Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica Convegno di aggiornamento tecnico Assorbimento acustico Metodi di miglioramento delle prestazioni acustiche degli edifici Emissione acustica delle macchine ed attrezzature destinate a funzionare all'aperto Trento, 30 novembre 2005 Assorbimento acustico – Emissione acustica Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica I parte Assorbimento acustico Metodi di miglioramento delle prestazioni acustiche degli edifici Assorbimento acustico Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica La propagazione sonora in ambienti chiusi La valutazione della diffusione sonora all’interno di ambienti confinati può avvenire attraverso: Modelli di calcolo complessi (software previsionali); Modelli semplificati (algoritmi di calcolo semplificati). Per poter impiegare i modelli di calcolo è necessario che: L’ambiente confinato abbia dimensioni sufficientemente grandi (dimensione media = 10 x lunghezza d’onda) Assorbimento acustico Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica In un ambiente confinato, una sorgente sonora determina due campi sonori sovrapposti: campo sonoro diretto; campo sonoro riverberante. raggio DIRETTO + raggio RIFLESSO Assorbimento acustico Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica Il campo sonoro DIRETTO dipende: distanza sorgente – ricettore (campo sonoro libero). Il campo sonoro RIVERBERANTE dipende: Geometria; Caratteristiche di assorbimento delle superfici che delimitano l’ambiente. Assorbimento acustico Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica Assorbimento acustico Le proprietà assorbenti dei materiali sono quantificate attraverso il coefficiente di assorbimento acustico = potenza sonora assorbita / potenza sonora incidente Assorbimento acustico Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica Coefficiente di assorbimento Il coefficiente di assorbimento acustico varia al variare della frequenza I valori di sono espressi in bande di 1/1 ottava o 1/3 d’ottava Assorbimento acustico Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica Indicatori NRC (Noise Reduction Coefficient) valore medio degli sabin alle frequenze 250, 500, 1.000 e 2.000 Hz Coefficiente di assorbimento acustico ponderato (w) confronto con una curva di riferimento secondo la norma UNI EN ISO 11654 PREGI Permette un rapido raffronto con diversi materiali DIFETTI Non permette una progettazione acustica dell’ambiente confinato Assorbimento acustico Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica Misura in laboratorio Metodo delle onde stazionarie (incidenza normale) Misura della resistenza al flusso d’aria attraverso il campione da esaminare. Metodo per incidenza casuale (incidenza diffusa) Misura del tempo di riverberazione in una camera riverberante con e senza il campione da esaminare di superficie 10 mq I valori di alle varie frequenze (da 100 Hz a 5kHz) sono determinati con la formula di Sabine Assorbimento acustico Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica Sistemi di assorbimento Assorbimento per POROSITÀ Assorbimento per RISONANZA DI CAVITÀ Assorbimento per RISONANZA DI PANNELLO Assorbimento acustico Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica Assorbimento per porosità La superficie di un elemento è tanto più assorbente quanto maggiore è la sua capacità di trasformare l’energia sonora incidente in calore per attrito nelle microcavità del materiale. Il coefficiente di assorbimento dipende da: Porosità Spessore Densità Frequenza del suono incidente Forma Assorbimento acustico Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica Assorbimento per risonanza di cavità Le strutture di risonanza sono costituite da pannelli di materiale non poroso sui quali vengono praticati dei fori di opportune dimensioni e vengono montati ad una certa distanza dalla superficie da trattare. Principio di Helmholtz f0 c 2 P dt (Hz) P è la percentuale di foratura, ossia area forata/area del pannello, c la velocità di propagazione del suono (344 m/s a 20°C), d la distanza dalla parete (spessore complessivo dell’eventuale materiale poroso e dell’intercapedine), t lo spessore del pannello Assorbimento acustico Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica Assorbimento per risonanza di pannello L’assorbimento acustico è in funzione della elasticità del pannello. 60 f0 md (Hz) m massa per unità di area del pannello (kg/m2), d la distanza dalla parete (metri) Assorbimento acustico Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati Luciano Mattevi della Provincia di Trento Specialista in acustica Livello di pressione sonora in un ambiente chiuso Il livello di pressione sonora in un ambiente chiuso = onda diretta + onda riflessa - 6 dB al raddoppio della distanza coefficiente di assorbimento medio (m) m Distanza critica (rcrit) RQ rcrit 16 1 2 i Si S costante dell’ambiente (R) (m) Riduzione del livello di pressione sonora L = 10 log (Rdopo/Rprima) (dB) R S m 1m (m 2 ) Livello di pressione sonora (Lp) 4 Q LP LW 10 log 2 4 r R (dB) Q fattore di direttività della sorgente lungo la direzione considerata r distanza tra il centro acustico della sorgente e il punto di ricezione (m) Assorbimento acustico Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica Tempo di riverberazione Indica il tempo (s) necessario affinché in un determinato punto di un ambiente chiuso il livello sonoro si riduca di una certa entità rispetto a quello che si ha nell’istante in cui la sorgente sonora ha finito di emettere. Tempo di riverbero (T60) Ambienti sabiniani T 0,161 V A (s) V volume dell’ambiente (m3) A area equivalente di assorbimento (m2) A = i Si (m2) i coefficiente di assorbimento i-esimo Si superficie i-esima dei singoli elementi Assorbimento acustico Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati Luciano Mattevi della Provincia di Trento Specialista in acustica Comfort acustico Condizione psicofisica di benessere nella quale si trova un individuo immerso in un campo sonoro, in relazione all’attività che sta svolgendo. Elemento soggettivo Indici descrittivi Assenza di disturbo Buona ricezione Assorbimento acustico Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati Luciano Mattevi della Provincia di Trento Specialista in acustica Una buona ricezione Livello sonoro Uniformità spaziale Tempo di riverbero Potenza sonora Ambiente regolare Riflessioni Direttività Suono diffuso Distanza (Lp) (sorgente/ricevitore) Assorbimento acustico Prime riflessioni (utili) Riflessioni successive (dannose) Specchi acustici Assorbimento acustico Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati Luciano Mattevi della Provincia di Trento Specialista in acustica Criteri di progettazione acustica Forma Trattamento acustico Metodo sperimentale Rilievo acustico (UNI EN ISO 140) Riduzione degli echi Calcolo assorbimento Analisi dei dati Considerazioni dei risultati Uniformità del suono Calcolo unità assorbenti Scelta del materiale Forme regolari Superfici da trattare Scelta del materiale Disposizione del materiale Metodo analitico Analisi dell’ambiente Tempi riverbero ottimali Livelli uniformemente udibili Ricerca T60 ottimali Calcolo T60 teorico Calcolo unità assorbenti Scelta del materiale Disposizione del materiale Assorbimento acustico Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica Abitazioni Non è stata ancora emanata una norma che indichi i requisiti di fonoassorbimento da garantire all’atto della progettazione o della costruzione di un edificio. T60 1 s Scuole I requisiti acustici relativi agli edifici scolastici sono definiti dal D.M. 18 dicembre 1975 “Norme tecniche aggiornate relative all'edilizia scolastica, ivi compresi gli indici minimi di funzionalità didattica, edilizia ed urbanistica da osservarsi nella esecuzione di opere di edilizia scolastica” Assorbimento acustico Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati Luciano Mattevi della Provincia di Trento Specialista in acustica Ospedali, case di cura e di riposo Grandi ambienti Aspetti negativi Superfici riflettenti Altezze non troppo elevate Soluzioni Controsoffittatura Sale riunioni e biblioteche Finalità Basso rumore di fondo Controsoffitti Soluzioni Schermi Assorbimento acustico (fissi o mobili) Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica Materiali fonoassorbenti I materiali assorbenti sono largamente utilizzati nel trattamento acustico degli ambienti per ridurre l’energia sonora riverberata. Scelta dei materiali Durata Il deterioramento dovuto all’umidità, ai fumi e alle polveri può influenzare sia l’aspetto che le caratteristiche fisiche Combustibilità In quasi tutte le applicazioni è richiesta l’infiammabilità o, perlomeno, la capacità di autoestinzione Lavabilità Per alcuni tipi di materiali è necessario che il rivestimento possa essere lavato Pittura Utile per poter rinnovare l’aspetto estetico qualora logorato dal tempo. Tale caratteristica deve essere eventualmente specificata dal costruttore Resistenza meccanica Le superfici devono garantire un’adeguata robustezza superficiale. È il caso tipico delle pareti laterali delle sale mensa o degli ambienti di lavoro Estetica Favorire la scelta di materiali adatti all’ambiente nel quale sono installati allo scopo di conferire un aspetto gradevole Assorbimento acustico Dati di bibliografia o forniti direttamente dal produttore (valori di assorbimento nelle bande d’ottava comprese tra 125 e 4.000 Hz) Assorbimento acustico Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati Luciano Mattevi della Provincia di Trento Specialista in acustica Controsoffitti fonoassorbenti Il sistema maggiormente impiegato per la correzione acustica di un ambiente è la realizzazione di un controsoffitto fonoassorbente. Pregi Intervento correttivo sufficiente Non soggetto a urti e imbrattamento Materiali Alluminio PVC Gesso Assorbimento acustico Fibre minerali Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica II parte Emissione acustica delle macchine ed attrezzature destinate a funzionare all'aperto Emissione acustica Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica Macchinari destinati a funzionare all’aperto D.Leg. 4 settembre 2002, n. 262 Attuazione della direttiva 2000/14/CE concernente l'emissione acustica ambientale delle macchine ed attrezzature destinate a funzionare all'aperto valori di emissione acustica procedure di valutazione della conformità marcatura documentazione tecnica rilevazione dei dati sull'emissione sonora SALUTE E BENESSERE DELLE PERSONE AMBIENTE Emissione acustica Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica Ambiente aperto Luoghi interni a strutture che non influiscono significativamente sulla trasmissione del suono Esempio: sotto tendoni o tettoie di riparo dalle intemperie all'interno di strutture aperte degli edifici …ecc. …sono escluse le macchine destinate essenzialmente al trasporto di merci o passeggeri su strada, su rotaia, per via aerea o per via navigabile; le macchine progettate e costruite specificatamente a fini militari e di polizia e per i servizi di emergenza; gli accessori privi di motore delle macchine ed attrezzature immessi in commercio o messi in servizio separatamente, ad eccezione dei martelli demolitori tenuti a mano e dei martelli demolitori idraulici. Emissione acustica Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica Immissione in commercio o in servizio Il fabbricante o il mandatario può immettere in commercio o mettere in servizio le macchine ed attrezzature indicate dal decreto a condizione che: soddisfino l’emissione acustica stabilita dal D.Lgs.; siano sottoposte alle procedure di valutazione della conformità; rechino la dichiarazione CE di conformità, nonché la marcatura CE e l'indicazione del livello di potenza sonora garantito. Marcatura CE di conformità Indicazione del livello di potenza sonora garantito (LWA) Emissione acustica Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati Luciano Mattevi della Provincia di Trento Specialista in acustica Limiti di emissione acustica Ciascun esemplare indicato nell’elenco deve rispettare i valori limite indicati dal decreto Tipo di macchina Mezzi di compattazione (rulli vibranti, piastre vibranti, piastre vibranti e vibrocostipatori) Apripista, pale caricatrici, terne cingolati Apripista, pale caricatrici, terne gommati: dumper, motolivellatrici; compattatori di rifiuti con pala caricatrice, carrelli elevatori con carico a sbalzo e motore a combustione, gru mobili, mezzi di compattazione (rulli statici) vibrofinitrici, compressori idraulici Escavatori, montacarichi per materiali da cantiere, argani motozappe Martelli demolitori tenuti a mano Potenza netta installata P in kW potenza elettrica Pel (*) in kW massa dell’apparecchio m in kg ampiezza di taglio L in cm P8 8 P 70 P 70 P 55 P 55 P 55 108 109 89 + 11 log P 106 87 + 11 log P 104 105 106 86 + 11 log P 103 84 + 11 log P 101 P 55 85 + 11 log P 82 + 11 log P P 15 P 15 m 15 15 m 30 m 30 96 83 + 11 log P 107 94 + 11 log P 96 + 11 log P 98 + log P 97 + log Pel 98 + log Pel 97 + log Pel 99 97 + 2 log P 96 100 100 105 93 80 + 11 log P 105 92 + 11 log P 94 + 11 log P 96 + log P 95 + log Pel 96 + log Pel 95 + log Pel 97 95 + 2 log P 94** 98 98** 103** Gru a torre Gruppi elettrogeni e gruppi elettrogeni di saldatura Motocompressori Tosaerba, tagliaerba elettrici e tagliabordi (*) Livello ammesso di potenza sonora LWA in dB(A)/1 pW Fase I Fase II A partire da A partire da 3 gennaio 2002 3 gennaio 2006 Pel 2 2 Pel 10 Pel 10 P 15 P 15 L 50 50 L 70 70 L 120 L 120 La norma si applica a partire Emissione acustica Pel per gruppi elettrogeni di saldatura: corrente convenzionale di saldatura moltiplicata per la tensione convenzionale a carico relativa al valore più basso del fattore di utilizzazione del tempo indicato dal fabbricante. Pel per gruppi elettrogeni potenza principale conformemente a ISO 8528-1:1993, punto 13.3.2 (**) Semplici valori indicativi subordinati alla introduzione di modifiche alla direttiva 2000/14/CE. In caso di mancata adozione delle predette modifiche entro il 3 gennaio 2006 i valori indicati per la fase I si applicheranno alla fase II. Il livello di potenza sonora misurato e il livello di potenza sonora ammesso devono essere approssimati al numero intero (minore di Fase I dal 1° gennaio 2003 Fase II dal 3 gennaio 2006 Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica Gli effetti del D.Lgs. N. 262/2002 LIMITAZIONE DEL RUMORE AMBIENTALE Attività di cantiere Analisi previsionale Modelli di calcolo semplificati / Modelli di calcolo sofisticati (software previsionali) RIDUZIONE DEL RISCHIO DA RUMORE NEI LAVORATORI 1° comma, art. 41 del D.Lgs. n. 277/91 “…il datore riduce al minimo, in relazione alle conoscenze acquisite in base al progresso tecnico, i rischi derivanti dall’esposizione al rumore mediante misure tecniche, organizzative e procedurali, concretamente attuabili, privilegiando gli interventi alla fonte”. A tal fine “…il datore di lavoro privilegia, all’atto dell’acquisto di nuovi utensili, macchine, apparecchiature, quelli che producono, nelle normali condizioni di funzionamento, il più basso livello di rumore” (comma 3, art. 46). Emissione acustica Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica Nuove macchine Macchinari che possono produrre un LEP > 85 dB(A) Informazione relativa al rumore prodotto nelle normali condizioni + rischi che comporta D.P.R. n. 459/96 Apparecchi commercializzati dopo il 21/09/1996 devono indicare - LpA nei posti di lavoro se > 70 dB(A); se 70 dB(A) basta precisare il non superamento di tale soglia; - LCmax nei posti di lavoro se questa supera i 130 dB(C); - Lw dalla macchina se il livello di pressione sonora ponderato A nei posti di lavoro > 85 dB(A). Apparecchi commercializzati dopo il 11/09/1991 devono indicare LpA se 85 dB(A) Emissione acustica Collegio dei Periti Industriali e dei Periti Industriali Laureati della Provincia di Trento Luciano Mattevi Specialista in acustica Grazie per l’attenzione! Assorbimento acustico – Emissione acustica