Realizzare un laboratorio acustico

IRCCOS nasce nel 2006 come semplice laboratorio prove utile alla certificazione di serramenti e facciate continue, con notifica ministeriale (NB1994) alla Commissione Europea. Nel tempo ha maturato sempre più esperienza nel campo dell’involucro edilizio, ampliando le sue aree di competenza dapprima estendendo la propria autorizzazione come Organismo di Ispezione e Certificazione e successivamente dotandosi di apparecchiature per prove di collaudo in opera. Oggi è in grado di svolgere prove per la certificazione di prodotto direttamente presso il produttore, di svolgere test in riferimento a normative ASTM/AAMA, di fornire supporto nell’ambito della progettazione di banchi di prova, di organizzare giornate di formazione e di affiancare i suoi clienti nella ricerca applicata. Inoltre dispone di due sedi operative grazie alle quali IRCCOS riesce a soddisfare le esigenze di tutti: dal nord al sud Italia. Obiettivo di IRCCOS per il futuro è quello di allargare ancora di più le proprie aree di competenza, cercando di soddisfare sempre più le esigenze dei propri Clienti. Guest editor del mese di novembre, nel suo primo intervento ci spiega come realizzare un laboratorio di acustica.

Laboratorio di acustica

La realizzazione di un Laboratorio di Acustica per la caratterizzazione di prodotti da costruzione non è cosa banale. Gli aspetti da tenere in considerazione, materiali, accorgimenti costruttivi, spazi, interferenze… son tanti e non tutti fin da subito individuabili. Inoltre, ci sono delle normative da osservare e riuscire a rispettare le prescrizioni vigenti e a considerare tutti gli elementi influenti, è complesso. A Ostuni, IRCCOS, ha realizzato un laboratorio acustico comprensivo di tre camere: due contrapposte per la misura del potere fonoisolante di elementi di involucro secondo la norma EN ISO 10140 ed una per la misura dell’assorbimento acustico di materiali da costruzione in conformità alla norma EN ISO 354. Condividiamo qui di seguito gli aspetti salienti, da valutare in fase di progettazione.

La struttura delle camere contrapposte consiste di due ambienti riverberanti adiacenti con un’apertura che consenta l’installazione in verticale di elementi di involucro quali serramenti, porte, chiusure oscuranti, pannelli, porzioni di facciata, vetrate… La struttura della camera per la misura dell’assorbimento acustico invece prevede la costruzione di un ambiente riverberante.

Lo studio del progetto parte con la definizione della posizione e della dimensione delle camere. La dimensione deve rispettare i requisiti di norma (per le camere  contrapposte, volumi di almeno 50m³ cadauna camera, dimensioni e volumi differenti tra le due camere; per la camera riverberante volume pari o maggiore ai 200 m³) ma deve tenere anche in considerazione aspetti pratici come, garantire l’ingresso agevole di campioni da testare, l’accesso a mezzi di sollevamento (muletto, transpallet, carrelli…), altezze adeguate al montaggio dei campioni; inoltre, ci sono gli aspetti legati agli spazi di cui si dispone ed alla posizione: valutare le interferenze con macchinari e/o attività rumorose è fondamentale ad esempio.

Definite la posizione e le dimensioni, è necessario riflettere su materiali, spessori, lavorazioni. Innanzitutto, le camere devono essere isolate dalla struttura e dalla pavimentazione circostante con lo scopo di evitare che le misure eseguite possano essere influenzate da vibrazioni e/o da rumore esterno. La pavimentazione può essere installata su materassini antivibranti, piuttosto che sollevata da terra con piedini su materiale elastico, appoggiata su sabbia, le scelte possono essere differenti, più o meno complesse. La struttura, se possibile, è da prediligere in materiale pesante, come il calcestruzzo armato, in quanto deve isolare gli ambienti interni dai rumori esterni ed evitare la dispersione di rumore. Le due camere adiacenti, devono essere strutturalmente completamente indipendenti l’una dall’altra, seppur abbiano due pareti parallele unite da un giunto che dovrà essere elastico (non deve creare un collegamento rigido tra le due camere) ma ben isolato dall’ambiente esterno; l’inserimento di lana di roccia rigida può essere una buona scelta.

Attenzione anche al tetto, le due camere sono staccate tra loro ma non deve esserci possibilità di passaggio di acqua piovana, né è possibile realizzare una copertura che metta in collegamento la struttura dei due ambienti.

Un ulteriore aspetto cruciale sono le porte di chiusura delle camere che generalmente, costituiscono il punto debole dell’intero sistema, in quanto sono l’elemento di comunicazione tra interno ed esterno: una porta non realizzata ed installata a regola d’arte può permettere il passaggio di aria e quindi di rumore dall’ambiente esterno verso l’ambiente di prova e viceversa. Le porte, inoltre, devono essere necessariamente acusticamente performanti: eseguire un test in una camera con una porta di chiusura poco isolante vanificherebbe il risultato ottenuto sul campione in prova.

Proseguendo con la progettazione, particolare attenzione va prestata alla predisposizione degli impianti sia elettrici che di condizionamento. Ogni foro prodotto sulle pareti delle camere (sia tra le camere adiacenti che tra l’ambiente interno ed esterno) per l’installazione, ad esempio, di un quadro elettrico, contribuisce al passaggio di rumore e peggiora le performance della struttura. Costruire piccoli canali e avere l’accorgimento di riempirli con materiale fono-isolante è una delle possibili scelte che evita di incorrere in questo problema.

Ultimata la struttura è necessario pensare all’allestimento delle camere con strumentazione, hardware e software adeguati. Anche questa fase è delicata, esistono molteplici fornitori sul mercato, alcuni molto rinomati altri meno. È fondamentale scegliere microfoni adatti a lavorare in spazi chiusi, quindi da campo diffuso; questi devono essere montati su aste rotanti (la normativa prevede anche la possibilità di montaggio su aste fisse ma i tempi di prova si allungano drasticamente) che rispettino i tempi richiesti dalle normative e che abbiano motori silenziosi. Poi servirà una sorgente sonora che rispetti lo spettro di misura richiesto dalla norma, un analizzatore/software che consenta una corretta elaborazione dei dati, un computer, un calibratore… Infine, una volta tarata LAT tutta la strumentazione, è necessario calibrare le camere, andando a ricercare i giusti tempi di riverbero con l’ausilio combinato di pannelli fono-assorbenti e panelli riflettenti. Questi naturalmente in numero e quantità differenti a seconda delle esigenze e delle caratteristiche delle camere realizzate.

Per concludere, la realizzazione di un laboratorio acustico richiede una progettazione complessa e minuziosa, una costruzione con particolare attenzione ai dettagli, tante scelte, un impegno economico e temporale non indifferente ed i potenziali errori possono essere molteplici.