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I.U.A.V. Scienze dell’architettura a.a. 2012/2013 Fisica Tecnica e Controllo Ambientale Prof. Piercarlo Romagnoni ELEMENTI DI ACUSTICA 04 Arch. Igor Panciera ELEMENTI DI ACUSTICA 04 Arch. Igor Panciera

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I.U.A.V.Scienze dell’architettura

a.a. 2012/2013

Fisica Tecnica e Controllo AmbientaleProf. Piercarlo Romagnoni

ELEMENTI DI ACUSTICA 04Arch. Igor Panciera

ELEMENTI DI ACUSTICA 04Arch. Igor Panciera

I.U.A.V. SCIENZE DELL’ARCHITETTURA, A.A. 2012/2013 FISICA TECNICA E CONTROLLO AMBIENTALE, prof. P. Romagnoni

Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

ACUSTICA PSICOFISICA

PESATURA DEL SUONO

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Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

ACUSTICA PSICOFISICAACUSTICA PSICOFISICA

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Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

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Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

AUDIOGRAMMA NORMALE DI FLETCHER-MUNSON

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Condizioni di partenza per la stesura dell’Audiogramma di Fletcher-Munson • Toni Puri• Sorgente posta di fronte all’osservatore• Pressione misurata in corrispondenza dell’osservatore in campo libero• Uditorio: adulti normali in giovane età.

Considerazioni osservando l’audiogramma• La medesima ISOFONICA esprime pari sensazione sonora alle diverse

frequenze, misurata in PHON(s)• Il massimo di udibilità si trova attorno alle frequenze del linguaggio

parlato, circa 4000 Hz• Le curve tendono ad “appiattirsi” con l’aumentare del Livello di

pressione sonora: azione protettiva dei muscoli tensor timpani estapedio

AUDIOGRAMMA NORMALE DI FLETCHER-MUNSON

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L’orecchio ha il suo modo di percepire i suoni.

A partire dalla frequenza diriferimento di 1000 Hz si traccia unaCURVA ISOFONICA per ognilivello, cioè il luogo dei punti diuguale sensazione acustica.

Si emette il suono di riferimento a 1000 Hz di

20 dB che avrà una valutazione di 20 phons.

A 100 Hz di per avere una valutazione di 20 phons il

suono deve essere a un livello di circa 38-39 dB.

INDICE DI VALUTAZIONE SOGGETTIVA

PHONS

Esempio:

AUDIOGRAMMA NORMALE DI FLETCHER-MUNSON

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AUDIOGRAMMA NORMALEDI FLETCHER-MUNSON

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Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

Maggiore sensibilità a 3000-4000 Hz

FREQUENZA DELLA VOCE UMANA

AUDIOGRAMMA NORMALE DI FLETCHER-MUNSON

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140dB

120

100

80

60

40

20

0

20 50 100 200 500 1k 2k 5k 10k 20 kFrequenza [Hz]

Live

llo d

i Pre

ssio

ne S

onor

a

Soglia dell’udibile

Limite di rischio di danno

Soglia del Dolore

Parlato

Musica

AUDIOGRAMMA NORMALE DI FLETCHER-MUNSON

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Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

L’ORECCHIO UMANO

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L’ORECCHIO UMANO

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L’ORECCHIO UMANO

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Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

SCALE DI PESATURA

Nel valutare come un suono venga percepito dall’uomo bisogna tener presentedella diversa sensibilità dell’orecchio umano alle varie frequenze

Sorgente:

emissione a un certo LW alle

varie frequenze.

A distanza “r” dalla sorgente:

diversi valori di LI a seconda della

frequenza.

Percezione da parte dell’uomo:

i valori di LI vanno corretti in base alla sensibilità

dell’orecchio.

SCALE DI PESATURA

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Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

Per collegare tra loro quantità di energia sonora e percezione uditiva, sono stateintrodotte le scale di ponderazione, tra le quali la scala “A” è quella maggiormenteimpiegata per la valutazione del disturbo.

40

20

0

20 Hz 100 1 kHz 10 kHz

40

0

-20

-40

20 Hz 100 1 kHz 10 kHz

40

Lp (dB)

Lp (dB)

A-weighting

Isofonica 40 dBnormalizzata a

0 dB at 1kHz

Isofonica 40 dBInvertitaconfrontata conla curva A diponderazione infrequenza

SCALE DI PESATURA

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SCALE DI PESATURA

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Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

• scala A : è derivata dalla curva isofonica di 40 Phon dell'audiogramma di Fletcher-Munson, ed è quindi teoricamente valida se i livelli di pressione sonora non sono elevati.In pratica è utilizzata quasi sempre, anche per livelli sonori elevati.

• scala B : è derivata dalla curva isofonica di 60 Phon dell'audiogramma di Fletcher-Munson, ed è quindi teoricamente valida per medi livelli di pressione sonora. In pratica èscarsamente utilizzata.

• scala C : è derivata dalla curva isofonica di 80 Phon dell'audiogramma di Fletcher-Munson, ed è quindi teoricamente valida per elevati livelli di pressione sonora. Vieneabbastanza utilizzata anche se spesso è sostituita da una scala di ponderazione piatta(nessuna ponderazione)

• scala D : vuole simulare il comportamento smorzante dovuto ai muscoli tensori ed èteoricamente utilizzata solo in caso di pressione sonora elevatissima. In pratica èimpiegata molto raramente, solo per alcun e misure di rumore di turbine di aereo.

SCALE DI PESATURA

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Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

Frequency Curve A Curve B Curve C

Hz dB dB dB 

16 -56,7 -28,5 -8,5

31,5 -39,4 -17,1 -3

63 -26,2 -9,3 -0,8

125 -16,1 -4,2 -0,2

250 -8,6 -1,3 0

500 -3,2 -0,3 0

1000 0 0 0

2000 1,2 -0,1 -0,2

4000 1 -0,7 -0,8

8000 -1,1 -2,9 -3

16000 -6,6 -8,4 -8,5

Scala A : derivata dalla curva isofonica di 40 Phon.20 dB < Lp < 55 dB

Scala B : derivata dalla curva isofonica di 60 Phon.55 dB < Lp < 85 dB

Scala C : derivata dalla curva isofonica di 80 Phon.85 dB < Lp < 140 dB

Per praticità si usa sempre la

SCALA A

La correzione va fatta direttamente sui decibel.

I decibel pesati si identificano con dB(A), dB(B), dB(C)

SCALE DI PESATURA

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Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

Sorgente sonora

Rasoio elettrico a 50 cmLavatrice

Aspirapolvere a 1 mCondizionatore da finestra

Radio TVStereo HiFi ad alto volume

Suoneria telefono a 2 mSuoneria sveglia a 2 m

Violino (liv. max) a 1,5 mConversazione forte a 1 m

Automobile a 5 mAutocarro a 5 m

Jet in decollo a 3 kmMotociclo a 5 m

Clacson d’auto a 5 mCentro di calcolo

Cucine

63

596048644960

----

78899092

-7886

125

5868666462724146

-6077869596

-7585

250

495969656483444891757381

10093

-7379

500

6262735667825655917869779889927878

1000

6059795370826862877565739579958077

2000

6460734868807362836562708873907872

4000

6062734463756970795556678070807465

8000

5969723739608380663850647563607057

dB(A)

6870826074868380927871809989978481

Frequenza in bande d’ottava (Hz) , Lp