CAPITOLO II – RUMORE
Limitare il rumore è
sempre un'attività costosa. L'udito umano è molto sensibile e le riduzioni
necessarie sono il più delle volte molto forti.
Questa guida permetterà
di individuare quali sono gli interventi più fattibili ed efficaci per le varie
situazioni, per permettere al lettore spendere lo stretto necessario.
Esistono quattro
tecniche classiche di abbattimento del rumore, la tabella qui di seguito le elenca
dalla più semplice alla più complessa, assieme ad un valore di riferimento del
massimo risultato ottenibile nella maggioranza dei casi.
Se la riduzione
necessaria è maggiore di quelle nella tabella, è opportuno sentire uno
specialista, perché si tratta di un caso complicato.
Distanza:
La tecnica è molto
semplice: allontanarsi sufficientemente dalla sorgente (o spostarla) per
ottenere un livello più basso. Ovviamente non sempre è possibile, ma quando si
può, risulta molto semplice ed efficace.
Per le sorgenti puntiformi [15], ad ogni raddoppio della
distanza corrisponde una diminuzione di rumore di 6 dB. Per le sorgenti lineari
(per esempio le strade o un tubo dove passa del fluido ad alta velocità), la
diminuzione è di 3 dB ad ogni raddoppio di distanza.
Per sapere quanto ci si deve allontanare per ottenere il livello desiderato si può usare questa pagina
|
In alternativa si può usare il prossimo
grafico, seguendo le istruzioni:
-
Nella scala verticale individuare la quantità di dB da
ridurre. Per esempio, se il rumore è 75 e si devono raggiungere 60 dB, la
riduzione necessaria è 15
-
Disegnare una retta orizzontale fino ad incrociare la
curva desiderata (azzurra per sorgenti puntiformi e rossa per quelle lineari).
-
Scendere in verticale fino alla scala orizzontale.
Nell'esempio di sopra, il numero della scala orizzontale è circa 6.
-
Moltiplicare il numero della scala orizzontale per la
distanza originale tra sorgente e ricevitore. Se per esempio era di 10 m, si
dovrà spostare la sorgente ad una nuova distanza di 6 x 10 = 60 m, per avere la
riduzione richiesta di 15 dB.
Precauzioni:
-
Non spostare la sorgente
vicino a pareti, colline o rilievi che potrebbero riflettere il rumore. Stesso
criterio deve essere usato se invece si sta spostando il ricevitore: evitare
punti vicini a pareti e rilievi.
-
Se originalmente la
sorgente era vicina a una parete e la nuova posizione non ha una parete, la
riduzione sarà maggiore di quella del grafico, anche di 3 – 6 dB più elevata.
-
Il grafico tiene conto
della distanza in linea retta, se si sposta in verticale la sorgente, si deve
tenere conto della differenza di quota
Assorbimento:
Pensiamo ad un ambiente chiuso,
dove esistono una o più sorgenti di rumore, come un
capannone con macchinari o una sala di un ristorante con molti tavoli. Un osservatore dentro
questo ambiente percepisce il rumore che arriva in linea retta dalle varie
sorgenti, ma anche il rumore riflesso che gli giunge in maniera indiretta,
rimbalzando prima nelle pareti, pavimento e soffitto.
Se ricopriamo le pareti
con del materiale fonoassorbente, che
eviti la riflessione del suono, il livello di rumore nell'ambiente
diminuirà perché ascolteremo soltanto la parte che arriva direttamente a noi,
non i rimbalzi. La tecnica può essere
applicata anche se il rumore proviene dall'esterno
Ci sono però una serie
di limitazioni all'applicazione di questo metodo:
-
Di solito il pavimento
non può essere trattato, perché deve rimanere calpestabile. Questo sottrae una grossa fetta di superficie trattabile
-
Se le pareti e il soffitto
sono grandi, il costo di rivestirle sarà elevato.
-
Se ci sono molti
accessori vicini alle pareti (mobili, quadri, macchine, quadri elettrici), non
si potrà coprire tutta la superficie.
-
Le finestre non possono
essere ricoperte. Per contro, se una finestra (o una porta) può essere tenuta
aperta, questa diventerà l'equivalente ad un materiale assorbente perfetto. La
ragione è che il 100% rumore che arriva sulla finestra esce, non c'è riflessione.
-
Se l'ambiente era già
dotato di materiali assorbenti come mobili in tessuto, tende, cuscini oppure
materiali per l'isolamento termico a vista, l'effetto di un'ulteriore aumento
della superficie assorbente sarà marginale.
-
La riduzione sarà
osservabile soltanto quando ci si trova sufficientemente lontani dalle
sorgenti. Se la stanza ha molte sorgenti distribuite, per esempio un capannone
con molti macchinari, l'effetto sarà limitato perché è molto probabile che - in
qualunque posizione ci si trovi - ci sia sempre una sorgente vicina. Il rumore
di questa sorgente ci arriverà prevalentemente in linea retta, non con i
rimbalzi.
-
I materiali assorbenti sono porosi per loro natura, tendono a riempirsi di polvere, segatura, ecc. e questo può aumentare il rischio di incendio. Ci sono delle tecniche per coprire il materiale poroso con uno senza pori ma che garantisce il passaggio dell'onda acustica, per queste applicazioni suggerisco sentire un tecnico esperto.
-
Dal punto di sopra si conclude che non si può e non si deve mettere un pannello rigido e liscio davanti al materiale assorbente: in questa maniera si vanifica l'applicazione.
-
Inoltre, i materiali
acusticamente assorbenti sono efficaci alle alte frequenze (suoni acuti), ma perdono
questa facoltà assorbimento alle basse frequenze (suoni bassi).
In via di massima, la miglior resa si ottiene in ambienti con pareti molto lisce e dure (riflettenti) e quando i rumori sono sibili, sfregamenti o urti tra metalli. In queste condizioni, trattare una superficie relativamente piccola porta a un buon risultato. Ecco alcuni criteri di fattibilità:
Il massimo abbattimento possibile, nelle migliori condizioni è pari a 15 dB. Se si richiedono abbattimenti maggiori, non conviene spendere soldi in pannelli acustici ed è meglio impiegare altre tecniche.
Se servono meno di 15 dB di riduzione, si può calcolare l'effetto di ricoprire la superficie utile che abbiamo, seguendo questa "ricetta":
- Misurare quanti metri quadri di superficie possiamo ricoprire con materiale fonoassorbente. Chiameremo questo numero "S"
- Misurare la quantità totale di superficie dell'ambiente. Si deve contare ogni parete, il soffitto e il pavimento.
o
Se ci sono già superfici che hanno del materiale acustico o finestre che restano SEMPRE aperte, sottrarremo questa quantità dalla quantità del punto precedente, ottenendo il valore "A"
-
L'abbattimento MASSIMO possibile si calcola con questa formula:
NOTA: Se la formula da un risultato maggiore a 15 dB, usare 15 al posto del risultato. Tenete presente che calcolare con esattezza quanti metri quadri ricoprire e il tipo di materiale più adatto, richiede per forza l'ausilio di un professionista.
Barriere:
Sono pareti o altri
ostacoli che si piazzano tra la sorgente e il ricevitore. Si usano
prevalentemente all'esterno, ma possono aiutare anche all'interno, purché usate
in congiunzione con la tecnica dell'assorbimento.
Come abbiamo visto, il
rumore può circondare gli ostacoli per effetto della diffrazione, si deve allora costruire una parete con lunghezza e altezza tali che si crei
una "zona d'ombra" nella posizione del ricevitore.
Per garantire che l'effetto della barriera sia sufficiente, è necessario che questa copra completamente la visuale delle sorgenti di rumore. Detto in altra maniera, se dal ricevitore si può scorgere una sorgente di rumore in linea retta ai bordi o sopra la barriera, l'attenuazione sarà limitata. Molte volte vedo barriere stradali completamente sbagliate perché di lunghezza troppo piccola: dalle abitazioni che si vuole proteggere non dovrebbe essere possibile vedere le automobili.
Una conseguenza dell'uso
delle barriere è che il rumore aumenta dal lato della sorgente, perché riflesso
dalla barriera. L'incremento di rumore dal lato della sorgente è di circa 3 dB
e può essere limitato se si usa materiale assorbente in questa faccia.
L'efficacia della
barriera aumenta se la sorgente e il ricevitore sono vicini ad essa e quando il
rumore è piuttosto acuto. Per contro, più separati sono ricevitore e sorgente
dalla barriera e in presenza di rumori di bassa frequenza (gravi) le barriere
sono meno convenienti. Raramente si riescono ad
ottenere attenuazioni maggiori a 24 dB con le barriere, se fosse necessaria
un'attenuazione maggiore è meglio sentire un esperto.
| Il calcolo preciso di una barriera è molto complicato, ma questa pagina permette di fare una stima di fattibilità. |
In alternativa si può usare il grafico in basso, secondo le indicazioni del prossimo esempio.
Esempio, un compressore
si trova a 15 m da una casa e i residenti si lamentano del rumore. Si propone
una barriera alta 3,5 m, posta a 10 m dall'emittente. Si vuole ottenere una
riduzione di almeno 10 dB, è fattibile?
1.
Si devono calcolare le
distanze indicate nella parte bassa del grafico.
- A è la distanza tra la sorgente e la sommità della barriera. Per questo esempio, A=10,6
m.
- B è la distanza tra la sommità della barriera
e il ricevitore. Per il nostro caso, B=6,1
m.
- D è la distanza che congiunge in linea retta
sorgente e ricevitore. D=15
2.
Si calcola la quantità A+B-D e si segna nella retta
verticale di sinistra. A+B-D=1,7 m
3.
Si traccia una retta tra il punto di cui sopra con il
valore di 8000 [Hz] nella retta centrale, prolungandola fino alla retta di
destra. Il valore nella retta di destra è la riduzione di rumore per suoni di
8000 [Hz] (acuti). Nel nostro caso, la
riduzione sarebbe oltre 24 dB, ma per essere prudenti ci fermeremo a 24 dB.
4.
Si ripete il passaggio
precedente ma con il valore di 63 [Hz] nella retta centrale. Il valore nella
retta di destra è la riduzione di rumore per suoni di 63 [Hz] (bassi). Per i dati che abbiamo, questo valore è di 8
dB Non abbiamo dati di
quale è la frequenza del rumore del compressore, ma vediamo che il minimo che
possiamo ottenere è 8 dB. Visto che volevamo almeno 10, dovremo fare una
barriera più alta. Come compito per casa potete verificare che una parete di 5,5
m garantisce il risultato.
Alcune cose da tenere a
mente:
- Nell'esempio ci siamo "dimenticati" di considerare l'altezza della sorgente e del ricevitore sul
terreno. Questa altezza dovrà essere aggiunta all'altezza della parete.
- La parete deve essere
massiccia, fatta con materiali pesanti come il cemento, mattoni, pietra o
acciaio. Deve pesare almeno 15 kg/m2. Se è troppo leggera, il rumore
l'attraverserà, come se fosse "trasparente". Per questo le siepi, le file di piante o alberi, le staccionate, non sono utili come barriere acustiche.
- Lo spessore della parete
non deve essere troppo grande. Indicativamente 20-30 cm.
- La barriera deve coprire
completamente la sorgente e non può avere fori, porte o finestre aperti.
- La barriera deve essere
lunga almeno 3 volte la sua altezza. Nel nostro esempio, servirà una barriera
lunga 16,5 m.
- Usando il grafico si individua
una barriera più grande del necessario, per la maggioranza dei casi. Se la
barriera che risulta è molto grande e costosa, è meglio cercare l'assistenza di
un esperto del settore.
- Il metodo funziona
SOLTANTO per le sorgenti puntiformi. Se la sorgente è lineare, come
per esempio una strada, il metodo fornisce un risultato sbagliato.
- Per ridurre l'incremento
di rumore dal lato della sorgente si può ricoprire quella faccia con materiale
acustico, con i criteri visti nella sezione dedicata all'assorbimento.
Cabine acustiche
Questa tecnica
rappresenta l' "arma di distruzione di
massa" delle bonifiche acustiche, perché ha un potere di abbattimento del
rumore molto elevato, anche oltre i 45 dB (ovvero oltre 30.000 volte meno
rumore!). Le barriere calcolate da esperti possono attenuare anche 60 dB: un
milione di volte meno rumore!
Semplificando, la
tecnica consiste nel costruire una "scatola" o una stanza all'interno della
quale si trova la sorgente o il ricevitore. Il principio di
funzionamento è quello di bloccare la propagazione del suono mediante le pareti,
che devono essere fatte con materiali pesanti [16].
Se la cabina è rialzata,
anche il pavimento deve essere costruito con materiali pesanti. Naturalmente, la sfida è
quella di fare delle pareti di peso giusto. Se sono poco pesanti, la riduzione
richiesta non sarà raggiunta, se sono troppo pesanti costeranno più del dovuto.
Speciale attenzione deve
essere posta alle porte e finestre, le quali devono avere di caratteristiche
acustiche simili alle pareti e tetto. E' inutile fare delle pareti perfette e
permettere che il rumore esca da qualche apertura alla quale non si è prestata
attenzione.
Come procedere? Per
riduzioni maggiori a 30 dB conviene affidarsi a operatori esperti. Se però la
riduzione necessaria è di 25-30 dB si può provare ad arrangiarsi in questa
maniera:
- Si possono usare pannelli fonoisolanti prefabbricati per
realizzare le pareti e il tetto della cabina.
- E' conveniente togliere 5 dB al valore dichiarato dal
fabbricante di pannelli, per considerare imperfezioni di costruzione e
montaggio, che sono quasi sempre inevitabili.
- Le porte devono essere fatte con lo stesso materiale
usato per le pareti o devono essere porte acustiche di pari attenuazione a quello delle pareti.
- Un carpentiere realizzerà il telaio dove alloggiare i
pannelli per realizzare le pareti, il tetto e le porte. Alcuni fabbricanti di
pannelli vendono i profili prefabbricati per il montaggio.
- Tutte le giunture e i battenti di porte e finestre dovranno
avere guarnizioni per evitare che il rumore possa uscire.
- Aggiungere materiale acustico (fono assorbente) nell'intercapedine di pareti in muratura è completamente inutile. Ha una valenza soltanto se si tratta di pareti relativamente leggere (cartongesso, pannelli termici, ecc.).
Sulla base del punto 6 di sopra, si può trarre una conclusione importante riguardo le pareti che dividono due locali, per esempio due abitazioni, due uffici, due stanze: molte volte si da un'importanza inutilmente alta alla presenza di materiale acustico nell'intercapedine delle pareti divisorie. La realtà è che, quando le pareti sono fatte in muratura, il loro peso è già sufficientemente elevato da determinare un buon ostacolo per il rumore. I materiali fonoassorbenti sono in gerere leggeri, quindi non aggiungono massa considerevole alla parete divisoria. Oltretutto, non sono efficaci nell'abbattere il riverbero che si crea tra le due pareti, e non essendo a vista, non migliorano la riflessione in nessuno dei due locali. Soldi sprecati!
ATTENZIONE: Si deve stare
molto attenti a chiudere tutti gli spifferi, perché una piccola porzione aperta
può rovinare completamente il lavoro. Si possono perdere tanti
soldi se non si fa attenzione!
C'è un altro aspetto da
considerare: molte applicazioni hanno bisogno di ventilazione e di bocche di entrata
e uscita per il materiale. Per evitare di fare uscire tutto il rumore da queste
aperture bisogna dotarle di silenziatori,
che sono degli accessori che permettono il passaggio di aria ma che evitano che
il rumore li attraversi.
I silenziatori devono
essere selezionati sulla base delle portate d'aria, della dimensione della
bocca e della riduzione di rumore necessaria. Esistono diversi fabbricanti di
silenziatori e normalmente sono i primi interessati a fornire assistenza per la
selezione e montaggio degli stessi.
NOTA: Contrariamente a quanto
si può pensare, i silenziatori sono necessari sia all'uscita che all'entrata
dell'aria di ventilazione. La ragione è che il rumore viaggia a oltre 1200
km/h, nessun ventilatore può muovere l'aria così velocemente da "spazzare via" il rumore!
Soluzione
ai problemi di "rumore psicologico":
No, non si tratta di
rumore immaginario. ma come abbiamo spiegato prima, ci sono situazioni
nelle quali i limiti legali non si eccedono, ma comunque vi è un disturbo
importante. Solitamente questi
problemi si creano quando una o più delle seguenti cause sono presenti:
- Ricevitore molto
sensibile
- Condizioni mediche
particolari
- Sbalzi molto elevati del
livello di rumore nell'arco della giornata (minimi molto bassi e massimi molto
alti)
- Rumori impulsivi
(scoppi, urti, campane).
- Rumori intermittenti,
per esempio un macchinario che si accende e si spegne ripetutamente nella
giornata
·
Funzionamento di
apparecchiature durante la notte
- Presenza di tonalità molto definite (fischi, sirene, ventilatori, per esempio)
In questi casi succede
spesso che il rumore residuo [17] è molto basso. Agire per
limitare ulteriormente il rumore, con barriere, assorbimento o le altre
tecniche viste, potrebbe PEGGIORARE la situazione! Abbassando ancora il rumore
residuo, anche se attenuato, quello disturbante può diventare ulteriormente
identificabile e ancora più noioso.
Conviene mascherare il
suono fastidioso con altri suoni piacevoli. Sembra una soluzione di ripiego, ma
in realtà è una tecnica molto raffinata, che usata con intelligenza migliora in
maniera molto sensibile il confort.
I suoni tipici che
possono essere utilizzati per mascherare sono:
- Fontane e cascate
decorative. L'acqua in movimento crea un suono piuttosto elevato ma che il cervello umano
trova estremamente piacevole e rilassante.
- Ventilatori. Si può risolvere il
problema di rumore e allo stesso tempo migliorare il confort termico. Molte
abitazioni sono condizionate e riscaldate molto male, con differenze di
temperatura notevoli da stanza a stanza. I ventilatori (quelli di buona qualità)
creano soltanto il rumore dell'aria che si muove, che le persone reputano
piacevole e rilassante, come l'acqua.
- Musica di sottofondo. La migliore è quella strumentale,
senza parole. Il volume da impostare deve essere trovato per tentativi, fino a
quando il disturbo diminuisce o sparisce.
- Rumore bianco. Questa è una soluzione
un po' più tecnica delle altre, in quanto viene usato e diffuso un tipo
particolare di suono denominato "rumore bianco". E' il suono che si può sentire
quando si sintonizza una radio in una frequenza senza emittenti, che è simile ad
un fruscio. Questo link mostra un esempio. Il rumore bianco è
particolarmente efficace per conciliare il sonno ed è stato dimostrato che fa
rilassare sia bambini che adulti.
