Livelli di calpestio normalizzato dei solai isolati con massetto galleggiante

Commettere errori nella posa di materiali per l'isolamento acustico a calpestio può compromettere la riuscita dell'intervento. In questo articolo alcune informazioni e suggerimenti utili sul tema, un focus dedicato ai pavimenti galleggianti.

acustica-edilizia-isolamento_700.jpg

Rumore da calpestio: cos'è e come impedire la propagazione

I rumori generati dagli urti diretti sulla struttura edile si propagano in tutto l’edificio con una velocità estremamente elevata.

Vengono identificati con la denominazione di “rumori di calpestio” perché è la tipologia di rumore che si ripete con maggior frequenza e interessa di continuo i solai dell’edificio.

Se un solaio è in genere una struttura sufficientemente pesante da offrire una protezione soddisfacente dal rumore aereo, le strutture più usate nell’edilizia nazionale offrono un potere fonoisolante Rw che va da 47,5 a 53,5 dB (vedi campagna di misure promossa da ANDIL), altrettanto non si può ottenere quando gli stessi sono sollecitati da rumori d’urto.

Questi infatti mettono in gioco quote d’energia molto più elevate del rumore aereo e, sollecitando direttamente la struttura, la fanno vibrare e trasmettere un rumore più elevato.

Alla prova normalizzata di calpestio, normalmente i solai sopracitati trasmettono all’ambiente confinante livelli di rumore di calpestio Ln,w dell’ordine di 75÷85 dB.

Aumentare il peso del solaio per ridurre il disturbo, come si fa per l’isolamento dei rumori aerei, è una via impraticabile nell’ambito dei rumori d’urto, e le sole soluzioni possibili sono: 

  • Ridurre l’energia d’urto al momento dell’impatto interponendo tra corpo contundente e solaio un pavimento resiliente (es. moquette).
  • Interrompere la continuità della struttura con un materiale morbido ed elastico che blocchi la vibrazione.
    È il caso del “pavimento galleggiante” su materiali elastici, dove si costruisce un massetto isolato dalla struttura che può essere pavimentato con qualsiasi tipo di materiale sul quale si localizza e si contiene il rumore di calpestio.
  • Foderare il locale “disturbato” dal rumore con un controsoffitto di adeguato peso sospeso con ganci antivibranti e contropareti leggere in gesso rivestito e lana minerale o sintetica. È la soluzione riservata al caso dell’ambiente già abitato quando non sono possibili altre tipologie d’intervento e non è più possibile intervenire sul pavimento del vicino. 

Nei primi due casi si blocca il rumore alla radice, impedendone la trasmissione alla struttura dell’edificio. Nell’ultimo caso si interviene solo sugli ambienti disturbati e le vibrazioni sono libere di propagarsi in tutta la struttura. La soluzione del pavimento galleggiante è quella che offre sia l’isolamento dai rumori d’urto sia l’isolamento dai rumori aerei ed è associabile a qualsivoglia pavimentazione.

acustica-isolamento-a-calpestio_ugolini_gbc-italia-01.jpg

Il pavimento galleggiante riduce la trasmissione laterale del rumore aereo delle pareti che insistono sul solaio e riduce la trasmissione diretta del rumore aereo del solaio.

La legge stabilisce che il livello di isolamento sia misurato in opera a costruzione ultimata per cui il risultato dipende anche dalla qualità della posa in opera e non solo dai materiali impiegati. Certamente un materiale isolante robusto e sicuro resistente alla foratura che non si sposta quando si stende il massetto dà più certezza del risultato.

Le caratteristiche che deve avere un buon materiale isolante per i pavimenti galleggianti

Rigidità dinamica compresa tra 35 e 7 MN/m3

Deve deformarsi elasticamente e smorzare la sollecitazione dinamica, il calpestio, a cui è sottoposto quando è precaricato dal peso del massetto.

Questa proprietà viene rappresentata dalla rigidità dinamica* del materiale. Nell’ambito dell’isolamento al calpestio in edilizia si ritiene che la rigidità dinamica di un materiale isolante di buona qualità debba essere compresa tra 35 e 7 MN/m3 e l’attenuazione acustica è più alta quanto più è bassa la rigidità dinamica.

Una rigidità più alta significa che il materiale è troppo rigido sotto la sollecitazione prevista nei pavimenti e non si deforma elasticamente, magari è adatto per smorzare le vibrazioni di un macchinario pesante o quelle di un binario ferroviario quando passa il treno ma non è adatto per smorzare una sollecitazione “debole” come quella del calpestio.

Ad esempio, un materiale elastico come comunemente si ritiene lo sia la gomma ha una rigidità troppo alta per essere usato nell’isolamento dei pavimenti e perché funzioni la si deve alleggerire o fare in modo che aumenti il precarico unitario magari diminuendo con opportuni accorgimenti la superficie di appoggio.

La rigidità dinamica non deve essere comunque eccessivamente bassa altrimenti vuol dire che il materiale è troppo compressibile e si schiaccia. La conoscenza della rigidità dinamica consente al progettista di calcolare le prestazioni di un sistema di isolamento a massetto galleggiante su solai rigidi di natura cementizia conforme EN 12354-2.

* ATTENZIONE. La rigidità dinamica di un materiale isolante va espressa dopo la misura della rigidità apparente eventualmente corretta dopo la misura della resistività al flusso d’aria dello stesso. Solo i valori di rigidità dinamica sono i valori utili per il calcolo previsionale conforme norma EN 12354-2 e solo la trasparente espressione sia della rigidità dinamica apparente s’t sia della rigidità dinamica s’ consentono al progettista una corretta valutazione. La rigidità dinamica va espressa dopo la misura della rigidità apparente eventualmente corretta dopo la misura della resistività al flusso d’aria.

acustica-isolamento-a-calpestio_ugolini_gbc-italia-02.jpg

Comprimibilità e mantenimento delle prestazioni

Un’altra importante caratteristica del materiale isolante per pavimenti galleggianti è quella della resistenza allo schiacciamento sotto i carichi a cui è soggetto. È evidente che se il materiale si schiaccia sotto il peso del massetto e dei sovraccarichi previsti non è più in grado di svolgere le funzioni isolanti. Per valutare questa caratteristica esistono dei metodi di prova specifici: 

  • UNI EN 12431. Determinazione dello spessore sotto compressione degli isolanti per pavimenti     galleggianti, dove lo spessore è determinato dopo una serie di cicli di compressione sotto carico di 2 kPa e 50 kPa. 
  • UNI EN 1606. Determinazione dello scorrimento viscoso a compressione dove lo spessore è misurato dopo che il materiale è stato mantenuto sotto un carico costante di 2 kPa per 122 giorni.

Naturalmente se le misure di laboratorio sono poi suffragate da prove in campo, la veridicità dei test di laboratorio viene ulteriormente confermata come è possibile verificare dalla esperienza seguente condotta in più tempi, dal 2008 al 2010, su di un solaio in travetti di C.A. e pignatte in laterizio alleggerito sp. cm 20 + 4 intonacato con intonaco civile di 1,5 cm, ricoperto da un sottofondo di livellamento in CLS alleggerito con perle di polistirolo di 8 cm di spessore e densità di 300 Kg/m3  a cui era stato sovrapposto un massetto galleggiante di 5 cm, pavimentato con ceramica di 1,5 cm, posto in opera su di un materiale isolante con uno spessore medio sotto carico di 200 kg/m² pari a 5 mm, costituito da una lamina fonoimpedente impermeabile all’acqua accoppiata ad un tessuto non tessuto fonoresiliente in fibra poliestere ottenuto con un particolare procedimento di “agugliatura elastica “con rigidità dinamica di 21 MN/m3.

Come previsto dal calcolo previsionale il livello del rumore di calpestio Ln,w di 56 dB, misurato in opera, ha ampiamente soddisfatto le esigenze di legge e successivamente la stabilità nel tempo è stata verificata considerando tutto lo spettro delle frequenze interessate all’indagine e sovrapponendo le tre curve misurate a cadenze circa di un anno l’uno dall’altra al fine di registrare le eventuali perdite di isolamento concentrate in alcuni intervalli di frequenza.

Nel grafico seguente sono stati inseriti i valori degli indici su tutte le frequenze in bande di terzi di ottava per tutti e tre i collaudi eseguiti sul medesimo solaio nelle medesime condizioni.

acustica-isolamento-a-calpestio_ugolini_gbc-italia-03.jpg

In definitiva la sperimentazione ha dato certamente degli eccezionali risultati sia sotto il profilo del mantenimento delle prestazioni, addirittura testimoniato da una quasi perfetta uguaglianza degli spettri sonori ad anni di distanza, che sotto il profilo della resistenza a compressione sotto carico costante, ma ha anche portato ad una nuova scoperta ed ha ancora una volta ribadito una vecchia certezza: diversamente da quanto potuto valutare in altri casi, la riproducibilità delle misure in opera è stata decisamente ottima ed ha ulteriormente dimostrato che:

  • la scelta dell’isolante al calpestio più idoneo riveste certamente un ruolo primario nell’economia del risultato finale. Un isolante resistente alla perforazione resiste al traffico di cantiere, un isolante stabile che non si sposta quando si stende il massetto è una premessa essenziale per l’ottenimento del risultato previsto dal calcolo previsionale.
  • la cura nella posa in opera di tutti gli elementi facenti parte il sistema a massetto galleggiante è l’unica garanzia assoluta di risultato come vedremo di seguito esaminando i possibili errori di posa da evitare e le conseguenze sul livello di isolamento.

Penalizzazioni dei livelli di calpestio normalizzato dei solai riconducibili ad errori di posa

Pur considerando possibili ulteriori errori di posa del sistema a “massetto galleggiante”, si ritengono ad oggi maggiormente pericolosi ai fini dell’ottenimento del corretto livello di confort acustico degli occupanti, gli errori di posa ascrivibili a: 

  • Errato o insufficiente livellamento dello spessore adibito al passaggio delle tubazioni relative agli impianti elettrico ed idraulico;
  • Incidenza dei contatti rigidi imputabile alla presenza di collegamenti tra l’elemento galleggiante (massetto e pavimento) e le partizioni di contenimento (solaio e pareti laterali);

Un caso tipico che si riscontra nelle ristrutturazioni (dove in quel caso la progettazione ha vincoli imposti da quote prestabilite) ma che purtroppo spesso si riscontra anche sulle nuove costruzioni, è inerente alla mancanza di spessore del sottofondo sufficiente a garantire il contenimento degli spessori degli impianti al di sotto del materiale isolante. [...]

CONTINUA LA LETTURA NEL PDF ALLEGATO

L'articolo prosegue analizzando e fornendo consigli utili riguardo:

  • Errori da evitare in fase di preparazione del solaio.
  • Avvertenze di posa dei materiali isolanti.
  • Precauzioni da prendere nella realizzazione del massetto galleggiante.
  • Spessori minimi consigliati per tipologia e densità del massetto in relazione alla rigidità dinamica del materiale isolante.
  • Precauzioni da prendere in fase di pavimentazione del massetto.
  • I sintomi di una errata posa.

gbc-logo-2019.jpg

ndr. Articolo pubblicato grazie alla collaborazione del Green Building Council Italia (GBC Italia)


Il Magazine

Sfoglia l'ultimo numero della rivista Ingenio

Newsletter Ingeio

Seguici su