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  • I.U.A.V.Scienze dellarchitettura

    a.a. 2012/2013

    Fisica Tecnica e Controllo AmbientaleProf. Piercarlo Romagnoni

    ELEMENTI DI ACUSTICA 05Arch. Igor Panciera

    ELEMENTI DI ACUSTICA 05Arch. Igor Panciera

  • I.U.A.V. SCIENZE DELLARCHITETTURA, A.A. 2012/2013 FISICA TECNICA E CONTROLLO AMBIENTALE, prof. P. Romagnoni

    Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

    PROPAGAZIONE DEL SUONO ALLAPERTO

    ATTENUAZIONE

    BARRIERE

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    Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

    PROPAGAZIONE DEL SUONO ALLAPERTO

    PROPAGAZIONE DEL SUONO ALLAPERTO

  • I.U.A.V. SCIENZE DELLARCHITETTURA, A.A. 2012/2013 FISICA TECNICA E CONTROLLO AMBIENTALE, prof. P. Romagnoni

    Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

    PROPAGAZIONE DEL SUONO IN CAMPO LIBERO

    GENERICA LEGGE DELLA PROPAGAZIONE DEL SUONO

    Lp : Livello di pressione sonora, dB

    LW : Livello di potenza sonora, dB

    Q : direttivit della sorgente

    r : distanza tra sorgente e ricevitore, m

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    Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

    PROPAGAZIONE DEL SUONO IN CAMPO LIBERO

    8

    S R

    8

    S R

    S: LW1000Hz = 90 dB

    r = 8 m

    Q = 1

    S: LW1000Hz = 90 dB

    r = 8 m

    Q = 2

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    Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

    PROPAGAZIONE DEL SUONO IN CAMPO LIBERO

    8

    S R

    LW sorgente

    LW63Hz = 70 dB

    LW125Hz = 70 dB

    LW250Hz = 80 dB

    LW500Hz = 80 dB

    LW1000Hz = 80 dB

    LW2000Hz = 90 dB

    LW4000Hz = 90 dB

    Pesatura A

    63 Hz= -26,2 dB

    125 Hz = -16,1 dB

    250 Hz = -8,6 dB

    500 Hz = -3,2 dB

    1000 Hz = 0,0 dB

    2000 Hz = +1,2 dB

    4000 Hz = +1 dB

    Lp al ricevitore a 8 m

    Lp63Hz = 44 dB

    Lp125Hz = 40 dB

    Lp250Hz = 54 dB

    Lp500Hz = 54 dB

    Lp1000Hz = 54 dB

    Lp2000Hz = 64 dB

    Lp4000Hz = 64 dB

    Lp al ricevitore a 8 m

    Lp63Hz(A) = 17,8 dB(A)

    Lp125Hz(A) = 27,9 dB(A)

    Lp250Hz(A) = 43,4 dB(A)

    Lp500Hz(A) = 50,8 dB(A)

    Lp1000Hz(A) = 54 dB(A)

    Lp2000Hz(A) = 65,2 dB(A)

    Lp4000Hz(A) = 65 dB(A)

    r = 8 m ; Q = 2

    Lp(A) TOT = 68 dB(A)

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    Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

    Lp A DISTANZA r NOTO Lp AD UNALTRA DISTANZA rrif

    Sorgente omnidirezionale

    LW sconosciuto

    Lprif a una distanta rrif conosciuti

    = 20 log

    = + 20 log + 11

    = + 20 log + 11

    + 20 log + 11 = + 20 log + 11

    = + 20 log 20 log + 11 11

    = (20 log 20 log ) 11 + 11

    Noto il livello Lp del suono ad una certa distanza r comunque sempre possibile

    ricostruire il livello di potenza sonore LW della sorgente e poi conoscere Lp in qualunque

    punto

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    Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

    ALTRE ATTENUAZIONI

    La divergenza dellonda sonora non lunica causa di attenuazione del

    suono nella sua propagazione dalla sorgente, esistono altre attenuazioni:

    ASSORBIMENTO ATMOSFERICO: Ae1

    PRECIPITAZIONI O NEBBIE: Ae2

    PRESENZA DI VEGETAZIONE: Ae3

    FLUTTUAZIONI DOVUTE A VENTO, TEMPERATURA, TURBOLENZA: Ae4

    Unattenuazione imposta dalluomo per ridurre gli effetti del rumore

    nellambiente circostante la BARRIERA

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    Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

    ASSORBIMENTO ATMOSFERICO, METODO 01

    ASSORBIMENTO ATMOSFERICO A t=20C

    ASSORBIMENTO ATMOSFERICO A t20C, =50%

    f = 125 Hz, r = 5m, t=20C =50% Ae1=0,000029 dB

    f = 4000 Hz, r = 5m, t=20C =50% Ae1=0,12 dB

    f = 125 Hz, r = 15m, t=20C =50% Ae1=0,000088 dB

    f = 4000 Hz, r = 15m, t=20C =50% Ae1=0,35 dB

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    Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

    ASSORBIMENTO ATMOSFERICO, METODO 02

    ASSORBIMENTO ATMOSFERICO

    f = 125 Hz, r = 5m, t=15C =50% Ae1=0,0000005 dB

    f = 4000 Hz, r = 5m, t=15C =50% Ae1=0,00018 dB

    f = 125 Hz, r = 15m, t=15C =50% Ae1=0,0000075 dB

    f = 4000 Hz, r = 15m, t=15C =50% Ae1=0,00054 dB

    : coefficiente di attenuazione

    atmosferico [dB/km]

    d: distanza sorgente-ricevitore

    in km

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    Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

    ATTENUAZIONE PER PRECIPITAZIONI O NEBBIE

    Pu sembrare che con nebbia o lieve precipitazioni la propagazione del suono

    subisca minor attenuazione.

    Limpressione dovuta in realt ad una diminuzione del rumore di fondo, per la

    riduzione delle attivit umane con tali condizioni atmosferiche

    LA SPERIMENTAZIONE HA DIMOSTRATO CHE NEBBIA O

    PRECIPITAZIONI NON COMPORTANO ATTENUAZIONI SIGNIFICATIVE AL

    SUONO, NE IN DIFETTO, NE IN ECCESSO.

    Ae2 = 0 dB

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    Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

    ATTENUAZIONE PER VEGETAZIONE

    ATTENUAZIONE PER TERRENO COPERTO DA VEGETAZIONE FITTA

    = (0,18 log 0,31) [dB]

    N.B.: Non considerare attenuazioni superiori a 30 dB

    = 0,01 / [dB]

    ATTENUAZIONE PER ALBERI

    (IN DISCRETA DENSITA, RICCHI DI FOGLIE)

    N.B.: Lattenuazione direttamente proporzionale a distanza e frequenza

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    Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

    DISOMOGENEITA E FLUTTUAZIONI

    Il vento pu influenzare la propagazione del suono, influenzando la direttivit ed

    incrementando il livello sonoro nella direzione in cui spira, allopposto pu

    portare a decrementi consistenti, fino a 20 dB.

    Come si visto la velocit del suono direttamente proporzionale alla

    temperatura per cui in atmosfera, dove la temperatura diminuisce con

    laumentare della quota dal terreno, leffetto pu farsi sentire.

    Il fronte donda si piega con la quota, verso lalto se la velocit diminuisce

    salendo, verso il basso al contrario. Possono crearsi cos zone di attenuazione,

    ombre acustiche ma anche aumento della distanza di propagazione, come su di

    un lago ghiacciato con temperatura pi alta in quota.

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    Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

    CONTRIBUTO DELLE BARRIERE

    Per limitare la rumorosit di una sorgente o meglio, leffetto della rumorosit di

    questa sorgente sul ricevitore, si pu attenuare il livello che raggiunge il

    ricevitore interponendo una barriera fonoimpedente. La soluzione spesso

    adottata nelle strade, ma non solo, anche inscatolare un macchinario

    rumoroso, ecc.

    CARATTERISTICHE DI UNA BARRIERA:

    Altezza sufficiente a nascondere la linea di vista tra sorgente e ricettore

    Dimensione orizzontale dellostacolo, in direzione ortogonale alla

    congiungente sorgente-ricettore, maggiore della lunghezza donda

    Superficie continua

    Massa superficiale superiore a 10 kg/m2

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    Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

    CONTRIBUTO DELLE BARRIERE

    BARRIERA DI ALTEZZA h, LUNGHEZZA INFINITA, SPESSORE TRASCURABILE

    S

    Rab

    x

    = 2 = 2 = 2( + )

    = 10 log(3 + 20 )

    = 10 log(2 + 5,5 )

    N>0 , Sorgente PUNTIFORME

    N>0 , Sorgente LINEARE

    FORMULE DI MAEKAWA

    NUMERO DI FRESNEL

    =a+b-x

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    Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

    CONTRIBUTO DELLE BARRIERE

    IL NUMERO DI FRESNEL

    = 2 = 2 = 2( + )

    E DIRETTAMENTE PROPORZIONALE A (a+b-x): PIU LA BARRIERA

    NASCONDE IL RICEVITORE ALLA SORGENTE E PIU E EFFICACE

    E DIRETTAMENTE PROPORZIONALE ALLATTENUAZIONE: PIU AUMENTA E PIU

    LA BARRIERA E EFFICACE

    E DIRETTAMENTE PROPORZIONALE ALLA FREQUENZA: PIU ALTA E LA

    FREQUENZA E PIU LA BARRIERA E EFFICACE

    E INVERSAMENTE PROPORZIONALE ALLA VELOCITA DEL SUONO, CHE PERO

    IN CONDIZIONI DI STUDIO POSSIAMO APPROSSIMARE A UNA COSTANTE

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    Arch. Igor PancieraELEMENTI DI ACUSTICA

    CONTRIBUTO DELLE BARRIERE

    BARRIERA DI ALTEZZA h, LUNGHEZZA INFINITA, SPESSORE NON

    TRASCURABILE, AD ESEMPIO UNA LINEA DI EDIFICI

    S

    Ra

    b

    x

    c

    = 2 = 2 = 2( + + )

    = 10 log(3 + 20 )

    = 10 log(2 + 5,5 )

    N>0 , Sorgente PUNTIFORME

    N>0 , Sorgente LINEARE

    FORMULE DI MAEKAWA

    NUMERO DI FRESNEL=a+b+c-x

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    CONTRIBUTO DELLE BARRIERE

    BARRIERA DI

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