Comfort Uditivo

IL COMFORT UDITIVO DEGLI SPAZI CONFINATI L'ambiente è condizionato da vari fattori come quello termico, ma non bisogna trascurarne altri come l'acustico; non è errato, quindi, parlare in quest'ultimo caso di clima acustico. Dato che in edilizia il concetto di qualità è strettamente legato a quello di comfort (grado di soddisfazione dell'individuo rispetto all'ambiente cui si riferisce), è evidente come anche l'acustica debba essere studiata e descritta. L'acustica applicata si divide in: 1) base fisica; 2) acustica psicologica; 3) acustica ambientale; 4) controllo del rumore. Gli scienziati spiegano la natura dell'acustica mentre i filosofi la integrano nella nostra visione del mondo; in questo scenario è presente anche l'architetto, che con i suoi studi rende confortevole l'ambiente. Alla fine del XIX sec. la teoria del suono era già definita ed il fisico Sabine presentava una relazione sulla riverberazione: un fenomeno frequente e da controllare nelle chiese, teatri,... Questa consiste in un prolungamento del suono: la si può definire una "coda sonora" (diversa dall'eco). Al giorno d'oggi la gente è sempre sottoposta, in casa e fuori, ad ogni tipo di rumore per cui l'odierna sfida degli acustici riguarda la protezione, appunto, dal rumore. Essa è data da opportune applicazioni fisiche: ad esempio, un suono può divenire rumore per un utente dell'ambiente adiacente ed è quindi preferibile l'utilizzo di un isolante acustico; altro esempio è lo studio di registrazione ove viene richiesto un isolamento sia dei rumori esterni sia interni, ed anche requisiti tali da non distorcere il suono. Per controllare la rumorosità bisogna avere conoscenza dei fenomeni acustici principali. È innanzitutto importante notare che la distinzione fra suono e rumore sussiste non dal punto di vista fisico bensì psicologico. Difatti il suono è definito come un qualcosa che si gradisce ascoltare, contrariamente ai rumori. Gli elementi essenziali connessi al suono sono: la sorgente, il mezzo di propagazione ed il ricevitore. Quindi gli interventi possibili sono: -riduzione voce alla sorgente; -attenuazione nel mezzo di propagazione; -misura del rumore e conoscenza dei suoi effetti sull'uomo. L'onda acustica si trasmette attraverso la variazione di pressione ed il mezzo di propagazione; la sua velocità è detta velocità della luce (circa 340 m/s): si tenga conto che nell'aria la propagazione del suono è più lenta (si pensi allo sfasamento temporale fra il lampo ed il tuono) ed avviene con onde longitudinali. Nei solidi, invece, la propagazione del suono avviene sia con onde longitudinali sia trasversali. Nei fluidi si ha lo spostamento delle particelle in seguito alle variazioni di pressione. Questa pressione di cui si parla è detta acustica e ad essa sono molto sensibili la membrana timpanica dell'orecchio o quella del microfono. Una grandezza ad essa riferita è il valore RMS che consente di conoscere l'intensità sonora e viceversa. La forma d'onda è l'immagine della variazione della pressione sonora. Un suono puro è un suono avente onde sinusoidali; è caratterizzato dal periodo (ed ovviamente dalla frequenza) dall'ampiezza e dal valore RMS. Un suono armonico è caratterizzato da un suono puro (detto "armonica fondamentale") e da toni armonici; risulta un suono complesso ma armonico. I suoni reali non sono semplici da descrivere; la loro propagazione nel tempo non è prevedibile. Un'altra proprietà dei suoni è l'interferenza, in altre parole un campo di pressione acustica derivato da due sorgenti; l'interferenza può essere costruttiva (si esalta il suono) o distruttiva. Quanto appena detto si riferisce ai soli suoni puri od armonici mentre nel caso dei rumori si hanno solo somme di energia. Il livello di pressione acustica si calcola in decibel: Lp = 10 log10 P/Prif Analogamente il livello di intensità acustica è: Li = 10 log10 I/Irif Ogni segnale acustico è caratterizzato dallo spettro che si ricava da appositi studi. Per quanto concerne la frequenza si parla di bande di ottave. Altro importante fenomeno è la risonanza. Trattando, ora, l'acustica ambientale, essa vede come principali applicazioni gli uffici a pianta libera, gli studi di registrazione,... Come visto, la propagazione del suono in ambiente confinato è caratterizzata dalla riflessione e dalla riverberazione, effetti studiati dalla acustica geometrica. Parametro significativo è il tempo di riverberazione ed è definito come il tempo necessario affinché l'ambiente diminuisca di 60 dB la pressione acustica; questo parametro dipende essenzialmente dall'assorbimento dei materiali cui l'ambiente è costruito. Il coefficiente di assorbimento può variare da 0 (valore minimo che indica l'assorbimento nullo) a 1 (valore massimo che indica totale assorbimento). In altre parole, il meccanismo di riverberazione di una sorgente puntiforme in ambiente rettangolare consiste nel riflettersi, dell'onda, sulle pareti con conseguente perdita di intensità. Si riporta la formula di Sabine sul tempo T di riverberazione: T = 0,163 x V/A, dove V indica il volume ed A l'aria della superficie di assorbimento. A titolo di esemplificazione si riportano i tempi di riverberazione di alcuni importanti teatri: -Scala di Milano: 1,2 secondi; -Teatro dell'Opera, Parigi: 1,2 secondi; -Filarmonica di Berlino: 1,95 secondi; -... in base alla destinazione d'uso, quindi, si applica un'ottimale tempo di riverberazione. Le principali sorgenti di rumore in un edificio sono: -esterne all'edificio: traffico,... -interne all'edificio: conversazione,... -rumori di macchine; -rumori impattivi; -... Si termina ricordando che l'isolamento acustico tra spazi e l'assorbimento acustico in uno spazio non devono mai essere confusi.