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e sistemi vetrati per l'architettura di edifici pubblici e privati

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Vetri per isolamento acustico

Vetri per isolamento acustico

Valutazione:

Il principale parametro nella valutazione dell’isolamento acustico è l’intensità del rumore esterno percepito dagli occupanti di un edificio a finestra chiusa;
la differenza di intensità percepita tra l’interno e l’esterno dell’edificio corrisponde alla capacità isolante delle pareti e in particolare degli infissi, che ne sono il punto debole, e si misura in decibel.

La capacità di isolamento acustico di un serramento isolante è ovviamente valida in entrambi i versi, quindi è sia adatto allo scopo di isolare l’interno dai rumori esterni esempio:

isolamento acustico di:

– uffici
– ospedali
– abitazioni situate in luoghi rumorosi

sia adatto a isolare l’esterno da rumori interni, esempio:

– locali in cui si fa musica dal vivo
– ambienti con macchinari rumorosi (autoclavi, server, macchinari etc)

La capacità di attenuazione del rumore dei serramenti per l’isolamento acustico dipende da una varietà di fattori che vanno analizzati singolarmente e dimensionati in maniera ponderata:

Vetri, telaio, modalità di posa in opera, analisi del luogo di installazione sono tutti parametri che contribuiscono al livello di isolamento finale e devono essere considerati attentamente, al fine di non vanificare le proprietà acustiche isolanti dei prodotti di qualità, impiegati per la costruzione di un serramento ad isolamento acustico ad alte prestazioni.

In primo luogo la scelta del tipo di vetro isolante da utilizzare deve essere adeguata alle esigenze del committente: la capacità di isolamento acustico di un panello di vetro o di altri materiali varia a seconda della frequenza che lo attraversa, con dei picchi negativi per una frequenza critica che mette in risonanza il pannello. Questa frequenza critica, e tutte le frequenze vicine in un range di 500-1000 hz, possono attraversare il pannello con una intensità fino a 10-12dB in più rispetto alle altre con il risultato che molti rumori attraversano un serramento comune.

La frequenza critica dipende dalla geometria e dal peso specifico del pannello o della lastra, ed è essenziale allo scopo dell’isolamento acustico applicare al serramento isolante delle lastre di vetro limitano o escludono l’effetto di risonanza.
Fino a non molto tempo fa per limitare il problema si utilizzavano vetri composti da piu lastre con frequenze risonanti diverse; oggi, grazie alla progettazione del vetro stratificato fonoisolante, l’effetto della frequenza critica è del tutto eliminato.
Vetri speciali di questo tipo possono essere inutili se applicati su telai di manifattura non adeguata: il telaio infatti deve garantire che non esista nessun ponte acustico che possa penalizzare le proprietà isolanti del vetro.

Si evince che l’assemblaggio e la posa in opera da parte di personale specializzato è un fattore rilevante, poichè una posa in opera non adeguata può vanificare gran parte della capacità di isolamento acustico del serramento.

Una analisi dell’ambiente circostante è inoltre raccomandata per individuare eventuali ponti acustici che vanificherebbero l’istallazione di strutture vetrate altamente isolanti, poichè il rumore che non attraversa il serramento isolante potrebbe comunque superare le pareti attraverso altre vie come porte, condotti dell’aria, cassonetti per tapparelle avvolgibili non isolati etc.

Scala dei decibel

La gamma dei suoni è compresa tra 0 e 130 dB
Un valore di 0 dB rappresenta il silenzio assoluto
Un valore di 18-20 dB è appena udibile
Un valore di 40 – 50 dB rappresenta una normale conversazione
Un valore di 60 – 70 dB il traffico stradale
Un valore di 90 – 100 un martello pneumatico
Oltre 100 e fino a 130 assimilabile al rumore di un aereo; in questo range il suono è insopportabile e, ai valori più altri, anche doloroso
Per valutare correttamente con misurazioni acustiche l’intensità del rumore potendole comparare con la sensibilità umana, è stata introdotta una curva di ponderazione, secondo una precisa gamma di frequenze, quelle a cui l’orecchio umano è più sensibile
Intensità e durata del rumore sono i parametri di valutazione per il disturbo da rumore, si indica quindi il livello equivalente come se la sorgente di rumore fosse costante e uguale a quello variabile assorbito nel tempo considerato
Le normative attuali stabiliscono un livello equivalente Leq nelle 24 ore suddiviso tra livello diurno e livello notturno
I valori limiti, per aree prevalentemente residenziali, sono: diurno 55 – notturno 45
Nelle coperture in vetro, l’elemento principale di separazione tra la sorgente di rumore e l’ambiente da proteggere è il vetro
Quando una onda sonora colpisce una lastra di vetro, l’onda viene in parte riflessa, in parte assorbita e in parte trasmessa, esattamente come il fenomeno della luce o dell’energia termica
Ridurre la trasmissione sonora significa quindi aumentare la capacità fonoisolante della lastra di vetro
Poichè il potere fonoisolante dipende dalla frequenza, si quantifica convenzionalmente con un solo numero tramite una media ponderata denominata indice di valutazione ISO a 500 Hertz

Isolamento acustico strutture vetrate

Le coperture in vetro, soprattutto quando inserite all’interno di edifici, in genere devono avere un buon isolamento acustico. Questa problematica tecnica è tra le più complesse da risolvere, per quanto attiene i vetri e per l’edilizia in genere, soprattutto a causa della estrema variabilità dei suoni in termini che si manifestano con intensità e con frequenze molto variabili; i materiali utilizzati come barriere sono però più o meno permeabili alle onde sonore ma anche in maniera diversa tra le diverse frequenze.
I suoni altro non sono che delle perturbazioni di carattere oscillatorio che di propagano con una data frequenza in un mezzo elastico, nel ns. caso, gas, cioè l’aria atmosferica.
Quando i segnali sonori sono composti da un determinato numero di frequenze fisse, in genere si chiamano suoni, quelli costituiti da infinite componenti casuali, vengono definiti rumori e provocano il cosiddetto inquinamento acustico.
L’inquinamento acustico genera stress o più comunemente discomfort; norme edili, raccomandazioni tecniche e più in generale, raccomandazioni mediche, ne impongono o consigliano limiti ben precisi.
Un’attenta scelta del vetro nelle coperture di vetro (ma anche per cupole, lucernari, ecc.),è in grado di limitare fortemente o risolvere il problema dell’isolamento acustico.
In sintesi, sono elencati i vari parametri fisici che caratterizzano il fenomeno acustico e i quelli tecnici utilizzabili nella scelta di un vetro.
Il suono si propaga tramite oscillazioni che il corpo rigido trasmette alle molecole dell’aria
Queste ultime le trasmettono alle altre molecole come una onda, la cui altezza rappresenta il volume del suono e il numero di onde nell’unità di tempo ne rappresenta la frequenza
La frequenza viene misurata in cicli al secondo, cioè Hertz
L’orecchio umano percepisce frequenze comprese tra 20 e 20.000 Hz (persona giovane)
Il rapporto tra le pressioni sonore che corrispondono alle intensità sonore, tra suoni molto bassi e molto alti, possono essere elevatissimi, e viene quindi espresso in scala logaritmica, che è un valore comodo di rappresentazione numerica ma poco intuitivo, il Decibel

Prodotti vetrari

I prodotti vetrari disponibili e che più rispondono al fonoisolamento, sono i vetri a forte spessore (legge di massa), oggi sono disponibili anche altri prodotti che, se ben combinati, permettono di ottenere separatori acustici trasparenti particolarmente prestanti, i prodotti più comuni sono:
• Vetro ad elevato spessore
• Vetri stratificati
• Vetri a camera
• Gas da immettere nelle intercapedini dei vetri camera

La prestazione acustica, è misurata tramite un indicatore Rw dB, cioè un livello di isolamento acustico rispetto ai rumori di frequenza estesa, i valori limite tra quelli di uso comune sono:
• Vetro spessore da 6 a 10 mm Rw dB da 31 a 33
• Stratificato da 33 a 55 Rw dB da 32 a 35
• Stratificato ad alte prestazioni Rw dB da 36 a 39
• Vetro camera con prodotti vari Rw dB da 40 a 50 e oltre
È bene precisare che un aumento di 3 dB del potere fonoisolante corrisponde ad un dimezzamento dell’intensità del suono.
Particolare attenzione da porre nel definire il vetro delle cupole in vetro è quella di verificare il rumore provocato dalla pioggia e dalla grandine.

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