Isolamento acustico

Il suono viene trasmetto soprattutto attraverso pareti e pavimenti, sottoponendo tutta la struttura in uno stato di vibrazione. Tale vibrazione genera nuove onde sonore di intensità ridotta in altre parti. Il passaggio del suono in una stanza di un edificio da una sorgente posizionata in un'altra stanza o all'esterno dell'edificio stesso viene chiamato "trasmissione del suono".

La perdita di trasmissione o l'indice di attenuazione acustica, R dB, misura l'efficacia di una parete, pavimento o di altre barriere nel limitare il passaggio del suono. La perdita di trasmissione varia con la frequenza e di solito è maggiore a frequenze elevate. L'unità di misura della perdita di trasmissione acustica è il decibel (dB). Maggiore è la perdita di trasmissione di una parete, migliore sarà la sua funzione di barriera per il passaggio di un rumore indesiderato.

Esistono due tipi di isolamento acustico negli edifici: ai rumori aerei e ai rumori impattivi. L'isolamento acustico ai rumori aerei viene determinato dall'indice di attenuazione acustica e si utilizza quando un suono prodotto direttamente nell'aria è isolato. L'isolamento acustico ai rumori impattivi si utilizza per pavimenti sopraelevati ed è determinato dal livello di pressione sonora nella stanza adiacente, come da immagine riportata.

Isolamento acustico 

  1. Trasmissione diretta del suono
  2. Trasmissione laterale
  3. Ascolto casuale
  4. Fuga

a) Isolamento acustico ai rumori aerei

Quando un'onda sonora è incidentale su una parete divisoria tra due spazi, parte di essa è riflessa e un'altra parte viene trasmessa attraverso la parete divisoria.

R = 10log10 W1/W2 


   R (dB) W1/W2   
 Isolamento di emissioni sonore a trasmissione aerea
10 10 
20  100 
30  1 000 
40 10 000 
50 100 000
60  1 000 000


Per le strutture di muratura semplice, come ad esempio quelle in calcestruzzo omogeneo, la trasmissione segue la legge di massa, ovvero, più la struttura è massiccia minore sarà la quantità di suono trasmesso.

Nel caso di strutture leggere composte da strati multipli, come una parete di gesso, si applica la legge di massa-molla. Se un materiale altamente assorbente come la lana di roccia viene utilizzato come la molla in una muratura a doppia parete, l'isolamento acustico migliorerà. Più la cavità è ampia, maggiori saranno i vantaggi che si ottengono dalla lana di roccia. Generalmente, con una cavità piena rispetto ad una vuota può essere raggiunto un aumento di 5–10 dB in R. Il grafico fornito mostra una struttura di muratura semplice e una a doppia parete con lo stesso peso totale.


Indice di riduzione acustica



Il calcolo dell'indice di attenuazione acustica R è basato su risultati di prove ottenuti a diverse frequenze. I risultati vengono riportati su una curva di riferimento tra 100Hz e 3150 Hz ad intervalli di 1/3 di ottava. Se le misurazioni vengono eseguite in sito (in un vero edificio), i valori sono indicati con R’. La procedura standard per i test viene definita nella norma EN ISO 140, dove i metodi standard vengono forniti per le misurazioni in opera e in laboratorio.

La differenza tra i valori in opera e quelli in laboratorio potrebbe risultare in un numero significativo di dB, in base ai dettagli della costruzione e alla tecnica di realizzazione.

Se una parete divisoria è composta da diversi tipi di elementi, ad esempio una parete con porte e finestre che possiedono caratteristiche di trasmissione del suono differenti – è necessario calcolare l'indice complessivo di attenuazione acustica.

L'indice di attenuazione acustica di fori e fessure è quasi pari a 0 dB. L'influenza di fori e fessure quindi può essere importante, ad esempio nei collegamenti tra pareti, nelle porte e finestre senza strisce sigillanti e in tutte le aperture necessarie nelle pareti divisorie. Se nelle fessure fosse presente un materiale fonoassorbente, fornirebbe un indice di attenuazione acustica più elevato delle fessure stesse.


L'indice di attenuazione acustica ponderato Rw

Quando si definiscono le prestazioni acustiche di una parete divisoria in maniera più generale, potrebbe essere utile descrivere l'isolamento acustico con un unico numero. L'indice di attenuazione acustica ponderato Rw, è un metodo di valutazione fornito dalla norma EN ISO 717-1. Questa norma introduce una curva di riferimento standard alla curva dell'indice di attenuazione acustica misurata.

Nella norma EN ISO 717-1, viene fornito anche un metodo di valutazione quando il valore Rw è completato da due termini C applicati a due modelli di densità spettrale di rumore per diversi tipi di rumore. Questi due termini, Rw + C e Rw + Ctr, includono inoltre la gamma di frequenza 100–3150 Hz ma possono essere estesi a 50–5000 Hz. Poiché i rumori industriali e del traffico hanno spesso livelli acustici elevati, anche sotto i 100 Hz, si consiglia di utilizzare una superficie di frequenza estesa.

Il valore sommario Rw + C, fornisce il valore di riduzione in dBA per uno spettro di uguale livello in tutte le bande di terzi d'ottava. Può essere utilizzato per:
  • attività di vita quotidiana (conversazione, ascolto della musica, radio, TV);
  • traffico ferroviario a velocità medio/alta;
  • traffico autostradale a velocità superiore a 80 km/h;
  • aereo a breve distanza;
  • fabbriche che emettono prevalentemente rumori a media ed alta frequenza.

Il valore sommario Rw + Ctr fornisce anche il valore di attenuazione in dBA, spettro con dominio di bassa frequenza, come ad esempio:
  • traffico stradale urbano;
  • traffico ferroviario a basse velocità;
  • musica dance;
  • fabbriche che emettono prevalentemente rumori a media ed alta frequenza. 

b)Isolamento acustico ai rumori impattivi

Una sorgente di un rumore aereo provoca vibrazioni nell'aria circostante che si espande con conseguente produzione di vibrazioni nelle pareti e pavimenti che la circondano. Una sorgente di un rumore impattivo provoca vibrazioni direttamente nell'elemento che colpisce. Tali vibrazioni si diffondono su tutta la superficie dell'elemento e negli elementi collegati ad esso, quali pareti interne, strati più interni delle pareti esterne e pavimenti. Le vibrazioni negli elementi costringono l'aria lì attorno a vibrare e sono proprio queste nuove vibrazioni ad essere percepite.

I pavimenti devono ridurre i rumori aerei e inoltre, se si trovano sopra ad un'abitazione, i rumori impattivi. La solidità di un pavimento dipende dalla propria massa per ridurre i rumori aerei e dalla copertura morbida per ridurre i rumori impattivi alla sorgente.

Un pavimento sopraelevato comprende uno strato di materiale altamente resiliente che isola notevolmente la superficie calpestabile dalla base e tale isolamento contribuisce ad isolare i rumori aerei e impattivi.
  • È importante scegliere un materiale idoneo ed accertarsi che non venga attraversato da ponti rigidi come ad esempio tubi e fissaggi. 
  • I percorsi d'aria, compresi quelli dovuti a restringimento, devono essere evitati; i materiali porosi e gli spazi vuoti nelle giunture della struttura devono essere sigillati.
  • È inoltre necessario evitare le risonanze; queste si possono presentare se alcuni parti della struttura (ad es. i rivestimenti a secco) vibrano notevolmente ad una particolare frequenza di suono (picco) e trasmettono maggiore energia a tale picco.

L'isolamento ai rumori impattivi viene calcolato dalla misurazione del livello di pressione sonora prodotta tramite un metodo standardizzato con l'uso di martelli. I risultati mostrano una curva tra 50–5000 Hz.

Quando si calcola una quantità in un unico numero L n,W or L’n,W i livelli per le 16 frequenze vengono comparati ad una curva standard con una modalità simile al calcolo dell'indice dell'attenuazione acustica. La sola differenza è che lo scarto tra la curva misurata e la curva standard in questo caso è oltre la curva standard. Il valore Ln viene misurato in laboratorio mentre il valore L’n si misura in opera. Due valori numerici bassi per Ln e L’n indicano un buon sistema di isolamento acustico ai rumori impattivi. 

Per l'isolamento acustico ai rumori impattivi, nel caso di pavimenti in legno, sono necessari anche due termini Ci,100-2500 e Ci,50-2500 dello spettro. La differenza tra i risultati di laboratorio e le misurazioni in opera è data dai fenomeni di trasmissione laterale in un edificio. In un vero edificio, il suono non passa solo attraverso una struttura progettata – come ad esempio, il pavimento – ma anche attraverso strutture collegate adiacenti al pavimento.

Rigidità dinamica

La rigidità dinamica è una proprietà estremamente importante dei materiali porosi, in particolare quando il materiale viene montato direttamente tra due strati solidi (elemento sandwich, pavimento sopraelevato). Per quanto riguarda le lane minerali, vengono espresse per unità MN/m3, perché la lana minerale solitamente è posizionata in modo continuo.

La lana di roccia di PAROC è costituita di materiale solido e aria. Quando viene utilizzata con funzionalità di strato resiliente, è necessario determinare la rigidità dinamica delle fibre minerali e dell'aria separatamente; quindi rigidità dinamica = sd + sa (sd è la rigidità materiale è sa è la rigidità dell'aria presente).

In conformità con gli standard di prova, la rigidità dinamica della lana di roccia deve essere espressa per un carico di 200 kg/m2 quando viene utilizzata sotto un pavimento in calcestruzzo sopraelevato. A valori bassi di rigidità dinamica, corrisponde un buon isolamento acustico a rumori impattivi.

I prodotti di lana di roccia utilizzati come isolamento acustico a cappotto, sono progettati appositamente per applicazioni a pavimento. L'orientamento della fibra è prevalentemente orizzontale rispetto, ad esempio, a pannelli per suolo o tetto. Le fibre poste orizzontalmente ostacolano maggiormente il passaggio del suono. La differenza, se utilizzate in un pavimento, può essere di 5 dB o persino maggiore. Ciò significa: differenza di una classe.

Paroc ROS


Sistema massa-molla

L'idea principale dietro il pavimento sopraelevato è il sistema massa-molla. Più morbida è la molla, migliore sarà l'attenuazione della vibrazione. Lo stesso vale per la massa - maggior peso e migliore attenuazione. Se il solaio interpiano non è pesante, il pavimento sopraelevato non entra in funziona perché il sistema massa-molla si modifica. In pratica, un solaio interpiano deve essere cinque volte più pesante rispetto al pavimento sopraelevato.

L'isolamento ai rumori impattivi viene misurato con una maschiatrice standardizzata. Un isolamento ai rumori impattivi L’ n,w di buon livello richiede:


Calcestruzzo con pavimento sopraelevato:
  • solaio interpiano pesante;
  • strato interno elastico e morbido;
  • pavimento sopraelevato pesante.


Il sistema massa-molla ideale:

Sistema massa molla




Alle estremità dello spostamento, la massa è in riposo e non possiede energia cinetica. Allo stesso tempo, la molla è compressa al suo massimo e in questo modo conserva tutta l'energia meccanica del sistema come energia potenziale. Quando la massa è in movimento e raggiunge la posizione di equilibrio della molla, l'energia meccanica del sistema viene completamente convertita in energia cinetica.

Tutti i sistemi vibranti sono composti di questa interazione tra un componente che conserva energia e uno che la trasmette.

La frequenza (Hz, numero di vibrazioni per l'unità di tempo) di un sistema massa-molla è


Frequenza sistema massa molla

Dove k è la costante della molla (lana minerale) e m è la massa (solaio interpiano). Minore è il valore f, migliore sarà l'isolamento. Pertanto aumentando la massa o diminuendo la costante della molla è possibile ottenere l'isolamento migliore.


c) Trasmissione laterale


La trasmissione laterale rappresenta la forma più complessa di trasmissione dei rumori, dove le vibrazioni derivate da una sorgente di rumore vengono generalmente trasmesse ad altri ambienti dell'edificio da elementi della struttura nell'edificio. Ad esempio, in un edificio con struttura in acciaio, una volta che la struttura stessa viene posta in movimento la trasmissione può essere notevole.

In un edificio, la frazione della trasmissione del suono tra due locali può passare un elemento laterale dell'edificio, come ad esempio una parete esterna o un soffitto. Per evitare ciò, è necessario seguire con attenzione le istruzioni del produttore. Le immagini mostrano le soluzioni principali per una parete esterna.
 Trasmissioni laterali
Soluzioni per ridurre il rischio di trasmissione laterale

Sono spesso presenti requisiti per un margine di sicurezza nei diversi dati acustici degli elementi in modo da evitare la trasmissione laterale.