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Bibliografia  
 
 
 
 
  DISPENSE TECNICHE
 
  ACUSTICA
 
  IL RUMORE I. I DECIBEL
 
 
       
 
  1. Inquinamento acustico
  2. Effetti dannosi del rumore
  3. Suono e rumore
  4. Come si misura il suono
  5. Il decibel
  6. Valori consentiti del rumore
  7. Valori abituali
  8. Pressione sonora e potenza sonora
  9. Rumore di un ventilatore
  10. Raccomandazioni per ridurre i livelli di rumore
  11. Normativa
 
 
 
 
  1. Inquinamento acustico
 
 
 

Per fare un paragone con i quattro sinistri cavalieri dell'Apocalisse che rappresentavano la peste, la fame, la guerra e la morte, potremmo dire oggigiorno che i quattro cavalieri dell'inquinamento apocalittico che minaccia il mondo sono quelli che rappresentano l'inquinamento dell'aria, del suolo, dell'acqua e del rumore.

In questi ultimi anni il rumore è diventata una delle preoccupazioni principali della nostra vita quotidiana, sia in casa che in strada, sul posto di lavoro e nei luoghi di divertimento, ma, dal momento che il rumore non si vede non è oggetto di notizie sensazionali con reclami collettivi. Ciononostante l'esposizione continuata a determinati livelli è un'aggressione che ricevono i cittadini e che può colpire seriamente la salute fisica e psichica di tutti.

La metà delle vie delle grandi città non permettono una facile conversazione poiché un cinquanta per cento di queste durante il giorno supera il livello di rumore massimo consigliato dalla OMS e di notte ciò avviene per una buona percentuale di vie che si trova al di sopra del 75% nei quartieri periferici e del 95% in quelli centrali.

 
 
 
 
  2. Effetti dannosi del rumore
 
 
 

Al di sotto del limite di 45 dB viene considerata una zona di benessere mentre a partire dai 55 dB le persone iniziano a considerare fastidioso il rumore. Quando si superano gli 85 dB subentrano gli effetti nocivi. Fig. 3 e 4.

Si viene a produrre una contrazione dei vasi della zona precapillare, aumenta la resistenza periferica della circolazione sanguigna riducendo il volume della stessa. Il cuore soffre. Gli effetti dipendono dall'intensità del rumore e del tempo di esposizione allo stesso.

Uno dei risvolti è il cambiamento della sensibilità degli occhi nei confronti dei colori. Nasce un'eccitazione nervosa, una riduzione dei riflessi e una mancanza di attenzione. A causa dell'affaticamento delle piccole ossa dell'orecchio si verificano delle situazioni di sordità momentanea. Vale a dire che un rumore alto e persistente ci può far diventare momentaneamente sordi, ciechi e muti.


Fig. 3. Zone sensibili


Fig. 4. Scala del rumore

Ipertensione, disturbi digestivi, problemi respiratori e vascolari, disfunzioni nervose ed endocrine, vertigini, stress, insonnia e irritabilità sono le aggressioni all'organismo che può causare il rumore. Oltre ad influenzare negativamente la qualità del lavoro e il rendimento intellettuale.

E' stato riscontrato che una persona sottoposta a 100 dB per dieci minuti ha bisogno di mezz'ora di tranquillità, bisogno che invece dovrà essere 36 ore di riposo uditivo se l'esposizione è stata di un'ora e mezza.

 
 
 
 
  3. Suono e rumore
 
 
 

La differenza tra suono e rumore è soggettiva. Dipende dal modo in cui viene percepito. Ad alcuni può dar fastidio un suono che piace molto ad altri, come ad esempio certi tipi di musica. Nell'ambito delle definizioni diremo che il suono è la sensazione che percepiscono gli organi uditivi dovuta alle variazioni di pressione dell'aria, causate dalle vibrazioni della stessa.

Secondo la Fisica è caratterizzato dalla sua Intensità (forte o debole), dal Tono (frequenza, acuta o grave) e dal Timbro (dovuto alle armoniche dell'onda fondamentale, che consente di distinguere il suono di un pianoforte da quella di un violino).

Parlando di contaminazione sonora faremo riferimento solo all'Intensità del suono, che è quella che disturba l'udito.

Il rumore è un suono che, per le sue caratteristiche e intensità, ci sembra fastidioso

 
 
 
 
  4. Come si misura il suono
 
 
 

Il suono dovuto a una variazione della pressione dell'aria si propaga a 340 m/s (ossia 1.225 km/h). Se le variazioni avvengono 20 volte al secondo, ciò significa 20 Hz. Fino a 20.000 Hz il suono può essere percepito dall'orecchio umano; misurare un suono significa misurare la sua pressione.

La pressione, forza per unità di superficie, ha diverse unità di misura con cui viene espressa: kp/cm2; atmosfera; bar e il Pascal (Pa), che equivale a 1 Newton/m2; quest'ultimo viene normalmente scelto per trattare temi di acustica.

L'orecchio umano è in grado di rilevare 20 milionesimi di Pascal (20 µPa, micropascal) ed è in grado di sopportare la sorprendente pressione di 20 milioni di volte in più (20 Pa).

In riferimento all'ordine di grandezza, indicheremo che 1 µPa è cinque miliardi di volte inferiore rispetto a un'atmosfera industriale, 1 kp/cm2.

 
 
 
 
  5. Il decibel
 
 
 

Se volessimo misurare una grandezza P tra il suo valore inferiore, 20 µPa e il suo valore superiore 20.000.000 µPa, otterremo una scala con dei valori che non si possono gestire. Per questo si ricorre alla formula:

LPS (Livello di Pressione Sonora) = 20 log 
P
 
20
 [dB]

che confronta il valore da misurare P con la soglia uditiva (20 µPa). Si ottiene il logaritmo decimale e si moltiplica per venti. Il risultato sono i decibel, dB, di tale pressione P.

Valore min. 20 log 
20
 
20
 = 0 dB soglia uditiva

Valore max. 20 log 
20 × 106
 
20
 = 120 dB soglia del dolore

Molto più pratica dal momento che si riduce a solo 120 unità.

D'altra parte la scala in dB si avvicina molto di più alla percezione umana del suono poiché l'orecchio reagisce alla proporzione di variazione di livello, il dB, e non agli aumenti di variazione, pressioni in Pa oppure potenze in W.

Un rumore di 40 µPa passando a un valore doppio, 80 µPa, fornisce la stessa sensazione di aumento di uno di 80 µPa che passa a 160 µPa. In entrambi i casi l'aumento, misurato in dB, è pari a 6 dB. D'altra parte bisogna aggiungere che 1 dB è la variazione più piccola che può apprezzare l'orecchio umano.

La scala sulla sinistra della Fig. 5 mostra i valori di pressione in µPa tra i limiti di udito e la soglia del dolore e i relativi valori in dB. Con delle sagome sono stati illustrati i vari esempi di situazioni che causano un rumore approssimativo a quella della scala.



Livelli sonori di vari suoni

 
 
 
 
  6. Valori consentiti del rumore
 
 
 
Si considerano ammissibili:

DescrizioneValori
Casa Giorno40 dB
Casa Notte35 dB
All'esterno, Giorno65 dB
Strada Notte50 dB

 
 
 
 
  7. Valori abituali
 
 
 

DescrizioneValori in dB
Lavoro
Martello pneumatico110
Sala telai tessili105
Sega circolare100
Rotativa giornale95
Macchina da scrivere mecc.70
Casa
Aspirapolvere75
Squillo del telefono70
Asciugacapelli68
TV a medio volume60
Il frigorifero45
Automobili (mMax. secondo le Norme)
Camion pesanti92
Camion leggeri86
Autobus grandi90
Autobus a 9 posti86
Moto (a seconda della cil.)84 a 88
Automobili84
Ciclomotori81
Spazi rumorosi
Vicinanza aereo135
Pista di decollo101
Sala d'attesa di un aeroporto74
Dentro l'aereo81
Binario grande stazione91
Hall di una stazione82
Ambienti tipici
Interno camere da letto40
Sale d'attesa pubbliche, uffici, caffè, bar60
Dove non disturbano grandi rumori (bisogna usare delle protezioni)80
Plaza Cibeles Madrid88
Plaza Catalunya Barcellona90
Sala giochi84

Nelle automobili il rumore è dovuto a:

Tubo di scappamento45%
Motore30%
Ammissione10%
Raffreddamento10%
Pneumatici sul terreno  5%

 
 
 
 
  8. Pressione sonora e potenza sonora
 
 
 

La pressione sonora che abbiamo descritto come LPS è causata da una fonte sonora che emette energia al secondo, e che rappresenta la definizione di Potenza sonora LWS, da una distanza specifica. Per misurare questa grandezza si usa il watt (W)

Per le stesse ragioni del caso della pressione si usa una scala logaritmica per esprimere i livelli di potenza della fonte in base alla formula:

LWS (Livello Potenza sonora) = 10 log 
W
 
1012
 dB

Il valore di riferimento per LWS (10-12 W) è stato scelto perché una fonte di questa potenza, produce una pressione LPS = 1 su una superficie sferica di 1 m²,

Il livello di potenza sonora LWS si ottiene a partire dal livello di pressione LPS che si produce in "Campo Libero", vale a dire in un luogo totalmente privo di riflessi acustici, con la formula:

LWS = LPS + 20 log D + 11

D = Distanza dalla fonte al punto di misurazione della pressione.

Nel caso della sfera descritta prima di 1 m², con un raggio di 0,282 m, risulta

LPS = LWS - 20 log 0,282 - 11 = 0

e quindi LWS = LPS, uguali.

La scala sulla destra della Fig. 5 offre dei valori di potenza sonora LWS relativi a quelli di pressione alla sua sinistra, misurati in questo caso a 3 m dalla sorgente. Si osservi che sono diversi gli uni dagli altri, circa 20 al di sopra. Bisogna quindi prestare particolare attenzione al tipo di livello che indicano i vari cataloghi dei ventilatori, distinguendo se si tratta di pressione o di potenza.

 
 
 
 
  9. Rumore di un ventilatore
 
 
 

Un ventilatore è una fonte di rumore e, in quanto tale, sarà caratterizzato da una potenza sonora LWS il cui livello di dovrebbe far parte dei dati caratteristici di catalogo del ventilatore, ma in pratica vengono forniti solo i valori di pressione sonora LPS a cui bisogna associare le condizioni con cui sono stati determinati.

Considerando che l'orecchio umano non ha la stessa sensibilità a tutte le frequenze, fenomeno più accusato ai bassi livelli di pressione piuttosto che a quelli alti, è difficile trovare un circuito elettronico con una sensibilità simile all'orecchio, da installare in un fonometro fedele.

Sono stati normalizzati a livello internazionale dei sistemi di misurazione la cui risposta si avvicina il più possibile alla sensibilità umana. Il cosiddetto filtro "A", più fedele a LPS a bassi livelli piuttosto che alti, è stato adottato per tutti i casi. I valori misurati con questo filtro appaiono come dB(A).

 
 
 
 
  10. Raccomandazioni per ridurre i livelli di rumore
 
 
 
  1. Prestare attenzione quando si chiudono le porte.
  2. Moderare il volume della radio e della TV.
  3. Limitare il tono di voce.
  4. Evitare accelerazioni inutili.
  5. Non suonare il clacson.
  6. Chiudere le finestre. Usare doppi vetri.
  7. Insonorizzare pareti e soffitti.
  8. Mettere la moquette sul pavimento. Usare tende.
  9. Scegliere elettrodomestici silenziosi.
  10. Usare silenziatori per impianti di ventilazione.
  11. Isolare le macchine dai pavimenti e dalle pareti.
  12. Isolare i condotti di ventilazione.
 
 
 
 
  11. Normativa
 
 
 

Esistono diversi organismi che si occupano della normalizzazione e anche enti comunali che completano l'ambito normativo di questo argomento. Alcuni sono:

  1. ISO, Organismo Internazionale: Comitati TC 43, 39-SC6 e 94-12.
  2. CEI, Organismo Internazionale: Comitati CT 1, 2, 14, 59, 129 e 87.
  3. CEN, Organismo Europeo: Comitati CTN 126, 159 e 211.
  4. CENELEC, Rapporto elettrico: Comitati CT2, 14 e 59 X.
  5. AENOR, Organismo Spagnolo: Comitati CTN 74, 81, 68 e 86. Rapp. Elettrico: Comitati SC 02/GT 29, GT 67; SC 01/GT02, SC04/ GT02, SC05/GT14 e SC10/GT59.
  6. Ministero dei Lavori Pubblici: NBE-CA-88 "Condizioni Acustiche degli Edifici".
  7. Ordinanze Municipali di Comuni di Spagna.
 
 
 
 
 
 
 
 
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