Nell’ultimo mio post ho raccolto una serie di formule di calcolo semplificato che si possono usare per stimare la prestazione fonoisolante di un vetro.

Qui approfondirò l’affidabilità di tali formule e la gestione dei loro dati di input.

Riassunto della puntata precedente

Per facilitarti la scelta fra le formule di cui abbiamo parlato nell’articolo precedente, in base alla tipologia di vetro che stai analizzando, ho preparato la tabella sotto dove, in ogni colonna rappresentativa di una certa stratigrafia, trovi le possibili formule utilizzabili.

Come calcolare la massa superficiale m e lo spessore t che compaiono nelle formule?

La massa superficiale m e lo spessore t citati nelle formule vanno calcolati considerando solo le lastre componenti la vetrata.

Per esempio, se stai lavorando con un vetrocamera così configurato:

• vetro stratificato composto da due lastre di spessori rispettivi pari a 4 e 6 mm
• camera d’aria di spessore 12mm
• vetro singolo di spessore 4mm

lo spessore t da usarsi nelle formule è dato dalla somma degli spessori delle sole lastre di vetro, e quindi sarà pari a 4+6+4 = 14mm.

Analogamente, la massa superficiale m da usarsi nelle formule sarà quella relativa allo spessore totale sopra calcolato e, qualora tu assuma una massa volumica del vetro pari a 2500 kg/m³, corrisponderà a 35kg/m².

Il procedimento generale infatti prevede di ottenere dalla massa volumica (dividendola per 100) la massa superficiale ‘per centimetro di spessore’, e da questa (moltiplicandola per lo spessore espresso in centimetri) ricavare la massa superficiale dello spessore totale di vetro.

Analisi di efficacia delle formule di calcolo semplificato

I metodi che ti ho presentato sono stati tutti validati da ampie sperimentazioni condotte nel tempo da centri di ricerca.

Tuttavia va considerato che l’uso di metodi semplificati di previsione delle prestazioni acustiche porta a stime che risentono di uno scarto tipo minimo di 2dB.

E tale scarto, in certe condizioni, può essere anche molto superiore.

Ho provato a valutare l’efficacia delle formule che abbiamo visto utilizzando una raccolta di oltre un migliaio di risultati di prove di laboratorio su vetri destinati al mercato edile.

Ho potuto così meglio comprendere la capacità che ogni formula ha nello stimare l’indice Rw di un certo vetro in rapporto al corrispondente risultato ottenuto in laboratorio.

Per ogni formula, quindi:

• ho calcolato la media degli scarti ottenuti fra valore di stima e valore di laboratorio (per brevità l’ho chiamata ‘deviazione’)
• ho contato il numero di volte in cui ottenevo una stima compresa nell’intervallo ±2dB rispetto al valore di laboratori
• ho tradotto il conteggio in una misura percentuale di rispetto del criterio di accuratezza.

Ho ottenuto così la tabella che segue, nella quale trovi indicati:

• per ogni tipologia di vetro, la ‘miglior formula’, cioè quella con la migliore deviazione in rapporto allo scarto minimo di 2dB
• per ogni ‘miglior formula’, il numero delle volte (in percentuale) nelle quali il valore Rw calcolato rientrava nell’intervallo ±2dB rispetto al valore Rw misurato in laboratorio.

In rapporto al criterio di accuratezza che ho quindi scelto, risulta quanto segue:

• le formule disponibili in letteratura per il calcolo semplificato dell’indice Rw di un vetro risultano efficaci principalmente nell’analisi dei vetri singoli e stratificati
• per tali vetri la deviazione media resta al di sotto dei 2dB e il rispetto del criterio di accuratezza può dirsi più che buono
• per i vetrocamera a lastre semplici, il numero di volte in cui le formule ben approssimano il risultato di laboratorio resta ancora accettabile
• al crescere della complessità della stratigrafia le formule perdono di accuratezza e quindi vanno usate con maggiore attenzione.

Questo credo sia dovuto al fatto che le sperimentazioni che hanno validato queste formule siano ormai un po’ datate e quindi basate su analisi di laboratorio condotte su vetri meno performanti di quelli ora in commercio.

Qualche raccomandazione

Il mio consiglio è di ricorrere a queste formule solo nei casi in cui, per il vetro considerato, non si disponga del certificato di potere fonoisolante riferito alla prova eseguita in laboratorio. Solo quello è infatti in realtà il valore più affidabile della prestazione fonoisolante, che dovrebbe essere usato nel progetto.

Al fine di ottenere una stima ‘media’ della prestazione per il vetro che stai considerando, suggerisco inoltre di applicare tutte le formule che competono alla sua tipologia e di confrontare fra loro i risultati. In questo modo sarà possibile valutare la ‘forbice’ di oscillazione dei valori e magari individuare fra loro un valore medio più coerente o addirittura assumere il più piccolo trovato, per maggior cautela.

Quindi, dopo una prima analisi di massima basata su metodi semplificati come quelli illustrati, per i calcoli di dettaglio suggerisco di affidarti a un tecnico acustico.

Questo perché è opportuno affrontare il problema con calcoli in frequenza, considerato poi che i relativi risultati vengono utilizzati nella valutazione dell’isolamento acustico globale della facciata, computando anche l’apporto di tutti gli altri elementi che, oltre al vetro, compongono la finestra.

Ovviamente, io sono a disposizione per aiutarti a riguardo! Buon Lavoro!