Problemi di rumore in casa? Parliamo di acustica degli edifici

Guardando l’immagine avrai già sicuramente capito che cosa intendo in particolare: quello dei rumori molesti negli edifici è uno dei problemi tra i più diffusi e “sentiti” dalle persone, soprattutto nel patrimonio edilizio più datato.

Il motivo è molto semplice: sin quasi alla soglia degli anni 2000 nessuna normativa costruttiva era mai entrata in merito all’isolamento acustico degli edifici, cosicché tale aspetto, oggi giorno tra i più importanti parametri di comfort ambientale in un’abitazione, era completamente snobbato.

Il “primo passo” in questo senso venne fatto con la Legge 447/1995 “Legge quadro sull’inquinamento acustico” che stabiliva i principi fondamentali in materia di tutela dell’ambiente esterno e dell’ambiente abitativo dall’inquinamento acustico.

Ma solo con l’emanazione del DPCM 05/12/1997 “Determinazione dei requisiti acustici passivi degli edifici”, regolamento di attuazione della suddetta, sono stati concretamente stabiliti i requisiti acustici passivi degli edifici e dei loro componenti in opera, al fine di ridurre l’esposizione umana al rumore.

A partire dal 20 febbraio 1998 (data di entrata in vigore del Decreto attuativo) tutti gli edifici di nuova costruzione devono essere costruiti in modo tale da garantire precisi parametri di comfort acustico.

Da allora gli ambienti interni destinati alla permanenza continuativa di persone, devono essere efficacemente isolati onde ridurre il rumore proveniente:

  • da sorgenti esterne (traffico veicolare, aereo, comparto produttivo, etc.)
  • da sorgenti interne (impianti tecnici, occupanti, etc.)

Particolare attenzione deve essere posta anche all’isolamento acustico tra le varie unità abitative o funzionali che caratterizzano l’edificio.

Infatti tra le varie fonti di rumore che più facilmente vengono percepiti dall’utente vi sono, generalmente “al primo posto”, quelle che provengono da fonti interne all’edificio, tra i quali cito a titolo esemplificativo:

  • rumore di calpestio dal piano superiore
  • rumore dall’appartamento confinante
  • rumore dal vano scale
  • rumore dell’impianto ascensore
  • rumore della centrale termica

Il motivo per cui tali rumori risultano più molesti e meno “digeribili” rispetto a quelli del traffico, per esempio, sono abbastanza ovvi e legati essenzialmente a fattori sia di ordine funzionale (sono più intensi essendo più vicini, risultano generalmente più continui, duraturi nel tempo e più circoscritti nei momenti di ordinaria occupazione dell’edificio), ma anche e soprattutto di ordine costruttivo.

Per spiegare al meglio quest’ultimo punto dovrò mio malgrado introdurre preliminarmente qualche piccolo concetto di fisica acustica, con la speranza di riuscire nell’intento in modo quanto più semplice ed intuitivo possibile, senza annoiare troppo il lettore in modo cattedratico.

Suono e rumore: le due facce della stessa medaglia

Il suono è una variazione di pressione provocata da una fonte emittente, che propagandosi attraverso un mezzo elastico (in genere l’aria), viene poi percepita dall’orecchio umano.

Il rumore è in pratica un “segnale sonoro non desiderato” che si differenzia dal primo proprio perchè è percepito come un disturbo non avendo una componente “melodica”.

La legge di massa in acustica

Con l’aumentare della massa di un elemento divisorio (parete, solaio) aumenta la capacità del medesimo di attenuare la propagazione dell’onda sonora (fonoisolamento o isolamento acustico o insonorizzazione che dir si voglia), in relazione anche alla frequenza del suono su di questo incidente.

Con l’aumentare della frequenza del suono aumenta la capacità di fonoisolamento del divisorio.

Da tener di conto che ad ogni raddoppio della massa e della frequenza si assiste ad un aumento del potere fonoisolante pari a circa 6 dB (unità di misura del suono).

Pertanto quantomeno “in prima approssimazione” è possibile attenuare la propagazione del rumore (o del suono) impiegando materiali aventi alta densità materica.

Ma utilizzare esclusivamente elementi costruttivi pesanti (come p.e. murature in mattoni di laterizio o cemento armato), oltre ad essere “costruttivamente” controproducente (in quanto si appesantisce l’edificio), non garantisce sempre un efficace fonoisolamento, stante il fatto che l’attenuazione delle onde sonore è diversa in caso di “suoni bassi” (ovvero in bassa frequenza), piuttosto che di “suoni alti” (detti in alta frequenza).

Il principio “massa-molla-massa”

Per ovviare a tale problema ci viene incontro una altro principio di acustica quello della “massa-molla-massa”, cosiddetto perchè consente di attenuare la propagazione dell’onda sonora attraverso la costruzione di un elemento divisorio caratterizzato da due pareti aventi un alta massa, poste tra di loro vicine ma non rigidamente collegate, ovvero distanziate da una “camera d’aria” (occorrono almeno 4/5 cm).

L’intercapedine d’aria viene poi parzialmente riempita con materiale fonoassorbente che, come dice la parola stessa ha il compito di “assorbire” l’onda sonora che permea la parete sotto forma di vibrazione (l’energia cinetica del suono), “trasformandola” in altre forme di energia (principalmente energia termica).

In questo sistema le due pareti rigide rappresentano le “masse” ed attenuano le onde a bassa e media frequenza, mentre il materiale fonoassorbente, rappresenta la “molla”, che attenua le alte frequenze.

Un accorgimento molto utile al fine di migliorare ulteriormente il potere fonoisolante di una partizione divisoria sfruttando detto principio, è quella di realizzare le due pareti rigide di diverso spessore tra di loro o di diverso materiale: tale circostanza incide positivamente sull’attenuazione dell’onda sonora andando a “coprire” un maggiore gamma di frequenze.

A questo punto per capire meglio in modo intuitivo quanto sopra accennato, esemplificherò la teoria ponendo a confronto alcune pareti murarie tipo, in modo da far capire, in funzione delle loro caratteristiche costruttive e materiche la differenza che intercorre in termini di indice del potere fonoisolante (Rw):

Si può notare come a parità di spessore le pareti aventi massa superficiale più elevata siano quelle con maggior potere fonoisolante.

Potere fonoisolante “puro” e potere fonoisolante apparente

Da considerare che i valori degli indici di potere fonoisolante (Rw) riportati sotto ciascuna tipologia di parete, sono di tipo “puro” , ovvero calcolati sulla base di formule sperimentali che tengono conto dell’abbattimento acustico della sola componente di onda sonora che si trasmette da un locale all’altro in modo diretto (cioè attraverso la vibrazione della struttura componente la parete divisoria – vedi freccia rossa nell’immagine sotto), ovvero non considerando tutte le altre vie di trasmissioni laterale del suono (sono ben 12 per ogni divisorio, ovvero 3 per ogni lato del medesimo), attraverso le strutture laterali (pareti, solai, etc.), anche in relazione alle caratteristiche di giunzione strutturale tra i vari componenti della “scatola muraria”.

Dette trasmissioni vanno (logicamente) a “giocare un ruolo peggiorativo” del potere fonoisolante “puro” (facendolo diminuire anche di diversi decibel), andando a contemplare quindi l’effettivo parametro di verifica previsto dal DPCM 05/12/1997, definito l’indice di potere isolante apparente (R’w), il cui limite normativo è di 50 dB (riferito ad elementi di separazione tra due distinte unità immobiliari ad uso residenziale).

I difetti costruttivi acustici delle costruzioni nel tempo…

Tornando ai difetti acustici che caratterizzano gli edifici, sulla “scorta” delle brevi nozioni di fisica acustica di cui ho appena parlato, è possibile individuare tre segmenti costruttivi “tipo”, che di più “soffrono” di deficit di isolamento acustico:

TIPO #1 – Edifici con struttura portante di tipo “pesante” in pietra (murature molto spesse) in genere di vecchissima costruzione

Questa tipologia ha generalmente un buon comportamento acustico in termini di fonoisolamento dei divisori interni ove questi sono caratterizzati da murature di tipo massivo e molto spessi (PARETE 1 Rw ≅ 55 dB parete 28 cm).

I divisori interni meno spessi invece, pur costituiti da elementi pesanti (come mattoni pieni ad una o due “teste”), non assicurano valori di fonoisolamento di sufficiente effetto (PARETE 3 Rw ≅ 52 dB parete 28 cm e PARETE 4 Rw ≅ 46 dB parete 15 cm)

TIPO #2 – Edifici con struttura portante di tipo “pesante” in mattoni pieni (murature mediamente spesse) di vecchia epoca o di edificazione post bellica

Simile alla tipologia precedente, ha generalmente un discreto  comportamento acustico in termini di fonoisolamento dei divisori interni ove questi siano caratterizzati da murature  di tipo massivo e molto spessi (PARETE 3 Rw ≅ 52 dB parete 28 cm), meno performanti quelli di spessore più ridotto sebbene massivi (PARETE 4 Rw ≅ 46 dB parete 15 cm)

TIPO #3 – Edifici con struttura portante in cemento armato e pareti di tamponamento/ divisori interni di tipo “leggero” realizzati tra il 1960 ed il 2000

Questa tipologia ha generalmente uno scarso comportamento acustico in termini di fonoisolamento dei divisori essendo questi costituiti da “elementi leggeri” (PARETE 6 Rw = 42 dB parete 28 cm e PARETE 7 Rw = 42 dB parete 18 cm).

Nell’edilizia più recente è stato inserito del materiale fonoassorbente nell’ intercapedine (PARETE 5 Rw ≅ 45 dB parete 28 cm), che ne migliora certamente il comportamento fonoisolante, ciò nonostante senza garantire il  sufficiente valore di isolamento prescritto dalla DPCM .

Da sottolineare ancora una volta che i valori del potere fonoisolante indicati sono di tipo “puro” e che quindi l’effettivo valore dell’indice fonoisolante apparente risulterà, per le ragioni già indicate, inferiore di alcuni decibel: ne consegue che nessuna delle tipologie murarie sopra indicate, al netto delle “perdite” dovute alle trasmissioni laterali, rispetta il minimo previsto per Legge di 50 dB!

Detto questo, l’edificio TIPO 3, ovvero quello che caratterizza il patrimonio edilizio del periodo più recente (ma comunque edificato prima dell’avvento della normativa acustica), rappresenta paradossalmente la tipologia costruttiva generalmente meno performante.

Come risolvere questi problemi acustici?

E’ bene dire subito e schiettamente che nella maggior parte dei casi risolvere completamente questi “difetti” insiti in una costruzione esistente non è sempre possibile: questo almeno se per “risolvere” si intende “riuscire a rispettare i limiti normativi indicati dalla Legge”.

Questo in ragione di quanto già accennato poco sopra in merito alla differenza che intercorre tra l’indice di potere fonoisolante “puro” da quello “apparente”.

Infatti, per poter migliorare il potere fonoisolante apparente di una parete esistente dovremmo, non solo andare a migliorare il potere fonoisolante puro predisponendo una determinata soluzione acustica “correttiva” a carico della parete in esame, ma anche operare in modo tale da evitare la propagazione delle onde sonore attraverso le “vie laterali” alla medesima.

Ciò si traduce in pratica nella realizzazione di una serie di interventi complessi e costosi, spesso di ordine invasivo (come rendere meno rigidi i collegamenti tra le varie strutture componenti la “scatola” muraria), tali che, anche laddove fattibili, “il gioco non ne vale la candela”.

Oggi giorno sono disponibili sul mercato diverse soluzioni tecniche messe a punto da aziende del settore che consentono comunque, se non di ossequiare i limiti normativi, almeno di garantire apprezzabili miglioramenti.

Si tratta di pannelli fonoisolanti talvolta molto semplici da applicare, spesso anche in “fai da te” (anche se il consiglio è farlo fare per mani di un professionista esperto), che se applicati rispettando il corretto protocollo di posa, possono risolvere i più comuni problemi di rumore all’interno delle nostre abitazioni (quelli di cui ho già fatto cenno sopra), il tutto in modo semplice e veloce, senza affrontare costi esosi.

Le tecniche sono essenzialmente di due tipi:

  • PLACCAGGIO: i pannelli isolanti vengono semplicemente applicati con incollaggio “a punti” alla superficie muraria della parete esistente. Esistono anche versioni applicabili con tassellatura meccanica caratterizzati da binari metallici dotati di opportune guarnizioni disaccoppianti.

La buona riuscita di tale sistema infatti dipende molto dalla possibilità di creare quanto meno possibile punti “rigidi” di collegamento tra il sistema insonorizzante e la parete esistente, in quanto questi favoriscono agevolmente la trasmissione del suono.

  • CONTROPARETE: viene ricreata una vera e propria nuova parete (generalmente in cartongesso su intelaiatura metallica) addossata a quella esistente ma distaccata da quest’ultima, lasciando un intercapedine d’aria parzialmente riempita con appositi materassini fonoassorbenti.

Tale soluzione laddove fattibile e preferibile rispetto a quella precedente in quanto garantisce generalmente un migliore risultato.

Infatti la creazione di una nuova parete consente di andare a creare dei giunti elastici (con apposite guarnizione antivibrazione) lungo tutto il perimetro della medesima (verso le strutture laterali – soffitto, pavimento, pareti laterali).

Oltre tutto in questo modo si crea una “barriera” fonoisolante completamente indipendente (non collegata) dalla parete base.

L’incremento di potere fonoisolante ottenibile con i sistemi così realizzati può variare da 10 a 20 dB, anche in funzione della struttura di base su cui viene applicato.

L’incremento ottenibile con un placcaggio è, comunque tanto minore quanto maggiore è il potere fonoisolante della parete di base.

Conclusioni

L’acustica edile é una materia tanto importante quanto ampia e complessa.

In questo articolo ho voluto introdurre l’argomento trattando in modo quanto più intuitivo i concetti fondamentali che la caratterizzano. Certamente l’esposizione é stata riduttiva soprattutto per quanto concerne le possibili configurazioni esecutive attuabili per migliorare il potere fonoisolante  delle strutture esistenti. Pertanto preannuncio che ritornerò entro breve sull’argomento, approfondenlo con casi pratici di isolamento di pareti, soffitti ed impianti.

Vi invito quindi a restare connessi! 🙂

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