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Il Fonoisolamento e i Pannelli Fonoisolanti

Il suono è la sensazione data dalla vibrazione di un corpo in oscillazione. Tale vibrazione si propaga nell’aria o in altro mezzo elastico raggiungendo l’apparato uditivo dell’orecchio.
Quando i rumori provenienti da varie attività umane diventano troppo fastidiosi si procede ad isolare acusticamente l’ambiente in cui si genera il rumore e/o l’ambiente che si vuole proteggere.
Il fonoisolamento o isolamento acustico, è quel ramo della tecnica, in particolare quella edilizia, che si occupa di limitare la diffusione del suono, sia quello che si propaga per via aerea che quello che si propaga attraverso la materia (rumore d’urto).
Solitamente consiste nell’interporre una barriera alla trasmissione dell’energia sonora, affinché essa non possa propagarsi da un ambiente, in uno o più ambienti confinanti.
Il fonoisolamento è strettamente collegato alla massa dei materiali impiegati, è scientificamente dimostrato che un materiale è tanto più fonoisolante quanto maggiore è il suo peso specifico a tal proposito si può dire che in natura i materiali che rispondono prestazionalmente meglio ad esigenze di isolamento acustico sono per esempio il piombo e la gomma naturale che notoriamente hanno valori di densità e peso specifico molto elevati.
I materiali fonoisolanti si classificano in funzione della propria natura e del modo di impiego; si possono perciò avere materiali isolanti:

  • Naturali, ovvero impiegati allo stato in cui si trovano in natura.
  • Artificiali, ovvero ricavati dalla lavorazione di sostanze biodegradabili.
  • Sintetici, prodotti per sintesi.

E’ da sottolineare a conclusione di questo argomento la constatazione che i materiali con notevole capacità fonoassorbente sono degli scarsi isolanti, proprio a causa del loro basso peso specifico.
FONOISOLANTI NATURALI
Spesso i maggiori produttori di isolanti acustici, per migliorare ulteriormente i risultati in termini di abbattimento acustico, tendono a combinare il piombo con la gomma naturale o sintetica e spesso vengono utilizzati insieme a materiali di tipo fonoassorbente quali le fibre naturali o sintetiche nella composizione di pannelli assemblati (sandwich).
Il Piombo
Il piombo è il materiale fonoisolante per antonomasia, solitamente fornito in fogli o lastre preformate, oltre ad avere un elevato peso specifico risulta anche facilmente lavorabile (grande malleabilità e plasmabilità) ed è pertanto stato utilizzato in passato, nella soluzione dei più ostici problemi di insonorizzazione.
Il piombo vede oggi un decrescente interesse commerciale a favore di altri materiali, di cui è certa l’assoluta atossicità.

La Gomma
La gomma come già anticipato, può essere naturale o sintetica. La gomma naturale si ricava dalla resina prodotta dalle cortecce di alcune piante ed avendo una densità molto elevata risulta un ottimo materiale fonoisolante e spesso sostituisce il piombo nell’isolamento acustico, che da molti è ritenuto un materiale inquinante. Anche la gomma come il piombo, è facilmente reperibile sul mercato in lastre o materassini.    

FONOISOLANTI EDILI ARTIFICIALI
I Mattoni in laterizio o cotto
I mattoni, normalmente utilizzati in edilizia per la realizzazione di pareti perimetrali o di tamponamento sono di varie tipologie e dimensioni. L’indice del potere fonoisolante del singolo mattone in laterizio forato dello spessore di 8 cm, si attesta intorno a valori di 35 Rw.
Nel caso di pareti intonacate con intercapedini si possono raggiungere valori prossimi a 60 – 65 Rw ricorrendo a particolari materiali tecnici e/o all’insufflaggio di particolari schiume fonoassorbenti.

I Blocchi in cls
I blocchi in calcestruzzo vengono spesso utilizzati in edilizia, in particolare per la realizzazione di pareti perimetrali e/o portanti e presentano anche dei valori di isolamento acustico di circa 50 dB(A) se ci si riferisce a spessori di circa 20 cm e massa intorno ai 1200 Kg/m3.
I solai latero-cementizi
Negli edifici la separazione tra i piani avviene tramite i solai, che nella maggior parte dei casi in Italia sono costituiti da una intelaiatura di calcestruzzo armato all’interno della quale sono inseriti dei laterizi di varie dimensioni (per es. le pignatte, le tavelle, ecc.) che hanno una funzione di alleggerimento ed isolamento termico ed acustico. In particolare per solai con spessore di circa 20 cm si può ipotizzare una capacità fonoisolante di circa 50-55 dB(A).
Il Cemento armato
Il cemento armato viene utilizzato nella realizzazione delle strutture portanti degli edifici (travi, pilastri, solai, muri di contenimento ecc.) ed è costituito dal calcestruzzo all’interno del quale sono collocate barre in acciaio. Considerando come in precedenza uno spessore di 20 cm ed una massa intorno ai 1500 Kg/m3 si possono raggiungere valori di perdita di trasmittanza (Rw) pari a circa 60dB(A).
Il Cartongesso
Il cartongesso è un prodotto molto utilizzato in edilizia, in particolare nella realizzazione di controsoffitti e pareti divisorie leggere.
Ciò è essenzialmente dovuto alla facilità di installazione ed al costo ridotto.
In considerazione della elevata massa areica, il cartongesso ha elevate proprietà fonoimpedenti, a tale scopo lo si trova spesso abbinato ad altri materiali in composizioni multilayer, con i quali contribuisce all’ottenimento di ottime performance di isolamento acustico.

Pannelli in alluminio
I pannelli in alluminio, vengono utilizzati soprattutto per la realizzazione di capannoni di tipo industriale e per le coperture civili e industriali.
Una lastra d’alluminio semplice dello spessore di 3mm può raggiungere anche dei valori di circa 40 dB(A).
Spesso questi pannelli vengono realizzati usando due lastre di alluminio all’interno delle quali viene inserita della fibra minerale migliorando così anche l’aspetto del fonoassorbimento.

Vetri semplici
Il vetro è considerato l’anello debole per quanto concerne la protezione sonora, questo sia per l’impossibilità di utilizzare spessori troppo grandi sia per questioni legate alla risonanza dei cristalli.
In base allo spessore delle lastre di vetro, si potranno avere indicativamente i seguenti indici Rw: spessore 3mm – 26dB(A), spessore 4 mm – 28 dB(A), spessore 6mm – 30dB, spessore 8 mm – 32dB(A), spessore 10mm – 34dB(A).
Vetri stratificati
L’operazione di stratificazione, ovvero l’interposizione tra i vetri di uno o più lamine di PVC o di altri materiali plastici migliora le caratteristiche fonoisolanti del vetro, in quanto abbassa la frequenza di risonanza posizionandola al di sotto del range di frequenza critica nel quale arrecherebbe maggiormente fastidio (100-3500 Hz).
IL POTERE FONOISOLANTE
Che cosa è il potere fonoisolante? Il potere fonoisolante di un materiale rappresenta la sua attitudine a ridurre la trasmissione del suono incidente su di essa; questa viene espressa dalla relazione
R =10 log (1/τ)
Il parametro τ rappresenta il coefficiente di trasmissione acustica di un materiale ed è dato dal rapporto tra potenza sonora trasmessa e potenza sonora incidente sulla struttura.
Generalmente il potere fonoisolante di una struttura dipende dalla sua massa areica espressa in kg/m2, con alcune eccezioni costituite dalle pareti leggere (tipo cartongesso) e dalle strutture doppie (tipo muratura a cassa vuota); nel primo caso il potere fonoisolante dipende dallo smorzamento delle lastre, nel secondo caso il potere fonoisolante dipende dallo spessore dell’intercapedine d’aria lasciato tra i componenti e dalla eventuale presenza di un materiale fonoassorbente (con adeguata resistività specifica al flusso d’aria).