Materiali insonorizzanti: proprietà.
Il potere fonoisolante di un materiale è ottenuto grazie all'azione di tre grandezze: la massa, la molla e lo smorzamento. Sappiamo che l’andamento dell’isolamento acustico si sottopone alla “legge della Massa”, ossia a parità di frequenza con raddoppi di massa per unità d’area (Massa\mq) il potere isolante si incrementa di 6 db (si triplica). Stesso discorso se fosse fissata una massa con il raddoppio della frequenza (quindi per ogni ottava): anche in questo caso l’isolamento acustico raddoppia. Da qui evinciamo come le basse frequenze siano maggiormente penetranti delle medie e delle alte. Esiste perciò una frequenza f0 (frequenza di risonanza fondamentale) in cui il potere isolante di un materiale è minimo.
Effetto Coincidenza.
Ebbene non è sempre così. Infatti vi sarà spesso capitato di sentire una voce umana, di un bambino o di una donna che solitamente hanno frequenze medio\alte, che riesce ad oltrepassare il muro divisorio entrando in contrasto con la legge della massa. Questo accade perchè esiste un altro fenomeno acustico che interviene nella propagazione della trasmissione sonora e cioè l’effetto coincidenza. Questa interviene ad una frequenza superiore a quella di risonanza, chiamata appunto frequenza di coincidenza (fc), che rappresenta di fatto il termine della legge di massa .
Cosa avviene?
Nelle frequenze per le quali vale la legge di massa, un pannello isolante si interpone all’onda sonora “pompando” aria sull'altro lato senza trasmettere alcuna vibrazione, esibendo quindi tutte le sue qualità massive. Ci sono però delle frequenze in cui avviene una risonanza. Ossia il pannello isolante produce delle vibrazioni interne, che si associano all’aria dell’altro lato della parete e che ne determinano la diminuzione del suo potere impedente. Sopra questa frequenza di coincidenza, le vibrazioni si incrementano e la superficie diviene risonante.
Nei solidi, diversamente che in aria, oltre le onde longitudinali abbiamo la presenza di onde flessionali, che riescono velocemente a propagarsi e a disperdersi. Sono quelle non dispersive, che alimentano l’effetto di coincidenza. Nella frequenza di coincidenza le onde sonore si propagano alla stessa velocità di quelle di flessione di un isolante acustico. Hanno velocità coincidente. Quindi si emettono dei suoni e possono essere percepiti, nonostante sia adottato un sistema fono isolante.
Progettazione: analisi e prevenzione dell'effetto coincidenza.
In fase di progettazione, è molto importante analizzare la frequenza di coincidenza e trovare dove indirizzarla, in maniera che sia meno dannosa o fastidiosa. Un ottimo sistema per diminuire tale fenomeno, è quello di incrementare gli strati del materiale (l’effetto coincidenza varia a seconda del materiale). Un altro, quello di icreare un'intercapedine fra i due strati di foratini (meglio se posizionati una fila per orizzontale e l’altra in verticale) e riempirla di materiale fonoassorbente. Tra i più richiesti per questo utilizzo segnaliamo l’Akustik Soft, composto in fibra di poliestere atossica e di classe 1 anti incendio, perché trattasi di un materiale isolante acustico e termico.
