La propagazione del rumore nelle strutture murarie e nelle abitazioni

La propagazione del rumore nelle strutture murarie e nelle abitazioni

Propagazione del rumore

La propagazione del rumore all’aperto avviene per via d’aria con una serie di sfere concentriche, sempre in espansione, di compressioni e rarefazioni.

Le sfere si espandono dalla sorgente alla velocità del suono.

Siccome nella sfera, che si propaga e si espande, la potenza sonora totale rimane costante, la potenza su 1 metro quadro di superficie della sfera diminuisce.

Il rumore è come il colore della bolla di chewing gum quando si gonfia, da rossa diventa rosa pallido, cioè più la bolla aumenta e più il colore si diluisce, come l’intensità del suono sulla sfera che diminuisce dilatandosi.

Propagazione del rumore

Fig.1_sfere di raggio r e di raggio 2r le rispettive intensità Ir e I2rDisturbo da rumore e isolamento acustico nelle abitazioni – Maggioli Editore

La legge del quadrato dell’inverso, che si applica a qualsiasi propagazione sferica (di luce, onde radio, ecc.), afferma che l’intensità diminuisce con il quadrato della distanza dalla sorgente. In termini matematici:Propagazione da rumoredove I è l’intensità in W/mq, P in W è la potenza e r in m è la distanza dalla sorgente. In figura 1, alle sfere di raggio r e di raggio 2r le rispettive intensità Ir e I2r sono inversamente proporzionali al quadrato del raggio, come segue:Propagazione da rumore

cioè:Propagazione da rumoreA distanza doppia (2r) l’energia si distribuisce su una superficie pari a 4 volte, perciò l’intensità diventa 1/4.

A distanza tripla (3r) la superficie è 9 volte e l’intensità diminuisce di 9 volte (cioè diventa 1/9).

Raddoppiando la distanza l’intensità diventa 1/4 cioè la metà della metà, cioè diminuisce di 3 dB + 3 dB = 6 dB. La regola mnemonica è 6 dBdd cioè 6 dB a “dd”, doppia distanza.

La propagazione del rumore cilindrica nelle strutture murarie

Propagazione del rumore

Fig.2_Il rumore di impatti sul pavimento si propaga in 2D e quindi arriva più lontano rispetto a quello in 3D. Il rumore del camminare si propaga dalla soletta ai muri e alle abitazioni al piano di sotto e anche di sopra_ ©Disturbo da rumore e isolamento acustico nelle abitazioni – Maggioli Editore

L’impatto di un oggetto sul pavimento propaga onde di rumore per via solida nella soletta e nei muri. Nella figura 2 le onde prodotte dal tacco della scarpa si propagano nella soletta e poi si propagano in tutte le strutture murarie.

La superficie dell’onda sonora non è sferica, come nel caso precedente all’aperto, ma è cilindrica nello spessore della soletta come si vede nel disegno.

Nelle strutture murarie la trasmissione non è più 3D (nelle 3 dimensioni) ma 2D, bidimensionale, perché le onde sono costrette a propagarsi all’interno dei muri come le onde di un colpo di martello su una lamiera o, meglio, su un complesso scatolato di lamiere, come il complesso delle strutture di solette, facciate e muri perimetrali di un edificio. Il complesso, cioè l’insieme delle solette e dei muri, è 3D ma la propagazione del rumore avviene in 2D nelle solette e nei muri, come si è detto.

Siccome la propagazione del rumore non avviene più su una sfera 3D ma su una circonferenza 2D, l’intensità I non si riduce più con il quadrato del raggio ma linearmente (la lunghezza della circonferenza è proporzionale al raggio, mentre la sfera era proporzionale al quadrato del raggio), cioè non più con 6 dB al raddoppio della distanza ma “soltanto” 3 dB al raddoppio della distanza, cioè 3 dBdd.

Questo spiega perché nella propagazione del rumore all’interno degli edifici il rumore arriva più lontano, cioè il rumore del camminare, dello spostamento di sedie, della rotazione del cestello della lavatrice, del giocare dei bambini sul pavimento, possono giungere a disturbare anche due o tre piani più sopra o più sotto.

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Il rumore trasmesso per onda piana

Propagazione del rumore

Fig.3_Il rumore, una volta entrato nelle strutture murarie e nelle tubazioni degli impianti, si propaga 1D facilmente in tutto l’edificio, anche lontano_ ©Disturbo da rumore e isolamento acustico nelle abitazioni – Maggioli Editore

La propagazione del rumore avviene negli edifici anche a seconda del tipo geometrico della propagazione: si propaga con maggiore facilità nelle strutture murarie perché non si disperde più nelle tre dimensioni dello spazio, come per le normali sorgenti di rumore nell’aria, ma si concentra nelle due dimensioni (del piano) di muri e solette, che si comportano come membrane che vibrano, o si concentra anche in una sola dimensione come per le vibrazioni trasmesse lungo pilastri, tubazioni dei caloriferi e dell’acqua potabile, che si comportano come trasmettitori telefonici simili al gioco per bambini nei parchi pubblici dove un bimbo parla ad un’estremità del tubo e l’altro ascolta all’altra estremità distante anche 20 metri oppure simili al tubo telefonico delle navi di cent’anni fa dalla sala comando alla sala macchine.

Il rumore, una volta entrato nelle strutture murarie e nelle tubazioni degli impianti, si propaga facilmente in tutto l’edificio, anche lontano. Addirittura può giungere fino all’ultimo piano e, anzi, esservi più forte che ai piani intermedi, come avviene con il ronzio della pompa di circolazione dei caloriferi, il rombo dei treni della metropolitana e il tremore trasmesso dal colpo di camion e autobus sui tombini stradali sconnessi.

Il rumore che si propaga nelle tubazioni, nei pilastri e nelle travi si attenua perché la struttura della diramazione è ad albero, tuttavia in una sola tubazione la propagazione del rumore è ad onda piana, l’attenuazione sulla distanza è 1D e quindi è nulla, cioè 0 dBdd (doppia distanza), salvo le piccole attenuazioni per assorbimento, trascurabili perché le lunghezze sono piccole.

La propagazione del rumore cilindrica 2D, essendo intermedia tra la propagazione del rumore piana 1D di 0 dBdd e la sferica 3D di 6 dBdd, è intermedia tra 0 e 6, cioè 3 dBdd (vedere più sopra).

Le sorgenti sonore esterne e interne all’edificio

È utile soffermarsi sulla tipologia delle sorgenti del rumore distinguendo i casi di sorgenti esterne dell’abitazione disturbata (gli impianti di condizionamento dell’aria, il vociare dai tavoli all’aperto di bar e ristoranti, ecc.) dai casi di sorgenti interne all’edificio (la centrale termica condominiale, il sottostante pub con musica, ecc.). I due casi vanno trattati con diversa metodologia fonometrica e con diversa valutazione psico-acustica.

La diversa metodologia fonometrica consegue dalla diversità del ruolo della finestra: il rumore della sorgente esterna è lamentato a finestra aperta, perché chiudendola il rumore diminuisce, mentre il rumore della sorgente interna è lamentato a finestra chiusa, perché aprendola viene sommerso e mascherato dal rumore del traffico. Anche se in qualche caso di sorgente esterna, ad esempio in alcuni impianti di condizionamento-ventilazione, celle- frigo di supermercati, autobus fermi alla fermata e discoteche in vicinanza, può succedere che il rumore sia lamentato anche di più a finestra chiusa.

La diversa valutazione psico-acustica deriva dalla diversità della via di trasmissione del rumore: le sorgenti esterne trasmettono solo per via aerea, cioè come suono nell’aria, mentre quelle interne trasmettono anche per via solida, cioè come vibrazioni nelle strutture murarie, e risultano più disturbanti perché è difficile localizzarne la provenienza e sembrano più forti.

Ad esempio il rumore degli impianti interni all’edificio (centrali termiche e autoclavi condominiali) è spesso percepito come ronzio a causa delle forti componenti alle basse frequenze difficilmente localizzabili e per questo motivo risulta particolarmente disturbante. Invece il rumore d’impianti esterni giunge attraverso la finestra soltanto per via aerea e, di regola, è facile localizzarne la provenienza. (Però può succedere che sorgenti esterne, come i telai della tessitura o il transito dei treni della linea metropolitana, trasmettano per via solida, come vibrazioni nel terreno.)

La seconda diversità psico-acustica è che con sorgenti esterne − anche se non sempre e anche se non agevole − è possibile risolvere il problema installando doppi vetri ed aria condizionata per poter tenere la finestra chiusa anche d’estate. Invece con sorgenti interne il disturbato si dispera per non aver alcuna difesa perché non è praticamente possibile isolare acusticamente tutto il suo appartamento ed è necessario insonorizzare la sorgente alla fonte o fono-isolare il locale che la contiene, ma questi interventi possono essere fatti soltanto dal responsabile del rumore perché sono a casa sua e spettano a lui.

La tendenza moderna di installare doppi serramenti, per aumentare l’isolamento acustico del rumore del traffico, provoca l’inconveniente di aumentare l’udibilità del rumore del vicinato interno all’edificio: prima, senza i doppi serramenti, si sentiva il rumore del traffico ma non si sentivano i vicini, ora, con i doppi serramenti, non si sente più il traffico, ma essendo diminuito il rumore di fondo si sentono i vicini.

Il testo e le immagini sono tratte dal volume:

Disturbo da rumore e isolamento acustico nelle abitazioni

Disturbo da rumore e isolamento acustico nelle abitazioni


Giorgio Campolongo , 2019, Maggioli Editore

Il testo chiarisce che il recente comma 746 della legge di bilancio 2019, che vorrebbe cambiare il limite della tollerabilità delle immissioni di rumore nelle abitazioni (art. 844 codice civile), in realtà non cambia affatto il limite che rimane 3 dB sul rumore di fondo L95. L’autore mostra...


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