va dedicata alla cura con cui si realizzano le giunzioni:l’efficacia di una parete isolante può risultarel efficacia di una parete isolante può risultare compromessa dalla fuga di rumore attraverso le giunzioni verticali ed orizzontali della parete con il resto della struttura

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I MATERIALI E LE SOLUZIONI TECNICHE PER MIGLIORARE LA FONOASSORBENZAFONOASSORBENZAE bene osservare che nessuna parete può essere perfettamente riverberante. L’assorbimento è dovuto infatti anche grazie ai fenomeni termofisici che avvengono nello strato d’aria che lambisce la parete stessa:

• raggio incidente perpendicolare alla parete - in un sottile strato d’aria adiacente alla parete si generano onde di pressione riflesse che ne scaldano per attrito interno lo stratoparete si generano onde di pressione riflesse che ne scaldano, per attrito interno, lo strato superficiale. La parete, a causa della maggiore inerzia termica, non varia nel breve periodo la sua temperatura per cui si generano scambi termici irreversibili tra la parete e lo strato superficiale d’aria che dissipano in parte l’energia sonora;p p p g ;

• raggio incidente inclinato rispetto alla parete - la componente trasversale innesca moti ondulatori che dissipano parte dell'energia sonora per attrito viscoso tra strati d’aria adiacentiadiacenti.

Per migliorare le proprietà fonoassorbenti della parete si possono adottare tre soluzioni:• materiali porosi; materiali porosi;• risonatori acustici;• pannelli vibranti.

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MATERIALI POROSI

Un materiale poroso è caratterizzato da una matrice solida contenete numerose piccole cavità. Esempi: tessuti, materiali fibrosi, cotone idrofilo, lana di vetro, lana di roccia, resine espanse, laterizi porosi, ecc.. L’onda sonora tende a penetrare all’interno del materiale poroso ma il fenomeno dell’assorbimento di energia (per scambi termici irreversibili già descritto)

i fi i lt t ll l t i l itàavviene su una superficie molto estesa alla quale partecipano le cavitàinterne. Pertanto il fenomeno dell’assorbimento viene esaltato. Comunque siano realizzato i pannelli (per tessitura, per stampaggio, legando i materiali componenti con collanti od altre tecnologie particolari) possono essere schematizzati comecon collanti od altre tecnologie particolari), possono essere schematizzati come tanti tubicini affiancati, ricavati in direzione perpendicolare alla superficie del pannello. All’interno di questi si generano delle onde sonore che in certe condizioni possono entrano in risonanza (l’energia dissipata per attrito con le pareti delpossono entrano in risonanza (l energia dissipata per attrito con le pareti del tubicino, diventa così molto elevata). L’entità del fenomeno dipende dalla lunghezza d’onda del rumore (certe frequenze potranno pertanto essere assorbite più di altre).

L i tà f b ti di t t di t i l di d d lLe proprietà fonoassorbenti di uno strato di materiale poroso dipendono dal suo spessore e da una grandezza fisica facilmente misurabile in laboratorio detta “resistenza al flusso d’aria” Rf .

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Il pannello è in genere realizzato stratificando il materiale poroso (non resistente) su unIl pannello è in genere realizzato stratificando il materiale poroso (non resistente) su un supporto dotato di resistenza meccanica. Di conseguenza l’onda sonora attraversa lo strato poroso e subisce il fenomeno della riflessione sullo strato di supporto, riattraversando in senso opposto il materiale poroso stesso. L’efficacia dello smorzamento dipende sia dalla lunghezza d’onda del rumore che dallo spessore dello strato isolante: il massimo dell’efficacia si ha nei punti in cui è massima la velocità di oscillazione della particella d’aria (multipli di quarto di lunghezza d’onda).

Nei grafici si riporta, per un determinato tipo di materiale, l’andamento del coefficiente di assorbimento a in funzione del rapporto d/λ tra lo spessore dello strato poroso e la lunghezza d’onda del rumore per diversi valori di Rf. Il coefficiente di assorbimento è quindi funzione della frequenza del rumore per diversi spessori dello strato poroso: le bassefunzione della frequenza del rumore per diversi spessori dello strato poroso: le basse frequenze sono le più difficili da assorbire (si potrebbe mettere un sottile strato poroso a circa un quarto di lunghezza d’onda dalla parete, ma si peggiorerebbe il comportamento alle alte frequenze).

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RISONATORI ACUSTICIU i t ti ( di fi i b ) è tit it d ità i tUn risonatore acustico (vedi figura in basso) è costituito da una cavità comunicante con l’ambiente attraverso un foro (collo del risonatore). Se un'onda acustica ha lunghezza abbastanza grande rispetto alle dimensioni della cavità e se il collo ha dimensioni

bb t i l i tt ll d ll ità l’ i t t ll’i t d ll itàabbastanza piccole rispetto a quelle della cavità, l’aria contenuta all’interno della cavità stessa si comporta come quella contenuta in compressore alternativo con pistone oscillante. Il sistema fluido, indicando con c la velocità del suono e tenendo conto delle notazioni riportate in figura è caratterizzato da una frequenza propria pari a:notazioni riportate in figura, è caratterizzato da una frequenza propria pari a:

fr = c/(2π)[S/(V(L+0,8D))]1/2

Le frequenze del rumore molto vicine a fr attraversano il collo con velocità molto elevata eLe frequenze del rumore molto vicine a fr attraversano il collo con velocità molto elevata e pertanto risultano molto attenuate a causa dei fenomeni dissipativi.

Il risonatore acustico è molto selettivo e funziona bene alle basse frequenze.

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Per ottenere il massimo effetto si potrebbe combinare una parete porosa con una serie di p p prisonatori acustici, ma per le difficoltà intrinseche non è una soluzione molto usata. Esistono anche soluzioni combinate in cui la cavità risonante èriempita di materiale poroso.

Una moderna variante del risonatore acustico è costituita da una pannellatura rigida, posta in opera a una data distanza dalla parete (l’intercapedine può anche essere

) Sriempita di materiale poroso). Sulla pannellatura sono praticate una seriedi aperture di forma e dimensioni variabili (fori circolari di diverso diametro, asolature ed altro). Il complesso funziona come una serie di risonatori acustici accordati a diverse f d ti i l ità i t I l d ifrequenze ed aventi in comune la cavità risonante. In luogo deifori potrebbero essere usate anche una serie di doghe variamente distanziate tra loro.

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PANNELLI VIBRANTIPANNELLI VIBRANTIIl tipico pannello vibrante è realizzato con lastre flessibili e non porose (quindi impermeabili al suono). La pannellatura viene realizzata in modo da creare un p ) pintercapedine chiusa della profondità di qualche centimetro e nell’intercapedine sipuò o meno predisporre del materiale poroso. Al posto dei pannelli, certe volte trovano impiego delle membrane elastiche opportunamente tensionate durante la messa in opera. Il fenomeno dell’assorbimento acustico e di conseguenza l’efficacia del complesso dipende essenzialmente da due fattori concomitanti:

• la lastra sottile o la membrana possiedono di per sé infinite risonanze, molte delle quali ricadono nel campo di frequenze udibili e pertanto parte dell’energia sonora viene trasformata in energia di vibrazione, attenuando il rumore nell’intorno di ben determinate ffrequenze;

• per altre frequenze la lastra, se è vincolata con sopporti cedevoli, si comporta come un corpo rigido che ibra in dire ione normale alla s a s perficie comprimendo l’ariacorpo rigido che vibra in direzione normale alla sua superficie, comprimendo l’aria intrappolata nell’intercapedine ( l’energia che serve per generare la vibrazione della lastra viene sottratta all’energia sonora incidente sulla lastra stessa).

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Il primo meccanismo di assorbimento è assai complesso; per la progettazione dei pannelli che funzionano sfruttando secondo meccanismo si usa la formula:che funzionano sfruttando secondo meccanismo si usa la formula:

fr = c/(2π)[(ρ0S)/Md)]1/2

essendo: c, la velocità del suono, ρ0 la densità di massa dell’aria, S la superficie frontale della lastra, M la massa della parte vibrante e d la profondità dell’intercapedine.Il contributo dei modi flessionali è trascurabile e può assumere una qualche importanza

l d l t t d’ i di t l l t di t lt d ( i d isolo quando lo strato d’aria dietro la lastra diventa molto grande (come avviene ad esempio per i vetri di una finestra).

L’efficacia dipende solo dalle proprietà smorzanti della lastra vibrante (per questo si interpone materiale poroso)

Il pannello vibrante da un lato assorbe energia sonora ma dall’altro la reirradia vibrando: pertanto la sua efficacia dipende dalla proporzione tra energia assorbita ed energiapertanto la sua efficacia dipende dalla proporzione tra energia assorbita ed energia reirradiata.

Con smorzamento piccolissimo il pannello restituisce praticamente tutta l’energia assorbita; t lt lt l t tt ti t ibcon smorzamento molto alto la struttura praticamente non vibra.

Esiste uno smorzamento ottimale che rende massimo l’assorbimento di energia sonora da parte del pannello.

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SOLUZIONI TECNICHE PER L’ISOLAMENTO ACUSTICOSi d t dSi possono percorrere due strade:

A) costruire una parete molto pesante (o con materiale di grande densità: es. lastre di piombo):p )

si ricorre alla così detta legge di massa:

R = 20 Log(σf)-42.5

essendo: R (funzione della frequenza del suono) il potere fonoisolante di una parete, σ la massa per unità di superficie della parete (Kg/m2) ed f la frequenza dell’onda sonora.

La relazione soprastante è valida soprattutto per onde piane che investono perpendicolarmente la p p p p p pparete. In caso di onde caotiche è più accreditata la relazione:

Rc = 18 Log(σf) - 44.

B) realizzare strutture leggere, stratificate interponendo strati portanti con starti porosi o vuoti (comunque tra uno strato portante e l’altro deve sussistere un collegamento elastico assai flessibile).

Rappresentano la soluzione più moderna e sono realizzate alternando strati portanti, realizzati con materiali poco adatti a trasmettere le vibrazioni, con strati porosi o intercapedini con aria.

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Spesso per stimare il potere fonoisolante di una parete composta si usa come indice di qualità la differenza tra il suo effettivo potere isolante e quello di una parete omogenea di massa superficiale pari

ll d ll t it ( tili d l f l di d t t i t )a quella della parete composita (utilizzando la formula di massa precedentemente vista).Si analizza il comportamento tipico di una parete divisoria al variare della frequenza del rumore (il ragionamento è valido sia per il tipo (A) che per quello (B)).

Regione I - (basse frequenze) risulta fortemente influenzata dalle risonanze meccaniche e dalle realizzazione dei vincoli strutturali (ancoraggio della parete lungo i suoi bordi) le risonanze sono quellerealizzazione dei vincoli strutturali (ancoraggio della parete lungo i suoi bordi) le risonanze sono quelle di moto rigido di tutta la parete sulle sue giunzioni;Regione II - (medie frequenze) - in questa zona è valida la legge della massa;Regione III - (alte frequenze) - in questa zona insorgono vibrazioni flessionali proprie della parete che

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ne abbassano il potere fonoisolante rispetto a quello previsto con la legge della massa.

PARETI COMPOSTE DA SUPERFICI DOTATE DI PROPRIETA’ FONOISOLANTI DIVERSEFONOISOLANTI DIVERSEUna parete non è in genere omogenea e può essere composta di parti che presentano proprietà acustiche diverse (si pensi ad esempio alla presenza di aperture, porte, finestre, ecc.).

Detti:• S la superficie totale della parete S, la superficie totale della parete,• Si, la superficie della i-esima parte componente,• Ri, il potere fonoisolante della i-esima parte componente;

il potere fonoisolante dell’intera parete si ottiene come media pesata delle partiil potere fonoisolante dell’intera parete si ottiene come media pesata delle parti componenti, assumendo come peso la superficie di ciascuna parte:

R = - 10 Log (1/S Σi Si 10-Ri/10)

Le proprietà acustiche di una parete sono caratterizzate dal coefficiente di assorbimento anche in funzione della frequenza del suono incidente sulla parete stessa. Spesso i fornitori si limitano a dare il valore del coefficiente di assorbimento per bande di ottava (ofornitori si limitano a dare il valore del coefficiente di assorbimento per bande di ottava (o meglio per terzi di banda di ottava).

La normativa ISO 717/1 impone al fornitore di comunicare anche il noise reduction factor (NRC)

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definito come la media dei valori assunti dal coefficiente di assorbimento nelle bande centrate sulle frequenze 125, 250, 500, 1000, 2000 e 4000 Hz.

Il diagramma a fianco serve per valutare il potere g p pfonoisolante risultante dalla composizione in parallelo di pareti di materiale diverso.

L’indice di attenuazione si ottienedall’intersezione della retta verticale tracciata in corrispondenza del rapporto delle superfici con la retta orizzontale tracciata in corrispondenza della differenza dei poteri fonoisolanti delle superfici stesse.

Esempio. Siano:

(S1-S2)/S2 = 251 2 2

R1 - R2 = 15

Si ottiene un indice di attenuazione complessivo i i R 3 5pari a circa R1 - 3,5

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NORMATIVE SUL RUMORE IN AMBIENTE CIVILELe normative sul rumore forniscono una serie di definizioni e le tecniche di rilevamento e di misura dell’inquinamento acustico.I comuni adottano una classificazione in zone all’interno delle quali sono determinati i qlimiti massimi dei livelli sonori equivalenti.Per le zone non esclusivamente industriali, oltre ai livelli massimi sono anche stabilite le seguenti soglie da non superare tra il livello equivalente del rumore ambientale e quello del rumore residuo misurati all’interno degli ambienti abitativi:• 5 dB durante il periodo diurno;• 3 dB durante il periodo notturno.

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DEFINIZIONILivello di rumore residuo: E’ il livello equivalente di pressione sonora ponderato “A” che si rileva quando si escludono le specifiche sorgenti disturbanti.Livello di rumore ambientale: E’ il livello continuo equivalente di pressione sonora ponderato “A” prodotto da tutte le sorgenti di rumore esistenti in un dato luogo e durante un determinato tempo.Sorgente sonora: Qualsiasi oggetto, dispositivo, macchina o impianto o essere vivente idoneo a produrre emissioni sonore.Sorgente specifica: Sorgente sonora selettivamente identificabile che costituisce la causa del disturbo.Li ll di i E i il l d ll i ti di fLivello di pressione sonora: Esprime il valore della pressione acustica di un fenomeno sonoro mediante la scala logaritmica dei decibel (dB) ed è dato dalla seguente relazione:

dBpp20log

pp10logL

o

2

op ⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

dove p è il valore efficace della pressione sonora misurata in Pascal (Pa) e p0 è la pressione di riferimento che si assume uguale a 20 micropascal in condizioni standard.

pp oo ⎠⎝⎠⎝

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Livello continuo equivalente di pressione sonora ponderato “A”: E’ il parametro fisico adottato per la misura del rumore, definito dalla relazione analitica seguente:

⎤⎡)(1log10

02

2

),(Adbdt

pp

TL

TA

eq TA ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡= ∫

dove pA(t) è il valore istantaneo della pressione sonora ponderata secondo la curva “A”; è l i di if i t T è l’i t ll di t di i t i L i il

0 pT o ⎦⎣

p0 è la pressione di riferimento; T è l’intervallo di tempo di integrazione; Leq(A),T esprime il livello energetico medio del rumore ponderato in curva “A”, nell’intervallo di tempo considerato.Livello differenziale di rumore: Differenza tra il livello Leq(A) del rumore ambientale eLivello differenziale di rumore: Differenza tra il livello Leq(A) del rumore ambientale e quello del rumore residuo.Rumore con componenti impulsive: Emissione sonora nella quale siano chiaramente udibili e strumentalmente rilevabili eventi sonori di durata inferiore al secondoudibili e strumentalmente rilevabili eventi sonori di durata inferiore al secondo.

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STRUMENTI E MODALITA’ DI MISURA DEL RUMORE

Strumentazione: Devono essere usati strumenti di misura almeno di classe I come definiti negli standard I.E.C. ; le misure devono essere eseguite con un misuratore di livello sonoro (fonometro) integratore o strumentazione equivalente. Si deve poter procederesonoro (fonometro) integratore o strumentazione equivalente. Si deve poter procedere anche a misura dei livelli sonori massimi con costante di tempo “slow” e “impulse” ed alla analisi in bande di terzo di ottava.

Calibrazione: Il fonometro deve essere calibrato con uno strumento il cui grado diCalibrazione: Il fonometro deve essere calibrato con uno strumento il cui grado diprecisione sia non inferiore a quello del fonometro stesso. La calibrazione dovrà essere eseguita prima e dopo ogni ciclo di misura. Le misure fonometriche eseguite sono da ritenersi valide se le due calibrazioni effettuate prima e dopo il ciclo di misura differisconoritenersi valide se le due calibrazioni effettuate prima e dopo il ciclo di misura differiscono al massimo di + 0.5 dB.

Rilevamento del livello di rumore: Il rilevamento deve essere eseguito misurando il ( )livello sonoro continuo equivalente ponderato in curva A (Leq A) per un tempo di misura

sufficiente ad ottenere una valutazione significativa del fenomeno sonoro esaminato. Il microfono del fonometro deve essere posizionato a metri 1,20 - 1,50 dal suolo, ad almeno

t d lt fi i i t f ti ( ti d t li i ) dun metro da altre superfici interferenti (pareti ed ostacoli in genere), e deve essere orientato verso la sorgente di rumore la cui provenienza sia identificabile. L'osservatore deve tenersi a sufficiente distanza dal microfono per non interferire con la misura. Le misure in esterno devono essere eseguite in condizioni meteorologiche normali ed in

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misure in esterno devono essere eseguite in condizioni meteorologiche normali ed in assenza di precipitazioni atmosferiche.

Riconoscimento di componenti impulsive nel rumore: Nel caso si riconoscap psoggettivamente la presenza di componenti impulsive ripetitive nel rumore, si procede ad una verifica. Si effettua una misura del livello massimo del rumore con costante di tempo “slow” ed “impulse”. Se la differenza dei valori massimi sia superiore a 5 dB(A), viene riconosciuta la presenza di componenti impulsive penalizzabili nel rumore. In tal caso il rumore misurato di Leq(A) deve essere maggiorato di 3 dB(A).

Riconoscimento di componenti tonali nel rumore: Nel caso si riconoscaRiconoscimento di componenti tonali nel rumore: Nel caso si riconosca soggettivamente la presenza di componenti tonali nel rumore, si procede ad una verifica. Si effettua una analisi spettrale del rumore per bande ad 1/3 di ottava. Quando, all’interno di una banda di 1/3 di ottava, il livello di pressione sonora supera di almeno 5 , p pdB i livelli di pressione sonora di ambedue le bande adiacenti viene riconosciuta la presenza di componenti tonali penalizzabili nel rumore. In tal caso il rumore misurato di Leq(A) deve essere maggiorato di 3 dB(A).

Presenza contemporanea di componenti impulsive e tonali nel rumore:Nel caso si rilevi la presenza contemporanea di componenti impulsive e tonali nel rumore come indicato in precedenza il rumore misurato di Leq(A) deve essererumore come indicato in precedenza, il rumore misurato di Leq(A) deve essere maggiorato di 6 dB(A)

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IL FONOMETROIl f t di è i d di iIl fonometro di norma è in grado di misurarecontemporaneamente 5 grandezze:

• SPL: (Sound Pressure Level) Livello di( )pressione sonora;• Leq: Livello sonoro equivalente;• SEL: (Sound Exposure Level) Livello diesposizione sonora;• Max: Massimo livello di pressione sonora;• Min: Minimo livello di pressione sonora.(Il livello di esposizione sonora differisce dal livello dipressione sonora perché tiene conto della duratadell’esposizione: se si confrontano due eventi sonoricon lo stesso Leq, ma di durata differente (evento_1 di 20 s ed evento_2 di 40 s) il livello di esposizionesonora è differente)

( ) )(1log10 2

2

AdbdttpSELT

A ⎥⎤

⎢⎡

= ∫66

)(log100

2 Adbdtpt

SELoo

⎥⎦

⎢⎣∫

Il fonometro è dotato di una serie di accessori che permettono di effettuare tutte le misure richieste dalle normative:

Valigia contenente accessori varicome: cavalletto, deumidificatori,prolunghe, telecomando, ecc.

Cavi per l’alimentazione dalla reteelettrica oppure tramite batterieper il fonometro ed eventualmenteper il fonometro ed eventualmenteregistratore di livello

Set di filtri per analisi in banda diSet di filtri per analisi in banda diottava e terzi di ottava

Generatore di un segnale acusticopuro (una sola frequenza) con

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puro (una sola frequenza) conlivello di pressione sonora costanteper le operazioni di taratura

I RISCHI DERIVANTI DALL’ESPOSIZIONE A RUMORE

L’obiettivo del controllo del rumore nelle industrie e dei programmi di conservazione dell’udito è quello di proteggere i lavoratori dalla perdita permanente dell’udito per effetto di una esposizione q p gg p p p pad elevati livelli sonori.

In effetti il rumore può causare all’organismo umano diversi effetti che dipendono da numerosi fattori quali l’intensità la durata la composizione spettrale la ripetitività ecc per quanto riguardafattori quali l intensità, la durata, la composizione spettrale, la ripetitività, ecc., per quanto riguarda le caratteristiche fisiche del fenomeno; la sensibilità, il tipo di lavoro svolto, l’età, ecc., per quanto riguarda invece il soggetto esposto.

E’ necessario distinguere gli effetti prodotti sul sistema uditivo da quelli che si manifestano, direttamente o indirettamente, su altri organi (sistema nervoso e sistema endocrino, apparato digerente, apparato cardiocircolatorio, ecc.).

Nel primo caso, infatti, esistono parametri oggettivi per la valutazione del danno, mentre non può dirsi altrettanto per il secondo. E’ per questo motivo che, per quanto riguarda le attività industriali, i criteri più seguiti per la definizione dei livelli ammissibili si basano esclusivamente sulle conseguenze all’organo dell’udito ed hanno come scopo principale quello di prevenire la sordità professionale.

La valutazione dei rischi di danno all’apparato uditivo per effetto del rumore è stata oggetto di

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La valutazione dei rischi di danno all apparato uditivo per effetto del rumore è stata oggetto di numerosi studi e ricerche nel corso degli ultimi anni.

Occorre innanzitutto definire cosa si intende per danno all’udito e per rischio, in quanto la classificazione dei livelli massimi ammissibili e dei parametri ad essi legati dipende da tali definizioni.

Si considera dannoso per l’organo dell’udito quel rumore che per intensità e composizioneSi considera dannoso per l organo dell udito quel rumore che, per intensità e composizione spettrale, determina con il tempo un deficit uditivo tale da comportare una sensibile difficoltà nella percezione delle frequenze acustiche caratteristiche della voce parlata (500, 1000 e 2000 Hz). In pratica, secondo la raccomandazione ISO/R 1999, si avrebbe danno per la funzione uditiva quando la perdita di udito, o lo spostamento permanente della soglia uditiva, è uguale o maggiore di 25 dB, ottenendosi tale valore come media delle perdite di udito a 500, 1000 e 2000 Hz.

Si deve, tuttavia, segnalare che in Medicina del Lavoro viene ritenuto significativo, e quindi definito come danno acustico, anche un deficit uditivo lieve, dell’ordine di 25-40 dB alla sola f di 4000 H i i i i i li è ibil i llfrequenza di 4000 Hz, in soggetti giovani nei quali non è possibile ammettere importanza alla presbiacusia, cioè alla diminuzione fisiologica dell’udito che si ha con l’età.

Il deficit isolato a 4000 Hz non compromette, in realtà, la percezione di gran parte dei suoni e della voce parlata, pur essendo causa, senza dubbio, di un deficit iniziale; per tali motivi non viene ritenuto, usualmente, un danno indennizzabile in sede assicurativa, ove si pensi che la

dit di dit t t l (100 dB) 1000 H i t l bit i l t t lt il 6%

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perdita di udito totale (100 dB) a 1000 Hz, in tale ambito, viene valutata non oltre il 6% (Rubatelli, Medicina del Lavoro, Nov-Dic 1979, N° 6).

S f ffSi definisce, al contrario, rischio la differenza tra la percentuale di persone con un danno all’udito in un gruppo di persone esposte al rumore, e la percentuale di soggetti con un danno all’udito in un gruppo di persone non esposte al rumore.Ancora la Raccomandazione ISO/R 1999 riporta la percentuale di rischio in funzione del livelloAncora la Raccomandazione ISO/R 1999 riporta la percentuale di rischio in funzione del livello acustico equivalente continuo (Laeq) in dB(A) e negli anni di esposizione.

Tenendo presenti tali concetti, per il rumore, come in genere per tutti i fattori ambientali di i hi h l ti i i li di d i i d t i l t ti fi ti drischio che possono essere legati ai cicli di produzione industriale, sono stati fissati, da

apposite commissioni di esperti, dei valori limiti da non superare.

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NORMATIVA DI RIFERIMENTO: DL 277/91NORMATIVA DI RIFERIMENTO: DL 277/91

Il D.Lgs. 277/91 recepisce cinque direttive CEE relative alla protezione dei lavoratori contro i rischi derivanti dall'esposizione ad agenti chimici, fisici e biologici. Il decreto definisce, cioè, le norme necessarie per la tutela della salute e sicurezza contro i rischi derivanti all’esposizione p pai suddetti agenti occupandosi in particolare dei rischi derivanti dall’esposizione al piombo, all’amianto e al rumore.

Tale decreto ha introdotto il concetto di "soglia di esposizione" precisando alcuni parametri diTale decreto ha introdotto il concetto di soglia di esposizione , precisando alcuni parametri di misurazione dell’agente nocivo, e ha reso obbligatori i registri specifici in cui vanno indicati i criteri e le modalità di effettuazione delle valutazioni relative ai rischi e le misure adottate. E’ stata aggiornata così la precedente legislazione sull’igiene del lavoro, che aveva nel DPR. gg g g303/56 il suo caposaldo.

Destinatari:Destinatari del D Lgs 277/91 sono sia i datori di lavoro sia i lavoratori sia i mediciDestinatari del D.Lgs. 277/91 sono sia i datori di lavoro, sia i lavoratori, sia i medici competenti.

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CAPO IV – ESPOSIZIONE AL RUMORELe norme riportate al Capo IV del Decreto sono dirette in particolare alla protezione dei lavoratori contro i rischi per l’udito derivanti dall’esposizione al rumore durante il lavoro.p p

Obblighi:L’art. 40 prevede che il datore di lavoro debba predisporre una valutazione del rumore durante il lavoro, al fine di identificare i lavoratori e i luoghi di lavoro a rischio, e attuare le misure preventive e protettive richieste. La g , p pvalutazione deve essere programmata ed effettuata ad opportuni intervalli da personale competente, sotto la responsabilità del datore di lavoro e deve essere effettuata nuovamente ogniqualvolta vi è un mutamento nelle lavorazioni che influisce in modo sostanziale sul rumore prodotto. A seguito dell’effettuazione dell’indagine fonometrica, il D. LGS. 277/91 prevede per il datore di lavoro specifici adempimenti relativi ad ogni fascia di , p p p p gesposizione a rumore degli addetti che operano in azienda.Inoltre, è fatto obbligo al datore di lavoro di redigere e tenere a disposizione un rapporto in cui devono essere indicati i criteri e le modalità di effettuazione delle indagini fonometriche e delle valutazioni del rischio rumore e le misure di prevenzione e protezione adottate.p p

CONNESSIONE CON IL D. LGS.626/94E’ importante sottolineare la stretta connessione tra il D.LGS. 626/94 (norma generale di riferimento per la sicurezza sul lavoro) e il D. LGS. 277/91 (norma specifica sul rischio rumore, amianto e piombo) perché è dalla ) ( p , p ) plettura integrata dei due provvedimenti che si coglie l’introduzione di un nuovo metodo di gestione aziendale della sicurezza basato sull’adozione di misure specifiche per la valutazione del rischio e sull'attuazione di misure tecniche, organizzative e procedurali che permettano un reale contenimento dei livelli di richio.

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La legge stabilisce i tre livelli di esposizione e gli adempimenti ai quali sono tenuti i datori di lavoro qualora vengono superati i livelli stessi.

Più precisamente vengono previsti 3 intervalli di esposizione personale al rumore:

1) tra 80 ed 85 dB(A)2) tra 85 e 90 dB(A)2) tra 85 e 90 dB(A)3) superiore a 90 dB(A)

( )Al di sotto di 80 dB(A) non sono previste disposizioni particolari; il datore di lavoro deve però sempre ed in ogni caso ridurre al minimo i rischi derivanti dall’esposizione al rumore. In effetti il valore limite di 80 dB(A) stabilisce le condizioni entro le quali si ritiene possano essere esposti ripetutamente e tutti i giorni lavoratori sani senzaritiene possano essere esposti ripetutamente, e tutti i giorni, lavoratori sani senza che si riscontrino effetti nocivi su di essi dal punto di vista acustico.

Per il datore di lavoro, i dirigenti, i lavoratori, i medici competenti, i produttori ed i i ti di i i ti d hi t i t d ll i icommercianti di impianti ed apparecchiature, sono previste delle sanzioni

economiche per la mancata osservanza della legge.

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1° LIVELLO - tra 80 ed 85 dB(A)Nelle lavorazioni che comportano un valore del livello sonoro quotidiano diNelle lavorazioni che comportano un valore del livello sonoro quotidiano di esposizione superiore ad 80 dB(A), il datore di lavoro deve provvedere alle seguenti misure di intervento:· Adozione di misure tecniche per la riduzione al minimo del rischio,

i il i d li i t ti ll f tprivilegiando gli interventi alla fonte.· Redazione di un rapporto che indichi le modalità di effettuazione delle misurazioni, da tenere a disposizione dell’organo di vigilanza.· Informazione ai lavoratori sui rischi dell’esposizione al rumore e delleInformazione ai lavoratori sui rischi dell esposizione al rumore e delle misure adottate per ridurlo, sui risultati delle misurazioni, ecc.· Visita medica a richiesta del lavoratore, se ritenuta opportuna dal medico competente.L t t di l t d i l t i i t t d di t t i èLo stato di salute dei lavoratori viene accertato da un medico competente, cioè specialista in Medicina del Lavoro o in Medicina Preventiva dei lavoratori e Psicotecnica o in Tossicologia Industriale.I lavoratori ritenuti dal medico non idonei a continuare lo svolgimento della mansione, g ,devono essere immediatamente e/o temporaneamente allontanati dal rischio.

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2° LIVELLO - tra 85 ed 90 dB(A)Oltre alle norme relative al 1° livello di rumorosità, è obbligatoria:· La fornitura, da parte del datore di lavoro, ai lavoratori dei mezzi di protezione individuali.· Una adeguata informazione ai lavoratori sull’uso corretto dei mezzi individuali· Una adeguata informazione ai lavoratori sull uso corretto dei mezzi individuali di protezione e di tutte quelle apparecchiature e macchinari che portano ad una esposizione a rischio.La visita medica preventiva di idoneità e delle visite mediche periodiche ad intervalli non superiori a due anni.

3° LIVELLO - superiore a 90 dB(A)3 LIVELLO - superiore a 90 dB(A)La legge prevede i seguenti interventi aggiuntivi a quelli elencati in precedenza:· L’obbligo da parte del lavoratore di utilizzare i mezzi di protezione individuali.· La comunicazione all’Organo di Vigilanza ed ai rappresentanti dei lavoratori del superamento di 90 dB(A) di esposizione personale quotidiana.· La perimetrazione e segnalazione delle zone di esposizione con valori superiori a 90 dB(A). Tali luoghi devono essere, inoltre, soggetti ad una limitazione di accesso qualora il rischio di esposizione lo giustifichi e tali provvedimenti sianoaccesso, qualora il rischio di esposizione lo giustifichi e tali provvedimenti siano possibili.· Le visite mediche ed audiometriche da effettuarsi con scadenze non superiori all’anno.

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· La redazione del registro dei lavoratori a rischio (con relativi aggiornamenti), a cura del datore di lavoro.

Il livello di pressione sonora equivalente ponderato con il filtro A è calcolato con la seguente espressione:

⎛ ⎞⎧ ⎫2

dove:

LT

p tp

dtAeq Tee

aTe( ) *log

( )=

⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟

⎧⎨⎩

⎫⎬⎭

∫101

100

2

0

Te =durata quotidiana dell’esposizione personale di un lavoratore al rumore, ivi compreso la quota giornaliera di lavoro straordinarioP0 =pressione acustica di riferimento (20 μPa)P =pressione acustica istantanea ponderata A, in Pascal,

Dalla conoscenza di è possibile ricavare ,LAeq Te( ) Lep d,

ovvero l’Esposizione Quotidiana Personale di un lavoratore al rumore, espressa in dB(A), misurata, calcolata e riferita a 8 ore giornaliere. Essa si esprime con la formula:

Te⎛⎜

⎞⎟

dove:T0=8h = 480 min = 28800 sec

L LTT

ep d Aeq Tee

, ( ) *log=⎛⎝⎜

⎞⎠⎟+10 10

0

76

Inoltre, per il calcolo del Livello di Esposizione Personale Settimanale:, p p

( )⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡= ∑

=

m

k

dLep kwLep1

,*1,010 10

51log*10,

dove m sono i giorni della settimana.

Esempio di calcolo Lepd

Mansione OperaioIndice di Esposizione al Rumore 81,5 [dB(A)]

D Atti it ' L ti / hi D t [ i ] L [dB(A)] (P A/P if)^2

Esempio di calcolo Lepd

Desc. Attivita' Lavorativa/ op. macchina Durata [min] Leq [dB(A)] (Peq,A/Prif)^2Pressa-piegatrice manuale 30 75,0 9,48683E+08Scantonatrice 5 74,0 1,25594E+08Nervatrice 30 70,0 3,00000E+08Cesoia 30 65,5 1,06444E+08Orlatrice manuale 20 73,0 3,99052E+08, ,Graffatrice 30 73,0 5,98579E+08Cesoia manuale 30 87,0 1,50356E+10Area lavorazioni 195 78,5 1,38049E+10Sega a nastro 20 78,8 1,51716E+09Trapano a colonna 10 64,0 2,51189E+07A l i i ( ) 10 80 0 1 00000E 09Area lavorazioni (max rumore) 10 80,0 1,00000E+09Calandra 30 69,0 2,38298E+08Oper. Manuali con flex 5 97,0 2,50594E+10Oper. Manuali con martello 10 89,0 7,94328E+09Bordatrice 10 70,0 1,00000E+08

Pause 15 45,0 4,74342E+05

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Pause 15 45,0 4,74342E+05Totale 480 1,40005E+08

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