Calcolo e verifica in opera dei requisiti acustici di facciata in una casa di legno

Calcolo e verifica in opera dei requisiti acustici di facciata in una casa di legno

L’analisi dell’isolamento acustico sta diventando sempre di più un elemento fondamentale dei nostri tempi, non solo per le ben note problematiche legate al rispetto dei requisiti di legge, ma anche per il fatto che siamo circondati dal rumore, fattore che evidenzia l’impellente esigenza di poter vivere in ambienti confortevoli da un punto di vista acustico. L’intervento oggetto dell’articolo è consistito nella progettazione e nella realizzazione di un’abitazione unifamiliare in provincia di Biella.

L’obiettivo principale del lavoro è stato quello di unire la sostenibilità ambientale di un fabbricato in legno dal basso impatto ambientale e dalle alte prestazioni energetiche, con l’ottenimento di prestazioni acustiche ottimali.

Se da un punto di vista termico le case in legno non hanno più segreti, da un punto di vista acustico siamo ancora ben lontani dall’avere dimestichezza con l’analisi previsionale dei dati poiché esistono pochi dati di letteratura e spesso non vengono forniti i certificati relativi al grado di isolamento acustico delle partizioni prefabbricate.

Questo caso studio si presenta quindi come un’opportunità per verificare in opera i risultati di una progettazione acustica che, non essendo realizzata con strutture tradizionalmente utilizzate in Italia e di cui abbiamo ormai ampia esperienza, non è del tutto scontata.

Art. Viazzo Figura 1

Fig. n. 1 (a-b): Planimetrie di progetto - Disegni forniti da Vallestrona Energy House S.r.l.

Per la richiesta del permesso di costruzione è stato necessario predisporre la valutazione previsionale dei requisiti acustici passivi. Trattandosi di un fabbricato ad uso unifamiliare la normativa vigente richiede la verifica del solo isolamento acustico di facciata D2m,nT,W che, secondo il D.P.C.M. 5 dicembre 1997 “Determinazione dei requisiti acustici passivi” deve presentare un valore in opera di almeno 40 dB.

Per la stima dei requisiti acustici di facciata, abbiamo utilizzato il software Edilclima EC704 “Requisiti acustici passivi”, necessario per eseguire i calcoli previsionali sulla base della norma UNI EN ISO 12354:2017.

Si è scelto di verificare la facciata SUD, l’unica ad avere dei serramenti molto grandi e che quindi poteva essere l’elemento debole del progetto acustico.

Al pari del corrispondente programma per l’analisi termica, per la verifica dei requisiti di facciata il software richiede di caratterizzare acusticamente tutte le componenti orizzontali e verticali del fabbricato da analizzare. È necessario pertanto inserire, per ogni muro, solaio e componente vetrato, la stratigrafia con cui verrà realizzato e i relativi indici di isolamento acustico.

Queste informazioni possono essere digitate all'interno del software come dati noti, inserendo il potere fonoisolante della stratigrafia in frequenza o come indice unico, oppure costruendo la stratigrafia mediante il database fornito dal software stesso, che consente di eseguire una stima del potere fonoisolante del pacchetto murario.

Le stratigrafie sono state progettate e fornite dalla Vallestrona Energy House S.r.l. e i relativi dati del potere fonoisolante sono stati desunti da letteratura.

Nelle figure n. 2 e n. 3 sono riportate alcune delle stratigrafie di progetto utilizzate nei calcoli del fabbricato oggetto di studio.

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Fig. n. 2a - 2b: Stratigrafia della facciata con potere fonoisolante della partizione e maschera di calcolo con il software EC704

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Fig. n. 3a - 3b: Stratigrafia del solaio interpiano con potere fonoisolante della partizione e maschera di calcolo con il software EC704

 

La stratigrafia di facciata presenta delle caratteristiche importanti per quanto riguarda l’isolamento acustico: in particolare è stato pensato interamente in materiale fibroso (è noto che materiali come il polistirene non apportano alcun miglioramento all’isolamento acustico della stratigrafia), inoltre è multistrato, fattore che garantisce un netto miglioramento delle prestazioni del pacchetto murario. Si noti anche che sono presenti fasce di desolidarizzazione in gomma sotto l’X-lam, che generano un’ulteriore e fondamentale miglioria nella prestazione della parete.

Insieme alle prese di aerazione (che vanno sempre isolate), i serramenti costituiscono il punto più debole dell’isolamento acustico di facciata: una particolare cura deve essere quindi posta sia nella loro scelta che nella loro messa in opera.

La superficie vetrata si comporta, dal punto di vista acustico, come una parete omogenea: questo vuol dire che l’aumento dello spessore della vetrata porterà necessariamente all’incremento dell’isolamento acustico.

Tuttavia il vetro stratificato presenta delle prestazioni migliori rispetto al vetro singolo di uguale massa: lo strato plastico interposto tra le facce delle lastre “smorza” l’ampiezza di vibrazione, aumentando di fatto il potere fonoisolante.

Ecco perché nel nostro caso, avendo vetrate di grosse dimensioni, in via previsionale si è scelto di utilizzare una finestra con vetro stratificato del tipo 3+3 (16) 3+3 con Rw molto elevato, ovvero pari a 40 dB.

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Fig. n. 4: Gestione dell’input grafico con il software EC704

Una volta caratterizzate tutte le stratigrafie che compongono il fabbricato con le loro componenti in frequenza, stabilito che si tratta di strutture di tipo B secondo la norma UNI 12354:2017, ovvero con telaio in legno, il software calcola il valore dell’isolamento acustico di facciata della componente prescelta: il valore stimato, per il nostro caso di studio, è di D2m,nT,W pari a 46 dB (si veda il grafico di figura 5).

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Fig. n. 5: Risultato in frequenza dell’isolamento acustico di facciata calcolato con il software EC704

Tale valore, positivamente molto elevato, ovvero 6 dB in più rispetto ai limiti richiesti dalla normativa vigente, è difficilmente ottenibile con le tipologie costruttive tradizionali.

I calcoli fin qui eseguiti sono sicuramente la parte meno problematica del progetto acustico: le verifiche analitiche possono essere complicate per la difficoltà nel reperire i dati di partenza, ma l’aspetto più importante, e che richiede molta attenzione, è sicuramente la fase cantieristica, che può andare a discapito della buona riuscita del progetto acustico.

La posa in opera dei materiali è fondamentale per poter ottenere il rispetto dei limiti di legge. Talvolta una piccola disattenzione può portare al disfacimento dell’intera realizzazione ed è ampiamente risaputo che non è facile, se non impossibile, correre ai ripari una volta terminata la costruzione.

Alla fine dei lavori è stata predisposta la relazione conclusiva con le misure in opera dei requisiti passivi, necessaria per la richiesta di agibilità. I risultati dei rilievi fonometrici sono stati entusiasmanti: i calcoli previsionali sono stati esattamente rispettati con un D2m,nT,W misurato, pari a 46 dB.

Nella figura n. 6 è riportato un grafico in cui vengono raffrontati l’andamento in frequenza dei valori misurati dell’isolamento acustico di facciata e quello dei valori stimati con il software EC704: le due curve presentano un andamento simile, ma divergono in unico punto, alla frequenza critica di 125 Hz (tipica per le pareti pesanti) per poi proseguire con diversità minime.

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Fig. n. 6: Risultato in frequenza dell’isolamento acustico di facciata stimato con il software EC704

In conclusione, un risultato di questo tipo denota che tutta la macchina progettuale ha funzionato correttamente: la collaborazione con i colleghi e le maestranze che hanno partecipato alla realizzazione del progetto, l’analisi delle stratigrafie, pensata non solo da un punto di vista termico ma anche da un punto di vista acustico, un software di calcolo affidabile e una cura certosina nella fase cantieristica.

Art. Viazzo Figura 7

Fig. n. 7: Rapporto di prova

Pubblicato il: 30/06/2019
Autore: C.Viazzo