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SORGEDIL - Proprietà materiali per l'isolamento acustico

PROPRIETA' MATERIALI PER L'ISOLAMENTO ACUSTICO



Proprietà materiali per l'isolamento acustico? Potere fonoisolante

Il potere fonoisolante di un materiale esprime la sua attitudine a impedire la trasmissione dell'energia sonora.

Con riferimento alle annotazioni dell'immagine, viene definito il fattore di trasmissione t:

t = Wt /Wi

grandezza adimensionale, tanto più piccola quanto più è grande l'attitudine del materiale ad ostacolare la trasmissione.

Il potere fonoisolante R è definito da:

R = 10 log 1/t (dB)



ed il suo valore numerico è quindi proporzionale alla prestazione.

Il potere fonoisolante del materiale isolante è la proprietà che interessa tutti i divisori: verticali e orizzontali, interni ed esterni, fissi e mobili, utilizzati nelle costruzioni edilizie. La sua conoscenza è utile per poter prevedere il livello di isolamento acustico fra ambienti.





Divisori semplici omogenei:

In linea generale, il potere fonoisolante dipende dalla frequenza f del suono e dalla massa per unità di superficie m del divisorio; la "legge di massa" riportata dai testi è, nella sua forma più semplificata, la seguente:

R = 20 log (m . f) - 48   (dB)


con f espressa in Hz e m in kg/m2 .


Il suo utilizzo consente di ottenere dati di prima approssimazione. In effetti, un divisorio di dimensioni finite, investito da energia sonora, è soggetto a fenomeni di vibrazione e di risonanza che possono influire sul suo comportamento acustico. In forma generica e puramente indicativa, il comportamento in frequenza di un divisorio è riportato nell'immagine sottostante.

Si osservano tre zone tipiche:

- zona centrale, governata dalla legge della massa, in cui il potere fonoisolante cresce regolarmente con la frequenza, con una  pendenza di 20 dB per decade.


- zona di bassa frequenza dove si verificano irregolarità di andamento dovute alle frequenze naturali di oscillazione del divisorio che dipendono dalle dimensioni e dalle caratteristiche fisico - elastiche


- zona di alta frequenza caratterizzata dal fenomeno di coincidenza, che consiste in una caduta di prestazione determinata dallo spessore, dalle caratteristiche fisico-elastiche e, in misura notevole, dalle condizioni ai bordi.

Nelle zone di alta e bassa frequenza possono verificarsi delle perdite di isolamento acustico dovute a frequenze di risonanza o coincidenza; la frequenza a partire dalla quale ha inizio la perdita è definita frequenza critica; il suo valore può essere previsto dal calcolo qualora sia nota la velocità di propagazione longitudinale nel materiale.





Divisori doppi:

Oltre alle risonanze già descritte a proposito dei divisori semplici, un divisorio doppio è soggetto ad una risonanza dovuta alla massa areica dei due componenti e alla distanza che li separa.

Sul comportamento delle pareti doppie si possono ancora fornire alcune indicazioni, tratte dalla letteratura e dalla sperimentazione. Se la distanza che separa i due componenti è contenuta entro 10-15 cm, la prestazione può considerarsi paragonabile a quella fornita da una parete semplice di massa equivalente. Per intercapedini maggiori si può avere un aumento di prestazione legato alla frequenza; per valori d'intercapedine uguali o superiori alla mezza lunghezza d'onda del suono incidente si può avere al limite un potere fonoisolante pari alla somma aritmetica dei poteri fonoisolanti relativi ai due elementi considerati separatamente.

Assorbimento acustico:

Viene definito il coefficiente di assorbimento acustico α:

α= Wa/ Wi


che esprime l'attitudine di un materiale a dissipare al suo interno l'energia sonora incidente. L'assorbimento acustico avviene in pratica per una trasformazione: parte dell'energia sonora incidente viene trasformata in calore.

Il fenomeno dell'assorbimento riguarda in particolare i materiali destinati a rivestire le superfici di ambienti, allo scopo di controllarne la risposta acustica.

In linea generale, l'assorbimento avviene per una delle seguenti cause:

- per porosità
- per risonanza di cavità
- per risonanza di membrana


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