Lezione 4 - Università degli Studi di Cassino

BENESSERE ACUSTICO
Natura del suono
• Il suono è una perturbazione fisica che si
propaga in un mezzo (gas, liquido o solido) che
l’orecchio umano è in grado di percepire se ha
frequenza compresa tra 16 e 16000 Hertz e
l’ampiezza è superiore ad un determinato
valore
Onda sonora o acustica
Grandezze sonore
• La frequenza, misurata in hertz (Hz), è il numero di
oscillazioni compiute dalla particella in un secondo
• La potenza sonora è l’energia sonora trasmessa al
mezzo e che si diffonde in un certo intervallo di tempo.
È espressa in watt (W)
• L’intensità sonora rappresenta il flusso di energia
sonora che attraversa nell’unità di tempo un’area
unitaria. Si calcola dal rapporto tra la potenza sonora e
superficie in m2
• I=W/m2
– Viene misurata in decibel (dB) tramite fonometri
Soglia del dolore
• Il limite massimo di pressione sonora
sopportabile dall’orecchio umano si definisce
soglia del dolore e corrisponde a suoni di
intensità di circa 120 dB
Frequenza e intensità
Rumore
• Sovrapposizione di un gran numero di
oscillazioni irregolari percepita come
sensazione uditiva sgradevole
• Il rumore ambientale è la somma di tutti i
rumori contemporaneamente presenti in un
luogo
Effetti dell’Inquinamento Acustico
•
Il rumore esercita sull’uomo effetti nocivi riconducibili a
– Danni fisici
– Disturbi nelle attività
– Fastidio
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L’insorgenza di tali effetti nei soggetti esposti al rumore dipende dalle
– Caratteristiche fisiche del rumore prodotto
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Livello di rumore
Tipo di sorgente sonora
Periodo o tempo di funzionamento della sorgente
Caratteristiche qualitative del rumore emesso
– Condizioni di esposizione al rumore
• Tempo di esposizione
• Distanza dell’individuo esposto dalla sorgente di rumore
– Caratteristiche psicofisiche della persona esposta
• Abitudine e sensibilità al rumore
• Attività eseguita dall’individuo esposto
Danni fisici
• Conseguenze sull’udito
– Il danno uditivo è quantificabile attraverso esami audiometrici
– E’ irreversibile
– Non è evolutivo una volta interrotta l’esposizione allo stimolo sonoro
• Determinato dall’esposizione a livelli elevati di rumore oltre gli 80 dB(A) per
diverse ore al giorno e per molti anni
• Le manifestazioni sono fatica uditiva, insensibilità, fastidio con ronzii e vertigini
• Conseguenze sull’organismo umano
– Danni di tipo psico-fisiologico
• Stress fisiologico
• Stress cardiogeno o cardiovascolare
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Variazioni pressione arteriosa
Variazioni del ritmo cardiaco
Vasocostrizione
Secrezione endocrina
Effetti dell’inquinamento acustico
Disturbi nelle attività
• L’influenza negativa del rumore si riscontra nello studio, nei lavori
particolarmente impegnativi, nella comunicazione verbale, nel
sonno
• Disturbo nella conversazione
– Disturbo sia nella conversazione diretta tra due persone
– Disturbo nella conversazione telefonica o nell’ascolto di mezzi di
comunicazione
• Negli ambienti abitativi il rumore non dovrebbe superare i 40-45 dB(A), soglia
spesso superata dal rumore del traffico anche a finestre chiuse
• Disturbo nel sonno
– Il giusto riposo è garantito da un livello sonoro che non deve superare i
45 dB(A)
• Altrimenti si ha difficoltà o lentezza ad addormentarsi
• Alterazioni quali-quantitative nel ciclo del sonno non interrotto da risvegli
Fastidio generico
• Il rumore può semplicemente disturbare od
infastidire
• È dovuto a “sensazioni” in cui il soggetto si
sente disturbato od impedito alle proprie
attività od anche nel riposo
• Le sensazioni, essendo soggettive, sono
indagabili solo attraverso questionari diretti
Riverbero
• È un fenomeno acustico legato alla riflessione
dell'onda sonora da parte di un ostacolo posto
davanti alla fonte sonora
• Ha aspetti negativi
– Mascheramento delle sillabe del parlato o del
fraseggio musicale
• Ha aspetti positivi
– rinforzo dell'intensità della sorgente
• a seconda della ricombinazione in fase o
controfase dell'onda riflessa con quella emessa
dalla sorgente (interferenza tra onde)
Riflessione delle onde sonore
Tempo di riverberazione
Riduzione del rumore
• Serve a migliorare il comfort degli operatori e
degli utenti
• Il rumore eccessivo è fastidioso, altera il senso
di intimità e può avere effetti negativi sulla
performance
Riduzione del rumore
• Una soluzione utile è l’impiego di materiali
fonoassorbenti
– Il grado di isolamento dal rumore è espresso dalla
classe di trasmissione del suono (STC)
• Altre soluzioni sono le modifiche degli spazi o
la riduzione della sorgente del rumore
Riduzione del rumore
• Il potere fonoisolante delle pareti è la
differenza tra livello sonoro dell’ambiente
disturbante e quello dell’ambiente disturbato
– Dipende dal peso degli elementi costruttivi ed
aumenta con l’aumentare della frequenza del
suono incidente
– È importante considerare il materiale con cui sono
fatte le pareti
• Materiale poroso o con superfici scabre
Riduzione del rumore
• Pannelli sandwich
• Pareti con intercapedini
• Quando la frequenza dei suoni incidenti
corrisponde a quella di risonanza della parete,
questa entra in vibrazione armonica
Linee guida relative al rumore negli
ambienti sportivi indoor
Linee guida relative al rumore negli
ambienti indoor
BENESSERE VISIVO
Caratteristiche della luce
• La luce rappresenta un trasporto di energia
per onde che avviene in modo discreto,
mediante pacchetti di energia chiamati fotoni
• L’occhio umano è in grado di percepire la
sensazione della luce in un range di energia
luminosa radiante con frequenze comprese tra
380 e 760 nm
Caratteristiche della luce
• Questo intervallo coincide con il centro della
regione spettrale della luce emessa dal Sole
che riesce ad arrivare al suolo attraverso
l'atmosfera
• La presenza contemporanea di tutte le
lunghezze d'onda visibili, in quantità
proporzionali a quelle della luce solare, forma
la luce bianca
Scomposizione della luce solare
Grandezze fotometriche
• Intensità luminosa
– Quantità di luce emessa da una sorgente
• Flusso luminoso
– Quantità di luce emessa da una sorgente in 1 s
• Illuminazione
– Parte dei raggi luminosi ricevuti, riflessi o diffusi dagli
oggetti illuminati. L’unità di misura è il Lux o
Candela/metro
• Luminanza o luminosità
– Rapporto tra flusso luminoso diffuso da una superfice
illuminata e la sua area
Illuminazione naturale
• Proviene dalla luce solare diretta o riflessa
dalla volta celeste e da tutti gli oggetti che ci
circondano
• Valori variano tra 500 e 50.000 lux
• Azione germicida (raggi UV)
• Riduzione dell’umidità (calore)
Illuminazione naturale diretta
• Può determinare abbagliamento
• Rinviata per diffusione dal cielo
– Illuminazione più uniforme, meno abbagliante,
dipende da latitudine, stagione, purezza
dell’atmosfera, stato del cielo
Illuminazione naturale indiretta
• Quantità di luce riflessa dalle pareti,
pavimento e soffitto e dagli edifici circostanti
• Varia a seconda di dimensione, forma e colore
degli oggetti
– È massima per il bianco e minima per il nero
Elementi architettonici da considerare
• Per il benessere visivo, una quota di illuminazione deve
essere luce diffusa diretta
• Orientamento, dimensione delle finestre, posizione del
piano, altezza dell’architrave, larghezza della strada ed
altezza degli edifici antistanti
• Rapporto superficie finestrata/superficie del pavimento
• L’esposizione a sud è la più favorevole, mentre
esposizioni a est e ovest determinano grande
difformità nell’illuminazione e nel carico termico nel
corso della giornata
Fattore di luce diurna
• Rapporto percentuale tra illuminazione in un
punto interno e la corrispondente
illuminazione all’esterno non da irraggiamento
diretto del sole
• Deve essere superiore al 2%
Requisiti di illuminamento
Illuminazione artificiale
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Lampade ad incandescenza
A luminescenza
A fluorescenza
Elettroniche
Scelta di una sorgente luminosa
artificiale
• Indice di resa cromatica
– Capacità di una sorgente luminosa di riprodurre
fedelmente il colore dell’oggetto o della superficie
illuminata, usando come paragone la luce del sole
• Temperatura di colore
– Colore della luce emessa dalla sorgente
Come raggiungere il benessere visivo
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Grado di illuminazione adeguato all’attività
Disposizione delle luci bilanciata nell’ambiente
Qualità della luce uniforme nel tempo
Evitare l’abbagliamento
Evitare l’eccessiva produzione di calore
Composizione spettrale simile alla luce del
sole