Meglio accertarsi se il suono diventa rosso

È possibile identificare strumentalmente quale elemento inficia l’isolamento acustico tra due alloggi? Sarà la parete divisoria o quella perpendicolare? Sarà una trave passante isolata male o le perline della copertura in legno? Sarà un vuoto interno dove passano gli impianti, che ha ridotto lo spessore della muratura o una presa elettrica? Quale elemento edilizio risulta veicolare la maggior quantità di rumore? Quale inficia il rispetto dei limiti di isolamento acustico previsti dalla normativa?

Elementi in gioco

Comprendere attraverso quali elementi edilizi il rumore si trasmette è il primo passo per intervenire in modo efficace e mirato su edifici esistenti, anche evitando spreco di denaro. Negli ultimi anni, l’evoluzione della strumentazione acustica ha incrementato le possibilità di analisi: non solo misurare il rumore, ma letteralmente vederlo. Per meglio descrivere alcune (ma non tutte) le possibilità offerte dagli strumenti occorre innanzitutto comprendere le due vie di propagazione tipiche del rumore all’interno degli edifici: trasmissione aerea e trasmissione strutturale/vibratoria. La prima vede veicolare il rumore attraverso l’aria, senza passaggio attraverso elementi edilizi. Si pensi, per esempio, a un foro di aerazione in facciata, da cui entra direttamente il rumore esterno trasmesso attraverso l’aria. Il secondo è legato alla vibrazione degli elementi edilizi che a loro volta riemettono il rumore, e che a sua volta torna a propagarsi nell’aria, esattamente come fa la membrana dell’altoparlante che vibrando crea il suono.

Vie di trasmissione

Mentre la via aerea è spesso (ma non sempre) identificabile anche a orecchio, poiché se presente rappresenta il contributo prevalente rispetto alla seconda, questa necessità di maggior attenzione nell’analisi e non è sempre facilmente comprensibile a orecchio. La prima corrisponde infatti a ponti acustici aerei che inficiano certamente l’isolamento acustico delle partizioni. In generale, per individuarla è sufficiente ascoltare ed impiegare la sonda naturale di cui siamo dotati, ovvero il nostro sistema uditivo: l’orecchio. Per esempio, immaginiamo di voler determinare l’elemento critico nell’isolamento acustico di una facciata costituita da diversi elementi: muratura principale, serramento, cassonetto, foro di aerazione libero. Producendo rumore con una sorgente sonora collocata all’esterno che sviluppo un elevato livello di pressione sonora sul lato esterno della facciata di un edificio è possibile eseguire diverse analisi. In presenza di fori o fessure sarà facilmente percepibile e individuabile a orecchio, ma in alcuni casi possono essere utili strumenti di tipo beamforming (camera acustiche).

Camera acustica

Un esempio banale è riportato nell’immagine estratta da analisi con camera acustica, dove è ben evidente il passaggio di rumore dal foro di aerazione, individuato nella fotografia acustica dalla zona colorata. La camera acustica, nota anche come fonocamera o sistema di beamforming, è uno strumento composto da una matrice di microfoni opportunamente distanziati e collegati in genere a una telecamera. Il principio di funzionamento si basa sull’analisi dei ritardi temporali con cui l’onda sonora raggiunge ciascun microfono e della differenza di livelli sonori tra i vari microfoni. Da queste informazioni è possibile ricostruire la direzione di provenienza del suono e sovrapporre una mappa acustica all’immagine reale dell’ambiente o della facciata analizzata. In un’altra immagine, si nota che il passaggio di rumore avviene dal cassonetto, mentre nella immagine di destra si nota il passaggio tra un alloggio e l’altro dalla trave di colmo della copertura. Il risultato è una rappresentazione visiva estremamente intuitiva e in tempo reale: le zone che emettono più rumore appaiono evidenziate con colori caldi, mentre le aree meno critiche restano in secondo piano (colori scuri o senza colorazione). È una sorta di termocamera del rumore, capace di rendere immediatamente comprensibile il fenomeno anche a chi non è specialista in acustica individuando l’origine del disturbo. In ambito edilizio, la fonocamera si rivela particolarmente utile per:
• individuare punti deboli dell’involucro (cassonetti, prese d’aria, giunti, serramenti);
• distinguere tra diverse sorgenti presenti contemporaneamente;
• analizzare eventi sonori variabili nel tempo, come traffico o impianti intermittenti.

Esistono allo scopo strumenti (oltre al nostro orecchio) che possono essere utili per individuare le criticità principali, tra cui i ponti acustici, come le camere acustiche o fono-sono camere (in analogia alle termocamere), di cui riportiamo un esempio di analisi nell’immagine per individuare i punti di passaggio del rumore più critici in locali uffici e permettere la risoluzione degli stessi. Una volta risolti ed eliminati i ponti acustici aerei, ovvero fori e fessure, l’isolamento è gestito dalla capacità degli elementi edilizi di limitare la trasmissione di vibrazione attraverso di essi. Ritornando alla membrana dell’altoparlante, se questa si muove emette rumore, se sta ferma il rumore non esiste. Per ottenere un edificio che garantisca un comfort elevato occorre fare in modo che il rumore prodotto nell’ambiente non metta in eccessiva vibrazione le superfici del locale, poiché in funzione del livello vibratorio delle superfici avviene una maggiore o minore emissione di rumore nell’ambiente.

Vibrazioni invisibili

Nessuno vede a occhio vibrare una parete o un solaio. Solo se i livelli di vibrazione fossero particolarmente elevati poggiando la mano sulla superficie la percepiremmo vibrare. In ogni caso tutti percepiamo il rumore che si genera dalla vibrazione delle superfici dei locali in cui siamo presenti e se misurassimo con strumenti ad alta sensibilità potremmo anche vedere che queste vibrazioni sono realmente presenti. Basta una vibrazione minima per generare rumore. Anche bassissimi livelli di vibrazione di superfici possono produrre dei livelli di rumorosità interna agli ambienti ben udibili. Ritornando alla facciata indicata in precedenza, risolti i ponti acustici aerei, l’isolamento acustico della facciata dipenderà da quanto vibrano gli elementi che la compongono. Più la vibrazione della superficie interna sarà elevata, maggiore sarà la rumorosità trasmessa dall’elemento al locale. Ciò equivale, letto in modo complementare, che di conseguenza sarà inferiore l’isolamento acustico dell’elemento.

La frequenza

Come fare per definire ed eventualmente quantificare il peso che ogni via di trasmissione ha nel trasmettere il rumore dall’esterno all’interno (nel caso di una facciata) o da un alloggio ad un altro? Come comprendere a quale frequenza i vari elementi presentano deficit acustici? Su quale parete occorre intervenire per non sentire il vicino (molti pensano che sia la parete divisoria, molto spesso non è così, ma sono gli elementi a essa perpendicolari che trasmettono di più)? La risposta a queste domande permette anche di definire dove intervenire per mitigare e risolvere il problema.

Esistono diverse norme e indicazioni di letteratura per quantificare il contributo di rumore prodotto da una superficie vibrante. Non ci ad¬dentriamo nelle formule, ma su come si può eseguire un’analisi e quali informazioni fornisce. Noto il livello di vibrazione e l’area vibrante dei diversi elementi che racchiudono un locale è possibile stimare il livello di pressione sonora emesso da ciascuna superficie/elemento.

Nell’immagine si notano i sensori impiegati per la misura del livello di velocità vibratoria sulla superficie di una facciata composta da vari elementi (muratura, cassonetto serramento – a sua volta costituito da vetro e telaio). La mappa cromatica permette di visualizzare rapidamente i punti di maggior velocità di vibrazione. Con il colore rosso-arancione sono individuabili i punti con il valore più elevato di velocità di vibrazione, che corrispondono agli elementi che vibrano di più e che immettono più rumore. Si possono notare tanti puntini. Sono gli accelerometri impiegati per misurare la vibrazione in quel punto, dovuta al rumore che arriva esternamente sulla facciata e da qui entra nell’ambiente mediante la vibrazione della superficie.

Sensori e mappa

Una volta acquisiti i dati dai sensori è anche possibile eseguire analisi di maggiore dettaglio, ad esempio in frequenza. Tale analisi permette di individuare con maggior dettaglio le problematiche, andando ad analizzare anche a quali frequenze vi è la criticità, individuando, per esempio, il componente che interviene con maggior enfasi nella perdita di isolamento acustico oppure nella trasmissione di rumore legato al parlato o da traffico oppure ancora alla trasmissione del rumore da calpestio o di impianti. Nella immagine, si nota per esempio che a 250 Hz (bassa frequenza) il cassonetto è l’oggetto che vibra di più ed immette più rumore, mentre a 1600 Hz (alta frequenza) l’incriminato è il telaio centrale del serramento.

Applicando sensori su pareti, solai o elementi impiantistici, è possibile:

• individuare quali componenti vibrano maggiormente;
• ricostruire le vie di propagazione solida del rumore;
• stabilire le priorità di intervento, concentrandosi sugli elementi più critici

Diagnosi e soluzione

Il vero valore di questi strumenti non risiede solo nella loro sofisticazione tecnologica, ma nella capacità di guidare scelte progettuali consapevoli. Comprendere esattamente dove nasce il problema consente di evitare interventi inutili o inefficaci e di ottimizzare tempi e costi. In un contesto normativo sempre più attento al comfort acustico, la possibilità di visualizzare il suono rappresenta un potente strumento di supporto sia in fase progettuale sia nelle diagnosi su edifici esistenti e anche in contenziosi.

Approfondimenti collegati

Questo articolo fa parte del dossier dedicato alla correzione e all’isolamento acustico. Per completare il percorso di lettura, è utile approfondire anche:

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