UNI EN 12354-1

5.1

Capitolo 5UNI EN 12354-1Acustica in edilizia - Valutazione delle prestazioni acustiche diedifici a partire dalle prestazioni di prodotti - Isolamento delrumore per via aerea tra ambienti

Sintesi della norma

Capitolo 5

5.2

5.1 Scopo e campo di applicazione

La norma descrive i modelli di calcolo per valutare l’isolamento dal rumore trasmesso per via aerea traambienti situati in edifici, utilizzando i dati che caratterizzano la trasmissione relativi ai singoli elementi delsistema edilizio. Allo stato attuale non sono ancora disponibili alcuni dei dati necessari basati su metodi dimisurazione normalizzati; per questo motivo nelle appendici della norma vengono fornite ulteriori indicazioniattraverso la proposta di possibili metodi di misurazione ed alcuni esempi. La norma propone un modello previsionale dettagliato per la trasmissione per via strutturale e per via aerea, edanche un modello semplificato, con un campo di applicazione più ristretto, limitato al caso della trasmissione pervia strutturale. I modelli, sviluppati secondo un approccio quanto più generalizzato e soggetti a limitazioni, si basanosull’esperienza effettuata con le previsioni per edifici ad uso di abitazione: potrebbero essere utilizzati anche peraltri tipi di edifici, purchè i sistemi costruttivi e le dimensioni degli elementi non differiscano troppo da quellidelle abitazioni. Vengono infine date delle indicazioni di massima circa l’accuratezza dei modelli previsionali proposti e deiloro margini di errore; informazioni più dettagliate saranno disponibili solo col tempo, quando sarà possibileconfrontare i suddetti modelli con un ampio spettro di situazioni in opera. Oltre ai modelli di calcolo qui proposti esistono altri modelli, ciascuno con il suo campo di applicazione e lesue limitazioni.

5.2 Grandezze rilevanti

Grandezze per esprimere le prestazioni di un edificio

Grandezze espresse per bande di terzo d’ottava o bande di ottava Indice divalutazione1

Potere fonoisolante apparente, R’

dB '10logR' τ−=

dove: 1

tot

WWτ'=

Per campi sonori sufficientemente diffusi vale:

dB AS10logL-LR' S

21 +=

R’w

Isolamento acustico normalizzato rispetto il tempo di riverberazione, DnT

dB TT10logL-LD

021nT +=

DnT,w

Isolamento acustico normalizzato rispetto l’assorbimento equivalente, Dn

dB AA10logL-LD

021n −=

Dn,w

UNI EN 12354-1

5.3

Relazioni tra le grandezze

dB S1010log R'

SA

10log R'DSS

0n +=+=

dB S

0.32V10log R' ST

0.16V10log R'DSS0

nT +=+=

E’ sufficiente valutare una sola di queste grandezze, R’ è stata scelta come grandezza primaria da valutare.

Dove:L1 media spazio-temporale del livello di pressione sonora nell’ambiente emittente, in dB;L2 media spazio-temporale del livello di pressione sonora nell’ambiente ricevente, in dB;Wtot potenza sonora totale trasmessa nell’ambiente ricevente;W1 potenza sonora incidente sull’elemento di separazione;A area di assorbimento equivalente nell’ambiente ricevente, in m2

A = (0.16V)/T m2;A0 area di assorbimento equivalente di riferimento, pari a 10 m2;T tempo di riverberazione: tempo che occorre al livello della pressione sonora per decrescere di 60 dB

dopo che la sorgente sonora ha cessato di emettere, in s.Nota: tale definizione si basa sull’ipotesi che, nel migliore dei casi, esiste una relazione lineare fra illivello di pressione sonora ed il tempo e che il livello del rumore di fondo è sufficientemente basso;

T0 tempo di riverberazione di riferimento,per le abitazioni è pari a 0.5 s;

V volume dell’ambiente ricevente;SS area dell’elemento di separazione, in m2.

1) L’indice di valutazione della relativa grandezza viene calcolato a partire dai valori di questa espressi perbande di ottava o di terzo di ottava, in accordo con le UNI EN ISO 717.

Grandezze per esprimere le prestazioni degli elementi di un edificio

Grandezze espresse per bande di terzo d’ottava o bande di ottava Indice divalutazione1

Potere fonoisolante, R

dB WW

10logR2

1=

Rw

Incremento del potere fonoisolante, ∆RE’ l’incremento del potere fonoisolante di una struttura base normalizzata dovuto all’aggiunta diuno strato addizionale (pelle resiliente, soffitto sospeso, pavimento galleggiante).Attualmente non sono disponibili metodi di misurazione normalizzati e non vi è la possibilità diderivare l’effetto per la trasmissione laterale da quello per la trasmissione diretta, o di correggerei risultati al variare dell’elemento strutturale di base.

∆Rw

Capitolo 5

5.4

Isolamento acustico normalizzato di piccoli elementi, Dn, e

Per piccoli elementi edilizi si intendono i dispositivi di trasferimento aria, canaline per cavielettrici e simili, aventi un’area minore di 1 m2, ad esclusione di porte e finestre, secondo la ISO140-10.

dB AA10logL-LD

021 en, −=

Dn,e,w

Isolamento acustico normalizzato per trasmissione indiretta per via aerea, Dn, s

Si considera che la trasmissione avvenga soltanto attraverso un percorso specifico tra gliambienti, ad esempio il sistema di ventilazione o i corridoi.L’appendice F della norma fornisce indicazioni per la sua determinazione.

dB AA10logL-LD

021 sn, −=

Dn,s,w

Isolamento acustico normalizzato per trasmissione indiretta per via strutturale(trasmissione laterale), Dn,f

Si considera che la trasmissione avvenga soltanto attraverso uno specifico percorso laterale tragli ambienti, ad esempio i controsoffitti, il pavimento d’accesso, la facciata.L’appendice F della norma fornisce indicazioni per la sua determinazione.

dB AA10logL-LD

021 fn, −=

Dn,f,w

Indice di riduzione delle vibrazioni , Kij

Esprime la trasmissione di potenza vibratoria attraverso un giunto tra elementi strutturali, è unagrandezza normalizzata.Per la sua determinazione può essere necessaria la conoscenza di m’ (massa per unità di areadell’elemento), il tipo di elemento, il tipo di giunto e il materiale.Metodi di determinazioni proposti nell’appendice E della norma.

dB aa

l10log

2DD

Kji

ijjiv,ijv, ij +

+=

Kij (500 Hz)

Isolamento di vibrazioni del giunto, ijv,D

La media della differenza del livello di velocità al giunto dall’elemento i all’elemento j e da i a j

dB 2

DDD jiv,ijv,

ijv,+

=

Potere fonoisolante per trasmissione laterale, Rij

dB log10R ij ij τ−=

Rij, w

Dove:Dv, ij isolamento da vibrazioni tra gli elementi i e j, quando l’elemento i è eccitato, in dB;Dv, ji isolamento da vibrazioni tra gli elementi j e i, quando l’elemento j è eccitato, in dB;l ij l ij è la lunghezza del giunto tra gli elementi i e j, in m;

UNI EN 12354-1

5.5

a i a i è la lunghezza equivalente di assorbimento dell’elemento i, in m;a j a j è la lunghezza equivalente di assorbimento dell’elemento j, in m;

ff

TcS2.2πa ref

S0

2=

TS è il tempo di riverberazione strutturale dell’elemento i o j, in s;S è l’area dell’elemento i o j, in m2;f è la frequenza di banda centrale in Hz;fref è la frequenza di riferimento pari a 1000 Hz;c0 è la velocità del suono nell’aria in m/s;τij fattore di trasmissione τij = Wij / W1

Wij potenza irradiata dall’elemento j nell’ambiente ricevente dovuta al rumore incidente su i nell’ambienteemittente; ij = Ff, Fd, Df a seconda dei casi, in W;

W1 potenza incidente su un area di riferimento nell’ambiente emittente; l’area dell’elemento di separazioneè scelta come area di riferimento, in W;

W2 potenza sonora irradiata da un campione di prova nell’ambiente ricevente dovuto al suono incidente sutale campione nell’ambiente ricevente, in W;

1) L’indice di valutazione della relativa grandezza viene calcolato a partire dai valori di questa espressi perbande di ottava o di terzo di ottava, in accordo con le UNI EN ISO 717.

5.3 Principi generali alla base dei modelli di calcolo

La grandezza primaria utilizzata per definire l’isolamento dal rumore per via aerea tra ambienti è il poterefonoisolante apparente R’:

dB '10logR' τ−= (5.3.1)

La trasmissione del rumore può avvenire per via strutturale e per via aerea e in entrambi i casi si puòdistinguere la trasmissione diretta da quella indiretta, in particolare la trasmissione indiretta per via strutturaleprende il nome di trasmissione laterale. Ognuna di queste componenti può essere espressa tramite un fattore ditrasmissione τ nel modo seguente:

∑ τ+∑ τ+∑ τ+τ=τ===

k

1ss

m

1ee

n

1ffd' (5.3.2)

dove:

τ’ è il fattore di trasmissione totale, ovvero il rapporto tra la potenza sonora totale irradiata nell’ambientericevente Wtot e la potenza sonora incidente sulla parte in comune dell’elemento di separazione W1:

1

totW

Wτ'=

τd è il fattore di trasmissione della potenza sonora irradiata dalla parte in comune dell’elemento diseparazione, relativamente alla potenza sonora incidente sulla parte in comune dell’elemento diseparazione:

Capitolo 5

5.6

1

FdDdd W

WWτ

+=

τf è il fattore di trasmissione della potenza sonora irradiata da un elemento laterale f nell’ambiente ricevente,relativo alla potenza sonora incidente sulla parte in comune dell’elemento di separazione:

1

FfDff W

WWτ

+=

τe è il fattore di trasmissione definito come rapporto tra la potenza sonora irradiata nell’ambiente riceventeda un elemento nella struttura divisoria (trasmissione diretta per via aerea) e la potenza sonora incidentesulla parte in comune dell’elemento di separazione (W1)

τs è il fattore di trasmissione definito come rapporto tra la potenza sonora irradiata nell’ambiente riceventeda un sistema s (trasmissione indiretta per via aerea) e la potenza sonora incidente sulla parte in comunedell’elemento di separazione (W1)

Tab. 5.3.1Percorsi di trasmissione.

Trasmissione per via strutturale

Trasmissioneper via aerea

Trasmissione diretta Elemento d (percorsi: Dd) Piccoli elementi e

Trasmissione indiretta Elementi f1, f2(percorsi: Ff, Df, Fd)

Percorsi s

Fig. 5.3.1Percorsi di trasmissione e relativi fattori di trasmissione.

UNI EN 12354-1

5.7

Fig. 5.3.2Contributi alla trasmissione:d irradiati direttamente

dall’elemento diseparazione;

f1,2 irradiati dagli elementilaterali;

e irradiati da componentisituati nell’elemento diseparazione;

s trasmissione indiretta pervia aerea.

Fig. 5.3.3Definizione dei percorsi ditrasmissione ij tra due ambienti.

Tab. 5.3.2Determinazione dei fattori di trasmissione:

Trasmissione per via strutturale Trasmissione per via aerea

Trasmissione diretta e indirettasecondo il percorso Fd

Trasmissione indirettapercorsi Ff, Fd, Df

Trasmissione direttaattraverso piccoli elementi1

Trasmissioneindiretta

∑τ+τ=n

1FdDddτ FfDffτ τ+τ= 10/D

s

0e

e,n10SAτ −= 10/D

s

0s

s,n10SAτ −=

dove:10/R

dDDd10τ −=

10/Rij

ij10τ −=

dove:10/R

ijij10τ −=

il percorso ij da considerarsi èFd

i percorsi ij daconsiderarsi sono iseguenti: Ff, Fd, Df

1) Per piccoli elementi si intendono i dispositivi di trasferimento aria, canaline per cavi elettrici e simili, aventiun’area minore di 1 m2, ad esclusione di porte e finestre, secondo la ISO 140-10.

Capitolo 5

5.8

Modelli di calcolo descritti dalla norma

Tab. 5.3.3

Modello dettagliato pertrasmissione per via strutturale

Modello dettagliato pertrasmissione per via aerea

Modello semplificato pertrasmissione per via strutturale

Calcoli eseguiti per:bande di ottava da 125 Hz a 2000 Hz o in alternativabande di terzo di ottava da 100 Hz a 3150 Hz(in un secondo momento è possibile ricavare l’indice di valutazioneR’w, conformemente alla UNI EN ISO 717-1).

Se i due tipi di trasmissione coesistono i modelli sono utlizzati inmaniera integrata.

Calcoli eseguiti facendo direttamenteriferimento agli indici di valutazionedel potere fonoisolante degli elementi(Rw oppure Rw + C se si considera iltermine C di adattamento spettrale).

5.4 Trasformazione dei dati di ingresso in valori in opera perl’applicazione del modello dettagliato

Nell’applicazione dei modelli dettagliati di calcolo si rende necessario correggere i dati relativi agli elementi eai giunti per passare dai valori di laboratorio ai valori in opera.

dB TT

10logRRlabs,

situs,situ −= (5.4.1)

Ts,situ è il tempo di riverberazione strutturale dell’elemento in opera, in secondi;Ts,lab è il tempo di riverberazione strutturale dell’elemento in laboratorio, in secondi.

I tempi di riverberazione strutturale risultano correlati ai valori dello smorzamento totale ηtot (o fattore diperdita totale) in funzione della frequenza secondo la relazione (5.4.2); la correzione dei valori risulta necessariase le condizioni di vincolo e le caratteristiche geometriche di un elemento in laboratorio non sono uguali a quellein opera (ηlab≠ηsitu).

tots f

2.2Tη⋅

= (5.4.2)

Sia in opera che in laboratorio il fattore di perdita può essere valutato in base alle seguenti equazioni:

∑ απ

+π

σρ+η=η+η+η=η

=

4

1kkk2

000intperiradinttot l

ffcS

c'fm2

c2 (5.4.3)

10/ijk103

1j ff

kref

j,c −∑=

=α (5.4.4)

dove:αk coefficiente di assorbimento per le onde flessionali al giunto k;f frequenza di banda centrale, in Hz;

UNI EN 12354-1

5.9

fc frequenza critica (=c02/1.8cLt), in Hz;

fref frequenza di riferimento, =1000 Hz;kij indici di riduzione delle vibrazioni;ηtot fattore di perdita totale, adimensionale;ηint fattore di perdita interno, adimensionale;ηrad fattore di perdita per radiazione, adimensionale;ηperi fattore di perdita al perimetro, adimensionale;σ fattore di radiazione per le onde flessionali liberem’ massa areica del pannello, in kg/m2;S area dell’elemento in m2;lk lunghezza del giunto k, in m;ρ0 massa volumica dell’aria, in kg/m3;c0 velocità del suono nell’aria (=340 m/s).

In alternativa, per la situazione di laboratorio si può fare affidamento sulla seguente relazione di natura empirica:

f485

mintlab,tot +η≈η (con m < 800 kg/m2) (5.4.5)

Per i seguenti elementi si deve considerare Ts,situ = Ts,lab , e quindi ad una correzione di 0 dB:- elementi leggeri a doppio strato;- elementi con un fattore di smorzamento maggiore di 0.03;- elementi molto più leggeri degli elementi strutturali circostanti;- elementi che non sono saldamente collegati con gli altri elementi strutturali circostanti.Come prima approssimazione si può considerare una correzione di 0 dB per tutti i tipi di elementi.Per gli strati addizionali ∆R si può considerare il valore di laboratorio come un’approssimazione del valore inopera ∆Rsitu = ∆R dB.

Per i giunti i valori in opera dell’indice di riduzione delle vibrazioni sono ottenibili nel modo seguente:

dB0D dB; aa

l10logDK situ ij,V,

situ,jsitu,i

ijsitu ij,V, ij ≥+= (5.4.6)

dove le lunghezze di assorbimento equivalente valgono:

ff

TcS2.2π

a ref

situ i, S,0

i2

situi, = f

fTc

S2.2πa ref

situ j, S,0

j2

situj, = (5.4.7)

Per i seguenti elementi si deve considerare ai,situ = Si/l0 , aj,situ = Sj/l0, con l0 = 1 m, ossia asitu numericamenteuguale all’area dell’elemento:- elementi leggeri a doppio strato;- elementi con un fattore di smorzamento maggiore di 0.03;- elementi molto più leggeri degli elementi strutturali circostanti;- elementi che non sono saldamente collegati con gli altri elementi strutturali circostanti.Come prima approssimazione si può considerare ai,situ = Si/l0 , aj,situ = Sj/l0, con l0 = 1 m per tutti i tipi di prodotti,ma in ogni caso non si deve scendere sotto il valore minore Kij, min, :

dB; S1

S1ll10logK

jioijmin ij,

+= (5.4.8)

Capitolo 5

5.10

5.5 Modello dettagliato per trasmissione per via strutturale

Determinazione dei dati di ingresso

Rs potere fonoisolante dell’elemento di separazione;Ri potere fonoisolante dell’elemento i nell’ambiente emittente;Rj potere fonoisolante dell’elemento j nell’ambiente ricevente;∆RD incremento di R mediante strati addizionali per l’elemento di separazione nell’ambiente emittente;∆Rd incremento di R mediante strati addizionali per l’elemento di separazione nell’ambiente ricevente;∆Ri incremento di R mediante strati addizionali per l’elemento i nell’ambiente emittente;∆Rj incremento di R mediante strati addizionali per l’elemento j nell’ambiente ricevente;Kij indice di riduzione delle vibrazioni per ogni percorso di trasmissione dall’elemento i all’elemento j;Ss area dell’elemento di separazione, in m2;Si area dell’elemento i nell’ambiente emittente, in m2;Sj area dell’elemento j nell’ambiente ricevente, in m2;lij lunghezza di accoppiamento tra gli elementi i e j , in m;Ts,lab tempo di riverberazione strutturale per un elemento in laboratorio, in secondi.

I dati acustici relativi all’elemento interessato possono essere ricavati in uno dei seguenti modi:- misurazioni normalizzate in laboratorio;- calcolo in conformità con un modello teorico;- valutazioni empiriche o misurazione da situazioni in opera.In ogni caso si deve indicare la fonte usata per i dati

Trasformazione dei dati in ingresso in valori in opera

Dopo aver individuato i dati di ingresso, si procede alla correzione delle prestazioni degli elementi, perdeterminarne il comportamento in opera (vedi par. 5.4). La corezione si applica ai poteri fonoisolanti R, agliincrementi ∆R e agli indici di riduzione delle vibrazioni Kij (se calcolati secondo il modello teorico (vedi par. 5.10))

Calcolo del potere fonoisolante apparente

dB; 1010101010log'Rn

1F

n

1F

10Fd-Rn

1f

10Df-R

10Ff-R

10Dd-R

+++−= ∑ ∑∑

= == (5.5.1)

dove:

dB R RRR situ,dsitu,Dsitu,sDd ∆+∆+= (5.5.2)

dB SS

S10log DR2

RR

2R

Rji

ssituij,v,situ,j

situ,jsitu,i

situ,iij ++∆++∆+= (5.5.3)

oppure, in prima approssimazione, se i termini per il tempo di riverberazione strutturale sono considerati pari a 0dB per tutti i tipi di elementi e le lunghezze di assorbimento equivalente ai,situ = Si/l0 , aj,situ = Sj/l0, con l0 = 1 m:

dB ll

S10log KR2

RR

2RR

ij0

sijj

ji

iij ++∆++∆+= (5.5.4)

UNI EN 12354-1

5.11

Nel caso in cui il percorso Ff sia predominante (Df, Fd trascurabili), come nel caso di controsoffitti leggeri ofacciate leggere, può accadere che la trasmissione indiretta per via aerea sia predominante su quella strutturale.Per tenere conto di questo contributo può essere utile ricavare RFf dall’ isolamento acustico normalizzato pertrasmissione laterale, Dn,f (appendice F della UNI EN 12354-1). Nel caso di pareti interne leggere e grandi solette del pavimento tra le pareti portanti, la trasmissione èdeterminata dalle vibrazioni dell’intera area del pavimento. Con pareti estremamente leggere è preferibilevalutare la trasmissione diretta e quella laterale del pavimento come un’unica entità:

RDd+Df = Rs – 10log (Ts, tot / Ts, lab) – 10log(Srec / Stot) (5.5.5)

dove:Rs è il potere fonoisolante dell’elemento di separazione;Srec è l’area totale del pavimento nell’ambiente ricevente;Stot è l’area totale del pavimento tra le pareti portanti.

Interpretazione dei diversi tipi di elementi

Per elementi laterali costituiti da più parti si devetener conto del potere fonoisolante della parte piùgrande collegata direttamente con l’elemento diseparazione. Se nell’elemento vi sonodiscontinuità complete (porte, pesanti elementitrasversali), si possono trascurare le parti che sitrovano dietro queste discontinuità.

Se una costruzione laterale è composta da più tipidi elementi, ognuno collegato all’elemento diseparazione, ognuno di questi tipi deve essereconsiderato un elemento laterale indipendente,nell’illustrazione l’elemento laterale f è costituitodai due tipi a e b.

Con strati addizionali, il potere fonoisolante el’indice di riduzione delle vibrazioni del giuntosono in relazione con la struttura di base;l’effetto dello strato addizionale si consideraseparatamente mediante ∆R.

Con strati addizionali esterni, come unrivestimento esterno leggero, che hannoun’influenza trascurabile, il calcolo dovrebberiguardare solo l’elemento di base interno.L’indice di riduzione delle vibrazioni può essereriferito alla sola struttura di base o all’insieme.

Capitolo 5

5.12

Con elementi laterali a intercapedine, il calcolodovrebbe essenzialmente riguardare l’elementointerno, con l’effetto dell’insieme della strutturapreso in considerazione mediante l’indice diriduzione delle vibrazioni.

Con pareti ad intercapedine quale elemento diseparazione, il potere fonoisolante dovrebbecomprendere l’effetto sulla trasmisione deglieventuali collegamenti attorno al perimetrodell’elemento.

Per ambienti a livello non uniforme o sfalsati insenso orizzontale, la continuazione dell’elementodi separazione deve essere considerata come unelemento laterale.

Limiti

- Il modello è applicabile solo per combinazioni di elementi per cui K sia noto o determinabile a partire davalori noti.

- Il modello è appllicabile solo per elementi strutturali di base con caratteristiche di irradiazione simili suentrambi i lati.

- Con pavimenti molto ampi e pareti interne leggere, il pavimento non può essere considerato un elementoindipendente, per cui il modello di calcolo risulta approssimativo.

- Il modello di calcolo trascura il contributo di percorsi di trasmissione secondari comprendenti più di ungiunto.

- Il modello contempla solo la trasmisione tra due ambienti adiacenti.

5.6 Modello dettagliato per trasmissione per via aerea

Determinazione dei dati di ingresso

Dn, e isolamento acustico normalizzato di piccoli elementi;Dn, s isolamento acustico normalizzato per trasmissione indiretta per via aerea attraverso un sistema s;A0 area di assorbimento equivalente di riferimento; per le abitazioni assunto pari a 10 m2;Ss area dell’elemento di separazione.

I piccoli elementi applicati in opera devono essere identici a quelli per cui sono disponibili i dati, in modo cherisulti:

Dn, e, situ = Dn, e

UNI EN 12354-1

5.13

I dati acustici relativi all’elemento interessato possono essere ricavati in uno dei seguenti modi:- misurazioni normalizzate in laboratorio;- calcolo in conformità con un modello teorico;- valutazioni empiriche o misurazione da situazioni in opera.In ogni caso si deve indicare la fonte usata per i dati.

Calcolo del potere fonoisolante apparente

dB 10SA

10SA

10log'Rm

1

k

1

10n,s-D

s

010en,-D

s

0

+−= ∑ ∑ (5.6.1)

5.7 Modello semplificato per trasmissione per via strutturale

Il modello semplificato si distingue per il fatto di utilizzare l’indice di valutazione del potere fonoisolante,calcolato secondo la EN ISO 717-1, in luogo di una serie di valori in funzione della banda di frquenza, comeaccade per il modello dettagliato. Il modello è riportato per Rw, ma può essere applicato anche all’indice divalutazione con il termine di adattamento spettrale: Rw + C. L’applicazione di tale modello è limitata alla trasmissione diretta e laterale con elementi essenzialmenteomogenei; ogni elemento laterale dovrebbe essere essenzialmente lo stesso sul lato emittente e su quelloricevente. Se i valori dell’indice di riduzione delle vibrazioni dipendono dalla frequenza, si può utilizzare ilvalore a 500 Hz come buona approssimazione del comportamento complessivo.

Determinazione dei dati di ingresso

Rs, w è l’indice di valutazione del potere fonoisolante dell’elemento di separazione, in dB;RF, w è l’indice di valutazione del potere fonoisolante dell’elemento laterale F nell’ambiente emittente, in

dB;Rf, w è l’indice di valutazione del potere fonoisolante dell’elemento laterale f nell’ambiente ricevente, in dB;∆RDd, w é l’incremeneto dell’indice di valutazione del potere fonoisolante per strati addizionali sul lato

emittente e/o ricevente dell’elemento di separazione, in dB;∆RFf, w é l’incremeneto dell’indice di valutazione del potere fonoisolante per strati addizionali sul lato

emittente e/o ricevente dell’elemento laterale, in dB;∆RFd, w é l’incremeneto dell’indice di valutazione del potere fonoisolante per strati addizionali sull’elemento

laterale lato emittente e/o dell’elemento di separazione al lato ricevente, in dB;∆RDf, w é l’incremeneto dell’indice di valutazione del potere fonoisolante per strati addizionali sull’elemento

di separazione lato emittente e/o dell’elemento laterale al lato ricevente, in dB;Ss area dell’elemento di separazione, in m2;lf lunghezza di accoppiamento comune del giunto tra l’elemento di separazione e gli elementi laterali

F e f, in m;l0 lunghezza di riferimento pari a 1 m;Kij indice di riduzione delle vibrazioni per ogni percorso di trasmissione dall’elemento i all’elemento j;

se i valori dell’indice di riduzione delle vibrazioni dipendono dalla frequenza, si può prevedere ilvalore a 500 Hz come buona approssimazione.

Capitolo 5

5.14

In ogni caso Kij non deve scendere sotto il valore minimo Kij, min :

dB S1

S1ll10logK

jiofmin ij,

+= (5.7.1)

Gli incremeneti dell’indice di valutazione del potere fonoisolante per strati addizionali dell’elemento diseparazione vanno calcolati nel modo seguente,

uno strato: dB R oppure RR wd, wD, wDd, ∆∆=∆

due strati: dB 2

RR oppure

2R

RR wD, wd,

wd, wD, wDd,

∆+∆=

∆+∆=∆

dove l’incremento dimezzato è sempre quello con valore più basso; gli incrementi dell’indice di valutazione delpotere fonoisolante per strati addizionali degli elementi ij (percorsi laterali Ff, Fd, Df), si calcolano in modoanalogo.

I dati acustici relativi all’elemento interessato possono essere ricavati in uno dei seguenti modi:- misurazioni normalizzate in laboratorio;- calcolo in conformità con un modello teorico;- valutazioni empiriche o misurazione da situazioni in opera.In ogni caso si deve indicare la fonte usata per i dati.

Calcolo dell’indice di valutazione del potere fonoisolante apparente

dB 1010101010logR'n

1fF

n

1F

10 wFd,-R

n

1f

10 wDf,-R

10 wFf,-R

10 wDd,-R

w

+++−= ∑ ∑∑

== == (5.7.2)

dove:

dB RRR w,Ddw,s wDd, ∆+= (5.7.3)

dB ll

S10log KR

2RR

Rfo

sFfw,Ff

w,fw,F wFf, ++∆+

+= (5.7.4)

dB ll

S10log KR2

RRR

fo

sFdw,Fd

w,sw,F wFd, ++∆+

+= (5.7.5)

dB ll

S10log KR2

RRR

fo

sDfw,Df

w,fw,s wDf, ++∆+

+= (5.7.6)

Per certe combinazioni di elementi leggeri o di elementi leggeri con altri massicci, come nel caso dicontrosoffitti o facciate leggere, la trasmissione laterale è dominata dal percorso Ff e per l’elemento lateralepossono essere trascurati gli ultimi due termini della (5.7.2). In questi casi, facendo ricorso all’indice divalutazione dell’isolamento acustico normalizzato per trasmissione laterale Dn, f, w (vedi par. 5.11), risulta:

dB AS

10log l

llog10DR

o

s

f

labw,f,n wFf, ++= (5.7.7)

Per i controsoffitti Dn, f, w è indicata come Dn, c, w e llab = 4.5 m, tale grandezza è applicabile se le dimensioniconsiderate sono simili a quelle testate in laboratorio.

UNI EN 12354-1

5.15

Limiti

- I limiti del modello dettagliato si applicano anche per quello semplificato.- Il modello semplificato vale soprattutto per le case di abitazione, dove le dimensioni degli elementi sono

simili a quelle testate in laboratorio.- Il modello semplificato presuppone prodotti per cui il potere fonoisolante dipende in modo similare dalla

frequenza; se il comportamento in funzione della frequenza risulta anomalo, come per gli elementi leggeridoppi, i risultati saranno meno precisi.

5.8 Accuratezza dei modelli di calcolo

La precisione dei modelli previsionali proposti dipende da molti fattori, come la precisione dei dati iningresso, l’adattabilità della situazione al modello, il tipo di prodotti e di giunti usati, la geometria dellasituazione e la mano d’opera. Le conoscenze fino ad ora sviluppate circa l’applicazione di questi modelliriguardano essenzialmente edifici in cui gli elementi strutturali di base sono omogenei (muri di mattoni,calcestruzo, blocchi di gesso, ecc.), in queste situazioni il modello dettagliato può comportare uno scartocompreso tra 1.5 e 2.5 dB (il secondo valore se si trascura il tempo di riverberazione strutturale). Con il modellosemplificato si ha invece uno scarto tipo di 2 dB. Si fa notare che per la determinazione del potere fonoisolante in maniera analitica, ove non siano disponibilidati di laboratorio, esistono in letteratura delle curve, tracciate in funzione della frequenza, applicabiliesclusivamente a prodotti omogenei a strato singolo. Malte e intonaci possono essere inclusi nel calcolo dellamassa superficiale. Gli elementi strutturali con fori possono essere considerati omogenei solo se questi sono dipiccole dimensioni e il loro volume non è superiore al 15% del volume totale.

5.9 Note per la determinazione di alcune grandezze relative alleprestazioni degli elementi proposte dalla UNI EN 12354-1

Il paragrafo si propone di fornire alcune indicazioni utili alla determinazione di quelle grandezze per cui nonesistono metodi di misurazione normalizzati e per cui sono attualmente disponibili solo delle proposte di norme.Tali indicazioni fanno riferimento a quanto riportato nelle appendici della UNI EN 12354-1

Incremento del potere fonoisolante ∆R di un elemento mediante strati addizionali

E’ l’incremento del potere fonoisolante di una struttura base normalizzata costituita da un pannelloomogeneo in calcestruzzo intonacato sulle due facce avente massa 250 ± 50 kg/m2, dovuto all’aggiunta di unostrato addizionale (pelle resiliente, soffitto sospeso, ecc.), in conformità a quanto riportato nell’appendice Ddella norma. E’ diverso per la trasmissione laterale e quella diretta (in prima approssimazione i valori possonoessere considerati uguali), e dipende dal tipo di elemento strutturale su cui viene applicato lo strato addizionale. Attualmente non sono disponibili metodi di misurazione normalizzati e non vi è la possibilità di derivarel’effetto per la trasmissione laterale da quello per la trasmissione diretta, o di correggere i risultati al variaredell’elemento strutturale di base.

Capitolo 5

5.16

Tab. 5.9.1 - Esempi di valori di ∆R per strati addizionali nel caso di trasmissione diretta

∆R [dB] in bande di ottava [Hz]Strato addizionale alla costruzione

63 125 250 500 1k 2k

∆Rw

[dB]

Muro di base in blocchi di gesso da 100 mm, 80 kg/m2:

Gesso rivestito da 12.5mm; intercapedine da 44mm con25mm di lana minerale; nessun montante

0 2 14 23 24 19 18

Gesso rivestito da 12.5mm; intercapedine da 73mm con50mm di lana minerale; montanti in legno

2 8 15 23 25 21 21

Gesso rivestito da 12.5mm; intercapedine da 60mm con 5mm di lana minerale; montanti metallici isolati dal muro

2 8 15 24 25 20 21

Muro di base in calcestruzzo poroso intonacato da 175 mm, 135 kg/m2:

Gesso rivestito da 12.5mm; 40mm di lana minerale; montantimetallici

3 12 14 15 17 15 15

Gesso rivestito da 35 mm; 50 mm di lana minerale; nessunmontante

3 11 14 16 14 13 14

Muro di base in blocchi di silicato di calcio da 100 mm, 180 kg/m2:

Pannello di gesso ricoperto da 2mm x 12.5mm; 20mmschiuma; nessun montante

2 5 19 30 41 42 23

Muro di base in blocchi forati intonacati da 300 mm, 240 kg/m2:

Intonaco di gesso da 15mm; 30mm di lana minerale; nessunmontante

0 -4 5 9 11 15 7

Intonaco di gesso da 15mm; 50mm di lana minerale; nessunmontante

0 -5 5 8 10 14 6

Tab. 5.9.2 - Esempi di valori di ∆R per strati addizionali nel caso di trasmissione indiretta

∆R [dB] in bande di ottava [Hz]Strato addizionale alla costruzione

63 125 250 500 1k 2k

∆Rw

[dB]

Muro di base in calcestruzzo poroso intonacato da 175 mm, 135 kg/m2:

Gesso rivestito da 12.5mm; 40mm di lana minerale; montantimetallici

0 6 12 14 14 14 13

Gesso rivestito da 35mm; 50mm di lana minerale; nessunmontante

0 5 8 13 11 13 12

Muro di base in blocchi forati intonacati da 300 mm, 240 kg/m2:

Intonaco di gesso da 15mm; 30mm di lana minerale; nessunmontante

0 -3 5 10 12 13 6

Intonaco di gesso da 15mm; 50mm di lana minerale; nessunmontante

0 -3 6 10 12 15 5

UNI EN 12354-1

5.17

Tab. 5.9.3 – Determinazione di ∆Rw per strati addizionali

Valori di ∆R per strati addizionali infunzione della frequenza di risonanza f0

Valori di ∆R, per f0 < 200 Hz, in funzione di Rw

frequenza dirisonanza f0 delrivestimento,

in Hz

∆Rw , in dB

≤80 35 - Rw / 2100 32 - Rw / 2125 30 - Rw / 2160 28 - Rw / 2200 -1250 -3315 -5400 -7500 -9

630 - 1600 -10> 1600 -5

Nota 1 per f0 < 200 Hz il valore minimodi ∆Rw è 0 dB

Nota 2 i valori per le f0 intermediepossono essere dedotte dallainterpolazione lineare sul logdella frequenza

Nota 3 Rw si riferisce al solo muro osoffitto, in dB

A: incremento ∆Rw , in dBB: indice di valutazione Rw del solo muro o soffitto

Tabb. 5.9.4/5 – Determinazione della frequenza di risonanza f0

per elementi in cui lo strato addizionale è fissato direttamente alla costruzione di base:

+=

210 m'

1m'1s' 160f Hz dove: s’ è la rigidità dinamica dello strato isolante in

conformità con la EN 29052-1 “Acoustics –Determination of dynamic stiffness – Materials usedunder floating floors in dwellings”, in MN/m3;

m’1 è la massa per unità di area della struttura di base, inkg/m2;

m’2 è la massa per unità di area delo strato addizionale, inkg/m2.

per elementi in cui lo strato addizionale è realizzato con montanti o traverse in legno o metallo e nondirettamente conneso con la struttura di base e l’intercapedine è riempita con uno strato poroso di isolamentocon resistività all’aria r≥5 kPa s/m2 in conformità con la EN 29053:

+=

210 m'

1m'1

d0.111 160f Hz dove: d è la profondità dell’intercapedine, in m.

Capitolo 5

5.18

5.10 Indice di riduzione delle vibrazioni Kij

L’indice di riduzione delle vibrazioni Kij descrive la trasmissione di potenza vibratoria attraverso un giunto traelementi strutturali, è una grandezza normalizzata definita dall’equazione:

dB aa

l10log

2DD

Kji

ijjiv,ijv, ij +

+= (5.10.1)

dove:

ff

TcS2.2πa ref

S0

2= (5.10.2)

Può pertanto essere dedotto dall’isolamento di vibrazioni del giunto Dv,ij e Dv,ji; il tempo di riverberazionestrutturale Ts deve essere determinato per entrambi gli elementi interessati. Tuttavia, per elementi leggeri doppi,come strutture in legno o muri con montanti metallici e in genere gli elementi con un elevato fattore dismorzamento interno (ηint>0.03), non è necessario misurare il valore di Ts e si dovrebbe considerare l’equivalentelunghezza di assorbimento (ai o aj) numericamente uguale all’area dell’elemento S. Attualmente i dati disponibili sono insufficienti per dedurre dei valori direttamente in conformità con taleequazione; un metodo di misurazione normalizzato è enunciato nel prEN ISO 10848-1. L’appendice E della UNIEN 12354-1 fornisce dei dati empirici per la determinazione di Kij per i più comuni tipi di giunto nel caso in cuigli elementi abbiano la stessa massa su entrambi i lati del giunto. I valori di Kij sono dati in funzione di:

i

i

m'm'

logM ⊥= (5.10.3)

dove:m’i è la massa per unità di area dell’elemento i nel percorso di trasmissione ij, in kg/m2

m’┴i è la massa per unità di area dell’altro elemento (perpendicolare) che costituisce il giunto, in kg/m2

In effetti la scelta del rapporto di massa per M è arbitraria per la trasmissione attorno all’angolo e risulta:

2

1

mm

logM = o 1

2

mm

logM =

Se un elemento laterale ha contatti insignificanti o non strutturali con l’elemento di separazione, è pertinente soloKFf, ai restanti percorsi KFd e KDf possono essere attribuiti valori elevati (ad es. K>20 dB) per rendere talipercorsi di trasmissione trascurabili.

Fig. 5.9.1Esempi di strati addizionali:a) controparete;b) solaio con controsoffitto;c) pavimento galleggiante.

UNI EN 12354-1

5.19

Capitolo 5

5.20

UNI EN 12354-1

5.21

5.11 Il problema della trasmissione indiretta: grandezzesignificative e loro determinazione

La trasmissione indiretta può essere dominata dal percorso Ff, è possibile caratterizzare tale trasmissionemediante misure di laboratorio. Per esprimere i risultati di tali misure è opportuno utilizzare una grandezzainvariabile (indipendente dalla situazione di misurazione), per poi estrapolare il comportamento in opera.Tuttavia è possibile dedurre tale grandezza solo se si conosce il meccanismo principale di trasmissione, cioè seavviene principalmente per via strutturale o principalmente per via aerea. I risultati delle misurazioni sonopertanto espressi quale isolamento acustico normalizzato per trasmissione laterale, Dn,f, in relazione alla specificasituazione di laboratorio.

dB AA10logL-LD

021 fn, −= (5.11.1)

Per i controsoffitti viene misurata in conformità con la EN 20140-10 e la grandezza viene indicata come Dn,c,mentre per i pavimenti di accesso secondo il prEN ISO 140-11; per altre costruzioni laterali in conformità conprEN ISO 10848-1. Rispettivamente nei casi di trasmissione indiretta per via aerea o per via strutturale (laterale),tale grandezza può essere utilizzata nei calcoli previsionali.

Tab. 5.11.1 – Grandezze e norme di riferimento per la trasmissione indiretta

Trasmissione indiretta per via aerea, nel caso di unatrasmissione che avvenga principalmente per via aerea

Dn,s esprimibile in funzione di Dn,f

(UNI EN 12354-1, F.1.1)

Trasmissione indiretta per via strutturale, nel caso di unatrasmissione che avvenga principalmente per via aerea

RF,f esprimibile in funzione di Dn,f

(UNI EN 12354-1, F.1.2)

Capitolo 5

5.22

Bibliografia

[5.0] UNI EN 12354-1: 2002, Acustica in edilizia - Valutazione delle prestazioni acustiche di edifici apartire dalle prestazioni di prodotti - Isolamento del rumore per via aerea tra ambienti.

[5.1] UNI EN 12354-2: 2002, Acustica in edilizia - Valutazione delle prestazioni acustiche di edifici apartire dalle prestazioni di prodotti - Isolamento acustico al calpestio tra ambienti.

[5.2] UNI EN 12354-3: 2002, Acustica in edilizia - Valutazione delle prestazioni acustiche di edifici apartire dalle prestazioni di prodotti - Isolamento acustico contro il rumore proveniente dall’esternoper via aerea.

[5.3] UNI EN ISO 717-1: 1997, Acustica - Valutazione dell’isolamento acustico in edifici e di elementi diedificio - Isolamento acustico per via aerea.

[5.4] UNI EN ISO 717-2: 1997, Acustica - Valutazione dell’isolamento acustico in edifici e di elementi diedificio - Isolamento del rumore di calpestio.

[5.5] UNI EN ISO 140: 2000, Acustica – Misurazione dell’isolamento acustico in edifici e di elementi di edificio.