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.
Scopri come vengono realizzati i pannelli fonoisolanti. Leggi il nostro contenuto:
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.