Qual è la definizione di acustica?
Per definizione, l’acustica è una “ramo della fisica e della tecnologia” che si occupa dei fenomeni uditivi derivanti dalla propagazione delle onde nello spazio. Inizialmente, la gamma dell’acustica riguardava solo le onde che si propagavano nell’aria. Attualmente è molto più ampia e copre anche fenomeni non udibili come gli infrarossi, gli ultrasuoni o le vibrazioni che colpiscono il corpo umano e gli edifici.
Cosa fa l’acustica oggi?
L’acustica comprende le misurazioni sui luoghi di lavoro e nell’ambiente, la creazione di mappe acustiche delle città, ma anche il tema molto vasto della misurazione delle vibrazioni. Non solo i suoni udibili possono avere conseguenze spiacevoli per la nostra salute. L’acustica si occupa anche dell’analisi delle vibrazioni nell’ambiente. Ciò vale soprattutto per la tutela della salute delle persone esposte alle vibrazioni nel loro ambiente di lavoro, ma anche per la protezione degli edifici e del comfort acustico negli ambienti. Le onde che si propagano nei centri possono essere piacevoli, come la musica, oppure sgradite per noi.
Cos’è il rumore e quali sono le conseguenze?
Per definizione, il “rumore” è “suoni forti e disturbanti”. Questi sono suoni che consideriamo indesiderati. Capannoni di produzione, autostrade, club musicali, aerei, treni e macchinari industriali sono solo alcune delle numerose possibili fonti di rumore nell’ambiente. Quando si costruiscono nuovi capannoni di produzione, nuove strade o collegamenti aeroportuali, è necessario tenere conto delle conseguenze del crescente livello di rumore nelle città. Insieme al livello di rumore nelle città cresce anche la consapevolezza delle persone riguardo all’acustica. Quando il rumore diventa un fastidio nella nostra vita quotidiana, cerchiamo soluzioni efficaci. Le conseguenze dell’esposizione prolungata al rumore e alle vibrazioni sono problemi di udito, disturbi del sonno, irritabilità e la cosiddetta sindrome da vibrazioni.
Due tipi di rumore in acustica
Suono
Il primo tipo di rumore è il rumore acustico. Tale rumore è tutto ciò che sentiamo e ciò che ci dà fastidio. Si tratta principalmente di suoni aerei, cioè di suoni trasmessi attraverso l’aria. Questo tipo di rumore è molto dannoso per il nostro sistema uditivo. Le misurazioni del rumore acustico possono essere effettuate utilizzando un fonometro dotato di microfono.
Vibrazione
Il secondo tipo di rumore è il rumore delle vibrazioni. Le vibrazioni possono danneggiare la struttura degli edifici. Nel caso delle vibrazioni che colpiscono gli esseri umani, le sentiamo in modi diversi. Possiamo sentirlo ma anche percepirlo quando tocchiamo una determinata superficie o ci troviamo in una struttura vibrante. Gli effetti di un’esposizione eccessiva a questo rumore sono, tra gli altri, malattie legate alle vibrazioni e problemi al sistema circolatorio o al sistema nervoso. Per misurare il rumore delle vibrazioni, utilizziamo fonometri e trasduttori di vibrazioni ad essi collegati.
Come misurare il livello di rumore?
Il livello di rumore viene misurato utilizzando fonometri o vibrometri. Le misurazioni del rumore acustico consistono nel determinare i valori di parametri o indicatori acustici con un’incertezza specifica. Nel caso delle misurazioni dei parametri acustici degli ambienti si tratta principalmente dell’isolamento di pareti e soffitti, del tempo di riverbero e dell’intelligibilità del parlato per edifici come teatri o opere liriche.
Cosa viene determinato durante le misurazioni?
Il parametro misurato più frequentemente è LAeq. È il livello sonoro equivalente determinato con la caratteristica A. Per le misurazioni del rumore ambientale vengono determinati parametri rigorosamente definiti dalla legge, come il livello sonoro A a lungo termine per orari specifici del giorno, della notte e della sera o del giorno/notte. Vengono preparati rapporti o rapporti appropriati per le misurazioni eseguite.
Rumore nell'ambiente
L’acustica nell’ambiente è controllata da una legge sulla protezione dell’ambiente. Grazie a queste norme è possibile combattere il rumore nelle città e garantire comfort acustico ai residenti. Di solito, i requisiti della legge sulla protezione ambientale sono implementati dalle agenzie nazionali di protezione ambientale (EPA). Tale ispezione svolge una volta all’anno attività programmate e attività straordinarie in relazione alle istanze che possono provenire da richieste degli organi della pubblica amministrazione. Esempi di misurazioni del rumore a beneficio dell’EPA sono il rumore ambientale derivante dal traffico e il rumore industriale.
Rumore industriale
Il rumore generato dagli impianti dovrebbe essere monitorato in modo continuo o regolare. Nel caso del rumore industriale, molto spesso viene misurata la potenza acustica dei dispositivi. Il rumore industriale è pericoloso nel contesto ambientale, ma rappresenta anche un grave pericolo per le persone che utilizzano macchine rumorose.
Diagnostica della macchina
Le vibrazioni generate da macchine e dispositivi possono essere utilizzate per la diagnostica di queste macchine. Utilizzando la conoscenza dei parametri appropriati di queste vibrazioni, è possibile determinare le condizioni tecniche. I dispositivi efficienti solitamente generano meno rumore di quelli danneggiati. Modificando il rumore generato dalla macchina, possiamo diagnosticare gli elementi danneggiati e introdurre le modifiche appropriate.
Rumore sul lavoro
I valori delle soglie operative per le vibrazioni e il rumore sul posto di lavoro sono definiti dalle normative locali. In Polonia (secondo le normative UE), la soglia del rumore sul lavoro è di 80 dB: questo è il livello di esposizione al rumore relativo a 8 ore di lavoro o relativo alla settimana lavorativa. Per le vibrazioni mano-braccio il limite è di 2,5 m/s2 e di 0,5 m/s2 per le vibrazioni del corpo intero. Se un dipendente è esposto a rumore e vibrazioni sul posto di lavoro, il datore di lavoro è tenuto a monitorare se i valori consentiti non vengono superati. Le persone esposte al rumore e alle vibrazioni possono quindi richiedere un risarcimento o modifiche al posto di lavoro.
Comfort acustico sul posto di lavoro
Nell’analizzare i luoghi di lavoro è opportuno considerare anche i sempre più diffusi uffici open space. Mentre il rumore in questi uffici di solito soddisfa i requisiti del regolamento, le interferenze provenienti da altre posizioni influiscono gravemente sull’intelligibilità del parlato. Le soluzioni più popolari al problema del rumore negli spazi open space sono i soffitti fonoassorbenti e i pannelli acustici che formano partizioni tra le postazioni di lavoro.
Rumore del traffico
Le componenti principali del rumore ambientale sono le vie di traffico. Con il concetto di “vie di traffico” si può intendere il rumore generato dal passaggio di treni, tram e automobili; voli, atterraggi e decolli; e movimenti nei porti marittimi. Come risultato di questi fenomeni viene generata una grande quantità di energia, che noi comprendiamo come rumore udibile. Allo stesso tempo si generano anche vibrazioni che possono danneggiare la struttura degli edifici. Gli schermi acustici sono molto spesso utilizzati per isolare i suoni, ad esempio, dalle autostrade o dalle superstrade.
Come possono le barriere antirumore ridurre il rumore?
Le barriere acustiche vengono utilizzate come ostacoli artificiali o naturali al rumore proveniente dalle vie di traffico. Le barriere isolano gli spazi edificati e residenziali da una strada rumorosa e possono anche riflettere il suono. Dietro la barriera viene creata una zona d’ombra acustica, caratterizzata da un rumore ridotto.
Barriere acustiche naturali
Molto diffuso è l’utilizzo di barriere acustiche naturali. Si tratta di barriere realizzate con filari di alberi che crescono lungo le vie di comunicazione, boschi o terrapieni naturali. Le barriere acustiche sono uno strumento molto efficace per contrastare il rumore eccessivo derivante dal passaggio dei veicoli.
Ecoacustica
Analizzando il suono dell’ambiente è stata distinta anche una sezione dell’acustica chiamata ecoacustica. Si tratta di una sezione che tratta questioni relative all’uso del suono nei mari, negli oceani e nell’ambiente naturale. Gli ecoacustici studiano gli effetti del rumore sulla fauna selvatica, il ruolo del suono nell’ambiente naturale e creano paesaggi sonori nelle città.
Impatto del rumore sugli edifici
Il rumore proveniente dalle vie di traffico può diventare un grave pericolo per gli edifici nelle vicinanze. Anche la costruzione e la ristrutturazione rappresentano una tale minaccia. Per poter valutare tale impatto è necessario misurare i valori delle vibrazioni trasmesse agli edifici. Solitamente le vibrazioni dannose misurate rientrano nell’intervallo fino a 100 Hz.
Acustica edilizia: rumore all'interno dell'edificio
Come per gli edifici residenziali, anche l’isolamento delle pareti divisorie e dei soffitti è definito normativamente. Le nuove tecnologie in edilizia consentono la costruzione più leggera degli edifici. Sfortunatamente, questo rende le pareti molto più trasparenti al suono. In risposta a questi cambiamenti, è stata creata una legge edilizia che definiva i valori minimi di isolamento per pareti, porte e finestre. Ciò obbliga gli sviluppatori a controllare questi parametri e quindi a soddisfare almeno le linee guida più basse definite da questa legge. Oltre alla progettazione costruttiva è necessario controllare l’isolamento acustico dai suoni aerei e da impatto. Tuttavia, gli indicatori normativi non tengono conto della percezione individuale delle persone sane. La psicoacustica si occupa dell’analisi di questo.
Cos’è la psicoacustica?
I suoni possono essere percepiti da ogni persona in modo diverso. Per definizione, la psicoacustica è “una branca della scienza che si occupa dello studio e della descrizione del rapporto tra un’onda sonora che arriva all’orecchio dell’ascoltatore e la sensazione soggettiva che produce”. Pertanto, i suoni che sentiamo possono essere piacevoli per alcuni e irritanti per altri.
Acustica in medicina
L’acustica ha trovato una vastissima applicazione anche nel campo della medicina. Sulla base delle misurazioni delle vibrazioni laringee è possibile diagnosticare malattie legate all’organo vocale. Grazie all’acustica possiamo effettuare anche esami ecografici. Il funzionamento di un ecografo si basa sull’emissione e sulla ricezione di un’onda ultrasonica. L’acustica viene utilizzata anche nella diagnosi di malattie polmonari e cardiovascolari.
Elettroacustica
Un altro ramo dell’acustica è l’elettroacustica. È una combinazione di elettronica e acustica. Per definizione, ci riferiamo all’elettroacustica come “il campo della scienza e della tecnologia che si occupa di questioni relative alla trasformazione delle vibrazioni acustiche in segnali elettrici e viceversa”. Tale elaborazione del suono è possibile con l’uso di microfoni e trasduttori di vibrazioni. Inoltre, include anche i processi di registrazione, riproduzione e trasmissione dei suoni.
Acustica nella musica
Quando si tratta di argomenti legati all’acustica, non bisogna dimenticare il campo molto vasto della registrazione, della riproduzione e dell’amplificazione del suono. Le misurazioni acustiche vengono eseguite principalmente nella fase di creazione di studi di registrazione, teatri e opere. Vengono effettuate anche misurazioni acustiche per la messa a punto dell’impianto di diffusione sonora prima dei concerti.
Acustica durante i concerti
L’analisi acustica è importante anche nella fase di allestimento del palco per il concerto. Il corretto posizionamento di un palco nello spazio o di un sistema di amplificazione sonora spesso richiede la considerazione delle condizioni ambientali o l’adozione di misurazioni appropriate. Un approccio consapevole all’organizzazione dei concerti in un contesto sonoro consente comfort e piacevoli esperienze per i partecipanti all’evento.
Il ruolo dell'acustica negli studi di registrazione del suono
In una fase molto precoce, negli studi di registrazione del suono viene progettata la giusta acustica. Buoni parametri acustici consentono di controllare il suono che verrà registrato o riprodotto in una determinata stanza. Oltre ad una buona acustica è necessario anche un buon funzionamento del microfono. L’acustica oggi non viene utilizzata solo per applicazioni professionali. Gli architetti utilizzano sempre più i servizi dell’acustica nella progettazione degli interni.
In che modo l’acustica può aiutare i residenti?
Prima di tutto, quando si progettano gli interni, è necessario analizzare la disposizione adeguata delle stanze. Le stanze come i bagni dovrebbero essere adeguatamente separate acusticamente dalle altre parti della casa. Grazie all’acustica è possibile ridurre il livello di rumore generato dalla ventilazione, dal flusso d’acqua o dai radiatori. Utilizzando opportuni sistemi acustici è inoltre possibile ridurre il tempo di riverbero. Ciò è particolarmente importante in ambienti con grandi volumi cubici.
Perchè utilizzare i sistemi acustici?
I sistemi acustici sono molto adatti al controllo dell’acustica all’interno degli ambienti. Grazie agli appositi pannelli è possibile ridurre il tempo di riverbero in un ambiente o diminuire il livello di rumore. In questo modo possiamo anche isolare il dispositivo rumoroso nella stanza. I pannelli acustici ci danno l’opportunità di modificare l’acustica all’interno della stanza senza grandi interferenze con la struttura dell’edificio.
