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I vetri - isolamento acustico

L’intensità di un rumore esterno percepibile dagli occupanti di un edificio costituisce l’elemento determinante di valutazione, a finestra chiusa, della protezione dai rumori esterni.
Conseguentemente l’isolamento acustico è definito da un indice che rappresenta la capacità di attenuare la percezione all’interno di un rumore esterno.
In realtà, i rumori sono suoni che hanno varie frequenze (suoni bassi, medi, alti; da 50 a 5.000 Hz nell’acustica architettonica); allora, per tenere conto della differenza di sensibilità dell’orecchio umano alle diverse frequenze, i rumori vengono ponderati, secondo procedure convenzionali normalizzate, seguendo una curva cosiddetta “A” e vengono espressi in Db(A) (decibel in scala A).
La lastra di vetro subisce, rispetto all’isolamento acustico, una perdita di prestazione compresa tra 10 e 15 Db(A). Ad esempio, per una lastra di vetro dello spessore di 4 mm, la frequenza critica corrisponde a 3.000 Hz, mentre per una lastra di gesso dello spessore di 13 mm corrisponde a 3.200 Hz.
Aumentando lo spessore del vetro, la perdita del potere fonoisolante dovuto alla frequenza critica si sposta verso le basse frequenze. Occorrerebbe raggiungere uno spessore di 120 mm affinché il “buco” di trasmissione di suono causato dalla frequenza critica sia inferiore ai 100 Hz, e dunque insignificante.
Per tale motivo risultano di più difficile attenuazione i rumori di elevata intensità a bassa frequenza (caratterizzanti i tipi di rumori del traffico stradale).
Fino a qualche tempo fa il miglioramento delle prestazioni di isolamento acustico era maggiormente ottenuto attraverso un aumento importante degli spessori (massa vetrosa) e con l’asimmetria delle lastre componenti (che comportano uno sfasamento delle frequenze critiche e quindi una maggiore barriera al suono).
Oggi, con l’utilizzazione di particolari tipi di vetri stratificati fonoisolante si riesce ad eliminare quasi completamente l’effetto della frequenza critica (alle basse frequenze), ottenendo oltre a un guadagno di circa 2÷3 Db(A)
Convenzionalmente un livello sonoro confortevole non dovrebbe superare un’intensità di 35dB durante il giorno e di 30 dB durante la notte.

Il suono, come è noto, è formato da onde sonore di varia frequenza; l’attraversamento di un materiale dipende dalla eccitazione di tale materiale alla cosiddetta frequenza di vibrazione critica; ogni lastra di materiale presenta una frequenza critica in corrispondenza della quale vibra più facilmente (e dunque trasmette il rumore, facendo meno barriera al suono).
rispetto a composizioni vetrarie simili anche una omogeneizzazione di prestazione fonoisolante alle varie frequenze.

Riepilogando


1 Il suono è composto da più frequenze. Il tipo di frequenza, da bassa a alta, determina la natura del rumore (o del suono). La frequenza si esprime in Hertz (Hz, numero di vibrazioni al secondo). Più alta è la frequenza, più è elevato il numero di vibrazioni al secondo.

2 Un suono puro è dato dalla vibrazione di una singola frequenza (ad esempio una nota musicale). I rumori, in genere, si compongono di una serie di frequenze che variano in continuazione, componendo il cosiddetto spettro sonoro.

3 Con uno spessore di vetro costante si ha una diminuzione della trasmissione del suono (aumenta l’isolamento acustico) passando dalle basse alle alte frequenze; ma, al valore della “frequenza critica” vi è un “buco” dell’isolamento e si crea un picco sonoro

4 aumentare lo spessore del vetro non è sufficiente ad eliminare il picco sonoro, perché ciò non farebbe altro che spostare il picco a frequenze diverse

5 La stratificazione del vetro permette l’inserimento tra le due (o più lastre) di uno (o più) “riduttore di vibrazioni”, rappresentato da uno o più film plastici, consentendo la quasi completa eliminazione del “buco” di isolamento e quindi dello sgradevole picco sonoro

6 Si può comporre, allora, un vetrocamera con uno (o più) vetri stratificati con utilizzazione di PVB acustico, che garantisce alti livelli di isolamento acustico delle frequenze udibili
Quello sin qui illustrato è il comportamento del singolo materiale vetro o lastra vetrata; nella realizzazione di una finestra, però, la vetrata viene incorporata in un telaio , ed insieme formano l’elemento che determina l’isolamento acustico di tutta la finestra.
Orbene, non è possibile definire le caratteristiche fonoisolanti di una finestra partendo solo dalle prestazioni del vetro; l’indice di attenuazione acustica può essere, quindi, calcolato solo dopo aver effettuato le misure opportune sulla finestra finita.

È, allora, di tutta evidenza l’importanza di armonizzare il tipo di vetrata con il telaio e con il tipo di giunti, per avere come “prodotto finito” una finestra che possa avere un buon potere fonoisolante complessivo; è evidente che una finestra composta da una vetrata altamente fonoisolante montata in un telaio con scarso potere fonoisolante ha uno scarso potere fonoisolante complessivo, risultando in tal modo vanificato il pregio fonoisolante della sola vetrata.
Sotto questo punto di vista il materiale “legno” è molto più fonoisolante, fisiologicamente, dell’alluminio o del PVC; e ciò perchè il telaio e l’anta della finestra in legno sono costituiti da materiale (legno) pieno e denso, e non da profili cavi (come PVC o alluminio).
Pertanto, a parità di vetrata e di sistema di assemblaggio, una finestra in legno ha un potere fonoisolante maggiore di una stessa finestra in alluminio o in PVC.
A parità di finestre in legno, poi, vi è da considerare il modo in cui il vetro è alloggiato nel telaio; evidentemente, modalità di assemblaggio che ricorrono a uno strato continuo di silicone (che attenua e smorza le vibrazioni e con esse il propagarsi del suono) per l’incollaggio del vetro all’anta sono certamente da preferirsi, al fine della massimizzazione del potere fonoisolante, rispetto ad altre metodologie che prevedono il silicone solo come elemento di ermeticità all’acqua.
E, non a caso, questa azienda adotta il metodo per incollaggio del vetro all’anta, che oltre a massimizzare il potere fonoisolante complessivo della “intera finestra” comporta anche una maggiore tenuta meccanica dell’anta stessa (il che aumenta anche il potere di resistenza antieffrazione, di cui al paragrafo 6.9 che segue).


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