Progettazione acustica di aule scolastiche

Introduzione

REQUISITI ARCHITETTONICI E AMBIENTALI DELLE AULE SCOLASTICHE 1.1

1.1 ARCHITETTURA E EDILIZIA SCOLASTICA 1.1

l. 1. 1 Le scuole e il contesto urbano 1.3

1.1.2 Caratteristiche generali di ordine morfologico e funzionale 1.5

1.2 ARCHITETTURA E UNIVERSITA' 1.9

1.2.1 Rapporti con il contesto 1.10

1.2.2 Caratteri tipologici dell'edilizia universitaria 1.12

1.3 ASPETTI ACUSTICI LEGATI AL COMFORT NELLE AULE 1.13

1.3.1 Requisiti ambientali 1.13

1.3.2 Gli effetti di cattive condizioni acustiche sul l'apprendimento e sullo

sviluppo intellettuale . 1.15

1.4 RIFERIMENTI NORMATIVI SULL'ACUSTICA DELLE AULE 1.17

1.4.1 Legislazione e normativa italiana: il Decreto Ministeriale del 18112/1975

1.17

1.4.2 La norma UNI 8199 sulla rumorosità degli impianti . 1.19

1.4.3 Confronto con altri documenti normativi 1.19

1.4.4 Osservazioni . 1.25

1.5 RIFERIMENTI SCIENTIFICI: LA RICERCA INTERNAZIONALE 1.26

1.5.1 Gli studi sull'intelligibilità del parlato nelle aule 1.26

1.5.2 Le indagini sperimentali sulle caratteristiche acustiche di aule universitarie

1.29

1.6 BIBLIOGRAFIA 1.31

2 STRUMENTI DI INDAGINE TEORICA 2.1

2.1 1 MODELLI 2.1

2.1.1 Cenni sulla teoria dei modelli 2.1

2.1.2 1 modelli per lo studio dell'acustica degli ambienti confinati 2.2

2.2 L'ACUSTICA STATISTICA 2.6

2.2.1 Richiami sul fenomeno della riverberazíone .. 2.6

2.2.2 Il modello dell'acustica statistica 2.8

2.3 L'APPROCCIO ACUSTICO DELLE RISONANZE MODALI 2.11

2.4 L'ACUSTICA GEOMETRICA 2.16

2.4.1 Le Sorgenti Immagine 2.18

2.4.2 Il "Ray Tracing" 2.22

2.4.3 1 modelli ibridi a fasci divergenti 2.25

2.5 IL CODICE RAMSETE 1.6 2.27

2.5.1 Caratteristiche 2.27

2.5.2 Realizzazione del modello 2.32

2.5.3 Taratura del modello 2.35

2.6 BIBLIOGRAFIA 2.38

3 TECNICHE D'INDAGINE SPERIMENTALE 3.1

3.1 IL TEMPO DI RIVERBERAZIONE 3.2

3.1.1 Procedure di rilievo . 3.2

3.1.2 Condizioni di misura 3.4

3.1.3 Equipaggiamento 1 3.4

3.1.4 Posizioni di misura 3.6

3.1.5 Valutazione della curva di decadimento 3.6

3.1.6 La media spaziale 3.7

3.2 INDICI UTILI DERIVABILI DALLA RISPOSTA ALL'IMPULSO 3.8

3.2.1 Energia sonora 3.8

3.2.2 Tempo di primo decadimento EDT 3.9

3.2.3 L'indice di Chiarezza C50 e C80 3.9

3.2.4 Frazione dell'energia laterale LF., 3.10

3.3 LA MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO 3.10

3.4 L'INTELLIGIBILITA DEL PARLATO 3.14

3.4.1 Il metodo STI (Speech Transmission Index) 3.14

i

3.4.2 Il metodo RASTI (Rapid Specch Transmission Index) 3.18

3.4.3 Il metodo di calcolo del SII (Speech Interlligibility Index) .. 3.19

3.4.4 Il metodo SIL (Speech Interferenee Level) 3.22

3.4.5 Il metodo AI (Artculation Index) . 3.24

3.5 IL LIVELLO DI PRESSIONE SONORA DEL RUMORE DI FONDO 3.26

3.5.1 Il livello di pressione sonora ponderato in scala A 3.26

3.5.2 Le curve NC 3.27

3.5.3 Le curve RC . 3.28

3.5.4 Le curve NCB 3.29

3.5.5 La misura del livello sonoro del rumore di fondo 3.31

3.6 BIBLIOGRAFIA 3.33

1

4. CAMPAGNA DI MISURE 4.1

k

4.1. GLI AMBIENTI 4.1

4.1.1. Le aule medio piccole 4.3

4.1.2. Le aule grandi . 4.6

4.2. LA MISURA DEI PARAMETRI DI VALUTAZIONE DELLA QUALITA' ACUSTICA

4.2. 1. Gli strumenti di misura 4.12

4.2.2. Le postazioni di misura 4.15

4.2.3. La procedura di misura . 4.19

4.3. L'ELABORAZIONE DEI DATI MISURATI 4.20

4.3.1. La determinazione del livello di pressione sonora del rumore di fondo .. 4.20

4.3.2. La determinazione del livello di pressione sonora dovuto a una sorgente specifica 4.21

4.3.3. La determinazione del tempo di riverberazione 4.21

4.3.4. La determinazione dell'indice di Chiarezza C50 4.23

4.3.5. La determinazione dell'indice STI 4.24

4.3.6. La determinazione del l'indice NCB 4.25

4.4. BIBLIOGRAFIA . 4.26

5 SIMULAZIONI EFFETTUATE 5.1

5.1 IL MODELLO GEOMETRICO 5.2

5.1.1 Le diverse configurazioni perla simulazione dei banchi e delle sedie 5.4

5.2 LA DEFINIZIONE DELLE CONDIZIONI AL CONTORNO 5.7

5.2.1 1 materiali 5.7

5.2.2 La sorgente sonora 5.12

5.3 LE SIMULAZIONI 5.13

5.3.1 L'acustica statistica (Sabine) 5.14

5.3.2 Ramsete 1.6 5.16

5.4 BIBLIOGRAFIA 5.17

6 CONFRONTI FRA RISULTATI SPERIMENTALI E NUMERICO?TEORICI 6.1

6.1 IL TEMPO DI RIVERBERAZIONE 6.1

6.1.1 L'aula Riunioni 6.1

6.1.2 L'aula 15 S . 6.2

6.1.3 L'aula 11 B 6.4

6.1.4 L'aula R 5 6.4

6.1.5 L'aula R 7 6.5

6.2 IL LIVELLO SONORO DOVUTO A UNA SORGENTE SPECIFICA 6.6

6.2.1 L'aula Riunioni 6.7

6.2.2 L'aula 15 S 6.7

6.2.3 L'aula 11 B 6.8

6.2.4 L'aula R 5 6.9

6.2.5 L'aula R 7 6.10

6.3 LA VALUTAZIONE DEL DISTURBO DOVUTO AL RUMORE DI FONDO 6.11

6.4 LA CHIAREZZA C50 ERRORE. IL SEGNALIBRO NON E'

DEFINITO.

6.4.1 L'aula R 5 6.13

6.4.2 L'aula R 7 6.14

6.5 Lo STI 6.14

6.5.1 L'aula Riunioni 6.15

6.5.2 L'aula 15 S 6.15

6.5.3 L'aula 11 B 6.16

6.5.4 L'aula R 5 6.16

6.5.5 L'aula R 7 6.17

6.6 OSSERVAZIONI CONCLUSIVE 6.17

6.7 BIBLIOGRAFIA 6.22

7 IL PROGETTO 7.1

7.1 LA PRIMA FASE 7.2

7.1.1 La stima del tempo di riverberazione ottimale 7.3

7.1.2 Le diverse configurazioni . 7.7

7.1.3 Osservazioni . 7.8

7.2 LA STIMA DELL'ASSORBIMENTO TOTALE OTTIMALE: IL METODO EMPIRICO. 7.9

7.3 LA STIMA DELL'ASSORBIMENTO TOTALE OTTIMALE: IL METODO SCIENTIFICO 7.11

7.3.1 La Funzione di Trasferimento della Modulazione (MTF) in campo sonoro

riverberante 7.11

7.3.2 Il calcolo dello STI ottimale nel campo sonoro riverberante 7.13

7.3.3 L'applicazione ai casi studio 7.14

7.4 IL PROGETTO DEFINITIVO 7.16

7.4.1 Le diverse configurazioni 7.20

7.4.2 1 risultati 7.21

7.4.3 Analisi quantitativa dei risultati 7.23

7.5 OSSERVAZIONI 7.26

CONCLUSIONI 7.16

BIBLIOGRAFIA

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