La progettazione acustica di un edificio in legno richiede la conoscenza sia del legno come materiale da costruzione sia degli altri elementi accessori che in genere sono coinvolti nella realizzazione di un fabbricato ‘leggero’.

Occorre uscire dai canoni progettuali tipici dell’edilizia tradizionale in laterocemento, essere consapevoli delle proprietà meccaniche del legno per comporre con esso sistemi acusticamente efficaci, e soprattutto cimentarsi con un’analisi numerica di dettaglio delle prestazioni fonoisolanti conseguibili in opera.

Tipologie costruttive principali

Oggigiorno esistono numerosi esempi di edifici in legno anche multipiano, ed in generale più o meno tutti fanno capo a due diverse tipologie costruttive: a telaio e a setti portanti.

Le soluzioni costruttive che ne derivano sono sempre più simili a prodotti industriali, poiché i componenti arrivano in cantiere già pronti per l’assemblaggio in opera con tolleranze di qualche millimetro. Questo è particolarmente vero per la seconda tipologia, che utilizza pannelli in legno lamellare incrociato (CLT).

Gli edifici a telaio sono in genere realizzati con un sistema portante composto da travi e pilastri lignei ed elementi planari di irrigidimento e controventamento, ai quali si sovrappongono rivestimenti superficiali in lastre di cartongesso e derivati del legno, con intercapedini riempite da materiali termoisolanti dotati anche di proprietà fonoassorbenti.

Negli edifici a setti la struttura è costituita da pannellature orizzontali e verticali che vedono un’anima centrale in legno massiccio (il setto o pannello in CLT) e successivi rivestimenti con lastre di cartongesso ed intercapedini fonoisolate, similmente a quanto accade negli edifici a telaio. Il pannello CLT è costituito da un numero dispari di strati di tavole di legno, incollate tra loro e sovrapposte ruotando di 90° l’orientazione delle fibre di strati adiacenti.

L’edificio in legno dal punto di vista acustico

È intuitivo che una costruzione in legno abbia caratteristiche differenti rispetto ad una costruzione tradizionale in muratura o calcestruzzo o, come si usa altrimenti dire, ‘massiva’. Vale però la pena di vedere nel dettaglio i motivi per i quali è necessario approcciarsi in modo differente alla progettazione acustica dell’edificio in legno.

• Le strutture in legno hanno una massa superficiale minore delle strutture tradizionali. Per questo motivo la prestazione fonoisolante di pareti e solai lignei non può fare affidamento alla massa superficiale, ma è demandata alla performance derivante dall’accoppiamento di strati di diversa impedenza acustica.

È dunque bene non dare mai per scontato il rispetto del minimo di legge previsto per l’isolamento acustico fra unità immobiliari.

• Le strutture in legno sono deformabili e scarsamente rigide.

Di questo occorre tenere conto in particolare nel dimensionamento dei solai contro il rumore di calpestio, nelle direzioni sia verticale sia orizzontale.

• La composizione dell’edificio in legno è il prodotto di una elevata prefabbricazione, che richiede le opportune attenzioni nelle fasi di sigillatura acustica durante la posa, nonché la predisposizione ragionata dei tracciati impiantistici al fine di evitare ponti acustici.

La cura del particolare costruttivo è quindi determinante nel controllo dell’isolamento acustico dell’involucro e del livello di rumorosità interna degli impianti.

• Gli elementi di collegamento non possono essere considerati rigidi, in quanto sono costituiti da elementi metallici come viti, hold-down o piastre angolari tipicamente in acciaio, che influenzano il comportamento vibrazionale dei divisori orizzontali e verticali.

Occorre quindi essere in grado di quantificare, nel dettaglio in frequenza, il contributo sfavorevole della trasmissione laterale del suono nei contatti fra le strutture verticali e orizzontali, al variare della tipologia e del numero degli elementi di collegamento presenti su ogni giunto, ai vari piani in elevazione.

• Un discorso a parte va riservato ai solai.

A seconda del concept strutturale e degli spessori disponibili, questi vengono migliorati acusticamente con massetti galleggianti gettati o a secco, coadiuvati da strati sfusi di appesantimento e controsoffitti con intercapedini più o meno profonde.

Ma alcuni solai lignei, anche se acusticamente trattati sul lato superiore, possono ancora irradiare il suono alle basse frequenze. Questo significa che, seppure in grado di rispettare il requisito minimo di legge, certi solai producono comunque condizioni di discomfort perché trasmettono la ‘componente sorda’ del rumore di calpestio. Il contributo fastidioso delle basse frequenze può essere in quei casi ulteriormente ridotto con un idoneo controsoffitto.

Ma occorre individuare preventivamente quali sono quei solai che potranno presentare questo problema, in ragione della stratigrafia iniziale di progetto.

Consigli di progettazione acustica per edifici in legno

In generale, per struttura lignea sia intelaiata sia in pannelli CLT, sono molti i suggerimenti utili ad un corretto dimensionamento acustico dell’edificio in legno. Vediamo di seguito le principali raccomandazioni.

• Tenere sempre in considerazione, ove possibile, il principio massa-molla-massa nella realizzazione di pavimenti galleggianti o di pareti, con la consapevolezza però che nell’edificio in legno non possiamo mai contare su strutture di supporto ‘infinitamente rigide’.
• Desolidarizzare, cioè svincolare fra loro, gli elementi che potrebbero trasportare il rumore attraverso i nodi solaio/solaio, parete/solaio e parete/parete; questo richiede l’inserimento di materiali acusticamente resilienti in ragione delle masse concorrenti nei vari giunti.
• Incrementare la massa, ove possibile, per migliorare il comportamento degli elementi alle basse frequenze, tramite l’aggiunta di contropareti, controsoffitti, massetti di appesantimento.
• Differenziare le masse degli elementi stratificati aggiunti alle partizioni, al fine di evitare fenomeni di coincidenza acustica.
• Utilizzare, nelle contropareti sui divisori fra alloggi, strutture metalliche di sostegno non connesse alla partizione di appoggio; questa soluzione è preferibile rispetto a quella che prevede di ancorare i rivestimenti a listelli in legno direttamente avvitati alla struttura di base.
• Combinare materiali fonoisolanti con materiali fonoassorbenti nelle varie stratigrafie orizzontali e verticali.
• Ridurre le trasmissioni per via aerea sigillando eventuali fessure fra gli elementi, con nastri autoespandenti, schiume fonoisolanti certificate, nastri adesivi specifici per la tenuta all’aria.
• Eliminare tutti i contatti rigidi delle tubazioni di scarico sanitario e dei condotti aeraulici con le strutture di confine.

Alla base di tutto c’è il comportamento meccanico anisotropo del legno

Il legno ha un comportamento ortotropo, e non isotropo come invece hanno altri materiali edili. Questo significa che le proprietà meccaniche di un elemento planare in legno differiscono sulle tre direzioni mutualmente ortogonali nello spazio, e che corrispondono all'asse longitudinale parallelo alle fibre, all'asse radiale ortogonale agli anelli ed all'asse tangenziale perpendicolare alle fibre.

La velocità del suono nel legno è legata alla densità del materiale e al modulo di elasticità differenziato nella direzione delle fibre; le proprietà acustiche derivate quindi variano nelle direzioni longitudinale e tangenziale degli elementi costruttivi.

Il progettista acustico esperto saprà di non poter trascurare nessuno di questi aspetti.