International and National Journals

A. Troia, D. Madonna Ripa, R. Spagnolo
Moving single bubble sonoluminescence in phosphoric acid and sulphuric acid solutions
Ultrasonics Sonochemistry, Vol. 13, no. 3, pp. 278-282, 2006.

The phenomenon of sonoluminescence still presents some unsolved aspects. Recently [Y.T. Didenko, K. Suslick, Molecular Emission during Single Bubble Sonoluminescence, Nature 407 (2000) 877-879.], it was found that a single cavitating air bubble in polar aprotic liquids (including formamide and adiponitrile) can produce very strong sonoluminescence while undergoing macroscopic translation movements in the resonator, a condition known as moving single bubble sonoluminescing (MSBSL). Here we describe some experiments conducted in aqueous solutions of phosphoric and sulphuric acid. In these liquid media, it is possible to reproduce MSBSL and luminescence is emitted even if a trapped bubble is subjected to a strong shape instability, named in the literature "jittering phase". When a moving and luminescing bubble was present and the acoustic pressure gradually increased, we observed the generation of a discrete lattice of trapped bubbles. The bubbles in the lattice emit very intense light flashes and can change their position while maintaining the overall spatial distribution in time. Some preliminary results, obtained from Mie-scattering and measurements of relative light intensity, are reported.

A. Troia, D. Madonna Ripa, R. Spagnolo, W. Maurino
Single bubble sonochemistry: decomposition of alkyl bromide and the isomerization reaction of maleic acid
Ultrasonics Sonochemistry, Vol. 13, no. 5, pp. 429-432, 2006.

Single bubble cavitation offers an unique opportunity to evaluate the effect of bubble activity in promoting chemical reactions. In this paper we study the isomerization reaction of maleic acid into fumaric acid using an aqueous solution of maleic acid saturated with CH₂Br₂. The Br radicals are generated at the bubble surface and a whitish thread forms. For comparison, the same reaction was conducted in a sonochemical bath. A possible scheme of the reactions activated at bubble surface after the decomposition of organic brominated substances is proposed.

S. Lago, P. A. Giuliano Albo, D. Madonna Ripa
Speed of sound measurements in n-Nonane at temperatures between 294 and 394 K and pressures up to 100 Mpa
International Journal of Thermophysics, Vol. 27, no.4, pp. 1083-1094, 2006.

Speed-of-sound measurements in liquid phase n-nonane (C₉H₂₀) are reported along six isotherms between 293.15 and 393.15 K and at pressures up to 100 MPa. The experimental technique is based on a double-reflector pulse-echo method. The acoustic path lengths were obtained by comparison with measurements carried out at atmospheric pressure and ambient temperature in pure water. The values of the speed of sound are characterized by an overall estimated uncertainty of less than of 0.2 %. These results were compared with literature values and with predictions of a dedicated equation of state.

A. Griginis, A. Schiavi, A. Astolfi
La riduzione del rumore da impatto nell'edilizia attraverso pavimenti galleggianti (Teoria dell'isolamento e riscontri sperimentali)
Rivista neoEUBIOS (ANIT - Associazione Nazionale Isolanti Termici e Acustici), Vol. 15, pp.12-34, 2006 (Invited Paper).

La trasmissione e la propagazione di rumore negli ambienti abitativi domestici urbani, come anche negli ambienti di lavoro, sono tra le principali cause di disagio e disturbo. Le fonti del rumore possono essere molteplici: esterne all'edificio come traffico in genere (veicolare, ferroviario e aereo), industrie, cantieri; oppure interne come impianti di condizionamento o riscaldamento, rumorosità dei vicini e così via. Riqualificare l'ambiente in cui si vive, dal punto di vista acustico, non è dunque da considerarsi soltanto una sorta di optional, per così dire, di lusso, ma piuttosto una sentita esigenza comune. Certamente per migliorare il clima acustico è in primo luogo necessario intervenire direttamente sulle sorgenti del rumore stesso, ma in molti casi ciò risulta molto difficoltoso e complicato. E' altresì più agevole realizzare sistemi di protezione dal rumore negli edifici, in particolare in fase di realizzazione, ma anche, successivamente, in fase di restauro o di intervento mirato ad una riqualificazione acustica. L'isolamento acustico può essere considerato la principale tecnologia per la difesa passiva dal rumore.

A. Schiavi, F. Alasia, A. Pavoni Belli, M. Corallo, F. Russo
Isolamento acustico. Determinazione della rigidità dinamica a lungo periodo
Rivista neoEUBIOS (ANIT - Associazione Nazionale Isolanti Termici e Acustici), Vol. 17, pp. 5-9, 2006 (Invited Paper).

La prestazione acustica di materiali resilienti utilizzati come sottofondi nei pavimenti galleggianti è determinabile attraverso lo studio della rigidità dinamica per unità di superficie, s`in MN/m³, degli strati. Il dato di rigidità dinamica può essere utilizzato per la previsione del comportamento acustico che questi stessi materiali offrono, una volta posti in opera, in funzione del reale carico del massetto galleggiante. Tuttavia in alcuni casi è stato rilevato un notevole scostamento tra il valore di attenuazione previsto dal dato di rigidità dinamica e il dato di attenuazione misurato. La principale ragione di questo scostamento sembra da attribuirsi alla diminuzione dello spessore che il materiale resiliente subisce nel tempo dovuta al carico statico esercitato dal massetto. Per valutare l'attitudine di un materiale elastico a mantenere inalterato il valore di rigidità dinamica e dunque dello spessore, oltre al dato di rigidità dinamica, misurata a norma UNI EN 29052-1, è necessario determinare anche la variazione dello spessore sotto carico, a norma UNI EN 12431 e lo scorrimento viscoso a compressione a norma UNI EN 1606 (in riferimento al comportamento a compressione a norma UNI EN 826). In questo lavoro viene proposto un modello semiempirico per la valutazione della rigidità dinamica a lungo periodo.

S. Lago
Misure di precisione della velocità del suono per la determinazione delle proprietà termodinamiche in acqua pura nel campo di temperatura (274-394) K e per pressioni tra 0,1 MPa e 90 Mpa
Rivista Italiana di Acustica, Vol. 30, n. 1-2, pp. 3-12, 2006.

Vengono illustrati la realizzazione e l'utilizzazione di un nuovo apparato sperimentale per la misurazione della velocità del suono u in un campione di acqua pura, per temperature comprese tra 274 e 394 K e pressioni sino a 90 MPa. La tecnica di misurazione è basata sul metodo "pulse-echo" a doppio eco di impulsi, che utilizza un singolo trasduttore piezoelettrico posizionato a distanze diseguali da due riflettori in acciaio inox. Il tempo di transito dell'impulso acustico è misurato per mezzo di un oscilloscopio digitale ad alta frequenza di campionamento. Le distanze fra il trasduttore e i riflettori sono ottenute tramite una macchina a misure di coordinate in condizioni standard di temperatura e pressione. I valori di velocità del suono misurati sono soggetti ad un'incertezza complessiva inferiore allo 0,05%. I dati acustici, ottenuti sperimentalmente, sono combinati con valori di densità ρ e calore specifico a pressione costante c_p, noti lungo l'isobara a pressione atmosferica, con l'obiettivo di calcolare, per mezzo di una tecnica di integrazione numerica, le stesse grandezze termodinamiche sull'intero intervallo di temperatura e pressione preso in esame. I risultati sono quindi confrontati con quelli calcolati dalla formulazione dell'International Association for the Properties of Water and Steam of 1995 (IAPWS-95). Infine viene descritto l'utilizzo di un apparato (p,ρ,T) per la misurazione del punto di rugiada del vapore e di una miscela di vapore/aria, dando particolare risalto alla procedura sperimentale e ai risultati.

A. Astolfi, A. Schiavi, A. Griginis, S. Geroso, G. Piccablotto
Verifica del livello di pressione sonora di calpestio dal laboratorio all'opera: indagini sperimentali e modelli di calcolo
Rivista Italiana di Acustica, Vol. 30, n. 3-4, pp. 95-114, 2006.

Da alcuni anni, in particolare in ottemperanza del DPCM del 5-12-1997, i requisiti acustici passivi degli edifici e lo sviluppo delle prestazioni acustiche di materiali e componenti ricevono una crescente attenzione da parte sia degli addetti al settore edile, sia della ricerca scientifica nel settore. L'isolamento da rumori che si propagano per via solida o rumori da impatto, in particolare dovuti ad effetti di percussione o attrito sui pavimenti degli edifici, ha un ruolo importante nel comfort abitativo. A differenza del rumore che si propaga per via aerea, i rumori di tipo impattivo si trasmettono rapidamente nelle strutture e si propagano anche in ambienti lontani dall'ambiente disturbante. La soluzione più comunemente adottata nell'edilizia italiana per attenuare la propagazione per via strutturale di rumori e di vibrazioni è il pavimento galleggiante. Tale sistema prevede il disaccoppiamento delle strutture rigide, quali il solaio e il massetto, tramite l'interposizione di materiali resilienti. Le prestazioni acustiche dei pavimenti galleggianti si determinano sia attraverso misurazioni dirette del livello di pressione sonora di calpestio in laboratorio e in opera, sia attraverso l'implementazione di modelli di calcolo, a partire dalle proprietà meccaniche dei prodotti utilizzati, come proposto in alcuni recenti documenti normativi. Il DPCM 5-12-1997 "Determinazione dei requisiti acustici passivi degli edifici"stabilisce i valori massimi di livello di rumore di calpestio, normalizzato rispetto al tempo di riverberazione, per diverse destinazioni d'uso. La posa in opera di pavimenti galleggianti richiede tuttavia una nuova cultura del costruire (analoga, ad esempio, a quella più consolidata dell'isolamento termico), al fine di garantire la reale efficacia dell'isolamento acustico; una posa in opera poco accurata di un pavimento galleggiante può compromettere l'effetto della protezione dal rumore. In questo lavoro si pongono a confronto le misure di laboratorio, le misure in opera e la verifica dei modelli di calcolo per la valutazione delle prestazioni acustiche di alcune tipologie di pavimenti galleggianti.

A. Schiavi, A. Pavoni Belli, M. Corallo, F. Russo
La protezione dalla trasmissione e propagazione di energia sonora per via solida (Aspetti teorici e pratici nella realizzazione di un pavimento galleggiante)
Rivista neoEUBIOS (ANIT), Vol. 18, pp. 14-23, 2006 (Invited Paper).

In questo lavoro sono posti in evidenza i principi che regolano la meccanica dell'isolamento di rumori che si propagano per via strutturale, le soluzioni di difesa più comunemente adottate nell'edilizia tipicamente italiana e le varie problematiche che possono incorrere nella corretta realizzazione e posa in opera di pavimenti galleggianti. Le soluzioni proposte per la realizzazione dei pavimenti galleggianti, richiedono difatti una "nuova cultura" di posa in opera (analoga, ad esempio, a quella già più consolidata dell'isolamento termico), che possa garantire la reale efficacia dell'isolamento acustico; una posa in opera poco accurata di un pavimento galleggiante può compromettere l'effetto della protezione dal rumore. Inoltre sono proposte alcune efficaci soluzioni adottate in alcuni cantieri "campione". Per contro sono riportati alcuni esempi pratici in cui l'efficacia dell'isolamento è risultata compromessa a causa di una posa in opera non corretta.

Conference Proceedings

S. Geroso, A. Astolfi, L. Dellatorre, M. Giovannini, M. Filippi
Assessment of the acoustic perception of musicians
Sixth International Conference on Auditorium Acoustics, Copenhagen, May 2006; Proceedings of the Institute of Acoustics, Vol. 28, Pt. 2, pp. 338-345, 2006 (on cd rom).

This work concerns the assessment of the acoustic perception of musicians both in a concert hall stage and rehearsal room. A recognized method for the subjective evaluations, which includes face to face interviews and questionnaires, was applied. The questionnaires were filled in by both professional and non-professional musicians belonged to three Italian symphonic orchestras: the G. Verdi Orchestra of Milan, the N. Paganini Orchestra of Parma and the University Orchestra of Turin. The questionnaire consists of eleven continuous semantic differential scales, in which the extreme levels are labelled by antonymous adjectival descriptors. The following significant dimensions were investigated: Reverberation, Clarity, Spatial Impression, Treble strength, Bass strength, Loudness, Dynamic, Ensemble, Support, Timbre. Another scale was added for "Overall acoustic impression". The statistical analysis of the subjective data was used to study the relevance of each acoustical subjective parameter in the Overall acoustic impression and the difference of preferences between the orchestra platform and the rehearsal room.

S. Geroso, A. Astolfi, M. Giovannini, L. Dellatorre
Comparison of acoustical characterisation of the stage and the rehearsal room of the Niccolò Paganini Theatre
Sixth International Conference on Auditorium Acoustics, Copenhagen, May 2006; Proceedings of the Institute of Acoustics, Vol. 28, Pt. 2, pp. 131-138, 2006 (on cd rom).

The "Niccolò Paganini" theatre has a typical shoe-box shape and it was built after the restoration of a sugar refinery in Parma. The building has a rehearsal room with a rectangular shape and specific acoustical interventions. The reverberation time and other acoustical parameters, according with the Standard ISO/CD 3382-11, were obtained from impulse response measurements by using an exponential sweep signal. The source and the microphone were positioned in some points of the stage and the rehearsal room corresponding to the main instrumental sections of the orchestra. The measurements include support indexes evaluations. In order to obtain reliable results particular attention to the metrological aspects was pointed out. This paper reports the more significant measurements obtained in the two rooms and a critical comparison of the results.

S. Lago
La misura della velocità del suono nei liquidi dal XIX secolo ad oggi
Atti del 33º Convegno Nazionale dell'Associazione Italiana di Acustica (AIA), pp. 21-26, Ischia (Italia), maggio 2006.

Il primo a studiare la propagazione delle onde acustiche nei liquidi fu Jean-Daniel Colladon, il quale descrisse nella sua nota autobiografia un curioso esperimento che, dopo numerosi test, lo portò nel 1826 ad ottenere un valore della velocità di propagazione di un'onda sonora in acqua estremamente vicino a quello attualmente calcolato utilizzando un equazione di stato dedicata [1]. Da allora, naturalmente, i metodi sperimentali per la misura della velocità del suono nei fluidi si sono molto evoluti, ed attualmente si possono schematicamente distinguere in tecniche a stato stazionario, caratterizzate dall'uso dell'emissione continua dalla sorgente di un'onda stazionaria, e tecniche impulsate o transienti, nelle quali l'eccitazione non è costante nel tempo. La scelta fra queste due possibili tecniche dipende principalmente dallo stato termodinamico del fluido di interesse. L'apparato sperimentale progettato e realizzato presso il Laboratorio di Acustica dell'IEN è basato sull'utilizzo di una tecnica transiente a doppio eco e di un oscilloscopio digitale ad elevata velocità di campionamento. L'incertezza relativa complessiva raggiungibile è nell'ordine dello 0,05%. [1] E. W. Lemmon and R. Span, "Short Fundamental Equations of State for 20 Industrial Fluids", accepted by J. Chem. Eng. Data, (2005).

A.Troia, D. Madonna Ripa, R. Spagnolo
Sintesi sonochimica dei materiali: stato dell'arte e prospettive
Atti del 33º Convegno Nazionale dell'Associazione Italiana di Acustica (AIA), pp. 27-32, Ischia (Italia), maggio 2006.

La possibilità di sintetizzare diversi materiali funzionali attraverso la generazione di ultrasuoni ad elevata potenza viene studiata da diversi anni, ed è stata recentemente sfruttata per la sintesi di semiconduttori, carburi, solfuri, ossidi e altri materiali impiegati nel campo della catalisi e dell'optoelettronica. Questa tecnica di sintesi, nelle varie configurazioni sperimentali adottate, prevede quasi sempre l'utilizzo di ultrasuoni alla frequenza 20kHz, generate attraverso un trasduttore in Titanio immerso nella soluzione contenente i reagenti. In una prima parte di questo lavoro vengono descritte le diverse tecniche utilizzate per la sintesi di nanoparticelle e di materiali porosi, successivamente saranno discusse le problematiche sperimentali legate a questa tecnica e più in generale alla sua possibile applicazione in campo industriale dopo preliminari studi su sistemi di up-scale.

P. A. Giuliano Albo
Metodo operatoriale per la determinazione del campo acustico in risonatori quasi-sferici
Atti del 33º Convegno Nazionale dell'Associazione Italiana di Acustica (AIA), pp. 33-36, Ischia (Italia), maggio 2006.

In questi ultimi anni i risonatori acustici si stanno affermando come gli strumenti di misura più accurati sia per la determinazione delle proprietà termodinamiche dei gas sia nelle applicazioni di termometria primaria. Per poter raggiungere risultati sempre migliori occorre però disporre di modelli matematici in grado di interpretare i fenomeni di interazione tra il campo acustico e la superficie interna del risonatore. Sebbene questi fenomeni siano ben noti nel caso in cui la cavità sia perfettamente sferica si rendono necessarie ulteriori indagini nel caso in cui la forma della cavità sia una "quasi-sfera". In questo lavoro si propone un metodo basato sulla formulazione lagrangiana covariante della teoria classica dei campi e se ne illustrano alcune applicazioni.

R. M. Gavioso, P. A. Giuliano Albo, G. Benedetto, R. Spagnolo
Avanzamenti nella determinazione della costante molare dei gas per via acustica
Atti del 33º Convegno Nazionale dell'Associazione Italiana di Acustica (AIA), pp. 37-40, Ischia (Italia), maggio 2006.

Nel corso degli ultimi anni la collaborazione tra il Settore Acustica dell'Istituto Elettrotecnico Nazionale Galileo Ferraris e la Divisione di Termometria dell'Istituto Gustavo Colonnetti del CNR ha consentito la realizzazione di un esperimento di termometria acustica primaria, con cui sono state misurate le differenze fra la temperatura termodinamica, in Kelvin, e la temperatura determinata sulla scala internazionale di temperatura del 1990, ITS90. Le misure sono state eseguite su nove isoterme tra il punto triplo del mercurio e 380 K, con un'incertezza compresa fra 0.9 mK a 234 K e 1.7 mK a 380 K. L'applicazione dello stesso apparato alla determinazione della costante molare dei gas richiede alcuni sostanziali miglioramenti, il più importante dei quali è legato alla necessità di ridurre l'incertezza associata alla valutazione del volume della cavità risonante. A questo scopo è stato realizzato un nuovo risonatore che consente di effettuare contemporaneamente misure acustiche e a microonde e quindi di determinare il volume della cavità attraverso la misura delle frequenze di risonanza di alcuni modi elettromagnetici. Sono state perseguite alcune diverse strategie volte alla migliore definizione di tali modi: sulla superficie interna della cavità è stato depositato uno strato d'oro; le due semisfere che compongono il risonatore sono state disallineate di un'entità micrometrica, la forma sferica interna è stata modificata in modo da ottenere un ellissoide. L'obiettivo finale è quello di ottenere una buona separazione delle tre componenti di ogni modo elettromagnetico, senza influenzare i modi acustici di più dell'incertezza sperimentale. In questo lavoro vengono presentati i risultati ottenuti nelle diverse configurazioni di misura, evidenziandone le conseguenze sui modi acustici e a microonde.

C. Musacchio, G. Durando, A. Bernardi
Caratterizzazione del campo ultracustico di trasduttori
Atti del 33º Convegno Nazionale dell'Associazione Italiana di Acustica (AIA), pp. 395-398, Ischia (Italia), maggio 2006.

Presso il laboratorio ultrasuoni del I.N.RI.M è in fase di realizzazione un sistema integrato per lo studio del campo ultrasonoro. Il sistema si compone, oltre che dell'apparato per la misura della potenza ultrasonora, di un nuovo sistema a scansione che permette di indagare il campo generato da un trasduttore generico nello spazio. La bibliografia e le normative propongono numerosi parametri attraverso cui caratterizzare un campo ultrasonoro. Con il presente sistema è possibile misurare molte delle grandezze acustiche usate per descrivere spazialmente e temporalmente l'irradiazione da ultrasuoni. L'apparato di misura permette l'utilizzo di sorgenti in modalità di emissione continua o impulsata ed è composto da un sistema motorizzato di movimentazione, un sistema di trasmissione e ricezione di impulsi ultrasonori digitale, la strumentazione per la generazione e l'amplificazione di forme d'onda, un set di idrofoni ad ago e a membrana utilizzati per indagare il campo ultrasonoro. Il segnale viene analizzato mediante un oscilloscopio digitale a studiato attraverso un software di elaborazione specifico. Il presente lavoro mostra l'allestimento del sistema di misura e il risultato delle prime indagini ottenute su trasduttori campione assemblati in laboratorio e trasduttori commerciali.

G. Durando, C. Musacchio, C. Guglielmone, A. Bernardi
Valutazione dell'incertezza associata a misure di potenza ultrasonora
Atti del 33º Convegno Nazionale dell'Associazione Italiana di Acustica (AIA), pp. 399-402, Ischia (Italia), maggio 2006.

Presso il laboratorio di acustica dell'I.N.RI.M è stato realizzato un sistema di misura per la potenza ultrasonora. A seguito della realizzazione del dispositivo di misura si è proceduto all'analisi atta a fornire l'incertezza con la quale si riesce a valutare il misurando. Una prima valutazione ha riguardato la ripetibilità della misura, ovvero, lo scarto tipo di misurazioni ripetute nel tempo. Anche se il sistema di misura è sufficientemente stabile e le misurazioni sono state condotte in un arco di tempo breve, una soluzione di questo tipo porta, in generale, ad una sottostima sostanziale dell'incertezza di misura. Un analisi più accurata determina l'incertezza a partire dalla stima dei contributi derivanti dal modello fisico utilizzato, dalle grandezze che intervengono nella determinazione potenza e dal processo di elaborazione dei dati. L'analisi avviene secondo le indicazioni della "Guida alla espressione delle incertezze di misura" UNI CEI 13005. In questo lavoro vengono descritte le tecniche utilizzate per la valutazione dei tre apporti principali che danno luogo all'incertezza di misura della potenza ultrasonora e della conduttanza del trasduttore: la componente di incertezza relativa alla misura della tensione efficace ai capi del trasduttore ultrasonoro, la componente associata alla misura della forza in presenza ed in assenza di fascio ultrasonoro e quella dovuta procedimento di analisi delle letture della bilancia.

C. Guglielmone
Valutazione della incertezza nella determinazione della differenza di risposta in pressione e in campo libero di microfoni e fonometri
Atti del 33º Convegno Nazionale dell'Associazione Italiana di Acustica (AIA), pp. 403-406, Ischia (Italia), maggio 2006.

La strumentazione per la misura del rumore deve essere verificata periodicamente. Tuttavia esiste un problema legato alla misurazione della risposta in frequenza: infatti quasi tutti i laboratori verificano la risposta mediante calibratori o metodi di confronto in pressione. Le specifiche e le tolleranze della norma IEC CEN 61672 sono però fornite solo per la risposta per onde piane progressive in campo libero. Occorre quindi determinare la curva di correzione per riportare la risposta in pressione alla risposta in campo libero. Questa determinazione è complessa e molti fattori condizionano l'incertezza della misurazione. In particolare la risposta in campo libero è influenzata dalla qualità del campo sonoro, dalla ripetibilità della posizione nel confronto sequenziale, dalle variazioni delle condizioni ambientali nella camera di misura. Anche la variabilità di alcuni elementi del microfono, quali le griglie di protezione, deve essere tenuta in conto. Si presentano alcuni risultati di misurazioni su un caso tipico ed una analisi delle componenti di incertezza e dei metodi utilizzati per la loro valutazione. La varietà degli approcci necessari a seconda del tipo di componente, rende questo caso emblematico e di buon valore esemplificativo per il calcolo della incertezza nelle misure acustiche.

S. Geroso, A. Pavoni Belli, M. Giovannini, R. Spagnolo
Incertezza di misura del tempo di riverberazione e di altri parametri acustici in funzione del tipo di microfono utilizzato
Atti del 33º Convegno Nazionale dell'Associazione Italiana di Acustica (AIA), pp. 443-448, Ischia (Italia), maggio 2006.

La Norma ISO/CD 3382 (parte 1 - parte 2)/2004 descrive la procedura e le condizioni di misura del tempo di riverberazione e di alcuni parametri acustici utili a definire la qualità acustica di un ambiente confinato per l'ascolto della musica e/o del parlato. Lo scopo di questo lavoro è quello di valutare l'influenza del tipo di microfono sul risultato di misura. Sono stati presi in esame quattro microfoni: il primo è un tipico microfono omnidirezionale per misure acustiche tramite il quale si valutano esclusivamente parametri definibili monoaurali; gli altri tre sono invece microfoni tipicamente impiegati negli studi di registrazione e che hanno il vantaggio di poter variare il diagramma polare. In particolare sono state utilizzate le configurazioni omnidirezionale e a figura di otto in modo da valutare anche parametri di tipo binaurale. I parametri esaminati sono il tempo di riverberazione, il tempo di primo decadimento, la chiarezza, la definizione, l'indice di intensità, l'istante baricentrico dell'energia e l'energia di prima frazione laterale. Le misurazioni, effettuate utilizzando la tecnica della risposta all'impulso, sono state condotte presso la sala congressi dell'Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (ex Istituto Elettrotecnico Nazionale "Galileo Ferraris"). Le differenti posizioni sorgente-microfono e le loro orientazioni sono state regolate con estrema attenzione. I risultati presentano le incertezze di misura rispetto alla ripetibilità e alla riproducibilità di tutti i parametri considerati in questo studio.

S. Geroso, A. Schiavi, M. Corallo, G. Piccablotto
Misure di potere fonoisolante mediante la risposta all'impulso in opera
Atti del 33º Convegno Nazionale dell'Associazione Italiana di Acustica (AIA), pp. 543-548, Ischia (Italia), maggio 2006.

Nella Norma UNI EN ISO 140-4/2000 viene illustrata la strumentazione e la procedura completa per le misurazioni del potere fonoisolante apparente tra ambienti chiusi: posizionamento della sorgente, dei microfoni, misurazione del contributo del tempo di riverberazione della camera ricevente, per cui si fa riferimento alla Norma ISO 354/2003, e la procedura di correzione del rumore di fondo. Nel caso della misura del potere fonoisolante apparente in opera il rumore di fondo può essere molto elevato poiché, nel caso dell'edificio in costruzione, possono esserci lavori in contemporanea o in altri casi ci possono essere condizioni ambientali di rumore elevato: strada con transito veicolare, rumori indotti da attività lavorative ecc. Il metodo della risposta all'impulso, pur se non previsto dalla norma citata, permette di effettuare misure di potere fonoisolante apparente anche in presenza di elevato rumore di fondo. Con tale metodo si considera il sistema microfoni-sorgente all'interno della coppia di camere separate dall'elemento in esame, come sistema lineare e tempo-invariante. In questa articolo è stata verificata la validità della misura mediante la risposta all'impulso confrontandola con il metodo tradizionale di misura del livello di pressione sonora, stabilito nella Norma, anche in caso di rumore di fondo molto elevato.

A. Schiavi, S. Geroso, A. Pavoni Belli
Caratterizzazione delle proprietà meccaniche di materiali e componenti tramite la misura del tempo di riverberazione strutturale
Atti del 33º Convegno Nazionale dell'Associazione Italiana di Acustica (AIA), pp. 601-606, Ischia (Italia), maggio 2006.

Il comportamento e le prestazioni acustiche di materiali e componenti, nell'ambito dell'acustica architettonica ed edilizia, possono essere individuate attraverso lo studio delle proprietà meccaniche, in particolare dalla determinazione dell'elasticità e dello smorzamento in funzione della frequenza. La conoscenza di queste proprietà risulta particolarmente vantaggiosa qualora s'intendano caratterizzare per confronto le prestazioni acustiche di varie tipologie di componenti o di materiali a seconda di differenti trattamenti o modifiche. In sede di laboratorio, tramite la misura del tempo di riverberazione strutturale su piccoli campioni (tipicamente pannelli di 60cm×60cm), è possibile determinare la risposta elastica, e la relativa capacità di dissipare energia, di un elemento per eccitazioni di tipo meccanico (impulso o onda di pressione acustica). In questo lavoro si riportano due casi di particolare interesse: la caratterizzazione delle proprietà meccaniche di lamiere utilizzate come coperture di tetti, e di pannelli di legno utilizzati come rivestimento in un teatro.

A. Schiavi, F. Alasia, A. Pavoni Belli, M. Corallo, F. Russo
Un modello semiempirico per la determinazione della rigidità dinamica a lungo periodo valutazione della comprimibilità e dello scorrimento viscoso a compressione
Atti del 33º Convegno Nazionale dell'Associazione Italiana di Acustica (AIA), pp. 617-622, Ischia (Italia), maggio 2006.

La valutazione delle prestazioni e delle proprietà acustiche di materiali resilienti utilizzati come sottofondi nei pavimenti galleggianti è determinabile attraverso lo studio della rigidità dinamica per unità di superficie, s′ in MN/m ³, degli strati, a Norma UNI EN 29052-1. In precedenti lavori è stato dimostrato che i modelli di calcolo previsionali per la valutazione dell'attenuazione da rumore di calpestio dal dato di rigidità dinamica, proposti in alcuni documenti normativi, risultano particolarmente affidabili, non solo nelle condizioni controllate di laboratorio, dove i dati forniti hanno evidenziato un ottimo accordo con i dati previsti dal modello previsionale, ma anche in opera. Tuttavia in alcuni casi è stato rilevato un certo scostamento tra il valore di attenuazione previsto dal dato di rigidità dinamica e il dato di attenuazione misurato. I dati di attenuazione stimati con la rigidità dinamica dello strato resiliente, per alcune tipologie di materiali particolarmente cedevoli, risultano sovrastimare anche di molto la prestazione reale del materiale, una volta utilizzato nel pavimento galleggiante, misurato in laboratorio o in opera. La principale ragione di questo scostamento sembra da attribuirsi alla diminuzione dello spessore che il materiale resiliente subisce nel tempo dovuta al carico esercitato dal massetto. Per tale ragione si ritiene necessario determinare, per una corretta valutazione della rigidità dinamica, l'eventuale diminuzione dello spessore del materiale resiliente in funzione del tempo. Per la caratterizzazione delle proprietà meccaniche del materiale resiliente e della relativa capacità di mantenere inalterato il valore di rigidità dinamica e dunque dello spessore, oltre al dato di rigidità dinamica, misurata a norma UNI EN 29052-1, si è misurata anche la variazione dello spessore sotto carico, a norma UNI EN 12431 e lo scorrimento viscoso a compressione a norma UNI EN 1606 (in riferimento al comportamento a compressione a norma UNI EN 826). Le normative citate si riferiscono a prove da effettuarsi su isolanti termici utilizzati in edilizia. Per quanto non espressamente relative all'ambito acustico, si è ritenuto valido utilizzare i test indicati in questi documenti normativi in quanto permettono di stabilire il comportamento meccanico a lungo termine dei materiali utilizzati comunque in pavimentazioni galleggianti. In questo lavoro è riportato un modello semiempirico per la valutazione della rigidità dinamica a lungo periodo utilizzando le metodologie descritte nelle norme UNI EN 12431 e UNI EN 1606 con strumenti realizzati esplicitamente per l'implementazione delle misure indicate.

A. Schiavi
Metodologie di laboratorio per la determinazione delle proprietà acustiche di materiali e componenti dell'edilizia
Atti del Corso "Problematiche acustiche in architettura", Fondazione dell'Ordine degli Architetti Pianificatori Paesaggisti e Conservatori della Provincia di Torino, Marzo-Aprile 2006 (on cd rom).

La trasmissione e la propagazione di rumore negli ambienti abitativi domestici urbani, come anche negli ambienti di lavoro, sono tra le principali cause di disagio e disturbo. Le fonti del rumore possono essere molteplici: esterne all'edificio come traffico in genere (veicolare, ferroviario e aereo), industrie, cantieri; oppure interne come impianti di condizionamento o riscaldamento, rumorosità dei vicini e così via. Riqualificare l'ambiente in cui si vive, dal punto di vista acustico, non è dunque da considerarsi soltanto una sorta di optional, per così dire, di lusso, ma piuttosto una sentita esigenza comune. Certamente per migliorare il clima acustico è in primo luogo necessario intervenire direttamente sulle sorgenti del rumore stesso, ma in molti casi ciò risulta molto difficoltoso e complicato. E' altresì più agevole realizzare sistemi di protezione dal rumore negli edifici, in particolare in fase di realizzazione, ma anche, successivamente, in fase di restauro o di intervento mirato ad una riqualificazione acustica. L'isolamento acustico può essere considerato la principale tecnologia per la difesa passiva dal rumore. Il Decreto Legge del Consiglio dei Ministri del 5 dicembre 1997 stabilisce, nello specifico, i criteri per la determinazione dei "requisiti acustici delle sorgenti sonore interne agli edifici ed i requisiti acustici passivi degli edifici e dei loro componenti in opera, al fine di ridurre l'esposizione umana al rumore". Il citato decreto indica anche i limiti di livello massimo in dB(A) di isolamento tra divisori interni, di isolamento di facciata, di isolamento da rumore di calpestio e di rumorosità degli impianti tecnologici. Nei laboratori attrezzati per le misure di grandezze acustiche è possibile determinare le proprietà di fonoisolamento e fonoassorbimento dei materiali e dei componenti dell'edilizia. In questo lavoro verranno discusse le metodologie di laboratorio per la valutazione dell'isolamento per via aerea e per via solida e dell'assorbimento acustico, utilizzate presso il Laboratorio di Acustica dell'Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica di Torino.

A. Schiavi
Le proprietà dei materiali e metodologie di misura
Atti del Corso "Problematiche acustiche in architettura", Fondazione dell'Ordine degli Architetti Pianificatori Paesaggisti e Conservatori della Provincia di Torino, Marzo-Aprile 2006 (on cd rom).

Oltre alle metodologie classiche di laboratorio per la determinazione delle proprietà acustiche esistono altre tecniche di misura che permettono la previsione del comportamento acustico dei materiali fonoisolanti e fonoassorbenti a partire dalla proprietà meccaniche o "strutturali" dei materiali stessi. Queste tecniche alternative possono risultare particolarmente vantaggiose qualora sia necessario eseguire delle prove a carattere comparativo tra varie tipologie di materiali, sia per la brevità dei tempi di realizzazione, sia per l'affidabilità dei risultati. Inoltre permettono di ottenere una previsione qualitativa del comportamento acustico per differenti condizioni di posa in opera e non solo dunque nella condizione controllata di laboratorio. Le tecniche di misura alternative qui riportate riguardano esclusivamente i materiali elastici utilizzati nei pavimenti galleggianti e alcune particolari tipologie di materiali fonoassorbenti. Per quanto riguarda i materiali utilizzati nell'isolamento acustico di rumori che si propagano per via aerea (potere fonoisolante) non sono ancora disponibili tecniche di misura soddisfacenti per la determinazione del comportamento acustico. Ovvero non si dispone di metodologie che permettono di determinare, a partire dalle proprietà dei materiali, il potere fonoisolante. Possono essere tuttavia reperiti in letteratura o in alcuni documenti normativi dei modelli semiempirici di valutazione, di cui si darà breve descrizione, che consentono una stima del potere fonoisolante di varie tipologie di partizioni. In questo contesto si riportano alcuni esempi di tecniche di misura per la caratterizzazione delle proprietà meccaniche dei materiali resilienti utilizzati come isolanti in particolare nei pavimenti galleggianti oltre a tecniche di misura per la determinazione del coefficiente di assorbimento acustico e della rumorosità degli impianti idro-sanitari. Per la caratterizzazione dei materiali utilizzati nei pavimenti galleggianti una misura di particolare importanza è la "rigidità dinamica" ossia il modulo elastico per unità di superficie; per la caratterizzazione delle proprietà di assorbimento di un materiale è possibile avvalersi della misura del coefficiente di assorbimento acustico per incidenza normale nel tubo ad impedenza.

A. Schiavi
La protezione dalla trasmissione e propagazione di energia sonora per via strutturale e solida: aspetti teorici e problemi pratici nella realizzazione di un pavimento galleggiante
Atti del Corso "Problematiche acustiche in architettura", Fondazione dell'Ordine degli Architetti Pianificatori Paesaggisti e Conservatori della Provincia di Torino, Marzo-Aprile 2006 (on cd-rom).

Da alcuni anni, in particolare in ottemperanza del DPCM del 5-12-1997, i requisiti acustici passivi degli edifici e lo sviluppo delle prestazioni acustiche dei materiali e componenti, hanno conosciuto un'accresciuta attenzione sia da parte degli addetti al settore edile, sia da parte della ricerca scientifica. In questo lavoro sono posti in evidenza i principi che regolano la meccanica dell'isolamento di rumori che si propagano per via strutturale, le soluzioni di difesa più comunemente adottate nell'edilizia tipicamente italiana e le varie problematiche che possono incorrere nella corretta realizzazione e posa in opera di pavimenti galleggianti. Le soluzioni proposte per la realizzazione dei pavimenti galleggianti, richiedono difatti una "nuova cultura" di posa in opera (analoga, ad esempio, a quella già più consolidata dell'isolamento termico), che possa garantire la reale efficacia dell'isolamento acustico; una posa in opera poco accurata di un pavimento galleggiante compromette del tutto l'effetto della protezione dal rumore. Inoltre sono proposte alcune efficaci soluzioni adottate in un cantiere "campione". Per contro sono riportati alcuni esempi in cui l'efficacia dell'isolamento è compromessa a causa di una posa in opera non corretta.