Potere fonoisolante: cos’è e perché è importante

Potere fonoisolante: cos’è e perché è importante per migliorare la qualità della vita domestica e lavorativa

L’isolamento acustico, noto anche come fonoisolamento o fonoimpedenza, è una tecnica fondamentale nell’ambito dell’edilizia e dell’architettura moderna. Si tratta di un insieme di strategie e misure progettuali volte a ridurre o eliminare la trasmissione di energia sonora da una sorgente di rumore ad un ambiente circostante. Questa disciplina è utile per migliorare la qualità della vita negli ambienti indoor, garantendo un comfort acustico adeguato e proteggendo gli occupanti da rumori indesiderati. Il rumore del traffico, la musica ad alto volume, i rumori d’urto o il semplice parlare possono disturbare la nostra quiete. L’isolamento acustico offre una soluzione per proteggerci da questi fastidi.

Che cos’è il potere fonoisolante?

Il potere fonoisolante è la capacità di un materiale (una struttura o un sistema di isolamento) di ridurre o eliminare la trasmissione di suoni da una sorgente sonora ad un ambiente circostante. Il potere fonoisolante è una misura dell’efficacia con cui un sistema o un materiale riduce il livello di rumore o suono che attraversa una superficie divisoria, come una parete, un pavimento o un soffitto, da un ambiente all’altro: indica quanto un materiale o un sistema può attenuare il suono o impedirne la trasmissione.

L’obiettivo principale dell’isolamento acustico è quello di minimizzare la percezione dei suoni provenienti dall’esterno o da ambienti adiacenti, creando un ambiente tranquillo e confortevole all’interno di abitazioni, edifici commerciali, strutture pubbliche e spazi di lavoro. Questo è particolarmente importante nelle aree urbane affollate, dove il rumore del traffico, le attività industriali e altri suoni fastidiosi possono avere un impatto significativo sulla qualità della vita.

Il potere fonoisolante è misurato in decibel (dB). Più alto è il valore in dB del potere fonoisolante, maggiore è l’isolamento acustico offerto dal materiale o dal sistema.

I livelli di pressione sonora

Il livello di pressione sonora si riferisce alla fluttuazione della pressione dell’aria rispetto al suo valore di quiete. Poiché il suono è un fenomeno oscillatorio, la pressione sonora deve essere quantificata in termini che riflettano l’ampiezza della sua variazione sia in direzione positiva che negativa, seguendo un modello sinusoidale. La potenza sonora di una sorgente rappresenta la causa che dà origine al fenomeno sonoro, mentre la pressione sonora riflette gli effetti di questa causa. Questo parametro è comunemente indicato come livello di pressione sonora (LP) ed è misurato in decibel tramite la seguente formula:

Lp = 10 log (p/p₀)² = 20 log (p/p₀)  (dB)

Dove:

• Lp è il livello di pressione sonora in dB;
• p è la pressione sonora effettiva in Pa;
• p₀ è la pressione sonora di riferimento: 2 · 10^-5 Pa.

Il livello di pressione sonora varia da 0 dB (la soglia di udibilità) fino a 140 dB (la soglia del dolore). L’orecchio umano ha la capacità di percepire frequenze nell’intervallo compreso tra 20 e 20.000 Hertz (Hz). L’Hertz (Hz), indicato con il simbolo Hz, rappresenta l’unità di misura della frequenza e corrisponde a una singola oscillazione dell’onda in un secondo.

Che cos’è l’isolamento acustico

L’isolamento acustico è definito come la differenza nei livelli di pressione sonora misurati tra due ambienti, uno emittente e l’altro ricevente. Questa differenza è influenzata da diversi fattori:

• caratteristiche del materiale divisorio: le proprietà fonoisolanti della parete che separa i due ambienti svolgono un ruolo fondamentale nell’isolamento acustico. Materiali diversi hanno diverse capacità di attenuare il suono;
• caratteristiche di assorbimento acustico dell’ambiente disturbato: l’isolamento acustico dipende anche dalla capacità dell’ambiente ricevente di assorbire il suono. Un ambiente con materiali fonoassorbenti come tappeti o pannelli acustici può ridurre ulteriormente la trasmissione del suono;
• collegamenti strutturali: la presenza di collegamenti strutturali tra l’ambiente emittente e quello ricevente può facilitare la trasmissione del suono. Una buona progettazione strutturale dovrebbe minimizzare tali collegamenti per migliorare l’isolamento acustico.

Calcolo potere fonoisolante, la formula

La misura del potere fonoisolante è legata ai coefficienti di trasmissione del suono attraverso una superficie.  La formula utilizzata per calcolare il potere fonoisolante (R) è la seguente:

R = 10 * log(1/t)

Dove:

• R: il potere fonoisolante in decibel (dB);
• t: il coefficiente di trasmissione del suono attraverso la superficie divisoria.

La relazione tra R e t è inversamente proporzionale, il che significa che all’aumentare di R, t diminuisce, indicando un migliore isolamento acustico.

Esempio

Un valore di “R” positivo indica un isolamento acustico efficace. Ad esempio, se si ha un materiale o un sistema con un R di 40 dB, significa che riduce il livello del suono di 40 dB quando il suono passa attraverso di esso. Questa riduzione del suono è percepita come una notevole attenuazione del rumore nell’ambiente ricevente.

Un valore di “R” pari a 0 dB indica che il materiale o il sistema non ha alcun effetto sull’isolamento acustico, mentre valori negativi di R indicano un peggioramento dell’isolamento acustico, il che significa che il suono è amplificato invece di essere ridotto.

Potere fonoisolante Rw

Il potere fonoisolante “R” è intrinsecamente legato alla frequenza, quindi è essenziale che le misurazioni o i calcoli siano in grado di fornire i suoi valori all’interno di bande di ottava o preferibilmente di terzo di ottava. Questi valori rappresentativi possono essere poi sintetizzati in un unico indice di valutazione noto come R_w che offre una visione complessiva e chiara del comportamento fonoisolante della struttura considerata.

Le procedure per la conversione da grandezze spettrali agli indici di valutazione unificati per la trasmissione del rumore per via aerea sono definite dalla norma UNI EN ISO 717-1 del 2013. Quando si tratta di valutare l’isolamento acustico tra diverse unità abitative, è fondamentale stimare l’indice di potere fonoisolante R_w della parete o divisione in esame. Inoltre, è necessario tenere in considerazione il contributo negativo dovuto alla trasmissione del rumore attraverso le pareti laterali connesse, come le pareti e i solai che collegano le unità abitative.

R_w, quindi, è l’indice di valutazione del potere fonoisolante: un parametro che indica l’abbattimento acustico di un elemento divisorio sottoposto a prova in condizioni normalizzate di laboratorio; si esprime in dB.

Calcolo del potere fonoisolante con SuoNus

Potere fonoisolante apparente

Il potere fonoisolante apparente è il parametro che indica l’abbattimento acustico di un elemento divisorio sottoposto a prova in opera; si esprime in dB. Esso deriva dalla definizione di “coefficiente di trasmissione” e caratterizza la prestazione acustica di una partizione che divide due ambienti, ma non definisce l’effettivo isolamento tra due ambienti.

Legge della massa ed effetto massa-molla-massa

La capacità di una partizione di isolare dai rumori aerei si basa sui due seguenti concetti:

• legge della massa: più aumenta la massa di una partizione più la partizione isola dal rumore;
• effetto massa-molla-massa: a parità di massa una parete composta da differenti strati (strati massivi e strati porosi), isola meglio di una parete monolitica.

Il sistema massa-molla-massa è caratterizzato da leggerezza, flessibilità ed elevata efficacia. Il potere fonoisolante, che è inversamente proporzionale alla trasmissione del suono, è direttamente proporzionale alla massa e alla frequenza.  La legge della massa varia su scala logaritmica per cui è limitata superiormente. Modesti incrementi della massa comportano elevati incrementi del potere fonoisolante; con elevate masse, invece, anche un suo sostanziale aumento comporta un minimo incremento del potere fonoisolante.

Con il software isolamento acustico hai il controllo completo degli indici di valutazione e puoi scegliere da un vasto elenco le leggi di massa per il calcolo del potere fonoisolante di tante tipologie di pareti e solai. Le formule di calcolo sono sempre aggiornate e in linea con le normative vigenti.

Vasto elenco di leggi della massa su SuoNus

Potere fonoisolante tabelle

Gli edifici di nuova costruzione devono rispettare specifiche prestazioni di isolamento acustico. I requisiti normativi che devono essere osservati sono stabiliti nel dpcm del 5 dicembre 1997. Questo decreto stabilisce gli standard acustici richiesti per le fonti sonore all’interno degli edifici, seguendo le specifiche contenute nella normativa UNI 11367. Il dpcm 5 dicembre 1997 è il riferimento legislativo nazionale che definisce i limiti dei requisiti acustici passivi degli edifici.

Nella tabella A del dpcm viene riportata la classificazione degli ambienti abitativi in categorie differenti:

Tabella A – classificazione degli ambienti abitativi

Nella tabella B del dpcm  vengono riportati i valori limite delle grandezze che determinano i requisiti acustici passivi dei componenti degli edifici e delle sorgenti sonore:

Tabella B – requisiti acustici passivi

Il potere fonoisolante dei materiali: i benefici nella vita quotidiana

Diversi materiali hanno diversi livelli di potere fonoisolante. L’utilizzo di questi materiali comporta numerosi vantaggi sia per l’ambiente domestico che per quello lavorativo. Se si vive in un ambiente domestico silenzioso, di certo si avrà maggiore benessere e anche la qualità del sonno sarà migliore; gli spazi separati da pareti fonoisolanti consentono di mantenere la privacy all’interno della casa, inoltre la riduzione del rumore ambientale può aiutare a ridurre lo stress e la tensione. In ambiente lavorativo, d’altra parte, si registra un aumento della produttività dato che un ufficio tranquillo favorisce la concentrazione e l’efficienza dei dipendenti. Lavorare in un ambiente silenzioso può, inoltre, contribuire al benessere mentale dei lavoratori e a migliorare concentrazione e apprendimento.

Materiali assorbenti e isolanti: quali sono?

Quando si tratta di creare ambienti acusticamente confortevoli, l’uso di materiali adeguati per l’isolamento e l’assorbimento del suono è essenziale. Questi materiali giocano un ruolo fondamentale nel ridurre le riflessioni sonore indesiderate e nell’ottimizzare la qualità acustica di un ambiente, rendendolo più piacevole per l’udito.

Materiali fonoassorbenti

L’assorbimento del suono è il processo attraverso il quale le onde sonore vengono catturate ed eliminate dall’ambiente, riducendo così l’effetto eco e migliorando la chiarezza del suono. Questo processo può avvenire in diversi modi:

• assorbimento per porosità: i materiali porosi, come la lana di vetro e la lana di roccia, sono capaci di assorbire le onde sonore, trasformandole in energia cinetica. La capacità di assorbimento è direttamente correlata alla densità e allo spessore di tali materiali. Questi materiali sono noti per la loro efficienza nella riduzione del rumore e sono spesso utilizzati nell’edilizia. Oltre a essere eccellenti fonoassorbenti, sono anche isolanti termici, durevoli e resistenti all’umidità;
• fibrosi e porosità a celle aperte: i materiali a celle aperte, come il poliuretano espanso, sono utilizzati in pannelli a vista o come riempimento per intercapedini. Anche soluzioni come la perlite espansa o gli intonaci fonoassorbenti, come la vermiculite espansa, rientrano in questa categoria;
• tessuti per arredamento: anche i tessuti per arredamento possono agire come fonoassorbenti, ma è importante che abbiano uno spessore significativo e siano drappeggiati per aumentare la loro superficie assorbente.

Materiali fonoisolanti

A differenza dei materiali fonoassorbenti, i materiali fonoisolanti mirano a ridurre la trasmissione della potenza sonora attraverso una struttura. Questi materiali sono progettati per minimizzare la quantità di suono che passa da un lato all’altro, creando un ambiente più tranquillo. Alcuni dei materiali naturalmente più efficaci per l’isolamento acustico includono il piombo e la gomma, noti per la loro elevata densità.

La gomma (sia naturale che sintetica) è particolarmente utilizzata per le sue prestazioni come fonoisolante. È una soluzione efficace ed economica per migliorare l’isolamento acustico negli edifici. Inoltre, questi materiali rientrano nella legge di massa, che stabilisce che all’aumentare della massa di un materiale, aumenta la sua capacità di isolare il suono.

Componenti dell’energia sonora

Per comprendere il potere fonoisolante è essenziale conoscere i componenti dell’energia sonora. Quando il suono colpisce una superficie divisoria, si suddivide in tre componenti:

• energia riflessa (Er): parte del suono viene riflesso dalla superficie;
• energia dissipata (Ed): altra parte del suono viene assorbita dalla superficie;
• energia trasmessa (Et): il resto del suono passa attraverso la superficie e continua il suo percorso.

Fattori che influenzano il potere fonoisolante

Il potere fonoisolante dipende da diversi fattori, tra cui:

• la densità e la massa del materiale: materiali più densi e pesanti tendono ad avere un potere fonoisolante migliore;
• la frequenza del suono: il potere fonoisolante può variare in base alla frequenza del suono. Alcuni materiali possono essere più efficaci nel bloccare suoni ad alte frequenze, mentre altri funzionano meglio per suoni a basse frequenze;
• la struttura e il design del sistema di isolamento: una progettazione accurata che elimina ponti acustici e interruzioni nella superficie divisoria è essenziale per ottenere un alto potere fonoisolante;
• la qualità dell’installazione: un sistema di isolamento acustico deve essere installato correttamente per garantire un’efficacia ottimale.

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