Focus del mese. Acustica e progettazione dell’involucro

Il comportamento acustico di un ambiente è uno dei fattori che maggiormente incidono sul comfort complessivo degli utenti che usufruiscono di quello spazio. Trovarsi in un ambiente rumoroso, che si tratti di un ufficio o di una residenza, può essere fastidioso e anche fonte di danni per la salute. Tale aspetto è stato spesso trascurato in passato e, di conseguenza, il parco edilizio nazionale risulta estremamente carente sotto questo punto di vista.

Spesso le finestre sono l’elemento più debole per quanto riguarda l’isolamento acustico di un edificio. Tuttavia, il solo impiego di serramenti atti a garantire buone prestazioni funzionali non è sufficiente per ottenere un elevato abbattimento del rumore proveniente dall’esterno. In questo caso, non è il solo elemento finestrato ad assicurare un adeguato isolamento acustico, ma è piuttosto la giusta combinazione dei singoli componenti costruttivi a consentire di raggiungere un buon risultato prestazionale.

Il quadro normativo è stato aggiornato recentissimamente con la revisione 2024 della norma 11296 ma prima di questa, davvero poco era stato fatto negli ultimi anni. A ciò si aggiunge il fatto che gli strumenti di incentivazione economica messi recentemente a disposizione dal Legislatore mirano a premiare esclusivamente il miglioramento dell’efficienza energetica degli edifici, spingendo implicitamente il privato a propendere per soluzioni volte a tal scopo, anziché al miglioramento delle prestazioni di isolamento acustico. Tuttavia, è necessario osservare che negli ultimi anni l’evoluzione in questo settore è stata notevole e ha portato alla diffusione di prodotti, materiali e tecniche di installazione decisamente più performanti, anche in relazione alle problematiche di tipo acustico.

Considerando l’involucro edilizio nel suo insieme, la grandezza di riferimento per la caratterizzazione acustica del foro finestra e della sua integrazione nella chiusura verticale opaca è ancora l’isolamento acustico di facciata normalizzato D2m,nT,w [dB]. La legislazione vigente non fornisce indicazioni in merito alla capacità di isolamento acustico fornito specificatamente dal serramento o dal foro finestra, ma, attraverso la tabella B del DPCM 447/1997, indica i valori minimi consentiti in termini di isolamento acustico di facciata al variare della tipologia di destinazione d’uso degli ambienti.

Progettazione acustica di facciata

Per garantire il rispetto di queste soglie, la progettazione acustica di una facciata deve essere effettuata in modo organico e ciascun componente che la costituisce deve essere caratterizzato da una capacità di isolamento acustico tale da garantire complessivamente un valore di D2m,nT,w accettabile. I valori limite indicati in tabella non rappresentano le soglie prestazionali acustiche dei singoli elementi, ma della facciata nel suo insieme. Nel caso specifico degli infissi, il parametro caratterizzante che viene considerato per soddisfare i requisiti in termini di D2m,nT,w è il potere fonoisolante Rw: il foro finestra dovrà essere realizzato in modo da presentare valori di potere fonoisolante tali da assicurare che, complessivamente, l’isolamento acustico di facciata rispetti i valori di soglia fissati dal DPCM.

Il mondo delle analisi acustiche presenta una caratteristica peculiare: quando si deve determinare una grandezza che dipende dal contributo di elementi con comportamenti tra loro differenti, l’apporto di quelli meno prestazionali ha un’incidenza superiore rispetto a quello degli elementi più prestazionali. Pertanto, per raggiungere risultati soddisfacenti, è necessario focalizzarsi sugli elementi meno prestazionali anziché intervenire su elementi con prestazioni già elevate. A tal riguardo, nella valutazione dell’isolamento acustico di facciata normalizzato, il contributo del foro finestra è normalmente preminente rispetto a quello della parete opaca, essendo un elemento con prestazioni inferiori dal punto di vista dell’isolamento acustico.

Il ruolo dei serramenti

In questo scenario, i serramenti assumono un ruolo fondamentale nell’assicurare un ambiente silenzioso e confortevole. La loro scelta richiede una comprensione approfondita dei materiali, delle tecniche di installazione e delle normative vigenti. L’utilizzo di materiali in grado di fornire di per sé elevate prestazioni dal punto di vista acustico (sia per quanto concerne i telai, sia per quanto concerne le vetrazioni), fa sì che l’aspetto fondamentale per la garanzia delle prestazioni acustiche sia la buona posa in opera. L’assemblaggio e la posa in opera di un serramento sono aspetti essenziali al fine di garantire che ogni componente del serramento possa lavorare in sinergia al fine di massimizzare le prestazioni di isolamento acustico.

In particolare, la tenuta all’aria di un serramento è strettamente correlata alla sua capacità di isolamento acustico. La tipologia di apertura è fondamentale: normalmente una finestra a battente offre una migliore tenuta rispetto a quelle scorrevoli, grazie alla possibilità di avere più linee di tenuta lungo il perimetro del serramento. Inoltre, è fondamentale considerare la posizione e l’orientamento di un serramento nell’edificio, in relazione alla rumorosità dell’ambiente esterno.

I giunti e la posa

La geometria dei giunti tra serramento e vano murario è un fattore spesso sottovalutato, ma essenziale ai fini dell’ottimizzazione dell’isolamento acustico. Un corretto posizionamento del serramento rispetto alla chiusura opaca può influenzare significativamente le prestazioni acustiche di una facciata. Il contributo prestazionale dei giunti di posa deve essere correlato alle prestazioni del serramento così come dichiarate dal produttore del serramento stesso. In particolare, occorre verificare che i giunti di posa abbiano prestazioni non inferiori a quelle rilevate per il serramento e riportate nella DoP (Dichiarazione di Prestazione) emessa dal produttore. Per offrire prestazioni termoacustiche adeguate, il giunto di posa deve essere resistente agli agenti atmosferici, elastico, meccanicamente robusto, isolante sia dal punto di vista termico che acustico, in grado di regolare il flusso di vapore. Inoltre, nella fase di progettazione si devono considerare due giunti (o nodi), il primario e il secondario, cioè quello tra telaio e controtelaio e quello tra muro e controtelaio.

Entrambi i giunti di posa devono essere divisi considerando tre piani funzionali:

un piano funzionale rivolto verso l’esterno, che deve essere impermeabile all’aria ed alla pioggia battente lungo i montanti ed il traverso superiore, e deve essere impermeabile all’acqua stagnante tra il traverso inferiore ed il davanzale;

un piano funzionale intermedio (al centro del nodo), che deve contribuire all’isolamento termico e acustico ed è deputato anche al fissaggio meccanico;

un piano funzionale rivolto verso l’interno che deve essere impermeabile all’aria e soprattutto deve essere in grado di regolare il passaggio di vapore. In caso contrario, soprattutto in inverno, l’eventuale migrazione di aria calda e umida verso l’esterno del giunto troverebbe temperature sempre più basse e il vapore in essa contenuto potrebbe condensare.

Il controllo della progettazione e realizzazione di tutti i tre piani funzionali è fondamentale per la buona riuscita della posa in opera dei serramenti e, soprattutto, per il mantenimento nel tempo delle prestazioni. Le prestazioni termiche del giunto di posa dipendono essenzialmente da tre fattori:

• dal posizionamento del serramento (in mazzetta o a filo chiusura);
• dalle caratteristiche del controtelaio;
• dalle caratteristiche dei materiali di posa e dal loro impiego.

Dal punto di vista acustico, il giunto di posa deve essere correlato alle prestazioni di potere fonoisolante RW dichiarate per l’infisso. Proprio in relazione a questo aspetto, una posa mal eseguita può ridurre notevolmente il potere fonoisolante di facciata. Un miglioramento delle prestazioni acustiche del serramento si può ottenere quando:

• esistono una o più battute di appoggio per il telaio del serramento;
• la dimensione del giunto è contenuta;
• i materiali di sigillatura e riempimento hanno una buona prestazione acustica.

L’importanza della scelta del vetro

Anche la scelta del vetro è un fattore cruciale nell’ottimizzazione dell’isolamento acustico di un serramento. Infatti, il vetro non solo è una barriera fisica contro gli agenti atmosferici, ma anche un elemento fondamentale nell’abbattimento del rumore. Esistono diverse tipologie di vetrocamera e, per ottimizzare la loro efficacia è consigliabile optare per vetri specifici, meglio se con spessori differenti. Questa configurazione è particolarmente efficace contro i rumori esterni.

In ogni caso, la composizione e le caratteristiche dei vetri che compongono una vetrata isolante, possono essere diverse a seconda delle esigenze di isolamento termico e acustico che si vogliono ottenere. Un vetrocamera standard è solitamente composto da vetri interno ed esterno del medesimo spessore. Esistono, tuttavia, numerose altre soluzioni, che vengono impiegate in diversi contesti a seconda della destinazione d’uso, della tipologia di infisso installato e dei requisiti finali in termini di sicurezza e isolamento termico e acustico. Per migliorare la prestazione acustica di una finestra, ad esempio, si può utilizzare un vetrocamera costituito da un vetro stratificato composto da due lastre da 4 mm, intercapedine da 15 mm e un’altra lastra da 4 mm o, in alternativa, un altro vetro stratificato costituito da due lastre di 3 mm cadauna.

In ogni caso, più un edificio è esposto ad un inquinamento acustico esterno, più è utile ed importante selezionare vetri in grado di garantire un isolamento acustico adeguato. Il vetrocamera con vetro stratificato riduce significativamente il rumore che proviene dall’esterno all’interno di un ambiente. Occorre sottolineare che, mentre l’isolamento termico dipende fortemente dall’emissività dei rivestimenti isolanti e dall’ampiezza dell’intercapedine, quello acustico si ottiene aumentando lo spessore dei vetri (vetro monolitico oppure stratificato con pellicola di sicurezza). Queste soluzioni offrono ottimi risultati dal punto di vista acustico, ma rendono i serramenti più pesanti e, a parità di spessore, riducono l’ampiezza dell’intercapedine, a spese delle prestazioni termiche. In generale, l’abbattimento sonoro di un vetrocamera è ottenuto utilizzando vetri con spessori asimmetrici, ma occorre ricordare che le qualità acustiche di una finestra dipendono non solamente dal tipo di vetro, ma anche dal telaio, dal montaggio e dalla modalità di installazione dell’intera unità.

In definitiva, una vetrata acusticamente isolante è caratterizzata da lastre di spessore elevato e differenziato tra lastra esterna e interna, e dall’utilizzo di vetri stratificati.

Punto critico? Il cassonetto

Un ulteriore punto critico che deve essere valutato con particolare attenzione è relativo al cassonetto per avvolgibili che, se non correttamente isolato, rappresenta un ponte termico, ma anche un significativo ponte acustico. Questo aspetto deve essere considerato soprattutto negli interventi di riqualificazione: la sola installazione di nuove finestre più performanti non risolve completamente la problematica dell’isolamento termico, né tanto meno quello acustico, se non vengono adottati appositi accorgimenti anche per i cassonetti dei sistemi di oscuramento (ad esempio, occorre che lungo tutti i bordi del cassonetto e lungo tutti i bordi dello sportellino di ispezione siano previste delle guarnizioni dotate di idonea elasticità e durabilità). Le maggiori criticità risiedono nel fatto che i materiali che garantiscono un buon isolamento termico spesso non sono idonei a migliorare le proprietà di isolamento acustico.

Ventilazione integrata

Un ultimo tema che merita di essere citato è correlato al decadimento delle prestazioni di isolamento acustico quando un serramento viene aperto, ad esempio per necessità di ventilazione degli ambienti interni. Una soluzione risiede nell’utilizzare dei sistemi di ventilazione integrati nel telaio del serramento (soluzioni monoblocco), sino ad arrivare a vere e proprie finestre insonorizzate, in grado di garantire contemporaneamente un buon isolamento dal rumore esterno e la ventilazione degli ambienti, anche con un sistema attivo di neutralizzazione dei rumori provenienti dall’esterno.

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Ad oggi, i serramenti tecnologicamente all’avanguardia consentono di ottenere valori di isolamento acustico fino a Rw 48 – 50 dB in conformità con lo Standard EN ISO 717-1. Occorre però considerare che i valori certificati si riferiscono sempre a una frequenza di 500 Hz e che l’effettivo potenziale di isolamento varia in funzione della frequenza del rumore stesso. Per questa ragione bisogna sempre tener conto anche dei fattori correttivi “C” e “Ctr” (spettri di adattamento: C = fonti di rumore con frequenze alte ma uniformi; Ctr = rumore di traffico a basse frequenze). Inoltre, i valori indicati sono valori di laboratorio, ottenuti in condizioni ottimali, mentre i valori in opera possono risultare molto inferiori.