I modelli previsionali dei requisiti acustici passivi degli edifici e...

I modelli previsionali e il contesto italiano

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Capitolo 8I modelli previsionali dei requisiti acustici passivi degli edifici e ilcontesto italiano

Capitolo 8

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81 Nascita delle EN 12354

Lrsquoelaborazione di norme europee riguardanti i requisiti acustici dei prodotti da costruzione egrave compito delComitato Tecnico CENTC 126 Proprietagrave acustiche di prodotti per edifici e di edifici Lrsquoattivitagrave del gruppo dilavoro si svolge nellrsquoambito della direttiva del Consiglio 89106 CEE (1989) finalizzata allrsquoavvicinamento delledisposizioni degli stati membri in relazione ai prodotti da costruzione nel rispetto di alcuni requisiti essenzialiUno dei requisiti enunciati dalla direttiva il quinto riguarda la protezione contro il rumore e concerne sei aspettiacustici per ognuno dei quali un modello previsionale egrave stato preparato ad opera del CENTC 126 I modellisono raccolti e pubblicati a partire dal 2000 in una serie di norme le EN 12354 poi recepite dai paesi comunitaricome norme nazionali (UNI EN 12354 NEN EN 12354 DIN EN 12354 NF EN 12354 ecc)

Fig 811 - Classificazione delle EN 12354

Tema trattato EN 12354

Isolamento acustico per via aerea fra ambienti interni parte 1

Isolamento dal rumore di calpestio fra ambienti interni parte 2

Isolamento per via aerea da rumore proveniente dallrsquoesterno parte 3

Trasmissione del rumore interno verso lrsquoesterno parte 4

Rumorositagrave di impianti e installazioni tecniche parte 5

Assorbimento acustico in ambienti chiusi parte 6

Le prime tre parti della UNI EN 12354 descritte nei precedenti capitoli costituiscono il mezzo fondamentaleper il calcolo dei requisiti acustici passivi previsti dal DPCM 5121997 esse costituiscono uno strumentofinalizzato a una corretta progettazione acustica degli edifici Lrsquoapplicazione dei modelli di calcolo richiede la conoscenza di numerosi dati di ingresso riguardanti leprestazioni acustiche dei singoli componenti del sistema edilizio (pareti solai serramenti ecc) alcuni parametriad esse associati come i tempi di riverberazione strutturale misurati in laboratorio e infine delle grandezzerelative al comportamento delle connessioni ovvero gli indici di riduzione delle vibrazioni per i giunti Durantelrsquoelaborazione dei modelli egrave apparsa chiara lrsquoimportanza che i dati di ingresso hanno sul risultato dellaprevisione la precisione di queste informazioni risulta altrettanto importante che il modello stesso Per alcune di queste grandezze sono disponibili dei metodi di misurazione normalizzati ma per altri silamentano allo stato attuale delle lacune normative in certi casi sopperite con delle relazioni di natura empiricada utilizzarsi per la loro determinazione come nel caso degli indici di riduzione delle vibrazioni I vuotinormativi saranno colmati in un prossimo futuro per opera di diversi comitati tecnici attivi in ambito CEN e ISO

La scelta dellrsquoapproccio

Inizialmente furono esaminati e confrontati i modelli previsionali giagrave sviluppati da diversi paesi alcuni diquesti ricorrevano allrsquoanalisi in frequenza mentre altri utilizzavano esclusivamente gli indici di valutazionecome Rw per esprimere il comportamento dei sistemi con un singolo valore Ogni paese aveva dimostrato unatendenza a sviluppare modelli di calcolo sulla base delle peculiaritagrave della propria edilizia utilizzando comeriferimento per le grandezze piugrave significative dei valori sperimentali misurati in opera I risultati erano deludentianche nel caso delle soluzioni piugrave semplici e si riscontravano errori nel calcolo previsionale fino a plusmn 7-8 dB Cisi rese conto che lrsquoinfluenza degli strati addizionali estremamente variabile con la frequenza non poteva esserevalutata correttamente utilizzando dei semplici indici di valutazione Il Comitato Tecnico decise cosigrave di


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indirizzare il proprio lavoro sullrsquoanalisi in frequenza e di elaborare un modello teorico basato su principi fisicianzicheacute su considerazioni di tipo empirico I principi teorici alla base del modello si fondano sullrsquoipotesi che latrasmissione del rumore negli edifici avvenga attraverso percorsi strutturali diversi tra di loro indipendenti e aquesti si sommi il contributo di unrsquoeventuale trasmissione per via aerea diretta o indiretta Per quanto riguarda la trasmissione strutturale indiretta (laterale) si fa riferimento alle sole onde flessionali Lavelocitagrave di vibrazione v dellrsquoelemento sollecitato nellrsquoambiente disturbante puograve essere dedotta dal suo poterefonoisolante R mentre la potenza irradiata deriva dalla velocitagrave v2 e dal fattore di radiazione σ Il livello divelocitagrave di vibrazione dellrsquoelemento nellrsquoambiente disturbato egrave legato allrsquoisolamento di vibrazioni del giunto

2j

2ivij v vlog D = (811)

Infine la potenza sonora irradiata dipende dalla velocitagrave dallrsquoarea e dal fattore di radiazione sul lato riceventedellrsquoelemento Ne risulta che il potere fonoisolante laterale per il percorso ij vale

j

i

i

jvijiij log10

S

S10log DR R

σσ

+++= (812)

Da questa semplice relazione nascono perograve dei problemi ad esempio la formula non fornisce risultatianaloghi sul percorso inverso (ji) le grandezze R e Dv non sono proprietagrave del materiale ma di fatto dipendonodalla specifica situazione i dati sul fattore di radiazione non sono sempre disponibili e piugrave in generale lrsquointeraequazione egrave valida solo al di sopra della frequenza critica (trasmissione risonante) Per risolvere questiinconvenienti si egrave agito su tre punti si egrave adottata una relazione in grado di restituire un Rij = Rji il che ha portatoad annullare il fattore contenente i termini σ egrave stato preso in considerazione lo smorzamento totale deglielementi attraverso il tempo di riverberazione strutturale infine egrave stata introdotta dove necessario unacorrezione del potere fonoisolante R per la trasmissione non risonante (trasmissione forzata) in modo darendere le relazioni valide sullrsquointera gamma delle frequenze Da questi principi fondamentali nascono leseguenti equazioni che sono alla base dei modelli di calcolo riportati dalle EN 12354

ji

Sij

j

i

ijSS

S10log D

2RR

R +++

= (813)

Ssitu

labSlab

TT

10log R R += (814)

ji

ijij

jivvijij

aa

l10log-K

2

DD D =

+= (815)

ff

TcS22πa ref

S0

2= (816)

Come si vede la trasmissione del giunto viene descritta dallrsquoisolamento medio di vibrazioni dello stesso definitodalla (815) e dipende dallrsquoindice di riduzione delle vibrazioni Kij Inoltre prove sperimentali hanno dimostratocome nel caso dei percorsi laterali la trasmissione non risonante sia generalmente trascurabile Anche nel caso deirumori impattivi la trattazione della trasmissione laterale risulta basata sugli stessi principi In estrema sintesi si puograve dire che i modelli previsionali descritti dalle EN 12354 permettono di valutare i requisitiacustici passivi sulla base delle prestazioni dei componenti del sistema edilizio e si basano sui seguenti principi- valutazione di ogni possibile percorso di trasmissione diretto indiretto per via aerea e strutturale- indipendenza dei contributi dovuti ai diversi percorsi- correzione dei valori in opera delle prestazioni degli elementi in base alla stima del loro tempo di

riverberazione strutturale

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82 I modelli di calcolo e il metodo SEA

Diverse fonti indicano i modelli per il calcolo previsionale dei requisiti acustici passivi degli edifici propostidalle EN 12354 come metodi di derivazione SEA e come vedremo si basano infatti su analoghi fondamentiteorici La SEA Statistical Energy Analysis egrave un potente strumento utilizzato per risolvere i complessi problemirelativi alla propagazione delle vibrazioni Venne sviluppata a partire dagli anni rsquo60 per essere utilizzata dallaNASA nei sistemi aerospaziali e piugrave recentemente egrave stata applicata al problema della trasmissione del rumorenegli edifici (Craick 1996) e nei mezzi di trasporto Si basa sullrsquoanalisi statistica delle variabili energetiche chedescrivono le strutture in esame e uno dei suoi punti di forza consiste nella possibilitagrave di determinare ilcontributo apportato singolarmente da una particolare via di propagazione del suono Secondo la tecnica SEA una generica struttura definita come sistema viene scomposta in una serie disottosistemi Ognuno di questi possiede unrsquoenergia immagazzinata in modi propri risonanti I sottosistemipossono essere tra loro collegati per via strutturale o da un altro percorso di trasmissione sonora come nel casodi due stanze separate da una parete La potenza fluisce attraverso il sistema dai sottosistemi a piugrave alta energiamodale ai sottosistemi a piugrave bassa energia modale I meccanismi di trasmissione contemplati sono due- Trasmissione non risonante quando lrsquoenergia sonora incidente pone in moto forzato la struttura senza

eccitarne i modi propri egrave dominata dalla massa dellrsquoelemento- Trasmissione risonante quando lrsquoenergia sonora incidente eccita i modi propri della struttura la quale

irradia a sua volta energia sonora egrave dominata dallo smorzamentoLa potenza in ingresso in un sottosistema deve essere uguale a quella in uscita si tratta quindi di calcolare ilflusso di potenza tra i sottosistemi o la perdita di energia dovuta agli accoppiamenti ovvero il fattore di perditaper accoppiamento (Coupling Loss Factor CLF) indicato come ηij A questo si aggiunge il fattore di perditainterno (Internal Loss Factor ILF) ηid che rappresenta la quota di energia dissipata in calore nel sottosistema i

Lrsquoequazione di conservazione della potenza puograve essere scritta come

Win = Wij + Wid (821)

Oppure

Win = Eiωηij + Eiωηid (822)

Dove Ei egrave lrsquoenergia del sottosistema i e ω = 2πf i due fattori di perdita possono essere sommati e dare vita ad unfattore di perdita totale (Total Loss Factor TLF) ηtoti

ηtoti = ηid + Σηij (823)

Fig 821Sottosistema i-esimo


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I sistemi SEA possono contenere un numero elevato di sottosistemi e le equazioni di conservazione della potenzasono generalmente espresse sotto forma di matrici

ωminus

ωminusωminus

=

sdot

ηminusηη

ηηminusηηηηminus

W

WW

E

EE

n

2

1

n

2

1

nn2n1

2n212

1n211

Si consideri a titolo di esempio il caso elementare riportato in figura 822 in cui due ambienti sono separati dauna parete

Fig 822 - Sistema reale

Fig 823 ndash Schematizzazione del metodo SEA

le equazioni di conservazione della potenza assumono la forma

Win + W21 + W31 = W12 + W13 + W1dW12 + W32 = W21 + W31 + W2dW13 + W23 + W31 + W32 + W3d

I fattori di perdita valgono rispettivamente

η1 = η12 + η13 + η1d

η2 = η22 + η23 + η2d

η3 = η32 + η33 + η3d

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Una volta eseguite le sostituzioni si ottiene il sistema

Win + E2ωη21 + E3ωη31 = E1ωη1

E1ωη12 + E3ωη32 = E2ωη2

E1ωη13 + E2ωη23 = E3ωη3

La conoscenza dei fattori di smorzamento permette di risolvere il sistema e ottenere le energie dei sottosistemi dacui si possono ricavare i valori dei livelli di pressione Lp il potere fonoisolante puograve essere dedotto da questioppure calcolato semplicemente come il logaritmo in base dieci del rapporto tra la potenza incidente sulla paretee quella trasmessa

12E10

Elog10Lminus

= (824)

( ) 425Vollog10LL Ep minusminus= (825)

Lrsquoesempio considerato egrave molto semplice ma il metodo si adatta a situazioni ben piugrave complesse permette adesempio di valutare il comportamento di strutture composite e di affrontare il problema della trasmissionelaterale

Fig 824Esempio di struttura complessa

Fig 825Modello SEA


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Il potere fonoisolante laterale Rij ricavato con il metodo SEA assume la generica forma

V160S22

log10R S

2j1iii1

j1iiij ηηη

ηηη=

+

+ (826)

Considerando una singola giunzione facendo riferimento alle sole onde flessionali e ai valori teorici per i fattori diperdita si puograve dimostrare che la (826) restituisce risultati identici a quelli ottenuti con le equazioni (813-816)I modelli di calcolo descritti nelle EN 12354-12 possono essere considerati in sostanza comeunrsquoapprossimazione al primo ordine del metodo SEA Le maggiori potenzialitagrave del metodo SEA derivano dal fatto che questo puograve includere un maggior numero dipercorsi e permette di valutare anche gli effetti di altri tipi di onde Rispetto a questo Le EN 12354 risultano dipiugrave facile applicazione permettono inoltre di considerare gli effetti di strati addizionali in modo piugrave semplice edintuitivo attraverso degli incrementi del potere fonoisolante o del livello di calpestio Entrambe i sistemi sono accomunati da uno stesso problema come ottenere dati attendibilisullrsquoaccoppiamento tra elementi diversi lrsquouno facendo ricorso agli indici Kij e lrsquoaltro ai fattori ηij le duegrandezze sono infatti correlate come segue

cj

ciref

ij0

i2

ijij ff

fflcS

log10Kπ

ηminus= (827)

Allo stato attuale una delle esigenze maggiormente avvertite egrave lo sviluppo di metodi di misurazione o di calcoloil piugrave possibile efficienti per la determinazione di queste grandezze

83 Note critiche allrsquoapplicabilitagrave delle EN 12354-13

I limiti allrsquoapplicabilitagrave dei modelli previsionali proposti dalla norma riguardano essenzialmente iseguenti punti- Difficoltagrave di impiego del metodo da parte di non esperti a causa della sua complessitagrave- Corrispondenza tra modello e situazione reale- Scarsa disponibilitagrave dei dati necessari per poter calcolare tutte le componenti della trasmissione diretta e

indiretta altrimenti detta di fiancheggiamento comprendente sia i percorsi strutturali che quelli aerei- Presenza di grandi margini di incertezza dovuti alle modalitagrave e allrsquoaccuratezza con cui vengono messi in

opera i componenti La complessitagrave delle tecniche previsionali deriva in gran parte dallrsquoesigenza di valutare analiticamente latrasmissione laterale questa necessitagrave si avverte in modo particolare laddove siano prevedibili dei significativipercorsi di trasmissione indiretta del rumore dovuti allrsquointerazione degli elementi costruttivi Situazioni diquesto tipo si verificano ad esempio in quei casi in cui lrsquoelemento di separazione fortemente isolante egrave collegatoa strutture laterali leggere quali ad esempio tramezzi realizzati con lastre di gesso oppure in presenza di unpercorso di trasmissione indiretto per via aerea In tutte queste circostanze il contributo della trasmissioneindiretta puograve essere molto significativo anche superiore ai 10 dB e lrsquoeventuale presenza di giunti elastici tra idiversi strati delle partizioni rende lrsquoanalisi ancora piugrave complessa In un contesto dove prevale un numero relativamente ridotto di strutture massicce collegate rigidamente traloro il contributo della trasmissione laterale puograve assumere valori minori tali da non giustificare lrsquoutilizzo dimodelli previsionali cosigrave complessi In questrsquoottica egrave da notare come allrsquointerno della norma i modelli di calcolosemplificati prevedano la possibilitagrave nel caso dellrsquoisolamento da calpestio e di quello di facciata di valutare latrasmissione laterale in maniera globale semplificando notevolmente la procedura

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Fig 831 ndash Valutazione della trasmissione lateraleA) In presenza di controsoffitto leggero passante la trasmissione di fiancheggiamento puograve avere unentitagravesuperiore ai 5 dB B) Con pareti divisorie e laterali dello stesso tipo la trasmissione laterale risulta piugrave o menoridotta a seconda della massa delle strutture C) Lrsquoutilizzo di pareti laterali di massa maggiore rispetto a quelladi separazione limita lrsquoeffetto della trasmissione laterale

84 Le ipotesi di base e il contesto italiano

Per quanto riguarda lrsquoapplicabilitagrave del modello di calcolo egrave necessario tenere conto che le ipotesi di base dellateoria sono quelle dellanalisi energetico-statistica per cui si ipotizza la distribuzione uniforme dellenergiasonora negli ambienti e lrsquoassenza di discontinuitagrave strutturali nelle pareti e nei solai interessati Queste ipotesicomportano di limitare lapplicazione del modello di calcolo a locali di dimensione non eccessiva (quelle tipichedelledilizia residenziale) e a strutture prevalentemente omogenee la presenza di pilastri e travi in cementoarmato e ancor piugrave in acciaio deve essere tenuta in debita considerazione egrave infatti in grado di crearediscontinuitagrave forti nelle strutture che delimitano gli ambienti Le ipotesi su cui si basano i modelli sono piugrave o meno verificate a seconda del contesto costruttivo cui ci siriferisce Ersquo da notare come la nascita e lo sviluppo delle tecniche previsionali siano avvenuti in paesi in cui laprassi costruttiva ha una sua specificitagrave nel centro e nord Europa viene fatto ampio uso di elementi leggerimultistrato e di prefabbricati oltre che di strutture pesanti e omogenee laddove in Italia si preferiscono tecnichecostruttive piugrave tradizionali Non crsquoegrave da stupirsi quindi che i modelli previsionali sviluppati prevalentemente inquel contesto si adattino meglio a quella particolare situazione e una volta applicati alla nostra edilizia mostrinoun maggior grado di incertezza

Lrsquoedilizia residenziale in Italia tipologie costruttive e applicazione dei modelli

Dati i presupposti si rende necessaria unrsquoanalisi sia pur sommaria dellrsquoedilizia italiana In primo luogo egravenecessaria una distinzione tra edilizia residenziale e non residenziale gli studi statistici sul settore mostranocome la prima costituisca la parte predominante del mercato anche se risulta difficile quantificare questasuperioritagrave con valori percentuali a causa delle forti fluttuazioni esistenti a seconda dei periodi di tempo e delle


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zone geografiche considerate Di fatto limiteremo le nostre considerazioni al settore residenziale per il qualesono disponibili dati in maggior quantitagrave Le principali caratteristiche che accomunano le costruzioni adibite acivile abitazione possono essere cosigrave sintetizzate- prevalenza di strutture portanti a telaio con travi e pilastri in cemento armato- scarso ricorso alla prefabbricazione e a processi costruttivi di tipo industrializzato- prevalenza di partizioni verticali in muratura di laterizio a singolo o doppio strato aventi un valore della

massa superficiale variabile tra 100 e 500 kgm2 - prevalenza di solai in laterocemento aventi un valore della massa superficiale variabile tra 250 e 400 kgm2 - scarso impiego di giunti elastici di desolidarizzazione (con leccezione dei pavimenti galleggianti) Considerazioni piugrave dettagliate possono essere fatte selezionando una singola tipologia di componenti come adesempio le partizioni verticali in fig 841 sono riportati i risultati di unrsquoindagine svolta su 1000 edificiresidenziali [88]

Le pareti sono quasi totalmente realizzate in laterizio e si nota una pressocheacute totale assenza di altri sistemicostruttivi come pareti leggere multistrato su montanti metallici lastre in cartongesso blocchi in silicato dicalcio o elementi omogenei in calcestruzzo alleggerito tutte soluzioni frequentemente utilizzate nel centro e nordEuropa Da questi dati egrave possibile trarre alcune importanti considerazioni la UNI EN 12354-1 fa generalmenteriferimento allrsquoutilizzo di materiali omogenei specificando che gli elementi forati possono essere assimilati aquelli omogenei solo se la percentuale di foratura non egrave superiore al 15 questa condizione nel contesto italianonon egrave quasi mai soddisfatta dal momento che se i mattoni semipieni hanno una percentuale di foraturacompatibile il laterizio forato si attesta invece su valori che vanno generalmente dal 30 al 60 Per quanto riguarda le partizioni orizzontali la UNI EN 12354-2 consente di assimilare i solai in latero-cemento a blocchi e travetti a strutture omogenee quando in realtagrave questi presentano forti disomogeneitagrave a causa

Partizioni verticali tra diverse unitagrave immobiliari

Mattoni forati85

Mattoni semipeni

14

Altri materiali1

Partizioni verticali allinterno di ununitagrave immobiliare

Mattoni forati96

Altri materiali0

Mattoni semipeni

4


Parete a doppio strato60

Parete monostrato

40

Fig 841Materiali impiegati per la realizzazione dipareti nellrsquoedilizia residenziale italiana

Capitolo 8

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della geometria delle sezioni e dellrsquoaccoppiamento di materiali dalle caratteristiche diverse (cls tradizionale clsalleggerito blocchi in laterizio con elevata percentuale di foratura) Le strutture portanti sono quasi totalmente realizzate con telai in calcestruzzo armato gettati in opera lapresenza di travi e pilastri determina una serie di possibili discontinuitagrave e disomogeneitagrave che nuovamente entranoin conflitto con i presupposti che stanno alla base dei modelli di calcolo

Fig 842 - Effetti delle strutture a telaio sul calcolo previsionale

In fig 842 sono riportati alcuni esempi nel caso A il pilastro si trova inserito nel nodo tra la parete diseparazione e quelle laterali questo particolare tipo di giunzione non egrave contemplato nella serie di nodi tipicipresentati dalla UNI EN 12354-1 e corredati da formule empiriche per il calcolo di Kij la valutazione dellrsquoindicedi riduzione delle vibrazioni in assenza di dati sperimentali diventa problematica In linea di principio i pilastri ele travi dovrebbero ridurre la trasmissione delle vibrazioni attraverso il giunto (specie alle alte frequenze) equindi anche la trasmissione sonora di fiancheggiamento Nei casi B il pilastro egrave inserito in una delle strutture laterali o di separazione se la discontinuitagrave egrave nella paretedi separazione (B1) non vi dovrebbero essere limiti alla applicabilitagrave del metodo se non per il fatto che lapartizione assume una configurazione che difficilmente trova riscontro in dati sperimentali o di calcolo Inparticolare nel nodo tra partizione e pilastro vi possono essere problemi di continuitagrave della malta cementizia chefa da legante tra i blocchi per cui si possono creare dei percorsi preferenziali di trasmissione aerea dei suoniAnche se ciograve non si verifica si ha comunque un diverso comportamento dinamico della parete (fattore dismorzamento e Tssitu difficilmente valutabili) che modifica il valore del potere fonoisolante in opera

sca

Fig 843 ndash Possibili percorsi di trasmissione aerea dei suoni nelgiunto tra parete di separazione e pilastro in cemento armato

10

Quando invece la discontinuitagrave riguarda una delle strutture laterali (B2) puograve essere opportuno considerareolo la parte della struttura che si trova verso la parete di separazione ma questo in effetti dipende dal grado dionnessione esistente la giunzione infatti egrave realizzata con uno strato di malta in maniera analoga a quantovviene tra mattone e mattone dove perograve non si ipotizzano discontinuitagrave


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In presenza di strutture multistrato si deve considerare nel calcolo solo la parte della partizione laterale cheeffettivamente contribuisce alla trasmissione laterale e questo dipende dalla modalitagrave di giunzione dei diversistrati In generale una partizione costituita da due strati tra di loro completamente sconnessi (A) si puogravecomportare peggio di una a singolo strato di uguale massa in quanto la parte che effettivamente contribuisce allatrasmissione sonora laterale egrave quella rivolta verso lrsquoambiente ricevente Pertanto in presenza di tali tipi dipartizioni laterali vi puograve essere incertezza su come valutare il grado di giunzione delle due o piugrave parti costituenti

Fig 844 ndash Connessioni tra strutture multistrato

Come egrave stato enunciato precedentemente buona parte della complessitagrave dei modelli di calcolo deriva daimetodi messi in atto per valutare la trasmissione laterale risulta quindi spontaneo domandarsi in che misuraquesto fenomeno si presenta nei tipici edifici residenziali italiani Riportiamo qui i risultati di uno studio [88]che ha visto esaminate cinquanta tipiche configurazioni edilizie per cui egrave stato calcolato il contributo dellatrasmissione laterale (per via strutturale e aerea) sullrsquoindice di valutazione del potere fonoisolante apparente Rwrsquoin accordo con la UNI EN 12354-1

Fig 845 ndash Contributo della trasmissione laterale su Rrsquo [88]

Ersquo da notare che la misura in opera di Rwrsquo ha evidenziato una differenza tipica fra i 3 e i 6 dB rispetto al poterefonoisolante Rw della parete di separazione misurato in laboratorio Dal momento che lo scarto tra Rw dilaboratorio e Rwrsquo in opera egrave generalmente superiore al contributo per trasmissione laterale il cui valore medio egrave2 dB risulta che altri fattori influiscono sul comportamento reale dellrsquoedificio in particolare- una diversitagrave tra Rlab e Rsitu per lrsquoelemento di separazione dovuta a differenti dimensioni e condizioni di

vincolo differenza valutabile utilizzando la correzione relativa al Ts prevista dal modello di calcolodettagliato della UNI EN 12354-1

- lrsquoinfluenza delle modalitagrave e della cura nella messa in opera delle pareti variabile questa che non puograve essereadeguatamente controllata mediante il modello di calcolo

Capitolo 8

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Le prestazioni

Abbiamo messo in luce alcuni dei problemi connessi allrsquoapplicazione dei modelli di calcolo nel contestodellrsquoedilizia residenziale italiana Altre considerazioni possono essere fatte sullrsquoattitudine delle tipologiecostruttive tipicamente utilizzate a conseguire elevati standard prestazionali o quantomeno il rispetto dei valorilimite dei requisiti acustici passivi degli edifici previsti dal DPCM 51297 Da questo punto di vista il quadronon egrave molto confortante la maggioranza delle pareti utilizzate (in questa analisi ci riferiamo al solo isolamentodei rumori aerei tra ambienti) possiede un indice di valutazione del potere fonoisolante Rw misurato inlaboratorio inferiore al requisito minimo di 50 dB richiesto per Rwrsquo ciograve significa che anche nelle condizioni piugravefavorevoli di assenza di trasmissione laterale e di correzione sfavorevole relativa al Ts il limite di legge (giagravemolto basso nella normativa italiana) non viene rispettato

In figura 846 sono indicati i risultati delle misurazioni in opera di Rwrsquo per 50 appartamenti solo in 9 casi ilvalore minimo di legge di 50 dB egrave stato superato 4 di questi adottavano una normale parete doppia in muratura2 una parete semplice in mattoni alleggeriti 2 dei pannelli in gesso e nellrsquoultimo caso vi era una parete semplicein blocchi di calcestruzzo alleggerito con argilla Come si vede le ultime tre soluzioni non sono particolarmenterappresentative del contesto Lrsquoisolamento di facciata presenta problemi analoghi e il rispetto del requisito minimo di 40 dB egrave ancor piugraveraramente raggiunto a causa della perdita di isolamento dovuta alla presenza di infissi e cassonettiparticolarmente diffusi questi ultimi nella nostra edilizia Diverso egrave il caso dellrsquoisolamento dal calpestio dove sirichiede un valore di Lrsquonw non superiore a 63 dB tale requisito egrave strettamente legato alla presenza e alla correttarealizzazione del pavimento galleggiante dove la qualitagrave dellrsquoesecuzione ha un peso maggiore rispetto a tutte lealtre situazioni fin qui esaminate Non si dispone di dati aggiornati circa la diffusione dei pavimenti galleggiantima lrsquoesperienza fin qui accumulata fa sorgere seri dubbi sulla qualitagrave della loro esecuzione e di conseguenzasulla loro reale efficacia

Fig 846Potere fonoisolanteapparente Rrsquow di 50appartamenti misuratoin opera [88]


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85 Disponibilitagrave dei dati di ingresso

Lrsquoapplicazione dei modelli di calcolo richiede la conoscenza di una serie di dati di ingresso essi sono- i dati geometrici delle strutture interessate e loro masse areiche- le prestazioni degli elementi di separazione espressi a seconda dei casi in termini di potere fonoisolante R di

isolamento acustico normalizzato Dn o di livello di calpestio Ln- le prestazioni degli elementi laterali in forma di potere fonoisolante R- le prestazioni di strati addizionali ∆R e ∆L- gli indici di riduzione delle vibrazioni caratterizzanti i giunti Kij- i tempi di riverberazione strutturale in laboratorio Tslab Il reperimento di queste informazioni egrave spesso difficoltoso e deve avvenire in uno dei seguenti modi- il calcolo per via teorica secondo i modelli riportati in letteratura- lrsquouso di leggi empiriche- prove specifiche di laboratorio su campioni reali- il ricorso a banche dati Il calcolo previsionale delle prestazioni dei singoli elementi basato sulla teoria classica si rivela nella maggiorparte dei casi assolutamente inaffidabile come si egrave dimostrato nel capitolo 4 Al di lagrave della validitagrave dei principi fisicisu cui esso si basa per la sua applicazione sono indispensabili una serie di dati (massa areica modulo di elasticitagravevelocitagrave di propagazione delle onde longitudinali e flessionali fattore di perdita) spesso difficilmente reperibili aciograve si aggiunge il problema dellrsquointerazione di materiali diversi in elementi compositi e disomogenei e lrsquoinfluenzadelle modalitagrave di assemblaggio e messa in opera Le leggi empiriche di previsione dove disponibili sono efficaci e di agevole utilizzo si tratta di relazioni chenascono dallrsquoesame di dati sperimentali provenienti dai laboratori di prova e si basano su alcune caratteristichefisiche significative (es massa e geometria) Lrsquoattendibilitagrave di queste leggi dipende dalla quantitagrave di materialeelaborato e dallrsquoomogeneitagrave dei campioni considerati infatti se le tipologie degli elementi assoggettati a una stessalegge empirica sono molto diverse ne deriva una maggiore incertezza piugrave ristrette sono le tipologie consideratemaggiore egrave lrsquoaffidabilitagrave della previsione Solitamente le relazioni empiriche forniscono i soli indici di valutazione enon permettono unrsquoanalisi in frequenza cosa questa che preclude lrsquoutilizzo dei modelli di calcolo dettagliati Le prove di laboratorio sono la fonte piugrave sicura ed affidabile per reperire le prestazioni di componenti e materialiper motivi di tempo oltrecheacute economici si egrave soliti fare ricorso ai valori sperimentali contenuti in banche dati maoccorre una certa cautela nellrsquoaffidarsi incondizionatamente a queste e si dovrebbe fare riferimento solo a queglienti che hanno dimostrato la massima serietagrave In alcuni casi i dati di laboratorio derivano da prove di certificazionedei materiali richieste dalle stesse ditte produttrici tecnici senza scrupoli potrebbero aver alterato le condizioni diprova per far risultare i materiali testati particolarmente performanti gli stratagemmi usati per ottenere tali risultatisono innumerevoli Unrsquoattenzione particolare merita il comportamento degli strati addizionali dove il valore di ∆R o ∆L dipendefortemente dalle caratteristiche dello strato di base e andrebbe sempre valutato in funzione di questo Nel caso sianodisponibili dati di laboratorio certificati questi sono utilizzabili solo se viene specificata la natura della struttura sucui egrave stato applicato il rivestimento nella prova e se questa coincide con le condizioni di installazione in operaInoltre il contributo di un rivestimento puograve essere differente a seconda che sia impiegato nella partizione tra i dueambienti (trasmissione diretta) o in una struttura laterale (trasmissione indiretta) i dati generalmente misurati fannoriferimento alla trasmissione diretta e non vi sono metodi analitici per derivare da questi il valore dellrsquoincrementoper trasmissione laterale Ne segue che il metodo migliore per conoscere lrsquoincremento di prestazioni fornito da unostrato addizionale egrave spesso un modello empirico o teorico di provata affidabilitagrave come nel caso di quello utilizzatoper il ∆L dei pavimenti galleggianti ma a questo punto si pone il problema del reperimento di una nuova grandezzacaratterizzante il comportamento dei materiali resilienti impiegati ovvero la loro rigiditagrave dinamica srsquo

Capitolo 8

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Tempi di riverberazione strutturale Ts

La conoscenza dei tempi di riverberazione strutturale egrave fondamentale per correggere il comportamento deglielementi in funzione delle condizioni che si verificano in opera Quando un elemento viene testato in laboratoriofornisce delle prestazioni che dipendono dal suo tempo di riverberazione strutturale Tslab questa grandezza egravelegata allo smorzamento dallrsquoeq 423 e dipende essenzialmente dalle sue dimensioni e dal modo in cui risultavincolato (vedi eq 543 e 544) Se passando dalla situazione di laboratorio a quella in situ questi parametrivariano allora anche le prestazioni subiscono un cambiamento In fig 851 egrave riportato lrsquoesempio di una parete inlaterizio il cui potere fonoisolante R egrave stato misurato in opera e in laboratorio con diverse condizioni di vincolonel primo caso i giunti erano di tipo rigido mentre nel secondo si egrave utilizzato uno strato di materiale elastico didesolidarizzazione Come si vede dal grafico i giunti rigidi hanno garantito un maggior smorzamento (minor Ts)che ha procurato un maggior grado di isolamento specie alle alte frequenze dove lefficacia della sconnessione egravemaggiore I giunti flessibili di desolidarizzazione che in questo caso hanno dato esito negativo vengonogeneralmente utilizzati in opera per limitare la trasmissione laterale e il loro beneficio complessivo va valutatotenendo in considerazione entrambe i fenomeni quello positivo di riduzione della trasmissione laterale e quellonegativo di riduzione dellrsquoisolamento del componente desolidarizzato

Fig 851 - Potere fonoisolante per diverse condizioni di vincolo in laboratorio ed in opera [87]

La correzione per i valori in opera dei poteri fonoisolanti Rsitu e dei livelli di calpestio Lnsitu (eq 541 e 642)egrave in molti casi di entitagrave paragonabile al contributo dovuto alla trasmissione laterale da qui lrsquoesigenza diconoscere i tempi di riverberazione strutturale nella maniera piugrave dettagliata possibile I dati relativi al tempo di riverberazione strutturale in laboratorio Tslab dovrebbero essere misuraticonformemente alla UNI EN ISO 140-3 (appendice E) dai laboratori di prova nellrsquoattesa che questi si adeguinoe inizino a fornire dei certificati di prova in cui i valori di R o Ln siano associati ai rispettivi Tslab occorreperseguire altre vie per la loro determinazione suggeriamo qui due metodi- lrsquoutilizzo della relazione empirica indicata dalla UNI EN 12354-1 (eq 545) per il calcolo dello

smorzamento e quindi il passaggio ai corrispettivi valori di Tslab (eq 542)- il calcolo per via teorica (eq 5424) con riferimento alle caratteristiche della camera di prova del

laboratorio che fornisce le prestazioni dellrsquoelemento in questione qualora non si conoscano le caratteristichedella camera di prova si puograve ipotizzare una ldquocamera virtualerdquo tenendo presente che queste devono essererealizzate conformemente a quanto indicato nelle norme UNI EN ISO 140 (vedi par 101)

Ersquo da notare che il metodo di calcolo teorico e quello empirico non sempre si dimostrano particolarmenteaffidabili La stima del tempo di riverberazione strutturale in opera Tssitu avviene necessariamente per via teoricafacendo ricorso alle indicazioni dell UNI EN 12354-1 (eq 5424)


815

Indici di riduzione delle vibrazioni Kij

Gli indici di riduzione delle vibrazioni sono delle grandezze introdotte dalle UNI EN 12354 che descrivono ilcomportamento di un giunto in relazione alla sua capacitagrave di trasmettere potenza vibratoria e permettono di- valutare lrsquoentitagrave della trasmissione laterale (eq 554 654 e 737)

- calcolare il Tssitu attraverso il coefficiente di assorbimento per onde flessionali del giunto K αK (eq 544)

Fig 852 ndash Contributo dei Kij nel calcolo della trasmissione laterale

In via teorica dovrebbero essere calcolati con lrsquoeq 5101 che li definisce ma allo stato attuale questo metodoegrave improponibile per indisponibilitagrave di dati circa lrsquoisolamento di vibrazioni dei giunti La UNI EN 12354-1fornisce una serie di relazioni empiriche che permettono il calcolo dei Kij sulla base della conoscenza del tipo digiunto e delle masse areiche delle strutture (par 510) I giunti presentati si distinguono per geometria (a croce aT a L) e per lrsquoutilizzo o meno di uno strato flessibile di desolidarizzazione delle strutture che vi convergono coni giunti rigidi si ottengono valori di Kij costanti sullrsquointera gamma di frequenze mentre con i giunti flessibililrsquoandamento egrave funzione della frequenza La maggiore difficoltagrave nellrsquoutilizzo di questo metodo egrave dovuta al fatto che non sempre i giunti reali trovano uncorrispettivo tra quelli indicati dalla norma e non sempre le relazioni empiriche descrivono correttamente ilcomportamento delle strutture in opera Riportiamo in questa sede i risultati di una ricerca condotta presso alcuni istituti universitari italiani da SimoneSecchi e Patrizio Fausti [810] che ha permesso di confrontare i valori degli indici di riduzione delle vibrazionimisurati in opera con quelli calcolati attraverso le relazioni empiriche della EN 12354-1 Le prove si sono svoltein un locale con solai in latero-cemento a blocchi e travetti lo spessore dei blocchi era di 20 cm e quello dellasovrastante soletta di 4 cm le pareti laterali erano realizzate con un unico strato di laterizio forato ed intonacatoLe pareti di separazione testate sono diverse qui ne vengono riportate due tra le piugrave rappresentativeA) parete in blocchi di laterizio alleggerito di 18 cm di spessore intonacata su entrambi i lati mrsquo= 400 kgm2E) parete doppia intonacata con blocchi in laterizio alveolato di 17 e 8 cm intercapedine di 3 cm mrsquo=320 kgm2La misurazione degli indici di riduzione delle vibrazioni egrave stata eseguita posizionando 3 accelerometri sullestrutture e misurando le velocitagrave di vibrazione dopo aver procurato unrsquoopportuna sollecitazione meccanica alrilievo delle velocitagrave egrave seguito il calcolo dei Kij con la seguente formula

dB aa

l10log

2

DDK

ji

ijjivijv ij +

+= (851)

Capitolo 8

816

I giunti sono del tipo a T ed il calcolo previsionale egrave stato svolto facendo riferimento a connessioni rigide glierrori cosigrave commessi sono spesso considerevoli in particolare si nota una divergenza sistematica dei Kij per igiunti tra intradosso del solaio e parete (sottostima di K4S e sovrastima di K48) e una meno pronunciata per igiunti tra estradosso del solaio e parete (sottostima di K2S e sovrastima di K26) negli altri casi egrave piugrave difficileindividuare una tendenza Tale comportamento egrave spiegabile con lo scarso grado di connessione tra parete esolaio in particolare tra lrsquoestremitagrave superiore della prima con lrsquointradosso del secondo dove si viene a formareunrsquointercapedine riempita solo sommariamente con della malta Dati gli esiti parzialmente sfavorevoli si egrave eseguito nuovamente il calcolo previsionale facendo questa voltariferimento alle relazioni empiriche per giunti a T con interposizione di uno strato flessibile nel tentativo chequesto potesse almeno in parte simulare il non perfetto ammorsamento tra le strutture i valori ottenuti in questocaso sono funzione della frequenza e si egrave utilizzato come valore di riferimento quello a 500 Hz (scelta conformealle disposizioni della UNI EN 12354-1) Lrsquoartificio utilizzato ha permesso di prevedere i valori di K4S inmaniera decisamente piugrave corretta un simile accorgimento per quanto empirico puograve risultare utile nello studiodel livello di calpestio tra locali sovrapposti ed in particolare nella valutazione della trasmissione laterale trasolaio e parete che altrimenti verrebbe sovrastimata

Fig 853 ndash Schema delle camere di prova e classificazione dei percorsi di trasmissione [810]


817

Rigiditagrave dinamica srsquo

La rigiditagrave dinamica egrave la grandezza che descrive lrsquoattitudine degli strati elastici usati come supporto perpavimenti galleggianti e contropareti ad incrementare lrsquoisolamento della struttura di base (vedi par 48) La suaconoscenza egrave fondamentale per poter stimare mediante modelli teorici o relazioni empiriche le prestazioni deglistrati addizionali La rigiditagrave dinamica per unitagrave di superficie srsquo in MNm3 egrave definita come il rapporto tra ilmodulo elastico del materiale e il suo spessore

dEs = (852)

La sua misura viene effettuata secondo la normativa UNI EN 29052-1 che suggerisce di correggere la rigiditagravedinamica apparente per unitagrave di superficie srsquot in presenza di aria per determinare la rigiditagrave dinamica per unitagravedi superficie srsquo in funzione della resistivitagrave al flusso dellrsquoaria r

se r ge 100 kPasm2 (resistivitagrave al flusso elevata) srsquo = srsquot

se 100 kPasm2 gt r ge 10 kPasm2 (resistivitagrave al flusso media) srsquo = srsquot + srsquoa

se r lt 10 kPasm2 e srsquoa ltlt srsquot (resistivitagrave al flusso bassa) srsquo = srsquot

Dove srsquoa = 111d eacute la rigiditagrave dinamica dellrsquoaria e ldquodrdquo lo spessor del materiale

Fig 854Valori di Kij confronto tra i valoricalcolati e quelli misurati [810]

Capitolo 8

818

Il comportamento di un materiale resiliente utilizzato in qualitagrave di strato elastico egrave tanto migliore quanto piugrave egravebassa la rigiditagrave dinamica ma vanno tenuti in debito conto tutti quei fenomeni che possono produrre nel tempouna variazione di srsquo ed in particolare un suo incremento Il caso piugrave tipico egrave lrsquoeffetto di un carico staticopermanente che puograve produrre uno schiacciamento del materiale con la conseguente crescita di srsquo il periodo ditempo che intercorre tra lrsquoapplicazione del carico statico e lo stabilizzarsi della deformazione varia da materiale amateriale e puograve essere anche di diverse settimane Dal momento che la UNI EN 29052-1 non prevede alcun ciclodi precarico e la prova viene svolta in un arco di tempo ridotto egrave possibile che i valori cosigrave ottenuti non sianorappresentativi dellrsquoeffettivo comportamento in opera del materiale Vi egrave la possibilitagrave di valutare lrsquoinfluenza diun carico statico mediante la misura di comprimibilitagrave del materiale resiliente la comprimibilitagrave egrave un valore cheesprime il carico che egrave possibile esercitare sul materiale senza che questo veda alterata nel tempo la sua rigiditagravedinamica La misura della comprimibilitagrave deve essere eseguita conformemente alla UNI EN 12431 Per ulteriori approfondimenti sulla determinazione della rigiditagrave dinamica si rimanda al paragrafo 114

86 Influenza dellrsquoesecuzione

La qualitagrave di esecuzione dei manufatti edili puograve avere una notevole influenza sulle prestazioni dei singolicomponenti e sul comportamento globale dei locali dellrsquoedificio Si tratta di un fatto di grande importanza dalmomento che questo genere di variabili non possono essere adeguatamente valutate mediante i modelli di calcolodei requisiti acustici Generalmente si ipotizza una messa in opera a regola drsquoarte per tutti gli elementi o al piugraveanaloga a quella realizzata in laboratorio durante la preparazione dei campioni da testare il mancato rispetto diqueste condizioni si ripercuote negativamente sulla precisione del computo previsionale con deviazioni in alcunicasi significative Il problema egrave aggravato dalle peculiaritagrave del contesto italiano caratterizzato da uno scarsoutilizzo delle tecniche di prefabbricazione e piugrave in generale dei procedimenti costruttivi di tipo industrializzatoche consentirebbero una maggiore costanza dei risultati La nostra edilizia ha un carattere piugrave artigianale ed egravequindi fortemente influenzata dalla competenza e dallrsquoabilitagrave delle maestranze di volta in volta impiegate In realtagrave limportanza delle condizioni di messa in opera degli strati di rivestimento egrave maggiore a quella deglielementi strutturali la presenza di eventuali discontinuitagrave degli strati elastici di desolidarizzazione egrave in grado dicreare ponti acustici che possono ridurre fortemente il fonoisolamento Il caso in cui tutto ciograve egrave piugrave evidente egrave larealizzazione dei pavimenti galleggianti dove errori anche minimi (vedi par 15) possono inficiare in gran partele sue prestazioni sono casi tipici la formazione di ponti acustici dovuti alla non perfetta continuitagrave del materialeresiliente il contatto tra massetto galleggiante e le pareti perimetrali o anche tra il battiscopa e la superficie delpavimento In altri casi si puograve avere una discrepanza tra prestazione prevista e prestazione reale che non egrave dovuta aerrori veri e propri ma semplicemente alla mancanza di corrispondenza con il progetto lo spessore di un massettogalleggiante ad esempio puograve variare in funzione di esigenze difficilmente valutabili in fase di progettazione comeil getto di una soletta non perfettamente orizzontale o la sovrapposizione dei tubi degli impianti che richiede diaumentare lo spessore dello strato destinato al loro passaggio a discapito dello spessore degli strati sovrastanti Per quanto riguarda le partizioni verticali va notata lrsquoimportanza dello strato di intonaco la cui applicazione suuna parete convenzionale in laterizio forato puograve incrementarne lrsquoindice di valutazione del potere fonoisolante finoltre i 10 dB con unrsquoinfluenza piugrave marcata alle alte frequenze dovuta alla sua capacitagrave di sigillare ogni fessura eporositagrave Lo spessore effettivo degli intonaci riscontrabile in opera egrave un altro di quei fattori difficilmentecontrollabili esso egrave soggetto a variazioni in funzione della regolaritagrave del supporto e della perizia dellrsquoesecuzioneAnche la realizzazione di tracce per lrsquoimpianto elettrico o idraulico nella muratura puograve influenzarne in misuraminore il fonoisolamento specie alle frequenze piugrave alte ma difficilmente tali effetti possono essere previsti datala tendenza a differire queste decisioni a fasi posteriori a quella di progettazione


819

87 Accuratezza dei modelli di calcolo

La precisione dei modelli previsionali descritti dalle UNI EN 12354 dipende da molti fattori come lacorrettezza dei dati in ingresso lrsquoadattabilitagrave della situazione al modello il tipo di prodotti e di giunti usati lageometria della situazione e la mano drsquoopera Le norme forniscono alcune indicazioni circa lrsquoaccuratezza delcalcolo e gli errori di stima dei requisiti acustici passivi emersi dal confronto con dati sperimentali nellrsquoambitodella sperimentazione europea Le informazioni fornite non sono del tutto esaustive in quanto non egrave chiaro se ivalori riportati si riferiscono a un comportamento medio o allrsquointervallo di errore riscontrato Riportiamo quialcuni dati pubblicati da Gerretsen [82] e aggiornati al 2003

Tab 871 ndash Precisione dei modelli di calcolo (EN 12354-13) [82]

Deviazione media Deviazione standard σ

Rumore aerei 0 ndash 2 dB 15 ndash 25 dB

Rumori impattivi 0 ndash 5 dB 2 ndash 5 dB

Si tratta di dati ottenuti nel contesto europeo e con ogni probabilitagrave fanno riferimento alla sperimentazionecondotta nei paesi del centro e nord Europa Considerate le peculiaritagrave della nostra edilizia e quanto illustrato nelpresente capitolo non egrave lecito attendersi a priori che simili risultati siano rappresentativi anche della realtagrave italiana Le verifiche svolte nel nostro paese sono ancora poche particolarmente interessante egrave una ricerca svoltapresso le Universitagrave di Venezia e Padova [820] che ha avuto per oggetto il calcolo del potere fonoisolanteapparente Rrsquo nei locali di un edificio risalente agli anni lsquo70 e il confronto dei valori calcolati con quellimisurati in opera Le quindici prove effettuate sono caratterizzate da un errore medio in valore assoluto sullrsquoindicedi valutazione Rrsquow di 32 dB le differenze (valori misurati ndash valori calcolati) oscillano tra ndash7 dB e + 6 dB e non egravepossibile riscontrare una tendenza alla sovrastima o alla sottostima del potere fonoisolante In generale si nota comela deviazione media sia superiore a quella indicata da Gerretsen e anche la dispersione dei valori sia elevata Facciamo infine presente che un esito favorevole del calcolo previsionale degli indici di valutazione noncomporta necessariamente una buona corrispondenza della curva di isolamento sperimentale tracciata infunzione della frequenza con quella calcolata egrave possibile che lrsquoanalisi in frequenza riveli una difformitagrave tra ivalori misurati e quelli calcolati poi minimizzata o addirittura annullata con il passaggio al singolo indice divalutazione

Bibliografia

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Capitolo 8

820

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sulla possibilitagrave di previsione delle prestazioni dei sottofondi elastici Atti del XXXI ConvegnoNazionale dellrsquoAssociazione Italiana di Acustica Venezia 5-7 maggio 2004

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[822] UNI EN 12354-2 2002 Acustica in edilizia - Valutazione delle prestazioni acustiche di edifici apartire dalle prestazioni di prodotti - Isolamento acustico al calpestio tra ambienti

[823] UNI EN 12354-3 2002 Acustica in edilizia - Valutazione delle prestazioni acustiche di edifici apartire dalle prestazioni di prodotti - Isolamento acustico contro il rumore proveniente dallrsquoesternoper via aerea

[824] UNI EN ISO 29052-1 1993 Determinazione della rigiditagrave dinamica materiali utilizzati sotto ipavimenti galleggianti negli edifici residenziali

[825] UNI EN 29053 1994 Acustica - Materiali per applicazioni acustiche ndash Determinazione dellaresistenza al flusso dellrsquoaria

[826] UNI EN ISO 140 2000 Misurazione dellrsquoisolamento acustico in edifici e di elementi di edificio

Capitolo 8

82

81 Nascita delle EN 12354

Lrsquoelaborazione di norme europee riguardanti i requisiti acustici dei prodotti da costruzione egrave compito delComitato Tecnico CENTC 126 Proprietagrave acustiche di prodotti per edifici e di edifici Lrsquoattivitagrave del gruppo dilavoro si svolge nellrsquoambito della direttiva del Consiglio 89106 CEE (1989) finalizzata allrsquoavvicinamento delledisposizioni degli stati membri in relazione ai prodotti da costruzione nel rispetto di alcuni requisiti essenzialiUno dei requisiti enunciati dalla direttiva il quinto riguarda la protezione contro il rumore e concerne sei aspettiacustici per ognuno dei quali un modello previsionale egrave stato preparato ad opera del CENTC 126 I modellisono raccolti e pubblicati a partire dal 2000 in una serie di norme le EN 12354 poi recepite dai paesi comunitaricome norme nazionali (UNI EN 12354 NEN EN 12354 DIN EN 12354 NF EN 12354 ecc)

Fig 811 - Classificazione delle EN 12354

Tema trattato EN 12354

Isolamento acustico per via aerea fra ambienti interni parte 1

Isolamento dal rumore di calpestio fra ambienti interni parte 2

Isolamento per via aerea da rumore proveniente dallrsquoesterno parte 3

Trasmissione del rumore interno verso lrsquoesterno parte 4

Rumorositagrave di impianti e installazioni tecniche parte 5

Assorbimento acustico in ambienti chiusi parte 6

Le prime tre parti della UNI EN 12354 descritte nei precedenti capitoli costituiscono il mezzo fondamentaleper il calcolo dei requisiti acustici passivi previsti dal DPCM 5121997 esse costituiscono uno strumentofinalizzato a una corretta progettazione acustica degli edifici Lrsquoapplicazione dei modelli di calcolo richiede la conoscenza di numerosi dati di ingresso riguardanti leprestazioni acustiche dei singoli componenti del sistema edilizio (pareti solai serramenti ecc) alcuni parametriad esse associati come i tempi di riverberazione strutturale misurati in laboratorio e infine delle grandezzerelative al comportamento delle connessioni ovvero gli indici di riduzione delle vibrazioni per i giunti Durantelrsquoelaborazione dei modelli egrave apparsa chiara lrsquoimportanza che i dati di ingresso hanno sul risultato dellaprevisione la precisione di queste informazioni risulta altrettanto importante che il modello stesso Per alcune di queste grandezze sono disponibili dei metodi di misurazione normalizzati ma per altri silamentano allo stato attuale delle lacune normative in certi casi sopperite con delle relazioni di natura empiricada utilizzarsi per la loro determinazione come nel caso degli indici di riduzione delle vibrazioni I vuotinormativi saranno colmati in un prossimo futuro per opera di diversi comitati tecnici attivi in ambito CEN e ISO

La scelta dellrsquoapproccio

Inizialmente furono esaminati e confrontati i modelli previsionali giagrave sviluppati da diversi paesi alcuni diquesti ricorrevano allrsquoanalisi in frequenza mentre altri utilizzavano esclusivamente gli indici di valutazionecome Rw per esprimere il comportamento dei sistemi con un singolo valore Ogni paese aveva dimostrato unatendenza a sviluppare modelli di calcolo sulla base delle peculiaritagrave della propria edilizia utilizzando comeriferimento per le grandezze piugrave significative dei valori sperimentali misurati in opera I risultati erano deludentianche nel caso delle soluzioni piugrave semplici e si riscontravano errori nel calcolo previsionale fino a plusmn 7-8 dB Cisi rese conto che lrsquoinfluenza degli strati addizionali estremamente variabile con la frequenza non poteva esserevalutata correttamente utilizzando dei semplici indici di valutazione Il Comitato Tecnico decise cosigrave di


83


2j



j

i

i

jvijiij log10

S

S10log DR R

σσ

+++= (812)


ji

Sij

j

i

ijSS

S10log D

2RR

R +++

= (813)

Ssitu

labSlab

TT

10log R R += (814)

ji

ijij

jivvijij

aa

l10log-K

2

DD D =

+= (815)

ff

TcS22πa ref

S0

2= (816)



Capitolo 8

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Oppure






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ωminus

ωminusωminus

=

sdot

ηminusηη


W

WW

E

EE

n

2

1

n

2

1

nn2n1

2n212

1n211







η1 = η12 + η13 + η1d

η2 = η22 + η23 + η2d

η3 = η32 + η33 + η3d

Capitolo 8

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E1ωη12 + E3ωη32 = E2ωη2

E1ωη13 + E2ωη23 = E3ωη3


12E10

Elog10Lminus

= (824)




Fig 825Modello SEA


87


V160S22

log10R S

2j1iii1

j1iiij ηηη

ηηη=

+

+ (826)


cj

ciref

ij0

i2

ijij ff

fflcS

log10Kπ

ηminus= (827)






Capitolo 8

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Mattoni forati85

Mattoni semipeni

14

Altri materiali1


Mattoni forati96

Altri materiali0

Mattoni semipeni

4



Parete monostrato

40


Capitolo 8

8




sca


10



811








Capitolo 8

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Le prestazioni





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dB aa

l10log

2

DDK

ji

ijjivijv ij +

+= (851)

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dEs = (852)







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Bibliografia






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2j



j

i

i

jvijiij log10

S

S10log DR R

σσ

+++= (812)


ji

Sij

j

i

ijSS

S10log D

2RR

R +++

= (813)

Ssitu

labSlab

TT

10log R R += (814)

ji

ijij

jivvijij

aa

l10log-K

2

DD D =

+= (815)

ff

TcS22πa ref

S0

2= (816)



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Oppure






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ωminus

ωminusωminus

=

sdot

ηminusηη


W

WW

E

EE

n

2

1

n

2

1

nn2n1

2n212

1n211







η1 = η12 + η13 + η1d

η2 = η22 + η23 + η2d

η3 = η32 + η33 + η3d

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E1ωη12 + E3ωη32 = E2ωη2

E1ωη13 + E2ωη23 = E3ωη3


12E10

Elog10Lminus

= (824)




Fig 825Modello SEA


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V160S22

log10R S

2j1iii1

j1iiij ηηη

ηηη=

+

+ (826)


cj

ciref

ij0

i2

ijij ff

fflcS

log10Kπ

ηminus= (827)






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Mattoni forati85

Mattoni semipeni

14

Altri materiali1


Mattoni forati96

Altri materiali0

Mattoni semipeni

4



Parete monostrato

40


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sca


10



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Le prestazioni





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dB aa

l10log

2

DDK

ji

ijjivijv ij +

+= (851)

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dEs = (852)







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Oppure






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ωminus

ωminusωminus

=

sdot

ηminusηη


W

WW

E

EE

n

2

1

n

2

1

nn2n1

2n212

1n211







η1 = η12 + η13 + η1d

η2 = η22 + η23 + η2d

η3 = η32 + η33 + η3d

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E1ωη12 + E3ωη32 = E2ωη2

E1ωη13 + E2ωη23 = E3ωη3


12E10

Elog10Lminus

= (824)




Fig 825Modello SEA


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V160S22

log10R S

2j1iii1

j1iiij ηηη

ηηη=

+

+ (826)


cj

ciref

ij0

i2

ijij ff

fflcS

log10Kπ

ηminus= (827)






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Mattoni forati85

Mattoni semipeni

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Altri materiali1


Mattoni forati96

Altri materiali0

Mattoni semipeni

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Parete monostrato

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dB aa

l10log

2

DDK

ji

ijjivijv ij +

+= (851)

Capitolo 8

816




817



dEs = (852)







Capitolo 8

818





819








Bibliografia






Capitolo 8

820
























85


ωminus

ωminusωminus

=

sdot

ηminusηη


W

WW

E

EE

n

2

1

n

2

1

nn2n1

2n212

1n211







η1 = η12 + η13 + η1d

η2 = η22 + η23 + η2d

η3 = η32 + η33 + η3d

Capitolo 8

86



E1ωη12 + E3ωη32 = E2ωη2

E1ωη13 + E2ωη23 = E3ωη3


12E10

Elog10Lminus

= (824)




Fig 825Modello SEA


87


V160S22

log10R S

2j1iii1

j1iiij ηηη

ηηη=

+

+ (826)


cj

ciref

ij0

i2

ijij ff

fflcS

log10Kπ

ηminus= (827)






Capitolo 8

88







89





Mattoni forati85

Mattoni semipeni

14

Altri materiali1


Mattoni forati96

Altri materiali0

Mattoni semipeni

4



Parete monostrato

40


Capitolo 8

8




sca


10



811








Capitolo 8

812

Le prestazioni





813




Capitolo 8

814









815






dB aa

l10log

2

DDK

ji

ijjivijv ij +

+= (851)

Capitolo 8

816




817



dEs = (852)







Capitolo 8

818





819








Bibliografia






Capitolo 8

820























Capitolo 8

86



E1ωη12 + E3ωη32 = E2ωη2

E1ωη13 + E2ωη23 = E3ωη3


12E10

Elog10Lminus

= (824)




Fig 825Modello SEA


87


V160S22

log10R S

2j1iii1

j1iiij ηηη

ηηη=

+

+ (826)


cj

ciref

ij0

i2

ijij ff

fflcS

log10Kπ

ηminus= (827)






Capitolo 8

88







89





Mattoni forati85

Mattoni semipeni

14

Altri materiali1


Mattoni forati96

Altri materiali0

Mattoni semipeni

4



Parete monostrato

40


Capitolo 8

8




sca


10



811








Capitolo 8

812

Le prestazioni





813




Capitolo 8

814









815






dB aa

l10log

2

DDK

ji

ijjivijv ij +

+= (851)

Capitolo 8

816




817



dEs = (852)







Capitolo 8

818





819








Bibliografia






Capitolo 8

820
























87


V160S22

log10R S

2j1iii1

j1iiij ηηη

ηηη=

+

+ (826)


cj

ciref

ij0

i2

ijij ff

fflcS

log10Kπ

ηminus= (827)






Capitolo 8

88







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Mattoni forati85

Mattoni semipeni

14

Altri materiali1


Mattoni forati96

Altri materiali0

Mattoni semipeni

4



Parete monostrato

40


Capitolo 8

8




sca


10



811








Capitolo 8

812

Le prestazioni





813




Capitolo 8

814









815






dB aa

l10log

2

DDK

ji

ijjivijv ij +

+= (851)

Capitolo 8

816




817



dEs = (852)







Capitolo 8

818





819








Bibliografia






Capitolo 8

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Capitolo 8

88







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Mattoni forati85

Mattoni semipeni

14

Altri materiali1


Mattoni forati96

Altri materiali0

Mattoni semipeni

4



Parete monostrato

40


Capitolo 8

8




sca


10



811








Capitolo 8

812

Le prestazioni





813




Capitolo 8

814









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dB aa

l10log

2

DDK

ji

ijjivijv ij +

+= (851)

Capitolo 8

816




817



dEs = (852)







Capitolo 8

818





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Bibliografia






Capitolo 8

820
























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Mattoni forati85

Mattoni semipeni

14

Altri materiali1


Mattoni forati96

Altri materiali0

Mattoni semipeni

4



Parete monostrato

40


Capitolo 8

8




sca


10



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Capitolo 8

812

Le prestazioni





813




Capitolo 8

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815






dB aa

l10log

2

DDK

ji

ijjivijv ij +

+= (851)

Capitolo 8

816




817



dEs = (852)







Capitolo 8

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Bibliografia






Capitolo 8

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Capitolo 8

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sca


10



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Capitolo 8

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Le prestazioni





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Capitolo 8

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dB aa

l10log

2

DDK

ji

ijjivijv ij +

+= (851)

Capitolo 8

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dEs = (852)







Capitolo 8

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Bibliografia






Capitolo 8

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Capitolo 8

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Le prestazioni





813




Capitolo 8

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dB aa

l10log

2

DDK

ji

ijjivijv ij +

+= (851)

Capitolo 8

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dEs = (852)







Capitolo 8

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Bibliografia






Capitolo 8

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Capitolo 8

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Le prestazioni





813




Capitolo 8

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dB aa

l10log

2

DDK

ji

ijjivijv ij +

+= (851)

Capitolo 8

816




817



dEs = (852)







Capitolo 8

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Bibliografia






Capitolo 8

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Capitolo 8

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815






dB aa

l10log

2

DDK

ji

ijjivijv ij +

+= (851)

Capitolo 8

816




817



dEs = (852)







Capitolo 8

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Bibliografia






Capitolo 8

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dB aa

l10log

2

DDK

ji

ijjivijv ij +

+= (851)

Capitolo 8

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817



dEs = (852)







Capitolo 8

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Bibliografia






Capitolo 8

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815






dB aa

l10log

2

DDK

ji

ijjivijv ij +

+= (851)

Capitolo 8

816




817



dEs = (852)







Capitolo 8

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Capitolo 8

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817



dEs = (852)







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817



dEs = (852)







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Bibliografia






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Capitolo 8

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I modelli previsionali dei requisiti acustici passivi degli edifici e...

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