L’isolamento acustico degli edifici: sistemi, materiali, accorgimenti

È semplice evincere, alla luce di quanto detto, quanto sia importante prestare attenzione tanto alle sorgenti di rumore quanto ai modi ed ai mezzi di propagazione, intendendo questi ultimi come l’azione combinata che un’onda sonora può avere nell’attraversamento di fluido (aria), materiali (partizioni) e ponti acustici (giunti, nodi, ecc.). L’obiettivo finale è quello di creare un ambiente confortevole dal punto di vista acustico in cui sia possibile vivere e lavorare: quando il rumore supera il livello previsto dalle norme, o risulti comunque non accettabile, è necessario intervenire e le possibili “strategie” di intervento sono essenzialmente:
 

• Difesa attiva: intervenire sulla produzione del rumore (sorgente) riducendo la potenza emessa;

 

• Difesa passiva: cercare di assorbire quanta più energia sonora possibile nell’ambiente in cui si trova la sorgente e/o proteggere l’ambiente disturbato con un opportuno involucro fonoisolante (interventi di difesa passiva).

 
I sistemi di difesa attiva sono senz’altro i più efficaci ma al contempo i più difficili da attuare in quanto legati a scelte progettuali di tipo architettonico-costruttivo nonché impiantistico, limitati per lo più alle nuove costruzioni e possibili soltanto per alcuni elementi nei casi di interventi sull’esistente.
 
Nella progettazione architettonica una corretta e attenta organizzazione degli spazi abitativi può contribuire a realizzare una migliore qualità acustica degli edifici e, pertanto, essere già un primo livello di difesa attiva. Un buon punto di partenza è quello di orientare la struttura e definire la disposizione interna degli ambienti facendo in modo che le zone più sensibili non siano direttamente esposte alle fonti rumorose: porre la zona notte nella porzione di edificio meno esposta ai rumori esterni, inserire la zona giorno sui fronti più rumorosi, per quanto possibile è bene prevedere le aperture maggiori sui fronti meno rumorosi, così come lo è evitare che eventuali scale interne siano accostate a locali di riposo. In una struttura residenziale articolata le singole unità abitative potranno variare la loro interconnessione e organizzazione in funzione delle esigenze di isolamento acustico: è utile evitare di sovrapporre sia in verticale che in diagonale spazi rumorosi a locali silenziosi di un’altra unità, così come l’inserimento di servizi igienici in corrispondenza di muri divisori tra unità, risulta più opportuno accoppiare e incolonnare i bagni delle diverse unità; analogamente è bene non inserire scale interne in corrispondenza di pareti divisorie di altre unità, meglio accoppiarle.
 
Nel caso di vani scale e ascensori comuni è opportuno che vengano collocati nella porzione di edificio più esposta ai rumori esterni, in corrispondenza di spazi rumorosi delle unità abitative e renderli il più possibile indipendenti dal resto della struttura.
Alcuni accorgimenti di natura impiantistica riguardano il dimensionamento delle sezioni delle tubazioni idriche in modo da limitare la velocità dell'acqua in quanto il moto turbolento dell’acqua ad elevate velocità genera sia rumore che vibrazioni. Un’altra fonte di rumore all’interno degli edifici è costituita dal moto vorticoso dell’aria nei condotti: è bene per questo contenere la sua velocità; rumore aerodinamico può essere generato anche dalle griglie di immissione e estrazione dell’aria e in corrispondenza di curve e gomiti, anche in questo caso limitare la velocità di flusso può divenire fondamentale, inoltre la disposizione all’interno dei condotti di setti in materiale assorbente che renda tortuoso il moto del fluido ne ridurrà ulteriormente la rumorosità.
 
I sistemi di difesa passiva sono, giocoforza, i più diffusi, tuttavia non devono essere considerati soltanto come azioni correttive dovute a errori progettuali o costruttivi, bensì sono interventi che riguardano tanto le nuove costruzioni quanto opere sull’esistente da applicarsi laddove non sia possibile, o sufficiente, l’azione diretta (difesa attiva) sulle sorgenti. A questa categoria appartengono tutti gli interventi di isolamento acustico dei vari elementi costituenti l’edificio.
 
Prima di procedere con una panoramica sulle tipologie di isolamento acustico riguardanti sia i materiali che la corretta posa in opera si ritiene utile esporre alcuni concetti fondamentali in questo ambito:
 

• Fonoisolamento (indicazione generale): l’attenuazione dell’energia sonora che passa attraverso l’involucro di un ambiente edilizio;

 

• Coefficiente di trasmissione acustica: rapporto tra l'energia sonora trasmessa attraverso un elemento divisorio (parete, solaio) e l’energia incidente su di essa;

 

• Potere fonoisolante: la riduzione, espressa in decibel, della intensità sonora di un suono dopo che ha attraversato un elemento (parete, ecc.);

 

• Legge di massa: con l’aumentare della massa di un elemento (parete, solaio) aumenta la capacità del medesimo di attenuare la propagazione dell’onda sonora, in relazione alla frequenza del suono su di esso incidente; con l’aumentare della frequenza del suono aumenta la capacità fonoisolante dell’elemento. Viceversa al diminuire della frequenza del suono diminuisce, a parità di massa, la capacità fonoisolante dell’elemento;

 

• Sistema “massa-molla-massa”: sistema in cui due masse vengono mantenute disaccoppiate attraverso una molla interposta. Nell’isolamento acustico in edilizia esemplifica il comportamento delle pareti doppie (le masse) separate da una lama d’aria (la molla) che può o meno essere riempita da un materiale assorbente;

 

• Sistema “massa-molla”: sistema in cui una massa è caricata su una molla appoggiata su di un supporto considerato rigido. Nell’isolamento acustico edilizio esemplifica il comportamento del massetto galleggiante posto su un materiale resiliente dove quest’ultimo rappresenta la molla del sistema;

 

• Strato resiliente: strato di separazione elastico fra elementi rigidi la cui caratteristica principale è quella di non permettere la trasmissione delle vibrazioni causate da urti;

 

• Impedenza acustica: resistenza al passaggio delle onde sonore quando queste, nel loro propagarsi in un mezzo, ne incontrano un altro dalle diverse caratteristiche;

 

• Materiali fonoisolanti: materiali in grado di minimizzare la trasmissione del rumore tra ambienti confinanti mediante il fenomeno della riflessione delle onde sonore;

 

• materiali fonoassorbenti: materiali in grado di attenuare le riflessioni sonore all'interno di un ambiente mediante l’assorbimento dell’onda sonora e il dissipamento dell’energia della stessa sottoforma di energia termica.

 
Le possibilità tecnico-costruttive per la realizzazione di un involucro edilizio acusticamente ben isolato, che si tratti di un’unità abitativa o di un intero edificio, sono molteplici. Senza dubbio si può affermare che, come nei campi dell’isolamento termico e dell’impiantistica, non esiste un sistema perfetto o standard in grado di garantire in ogni situazione il comfort acustico, bensì esistono numerosissime tipologie di materiali e molte tipologie costruttive che, abbinate correttamente, potranno rispondere al meglio, valutando caso per caso, all’esigenza puntuale e specifica. In ogni caso, i migliori risultati si otterranno, come accennato poc’anzi, dalla creazione di “sistemi stratificati” che combinino elementi strutturali e materiali fonoassorbenti e/o fonoisolanti prestando particolare attenzione alla posa in opera.
 
Nella realizzazione di pareti perimetrali, spesso, limiti sia strutturali che economici impediscono di raggiungere l'isolamento acustico ricorrendo al solo aumento della massa della parete, pertanto si può ricorrere ad un sistema cosiddetto “a parete doppia” utilizzando più strati pesanti tra i quali realizzare un’intercapedine d’aria o riempita con materiale fonoassorbente (sistema massa-molla-massa): nella realizzazione di pareti doppie i due elementi di massa devono essere tenuti il più possibile separati, riducendo al minimo le connessioni le quali devono essere elastiche. Esistono inoltre alcuni elementi strutturali con potere fonoassorbente: si tratta di blocchi portanti in calcestruzzo alleggerito con inerti e argilla espansa o di blocchi di cemento e pomice granulare. Infine, il classico sistema a cappotto esterno può essere una soluzione per l’isolamento sia acustico che termico.
 
Il sistema a parete doppia è indicato anche per la realizzazione di divisori tra diverse unità all’interno dell’edificio; assieme a questo, esistono sistemi parietali leggeri a secco costituiti da paramenti in gesso rivestito e strati fonoassorbenti: la prima evidente caratteristica è l’estrema leggerezza di queste strutture, il che potrebbe sembrare in netto contrasto con la legge di massa, tuttavia tali sistemi, spesso prefabbricati, sfruttano la combinazione tra lo spessore (dato dal numero di lastre) e all’elasticità delle parti in gesso con le caratteristiche (spessore e densità) del materiale fonoisolante;  gli elementi di collegamento tra i due paramenti possono, se non curati, rappresentare un ponte acustico, i produttori di pareti in gesso rivestito hanno pertanto studiato sistemi di disaccoppiamento dei profili distanziatori all’interno delle stesse. Nella posa in opera è molto importante la desolidarizzazione della parete in gesso rivestito dal resto della struttura architettonica attraverso elementi elastici come guarnizioni in gomma o guaine in feltro bitumato o polietilene. Simile a questo sistema è quello, più comune specialmente negli interventi di risanamento, di  controparete leggera ancorata alla parete pesante (in c.a., laterizio, ecc.) con intercapedine riempita da materiali fonoassorbenti che spesso hanno anche caratteristiche di strato resiliente. È sempre opportuno inserire dei giunti materiali con impedenza acustica diversa da quella dei materiali da costruzione utilizzati per realizzare solai e pareti, in genere si utilizza gomma con elevata resistenza alla compressione.
 
Tra le offerte del mercato non mancano pannelli fonoassorbenti decorativi, utilizzabili sia nelle residenze che in ambienti lavorativi, i quali uniscono la prestazione tecnica ad una componente estetica anche molto marcata. Nello stesso ambito, tra i prodotti più innovativi, vi sono le carte da parati fonoassorbenti realizzate in fibra sintetica, anch’esse in grado di migliorare il comfort acustico degli ambienti e al contempo di fornire un’ampia gamma di personalizzazione dello stesso.
 
Nel caso di partizioni orizzontali per aumentare il potere fonoisolante di un solaio si può:
 

• Intervenire sulla pavimentazione mediante l'uso di rivestimenti morbidi (moquette e gomme) i quali disperdono gran parte dell'energia meccanica degli urti prima che questa interessi il solaio vero e proprio, assorbendo, inoltre, parte dell'energia sonora prodotta nel locale. Lo svantaggio di tali rivestimenti, essendo leggeri, è quello di non offrire alcun ostacolo al passaggio dei rumori aerei;

 

• Appoggiando la pavimentazione su uno strato elastico: l'energia meccanica viene trasformata in energia termica per effetto dei movimenti delle particelle dello strato antivibrante; lo strato di materiale resiliente deve essere messo in opera immediatamente sopra alla soletta, sotto il massetto e la pavimentazione. Così facendo si ottiene il cosiddetto pavimento galleggiante. Affinché il sistema sia efficacie è necessario che lo strato resiliente possieda un modulo di elasticità dinamica basso, poco variabile con il carico e prossimo al modulo di elasticità statico; è inoltre necessario che il pavimento non abbia punti di contatto rigido con la sottostante soletta o con le pareti.

 

• Qualora non fosse possibile intervenire sul pavimento si possono utilizzare, nel medesimo solaio, controsoffitti il più possibile continui, avendo l’accortezza che siano disaccoppiati dagli elementi strutturali o comunque non collegati ad essi mediante giunzioni rigide. Tra le tipologie di controsoffitto si trovano anche:

 

• Controsoffittatura sospesa: un’intercapedine ancorata elasticamente al soffitto, con interposto un materiale fonoisolante, lungo la quale devono essere sigillate le discontinuità, in particolar modo lungo i bordi a contatto con le pareti. Eventuali condotti distribuiti nel cavedio realizzato con la soffittatura devono essere provvisti di ancoraggi flessibili alle pareti verticali;

 

• Controsoffittatura a pannelli: costituita da pannelli pendenti dal soffitto in grado di assorbire parte dell’onda sonora e di controllare il riverbero in un ambiente; solitamente utilizzata per un uso diverso da quello residenziale, ha il valore aggiunto di essere un elemento caratterizzante di un ambiente anche in termini estetici, nonché di migliorare la diffusione dell’illuminazione artificiale;

 
Nel caso degli impianti idrici la struttura monolitica delle tubazioni ed il loro rigido ancoraggio alle pareti danno luogo ad un sistema generante oscillazione e quindi capace di trasmettere le vibrazioni che si originano in un punto qualsiasi dell'impianto. Ciò può essere in parte evitato usando...