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(Periodo diurno: 6.00-22.00; notturno: 22.00-6.00). Valori limite Leq dB(A) di emissione, immissione e valori di qualità
Il decreto non precisa se le norme si applicano ai soli edifici nuovi (quelli cioè costruiti dopo il 20 febbraio 1998, data di entrata in vigore del provvedimento) o anche a quelli da ristrutturare, oppure se i limiti valgano per tutti gli edifici, come criterio oggettivo “al fine di ridurre l'esposizione umana al rumore” come viene detto all' art. 1. È invece chiaro che non si applica agli edifici industriali ed artigianali e che i limiti sono differenziati in base alla destinazione d'uso dell'immobile, ma non alla zona di rumore in cui il territorio deve essere suddiviso ai sensi del DCM 14.11.97. Ciò comporta la curiosa prescrizione che devono essere isolate acusticamente allo stesso modo le case prospicienti un aeroporto come quelle situate in montagna. I limiti riportati nel decreto sono quelli misurabili in opera e quindi i dati di laboratorio o di calcolo debbono essere opportunamente corretti per tenere conto delle reali prestazioni in opera dei componenti, dell'effetto dei percorsi laterali (detti di fiancheggiamento) e dell'accuratezza della posa in opera, il cui effetto può risultare decisivo. Viene anche prescritto che il tempo di riverberazione all'interno dei soli edifici scolastici è stabilito dalla circolare n. 3150 del 22.5.67 del Ministero dei Lavori Pubblici e dal successivo decreto 18.12.75. Molte Regioni hanno provveduto ad emanare proprie leggi per dare pratica attuazione alla 447. Per l'attuazione della legge e dei decreti è necessario che le normative regionali vengano adeguate in particolare nei seguenti punti: norme per la classificazione acustica del territorio e la pianificazione urbanistica; obbligo della previsione d'impatto acustico e clima acustico; nonne per le aviosuperfici e aree per l'atterraggio ed il decollo; requisiti acustici degli edifici; norme per le attività temporanee; piani di risanamento per le infrastrutture di trasporto, per le imprese, per le attività comunali; norme per il traffico stradale e aereo; controlli, sanzioni. contributi. Tra le regioni che hanno provveduto ad aggiornare la propria legislazione in base al DPCM, segnaliamo:
Dal progetto alla verifica La progettazione e la realizzazione dell'involucro edilizi, nel rispetto delle leggi, regolamenti e norme che riguardano o coinvolgono gli aspetti prestazionali delle chiusure esterne trasparenti e delle loro componenti, deve essere necessariamente accompagnata da opportuni strumenti di valutazione e verifica. La valutazione dell'efficacia delle scelte progettuali relative alle soluzioni tecnologiche edilizie può essere effettuata, come già accennato, mediante procedure di calcolo e modelli di simulazione che si avvalgono di un repertorio di dati di laboratorio del potere fonoisolante delle singole componenti impiegate o di soluzioni tecniche certificate. I metodi di calcolo proposti dalla serie delle norme UNI EN 12354 [19, 20] permettono, ad esempio, di stimare non solo le capacità fonoisolanti in opera delle diverse parti di un edificio, ma anche di valutare gli effetti della variazione delle modalità di connessione fra le varie componenti di un elemento edilizio. Il passaggio dalla progettazione alla realizzazione dell'opera deve avvenire per mezzo di prescrizioni di capitolato che devono essere esaustive ed evitare termini ambigui, non pertinenti o privi di senso e che devono, inoltre, evidenziare chiaramente sia dal punto di vista grafico, sia da quello descrittivo ed economico, che le soluzioni progettuali sono adatte agli scopi proposti. Soltanto a questo punto può essere trasferita all'esecutore la responsabilità dell'obiettivo finale, da verificarsi in sede di collaudo dell'opera, con modalità che devono essere riferite a metodi normali. Per conseguire un determinato isolamento di facciata si dovranno, quindi, scegliere le componenti di base (parete opaca, superfici vetrate) di cui si conoscono almeno gli indici di valutazione del potere fonoisolante, associandole a sistemi costruttivi e tecnologici (profili dei serramenti, sistemi di ventilazione, ecc.) di cui è possibile valutare le interazioni con le componenti di base (smorzamento, attenuazione, ecc.). In seguito è necessario verificare con metodi normali (UNI EN 12354-3) il pacchetto edilizio, tenendo conto delle caratteristiche dell'ambiente, per valutare che i manufatti selezionati siano adatti a conseguire l'isolamento desiderato. Una volta raggiunti gli obiettivi progettuali prefissati, occorre descrivere i manufatti indicando le loro caratteristiche acustiche intrinseche (indici di valutazione del potere fonoisolante determinati secondo il metodo previsto dalla norma UNI EN ISO 717-1 a partire da misure in laboratorio effettuate secondo la norma UNI EN ISO 140-3) come prestazioni minime richieste. Il collaudo acustico in opera può essere quindi espressamente richiesto, in forza di contratto o per le disposizioni del regolamento edilizio, stabilendo che è a carico dell'esecutore il conseguimento, mediante esecuzione a regola d'arte, dell'isolamento di facciata voluto, da verificarsi poi in opera secondo la norma UNI EN ISO 140-5 (21). Si completa in questo modo un iter progettuale e costruttivo che permette di rispondere efficacemente ai requisiti di legge, chiarendo al tempo stesso le responsabilità dei soggetti coinvolti.
UN APPROFONDIMENTO SULL'ISOLAMENTO DI FACCIATA Il procedimento di calcolo Il potere fonoisolante R di un componente è definito, dalla normativa ufficiale, con la seguente relazione: R = 10 log (1/t) dB (1), con t rappresentante il fattore di trasmissione inteso come rapporto tra l'energia sonora trasmessa (Wt) e l'energia sonora incidente (Wi): t = Wt/ Wi = 10-R/10 (2) In generale il potere fonoisolante R di una parete composita, costituita da elementi diversi, si ottiene con il calcolo partendo da:
In particolare, detta S la superficie complessiva dell'elemento di facciata considerato, si utilizza la seguente espressione: R = -10 log [S-1·Σ·Si·t i] = -10 log [S-1·Σ·Si·10-Ri/10] (dB) (3) Ricordando le espressioni (1) e (2) sopra riportate, del potere fonoisolante e del fattore di trasmissione, la (3) indica che il valore di R è determinato dalla potenza sonora complessiva trasmessa all'interno del locale, rapportata alla potenza sonora incidente sulla superficie esterna. Assumendo infatti l'ipotesi che la facciata sia investita all'esterno, in modo uniforme, da un rumore di intensità sonora I (Watt/m2), avremo una potenza sonora incidente W pari a I·S (Watt). La potenza sonora trasmessa all'interno sarà data dalla somma dei prodotti I·S·t i (Watt). Pertanto il rapporto fra la potenza sonora interna e quella esterna, ossia il fattore di trasmissione globale t dell'intera parete è fornito dalla seguente relazione: t = S-1·Σ·Si·t i che è indipendente dal valore assoluto dell'intensità sonora incidente. Si osserva che si ritorna all'espressione (3) in quanto R = 10 log(1/t). Prestazioni acustiche dei componenti Oltre al serramento si devono considerare gli altri componenti che concorrono alla formazione della facciata. Tra questi il più importante, almeno per quanto riguarda l'incidenza in superficie, è la muratura perimetrale. La tipologia più utilizzata in campo nazionale per la realizzazione delle pareti perimetrali è ancor sempre la muratura in laterizio. In genere si tratta di una struttura formata da due paramenti in mattoni separati da una intercapedine nella quale è inserito un materiale poroso che ha funzione di isolamento termico e, a volte, anche acustico. Generalmente i mattoni sono forati, di spessore compreso fra 8 e 12 cm, e utilizzati per la realizzazione di entrambi i paramenti. La massa areica complessiva della parete, compresi gli intonaci, è compresa fra 200 e 250 kg/m2 per uno spessore complessivo di 28-32 cm. Nel caso in cui la parete è del tipo “faccia a vista” col paramento esterno in mattone pieno (paramano), la massa areica complessiva può arrivare a 322 kg/m2. Il potere fonoisolante di queste strutture è facilmente reperibile, in quanto si può disporre, data la sua larga utilizzazione, di numerosi dati di laboratorio. Sono state elaborate anche nel nostro Paese, a partire dagli anni ‘80, espressioni empiriche basate sull'elaborazione statistica di dati sperimentali. La più semplice e nello stesso tempo la più applicabile nel nostro caso è la seguente: Rw = 20 log m' dB, con Rw = indice di valutazione del potere fonoisolante (rif. ISO 717-1), m' = massa areica della parete espressa in kg/m2. Con i valori di massa areica presenti nel nostro caso, il potere fonoisolante delle pareti perimetrali descritte, in termini di indice di valutazione è compreso fra 46 e 48 dB, per giungere a circa 50 dB con le pareti faccia a vista. Nel caso in cui il progetto preveda la collocazione del termosifone in un vano sotto-finestra, si avrà in quel punto una diminuzione dello spessore della muratura perimetrale. In genere la parete sotto-finestra è costruita da un solo tramezzo in mattoni forati con intonaco esterno oppure, nel caso di muratura faccia a vista, il tramezzo è in mattoni pieni, senza intonaco. La massa areica può essere stimata compresa fra 120 e 180 kg/m2, con un potere fonoisolante previsto, sempre sulla base della su riportata relazione, tra 42 e 45 dB. Il cassonetto, ossia il vano che contiene il rullo della tapparella avvolgibile può costituire un punto critico nel caso in cui il vano venga ricavato nella muratura perimetrale. Ciò avviene abbastanza frequentemente, in pratica in tutti i casi in cui non sono utilizzati i serramenti monoblocco, completi di avvolgibile. Il cassonetto rappresenta normalmente un punto debole poiché pone in comunicazione l'esterno con l'interno attraverso passaggi d'aria più o meno importanti. Una valutazione quantitativa delle perdite di isolamento acustico è piuttosto difficile, essendo vasta la gamma di realizzazioni che nella pratica si possono incontrare. Per semplicità, si possono considerare i due casi estremi:
La superficie che compete al cassonetto, da considerare nel calcolo dell'isolamento di facciata, è quella del pannello di chiusura, visto dall'interno.
Dal potere fonoisolante all'isolamento acustico standardizzato Come si è visto, la grandezza utilizzata nei calcoli sopra descritti per valutare la prestazione acustica della facciata è il potere fonoisolante, la cui definizione e riportata dall'espressione (1). La misura sperimentale in laboratorio del potere fonoisolante, viene effettuata con modalità normalizzate; se il laboratorio è conforme alle prescrizioni stabilite dalla ISO 140-1, il suo valore si ricava dall'espressione: R = L1 - L2 + 10 log (S/A) dB (4); con L1 = livello medio di pressione sonora nel locale di trasmissione, in dB; L2 = livello medio di pressione sonora nel locale di ricezione, in dB; S = superficie dell'elemento in prova; A = area equivalente di assorbimento acustico nel locale di ricezione, in m2. Secondo la definizione della norma, il potere fonoisolante sperimentale così ottenuto corrisponde, con buona approssimazione, a quello teorico descritto dalla formula (1). La grandezza che il Dpcm considera per quantificare il requisito di isolamento acustico delle facciata è l'isolamento acustico standardizzato di facciata D2m,nT che, secondo la normativa tecnica è definito da: D2m,nT = L1 - L2 + 10 log (T/TO) dB (5); con L1 = livello di pressione sonora esterno, misurato alla distanza di 2 m dal filo della facciata, in dB, L2 = livello medio di pressione sonora nel locale di ricezione, in dB, T = tempo di riverberazione nel locale di ricezione, in dB, TO = tempo di riverberazione di riferimento, pari a 0,5 s. Una relazione precisa tra la grandezza dell'espressione (4) e la grandezza dell'espressione (5) è difficile da stabilire, soprattutto per il fatto che le condizioni di sollecitazione del componente sono diverse: campo sonoro uniforme per intensità e diffuso per angoli d'incidenza (incidenza casuale) nella misura in laboratorio del potere fonoisolante, campo sonoro non ben definito per intensità e ad incidenza discreta per l'isolamento standardizzato di facciata in opera. Si rammenti che, a tal proposito e per il collaudo acustico della facciata, la norma prescrive, nel caso di utilizzo di sorgente sonora esterna fissa, un angolo d'incidenza di 45º. In alternativa, per il collaudo, si può utilizzare il rumore generato dal traffico sulla strada in cui essa e esposta. Ricorrendo ad alcune ipotesi semplificative si può ritenere che il valore di R, ottenuto con il calcolo, non differisca sostanzialmente dal valore reale di D2m,nT definito dal Dpcm, a condizione che i locali interessati abbiano un volume compreso fra 30 e 40 m 3 e che la superficie della facciata che compete al locale sia prossima a 10 m2. Il comportamento in opera Tenuto conto che il requisito del Dpcm deve essere verificato in opera in sede di collaudo acustico, si segnala che il valore calcolato non cambia se il serramento è installato all'interno del filo facciata (come normalmente avviene); può invece migliorare nel caso di presenza di balconi o verande. Per quanto riguarda la trasmissione laterale del suono (propagazione strutturale), si segnala che per le facciate l'effetto è generalmente poco sensibile se paragonato a quello che si manifesta per i divisori interni. Un metodo empirico di previsione della trasmissione laterale, che compare sui codici di pratica francesi, fornisce i seguenti suggerimenti:
La norma UNI EN 12354 per la previsione delle prestazioni acustiche degli edifici illustra i metodi di calcolo ripresi anche dal rapporto tecnico UNI/TR 11175. Senza entrare nei dettagli, si può ritenere che per le normali strutture in muratura considerate in questo lavoro, la trasmissione laterale nell'isolamento di facciata è generalmente trascurabile. Solo nel caso di murature interne molto leggere si possono verificare perdite che, nella peggiore delle ipotesi, sono contenute entro 1-2 dB in termini di indice di valutazione globale (per un isolamento di facciata dell'ordine di 40 dB). Un esempio numerico Vediamo come sia possibile soddisfare i requisiti del Dpcm 5 dicembre 1997. Il decreto a cui ci si riferisce prescrive, per le facciate, valori di isolamento compresi fra 40 e 48 dB, espressi in termini di indice di valutazione globale D2m,nT,w. In base alla destinazione d'uso degli ambenti i requisiti sono i seguenti: 1. Abitazioni, alberghi: 40 dB - 2. Uffici, commercio, culto e ricreazione: 42 dB - 3. Ospedali: 45 dB - 4. Scuole: 48 dB. Può essere interessante verificare le possibilità per raggiungere i valori richiesti, con particolare riguardo agli edifici destinati ad abitazione, alberghi ed ospedali che, come accennato in precedenza, meritano le maggiori attenzioni in tema di protezione dai rumori esterni. Vengono pertanto proposti esempi di previsione mediante il calcolo, utilizzando le indicazioni riportate nei paragrafi precedenti, delle prestazioni di determinate soluzioni costruttive di facciata. Vengono assunte le seguenti ipotesi, da considerare largamente rappresentative dei sistemi costruttivi normalmente impiegati in campo nazionale per gli edifici aventi le destinazioni d'uso suindicate:
Per quanto riguarda i serramenti si ipotizzano strutture monoblocco, complete quindi di persiane o comunque di elementi oscuranti, e aventi una tenuta all'aria di classe 4; con queste caratteristiche si può assumere che il potere fonoisolante globale Rw del serramento corrisponda, con approssimazione accettabile, al potere fonoisolante della vetrata di cui è dotato. Si prevedono, in alternativa, tre tipi di vetrata: tipo 1) vetro-camera 4/6/4, Rw 32 dB - tipo 2) vetro-camera 6/10/3+3, Rw = 38 dB - tipo 3) vetro-camera 3+5/10/3+5, Rw 41 dB. Il calcolo viene effettuato prevedendo una incidenza percentuale della superficie del serramento sulla superficie totale della facciata, compresa fra il 20 % ed il 70 %. I risultati sono riportati nella tabella e nel grafico seguenti.
Si tratta di indicazioni di carattere quantitativo che possono forse presentare una certa utilità qualora si voglia valutare, sia pure in prima approssimazione, il “peso”, nel senso tecnico ed economico, che assumono i requisiti acustici passivi dei fabbricati e, nel caso in esempio quelli richiesti per le facciate dei fabbricati. Il potere fonoisolante dei fabbricati La classificazione prestazionale dei serramenti è oggetto del progetto di norma europea prEN 14351-1. Questa norma, messa a punto dal Comitato Tecnico 33 del CEN, propone uno schema di classificazione di finestre e porte esterne, indipendentemente dai materiali che le costituiscono, in base alle prestazioni conseguite a seguito di specifiche prove di laboratorio o metodi di calcolo. Tali prove possono essere finalizzate al conseguimento del marchio “CE” di un determinato prodotto secondo i principi della Direttiva Comunitaria 89/106/CEE, o possono essere utilizzate per fornire indicazioni aggiuntive, a seguito, ad esempio, di specifiche richieste in sede contrattuale. Fra i requisiti obbligatori per il conseguimento del marchio “CE” vi è anche la dichiarazione del potere fonoisolante del prodotto. Il valore del potere fonoisolante deve essere determinato da un organismo notificato preferibilmente mediante prove di laboratorio eseguite in conformità alla norma UNI EN ISO 140-3 o, in casi particolari, mediante uno specifico metodo di calcolo, che si basa sulla conoscenza delle caratteristiche prestazionali della parte vetrata del serramento. Un'attenta analisi del metodo di calcolo attualmente proposto dalla norma prEN 14351-1, evidenzia i forti limiti di una valutazione teorica delle prestazioni acustiche di un serramento, in quanto molto spesso le esigenze di semplificazione richieste dal metodo di calcolo relativamente alle condizioni operative, contrastano con le disposizioni della norma stessa riguardo la rappresentatività del campione. A tal proposito, la stessa norma prEN 14351 indica nella prova di laboratorio condotta secondo la UNI ENISO 140-3 il metodo di riferimento per la validazione dei dati di calcolo. Risulta quindi evidente che, ai fini della valutazione della conformità del prodotto, la prestazione acustica debba essere verificata mediante misure sperimentali in laboratorio. Per le prove acustiche è previsto l'utilizzo di un campione (di serie o prototipo) che, per disegno del telaio e del profilo, battute, numero e tipo di guarnizioni, numero e tipo di punti di chiusura e, soprattutto, spessore e tipo della superficie vetrata, sia effettivamente rappresentativo della produzione. La prova di laboratorio, di tipo non distruttivo, viene effettuata su campioni di dimensioni 1230x1480 mm per le finestre e 1230x2180 mm per le porte, con una tolleranza di ±20% su ciascuna dimensione, mantenendo preferibilmente lo stesso rapporto di proporzioni. Il risultato ottenuto può essere esteso anche a prodotti di dimensioni diverse, purché presentino un analogo rapporto dimensionale e realizzati con gli stessi materiali e componenti.
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