Calcolo del Simone Secchi Calcolo del livello di

Calcolo del Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai Livello di rumore da calpestio di solai Simone Secchi Dipartimento di Tecnologie dell’Architettura e Design “Pierluigi Spadolini” Università di Firenze simone. secchi@taed. unifi. it http: //www. taed. unifi. it/fisica_tecnica 18: 39: 44

Requisiti acustici Comparazione normativa Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai Requisiti acustici passivi degli edifici, dei loro componenti e degli impianti tecnologici (DPCM 51297) Categorie R'w D 2 m, n. T, w L'n, w LASmax LAeq residenze, alberghi, pensioni e assimilabili 50 40 63 35 35 scuole e simili 50 48 58 35 25 ospedali, cliniche, case di cura e simili 55 45 58 35 25 uffici, per attività ricreative, il culto, il commercio o simili 50 42 55 35 35 Confronto tra Decreto 5/12/97 e Decreto 18/12/75 (norme tecniche per l'edilizia scolastica ) R'w D 2 m, n. T, w L'n, w LAmax scuole e simili 50 48 58 35 scuole 40 25 (Rw fin. ) 68 40 18: 39: 44

Indice di valutazione del livello apparente di rumore da calpestio tra ambienti sovrapposti Livelli di prestazione (D. P. C. M. 5/12/97) Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai Cat. Classificazione degli ambienti L’, nw A Residenze o assimilabili 63 B Uffici ed assimilabili 55 C Alberghi, pensioni e simili 63 D Ospedali, cliniche, case di cura e simili 58 E Scuole e simili 58 F Attività ricreative e di culto e simili 55 G Attività commerciali e simili 55 18: 39: 44

Livello di rumore da calpestio Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai Significato del parametro L’pavim. Generatore di rumore impattivo L’controsoff. L’i Li = Livello medio di pressione sonora nell'ambiente disturbato (d. B) A = Assorbimento equivalente nell'ambiente disturbato (m 2) A 0 = Assorbimento equivalente di riferimento (= 10 m 2) 18: 39: 44

Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai Livello di rumore da calpestio A differenza che per l’isolamento acustico ai rumori aerei, dove si valuta una differenza tra due livelli sonori (ambienti sorgente e ricevente), in cui vengono eliminate le specifiche caratteristiche della sorgente sonora, nel livello di rumore da calpestio il livello misurato è funzione oltre che delle caratteristiche del solaio anche di quelle del generatore di rumore. 18: 39: 44

Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai Calcolo del livello di rumore da calpestio <v> = velocità media di vibrazione del solaio (m/s); s = coefficiente di irraggiamento; S = superficie del solaio (m 2); A = unità fonoassorbenti dell’ambiente ricevente; F = forza di impatto del generatore di rumore da calpestio; Y = mobilità del solaio; * = smorzamento totale del solaio F può essere calcolata note le caratteristiche del generatore di rumore da calpestio; Y e * possono essere calcolati per solai omogenei note le caratteristiche di questi 18: 39: 45

Livello di rumore da calpestio tra ambienti sovrapposti Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai Metodo di calcolo per solai omogenei f = frequenza di analisi (Hz); s= coefficiente di irraggiamento della struttura (si può assumere un valore di 0, 9 – 1 per frequenze distanti dalla coincidenza (frequenza critica)); Ts = tempo di riverberazione strutturale del solaio (s); m’ = massa superficiale del solaio (kg/m 2); c. L = velocità di propagazione delle onde in direzione longitudinale (m/s); h = spessore del solaio (m) La norma UNI EN ISO 12354 -2 ammette l’utilizzo della formula anche per solai composti da travetti e blocchi interposti. Ma la correttezza dell’approssimazione dipende dall’interasse tra i travetti 18: 39: 45

Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai Stima del coefficiente di irraggiamento (solai omogenei) k 0 = numero d'onda (2 f/c 0) l 1 e l 2 = dimensioni del pannello (l 1 > l 2) 18: 39: 46

Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai Esempio di stima teorica del coefficiente di irraggiamento per un solaio di dimensioni 4 x 4 metri 18: 39: 46

Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai Confronto tra dati teorici e sperimentali Per un solaio in calcestruzzo denso spesso 10 cm 18: 39: 48

Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai Esempio di misura in opera per un solaio in laterocemento, finito 18: 39: 50

Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai La stima teorica del livello di rumore da calpestio è resa complessa da: • difficoltà nel definire le caratteristiche elastiche dei materiali usati (travetti, blocchi interposti, calcestruzzi, materiali elastici …) • difficoltà nel conoscere le reali condizioni di posa in opera (integrità dei blocchi, spessore dei getti, interferenze con l’impiantistica …) • Difficoltà nel quantificare l’entità della trasmissione laterale 18: 39: 51

La trasmissione sonora laterale dei rumori impattivi Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai F Ln = livello normalizzato di rumore da calpestio del solaio (d. B); R 1, 2 = potere fonoisolante delle strutture coinvolte nella trasmissione (d. B); K 1, 2 = indice di riduzione delle vibrazioni (d. B); S 2 = superficie dell’elemento laterale posto nell’ambiente ricevente (m 2); L 1, 2 = lunghezza del giunto (m); l 0 = 1 m 18: 39: 52

Calcolo dell’indice di riduzione delle vibrazioni Kij K 12 m ’ m’ Struttura 2 Giunti rigidi a croce: K 13 = 8, 7 + 17, 1 M + 5, 7 M 2 Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai M = lg (m’ /m') K 12 = 8, 7 + 5, 7 M 2 (= K 23) Giunti rigidi a T: Struttura 1 K 13 = 5, 7 + 14, 1 M + 5, 7 M 2 Struttura 3 K 13 K 12 = 5, 7 + 5, 7 M 2 (= K 23) K 12 Struttura 2 18: 39: 54

La trasmissione sonora laterale dei rumori impattivi Caso studio Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai F 18: 39: 56

Calcolo della riduzione di livello di rumore da calpestio pavimentazione massetto strato elastico solaio Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai intonaco f = frequenza di analisi (Hz) f 0 = frequenza di risonanza del sistema pavimento galleggiante - solaio (Hz) s’ = rigidità dinamica sup. dello strato elastico del pavimento galleggiante (MN/m 3) m’ = massa superficiale del massetto del solaio (sopra lo strato elastico) (kg/m 2) Nel caso di più strati di materiale elastico sovrapposti: 18: 39: 58

Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai Determinazione dell’indice di valutazione per l’isolamento ai rumori impattivi (UNI EN ISO 717 -2) 18: 40: 01

Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai Calcolo semplificato dell’indice di valutazione del livello normalizzato di rumore da calpestio m‘ = massa superficiale del solaio nudo (kg/m 2) Per solai omogenei in cemento armato monolitico: Lnw = 117 - 30 lg(s) (d. B) 18: 40: 02

Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai Indice di valutazione del livello apparente di rumore da calpestio tra ambienti sovrapposti Ln, w = Indice di valutazione del livello normalizzato di rumore da calpestio (da dati sperimentali o da calcolo) Lw = Riduzione del livello per presenza di pavimenti galleggianti (d. B) K = Incremento del livello per trasmissione sonora laterale (d. B) 18: 40: 03

Calcolo semplificato della trasmissione laterale Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai (solo in assenza di strati di rivestimento di pareti o solai omogenei) 18: 40: 04

Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai Calcolo semplificato della riduzione di livello di rumore da calpestio f 0 = frequenza di risonanza del sistema pavimento galleggiante - solaio (Hz) 18: 40: 05

Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai Dettagli esecutivi di pavimentazioni galleggianti 18: 40: 06

Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai Dettagli esecutivi di un controsoffitto 18: 40: 09

Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai Alcuni esempi di soluzioni ad alte prestazioni acustiche 18: 40: 10

Simone Secchi – Calcolo del livello di rumore da calpestio di solai Alcuni esempi di soluzioni ad alte prestazioni acustiche 18: 40: 11