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Proprietà di un sistema di isolamento acustico

Isolamento acustico

Proprietà di un sistema di isolamento acustico

5 nov, 2019

Differenza tra fonoassorbenza e isolamento acustico

L’obiettivo dell’acustica edilizia è fornire soluzioni idonee per migliorare il benessere acustico di un ambiente, attraverso l’assorbimento, la capacità di un materiale di convertire parte dell’energia sonora in calore, e l’isolamento, che serve a riflettere l’energia acustica.

 

Fonoassorbimento e fonoisolamento

Il fonoassorbimento tende ad attenuare la riflessione delle onde sonore, invece, il fonoisolamento  tende a impedire la trasmissione del suono.

Le caratteristiche fisiche dei materiali che hanno proprietà isolanti sono per lo più contrastanti rispetto a quelle dei materiali assorbenti. Questo è il motivo per cui, per realizzare un buon sistema di isolamento acustico, è meglio sfruttare entrambe queste  proprietà, accoppiando materiali diversi.

In effetti, nel caso dell’acustica edilizia è più corretto parlare di sistema. Per migliorare il comfort acustico, la maggior parte delle volte non basta applicare un materiale isolante a una parete. È necessario intervenire su tutti i possibili punti deboli che permettono al suono di trovare una via di trasmissione.

 

Materiali fonoassorbenti

I materiali che sono caratterizzati da un buon potere fonoassorbente sono porosi e hanno un basso peso specifico. Tuttavia, l’assorbimento dei suoni si può effettuare non solo attraverso singoli materiali, ma anche dispositivi, come i risuonatori e i pannelli vibranti.

I materiali che assorbono l’energia sonora hanno una struttura porosa e presentano quindi delle cavità piene di aria. Colpita dalle onde, l’aria subisce una pressione e comincia a vibrare. L’attrito che si genera nei pori e contro le pareti trasforma parte di quella energia in calore. Se il materiale è flessibile, l’energia si dissipa anche attraverso il movimento che si crea sulla sua superficie. Il coefficiente di assorbimento si esprime con un valore compreso tra zero e uno e indica il rapporto tra pieno e vuoto, cioè la parte piena d’aria all’interno del materiale. Quando il coefficiente di assorbimento è pari a zero, l'energia sonora incidente viene riflessa totalmente. Invece, quando è pari a uno, viene completamente assorbita. 

Tendenzialmente, le caratteristiche fisiche che rendono i materiali fonoassorbenti, li rendono anche dei buoni isolanti termici e determinano il modo in cui vengono assorbite le onde sonore e l’entità dell’assorbimento.

 

Resistenza al flusso e fonoassorbenza

L’assorbimento acustico dipende dalla resistenza al flusso. Quando questa grandezza è elevata, le onde sonore penetrano con difficoltà nel materiale e quindi vengono in parte riflesse. Quando la resistenza al flusso è molto bassa, l’attrito che si genera nel materiale è insufficiente a dissipare l’energia sonora.

Ecco perché questo tipo di fonoassorbenti è tanto più efficace, quanto più l’aria al loro interno si riesce a spostare rapidamente. 

Per le frequenze medie e alte, si ottengono buoni risultati di assorbenza anche con spessori sottili. Per le basse frequenze, invece, in cui l’onda sonora è particolarmente lunga, sarebbe necessario uno spessore molto maggiore per garantire una sufficiente assorbenza.

Ogni materiale fonoassorbente è contraddistinto da un coefficiente di assorbimento per ogni frequenza. I valori di questi coefficienti vengono forniti dai produttori.

 

Materiali fonoisolanti

Tanto più un materiale è rigido e impermeabile all’aria, tanto più riflette le onde sonore che lo colpiscono.

In teoria, il potere fonoisolante è correlato alla massa per metro quadrato e questo vale soprattutto per le frequenze medio alte. La legge della massa afferma, infatti, che un materiale è isolante acusticamente in modo proporzionale al suo peso specifico. In pratica, però, molti fattori incidono sulla capacità di ostacolare il propagarsi dell’energia sonora.

Il potere fonoisolante è la differenza tra il livello di potenza sonora incidente e quello trasmesso. In pratica, la capacità di un materiale, posto a separazione tra due ambienti, di impedire la trasmissione dei rumori dall’uno all’altro. 

L’isolamento acustico è una grandezza che viene misurata in opera. Il potere fonoisolante può essere accresciuto, aumentando la massa della parete isolante. Ma è possibile migliorarlo anche suddividendo il materiale divisorio in due strati, separati da un’intercapedine e resi  indipendenti l’uno dall’altro.

 

Sistemi di isolamento acustico

I materiali naturalmente fonoisolanti sono particolarmente pesanti: piombo, acciaio, gomma, vetro, legno massiccio… 

Tuttavia, in edilizia non è possibile utilizzare questo tipo di materiale, sia per ragioni strutturali che di costo, ed è il motivo per cui si adottano soluzioni più efficaci, combinando l’uso di materiali fonoisolanti e materiali fonoassorbenti in strutture prefabbricate o realizzate loco.

Scritto da

Marta Lupi - R & D Engineer
Marta Lupi - R & D Engineer

Marta Lupi, ingegnere dei materiali e R&D Project Manager di Isopan, si occupa di progetti di ricerca volti ad individuare nuove soluzioni di prodotto e processo. Lavora a stretto contatto con Università, centri di ricerca e partner strategici per l’innovazione.

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