Isolamento acustico: criteri e metodi per la progettazione degli interventi e l’approccio interdisciplinare

L’isolamento acustico è un argomento piuttosto ampio poiché varia in base a molteplici fattori ed influisce di gran lunga sul comfort ambientale ed acustico.

In questo articolo si tratterà quindi di come è possibile proteggersi dal rumore negli ambienti in cui si svolge la nostra quotidianità attraverso un corretto isolamento acustico e di come raggiungere il comfort acustico grazie alla sinergia tra varie discipline.


L’acustica in edilizia

Cosa è il rumore e come evitarlo

I suoni sono parte della nostra quotidianità e ci permettono di percepire l’ambiente che ci circonda: possiamo banalmente comunicare con chi ci è accanto oppure ascoltare musica in solitudine; si parla invece di rumore quando definiamo un suono come sgradevole e disarmonico e quando tale suono può causare effetti negativi sulla salute delle persone.

Tutto ciò che riguarda i suoni, gradevoli o sgradevoli che siano, viene percepito dall’essere umano e, di conseguenza, ne definisce il comfort ambientale ed acustico. Gli ambienti domestici o lavorativi risentono della mancanza di questo comfort quando, per una serie infinita di motivazioni, scarseggiano di progettazione acustica. Per preservare quindi la nostra quotidianità e per evitare il rumore all’interno delle nostre vite è essenziale ricorrere ad una difesa passiva dal rumore all’interno degli edifici.

 

Differenza tra fonoisolamento e fonoassorbimento

Prima di tutto però proprio per questo è importante definire la differenza tra fonoassorbimento e fonoisolamento. Mentre il fonoassorbimento ha il fine di controllare la riflessione del suono sulle superficie di un ambiente ed è, appunto per questo, importante per definirne il riverbero, il fonoisolamento invece ha il fine di limitare la trasmissione del rumore tra due ambienti e di evitare quindi che il rumore si trasmetta. Il parametro dell’isolamento acustico è la capacità di una struttura edilizia di limitare la trasmissione sonora tra due differenti ambienti, mentre il parametro dell’assorbimento acustico è la capacità di un determinato materiale di non riflettere il suono verso l’ambiente o la sorgente stessa.

Sulla base di queste definizioni possiamo affermare che, durante le fasi di progettazione dei sistemi edilizia, è buona norma valutare il corretto isolamento acustico onde evitare la trasmissione del rumore.

Per isolamento acustico si considerano quindi tutti gli interventi con il fine di bloccare la trasmissione dei suoni e dei rumori, ossia attenuare o addirittura eliminare il disagio acustico degli edifici all’interno delle città.

Il rumore è una problematica difficile da identificare poiché, in fase di costruzione o di utilizzo del sistema, è un agente non visibile nell’immediato, ma si manifesta con lo svolgersi della routine quotidiana. È sicuramente possibile identificarlo e prevenirlo attraverso una buona analisi previsionale, ovvero durante la fase di progettazione di un sistema edilizio. Proprio per questo il tema dell’isolamento acustico deve assumere fin dall’inizio un peso rilevante all’interno dei processi di progettazione.

 

L’isolamento acustico: la fisica alla base dell’isolamento

All’interno dell’edilizia possiamo suddividere i rumori in due tipologie: aerei e strutturali o impattivi; il rumore aereo è quello che si trasmette esclusivamente attraverso la vibrazione dell’aria e quindi tramite un mezzo aereo, il rumore strutturale invece si trasmette con delle vibrazioni, in seguito ad un impatto, attraverso gli elementi del sistema edilizio (partizioni orizzontali, solai etc.). Un esempio della prima tipologia di rumore è il vociare proveniente dalla televisione, la seconda tipologia di rumore invece potrebbe essere il ticchettio dei passi al piano superiore. Entrambe le tipologie sono interconnesse tra loro poiché un rumore dapprima potrebbe essere aereo e successivamente potrebbe trasformarsi in strutturale.

Per definire la trasmissione del suono attraverso i componenti edilizi, che si tratti di una parete o di un solaio, vengono utilizzate in via previsionale le leggi di massa, ovvero una serie di espressioni matematiche in grado di mettere in correlazione la massa del componente edilizio con il proprio potere fonoisolante. Affinché queste leggi siano attendibili bisogna però sempre considerare i fenomeni fisici alla base dell’acustica: risonanza e coincidenza.

La risonanza di una struttura si verifica quando la frequenza dell’onda sonora incidente sulla struttura stessa è la medesima della frequenza di oscillazione propria della struttura edilizia; questo permette una vibrazione sincrona con una importante diminuzione del potere fonoisolante. La coincidenza invece si verifica quando l’onda sonora incidente non è perpendicolare e, in corrispondenza di una precisa frequenza (frequenza critica) l’elemento edilizio è soggetto quindi a vibrazioni in grado di trasmettere gran parte dell’energia sonora attraverso sé stesso.

Entrambi i fenomeni mettono in crisi il potere fonoisolante, rappresentato con la lettera R, dell’elemento edilizio, ossia quel parametro che considera solo ed esclusivamente la “parte di rumore” che viene trasmessa tramite l’elemento edilizio analizzato. Nel caso di un tramezzo interno, il valore di R rappresenta il rumore che attraversa la parete passando da un ambiente ad un altro.

La determinazione dell’isolamento acustico passa attraverso tutti questi concetti sopra citati e, soprattutto nelle metodologie di calcolo previsionale, si affida alle basi fisiche dell’acustica per poter stimare correttamente gli interventi necessari ad una buona progettazione del sistema edilizio.

 

Inquadramento normativo

Dall’entrata in vigore del primo decreto nazionale in materia di acustica, ovvero il D.P.C.M. 5 dicembre del 1997, sono passati più di vent’anni, e, seppure il tema dell’isolamento acustico sia diventato sempre più importante, non è però ancora possibile considerare questa tematica largamente conosciuta.

Il D.P.C.M. del 1997 Determinazione dei requisiti acustici passivi degli edifici è uno dei riferimenti normativi italiani più importanti e nasce dalla Legge Quadro sull’inquinamento acustico n. 447/1995. Sono passati più di vent’anni da questo D.P.C.M. e il tema dell’isolamento acustico non è ancora ben conosciuto e diffuso all’interno dell’ambiente edilizio. Infatti, mentre la legge quadro definisce i principi fondamentali in materia di tutela dell’ambiente esterno e dell’ambiente abitativo, il D.P.C.M. invece si occupa di tutte le prestazioni acustiche degli edifici ed indica i limiti minimi di cui quasi tutti gli edifici dovrebbero essere dotati.

In breve, il decreto suddivide le tipologie edilizie in base alla destinazione d’uso ed identifica per ogni destinazione d’uso dei limiti da rispettare.

Classificazione degli ambienti abitativi da D.P.C.M. 05/12/1997Tabella 1 – Classificazione degli ambienti abitativi da D.P.C.M. 05/12/1997.

 

Oltre ai suddetti limiti vengono anche identificati degli indicatori inerenti all’isolamento, in particolare:

  • isolamento dai rumori tra differenti unità immobiliari;
  • isolamento dai rumori provenienti dall’esterno;
  • isolamento dai rumori di calpestio;
  • isolamento dai rumori di impianti a funzionamento continuo e discontinuo.

Il D.P.C.M. che contiene le indicazioni circa queste tipologie di isolamento definisce anche degli indicatori ben precisi, riportati nella tabella 2. Questi indicatori hanno dei limiti da rispettare, con l’unità di misura del Decibel [dB], sulla base della destinazione d’uso dell’immobile.

 

Indicatori definiti dal D.P.C.M. 05/12/1997Tabella 2 – Indicatori definiti dal D.P.C.M. 05/12/1997.

 

 

Il D.P.C.M. 5 dicembre 1997, dopo aver identificato il campo di applicazione, le definizioni, i valori limite e l’entrata in vigore, determina nell’Allegato A le grandezze di riferimento per la materia dell’acustica edilizia. In particolare, ricordiamo la classificazione degli ambienti abitativi (come riportato nella Tabella 1 di questo testo) e i limiti dei requisiti acustici passivi degli edifici, dei loro componenti e degli impianti tecnologici (come riportato nella Tabella 3 di questo testo).

 

Limiti da rispettare per i requisiti acustici passivi definiti dal D.P.C.M. 05/12/1997

Tabella 3 - Limiti da rispettare per i requisiti acustici passivi definiti dal D.P.C.M. 05/12/1997.

 

Nel panorama normativo italiano vi sono altri documenti circa l’isolamento acustico e la progettazione acustica, come per esempio la UNI EN 12354 che valuta l’isolamento dal rumore trasmesso per via aerea tra ambienti all’interno di edifici oppure la UNI 11367 che ha l’obiettivo di definire le procedure per classificare acusticamente le unità immobiliari.

 

Progettare l’isolamento acustico: l’approccio interdisciplinare

Come detto precedentemente, il progetto dell’isolamento acustico deve necessariamente far parte delle prime fasi della progettazione del sistema edilizio, dalla progettazione architettonica alla progettazione impiantistica, passando per ogni scelta progettuale; è importante avere un approccio interdisciplinare poiché le scelte di un professionista potrebbero modificare le soluzioni progettuali di un altro professionista.

Un esempio banale potrebbe essere la progettazione degli impianti, elementi di grande discomfort acustico all’interno delle abitazioni: il posizionamento di un elemento impiantistico all’interno di una partizione con un basso potere fonoisolante potrebbe inficiare ancora di più tale potere e, di conseguenza, causare un discomfort all’interno dell’ambiente abitativo.

La corretta progettazione dell’isolamento acustico dipende principalmente dalla tipologia di materiali e dalla posa in opera. Infatti, l’isolamento di una struttura non dipende solo dalle proprie caratteristiche tecniche, come tipologie costruttive adottate oppure materiali opportunamente scelti, ma anche, e soprattutto, dalle connessioni di questi elementi con tutto il resto della struttura edilizia. Proprio questi collegamenti sono la fonte principale dei ponti acustici, cioè tutte quelle vie preferenziali per il passaggio del rumore all’interno dell’edificio. L’acustica applicata all’edilizia richiede una valutazione interdisciplinare delle soluzioni da adottare e una specifica cura del dettaglio, poiché sono proprio questi dettagli che fanno la differenza per ottenere una progettazione impeccabile. Per arrivare ad una corretta condizione di isolamento bisogna quindi tenere in considerazione ogni aspetto del progetto, valutare la presenza di possibili ponti acustici ed intervenire per eliminarli.

È quindi necessario che tutte le valutazioni progettuali vengano definite in maniera coordinata tra i vari professionisti incaricati e che ci sia soprattutto un professionista atto a redigere un progetto acustico nel rispetto dei limiti vigenti e nel rispetto del comfort acustico desiderato all’interno di ogni unità abitativa.

 

 

Partizioni verticali: l’isolamento acustico delle partizioni divisorie tra due alloggi

Per la valutazione del primo requisito acustico passivo, l’isolamento tra differenti unità immobiliari con indicatore l’indice del potere fonoisolante apparente di partizioni tra ambienti, è bene valutare la metodologia di trasmissione del suono attraverso esso. La trasmissione avviene attraverso la partizione stessa, ovvero una trasmissione diretta, e attraverso i percorsi laterali (esempio giunti o partizioni laterali), ovvero trasmissioni laterali.

 

Isolamento acustico: Partizione divisoria verticale tra due diverse unità immobiliari

Figura 1 – Partizione divisoria verticale tra due diverse unità immobiliari.
 

Le pareti di separazione tra unità immobiliari dovranno essere realizzate prestando la massima cura alla corretta posa in opera: sarà indispensabile realizzare le partizioni tra unità abitative al di sopra della soletta strutturale prima della realizzazione degli strati successivi del solaio poiché tale accorgimento consente il miglioramento delle prestazioni di isolamento acustico soprattutto alle basse frequenze e la limitazione delle trasmissioni sonore laterali.

Per ovviare ad ulteriori ponti acustici è importante progettare sia gli elementi di unione tra le strutture, che evitare errori di posa. Una parete divisoria tra alloggi per esempio necessita di una progettazione che tenga in considerazione anche la presenza delle tracce impiantistiche o delle scatole elettriche; per esempio bisogna evitare di realizzare scatole elettriche contrapposte, oppure prevedere cassette elettriche opportunamente isolate attraverso l’interposizione di materiale a sigillatura degli eventuali ponti acustici.

 

Partizioni orizzontali: l’isolamento acustico al calpestio dei solai

Per il requisito dell’isolamento dai rumori di calpestio, al fine di limitare la propagazione del rumore, è bene scegliere con accuratezza un buon isolante al calpestio e valutare nei minimi dettagli la corretta posa in opera.

 

La strategia più utilizzata è quella di creare un elemento disgiunto da tutte le strutture rigidi circostanti, in modo da impedire il passaggio delle vibrazioni dovute al suono; tale ruolo viene svolto, nel corso degli ultimi anni, dal materassino anticalpestio.

 

Isolamento acustico: Partizione divisoria orizzontale tra due diverse unità immobiliari

Figura 2 – Partizione divisoria orizzontale tra due diverse unità immobiliari.
 

La prima caratteristica da valutare è sicuramente la resistenza del materiale, ovvero la robustezza alla contrazione; in vista di questo è importante anche, durante la fase di posa, avere una idea chiara del cronoprogramma del cantiere in quanto, la posa dell’isolante al calpestio avviene subito dopo aver posato gli impianti e prima di ultimare le lavorazioni sui tramezzi, quindi è bene “proteggere” tale strato in modo da non inficiarne le caratteristiche tecnologiche.

Per le caratteristiche fisiche invece, come parametro necessario, bisogna valutare il valore di rigidità dinamica; tale valore ne rappresenta la capacità resiliente e può essere certificato in laboratorio. Considerando l’offerta dei sistemi di anticalpestio sul mercato, possiamo definire materiali come:

  • gomme e derivati;
  • fibre minerali, sintetiche o naturali;
  • polietilene;
  • multistrato;
  • schiume poliuretaniche o siliconiche.

Negli ultimi anni, i sistemi isolanti più diffusi riguardano le gomme e le fibre minerali.

In linea generale, dopo aver scelto un ottimo prodotto fonoisolante, è buona norma procedere con la corretta posa dello stesso. Gli errori da evitare sono quelli che riguardano la posa negli elementi di giunzione, per esempio nel caso di installazione dei sanitari a pavimento oppure la nicchia del collettore del riscaldamento a pavimento o il piatto doccia. In ognuno di questi casi deve essere prevista una posa “totale” del sistema anticalpestio, per esempio:

  • nel caso della nicchia: allungare la posa dell’isolante e della fascetta laterale anche all’interno del volume contenente il collettore;
  • nel caso nel piatto doccia: evitare la posa di un sistema anticalpestio ma preferire un letto di sabbia;

 

Sulla base di tutte queste informazioni, è utile dire e confermare che il ruolo della posa è essenziale al fine di un corretto isolamento acustico.

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L'articolo prosegue affrontando il tema dell'isolamento acustico di facciata e l'isolamento acustico dai rumori provenienti dagli impianti continui e discontinui. Infine, una breve nota relativa ai diritti e doveri dei progettisti.


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