Barriere acustiche da esterno: come funzionano e da cosa dipende l’efficacia

Pompe di calore, unità esterne di climatizzazione, compressori, attività produttive, traffico: il rumore in esterno è uno dei problemi acustici più frequenti e, allo stesso tempo, uno dei più delicati da risolvere. In questo articolo spieghiamo come è fatta una barriera acustica da esterno, perché l’ambiente esterno è così complesso dal punto di vista acustico e quali soluzioni possiamo fornire.

Come è fatta una barriera acustica da esterno

Qualsiasi elemento schermante da esterno che funzioni davvero è composto da due parti che lavorano insieme.

La prima è una barriera pesante, cioè uno strato ad alta massa che blocca fisicamente il passaggio del suono. È la massa a fare l’isolamento: senza uno strato pesante e continuo il rumore attraversa la barriera e l’intervento serve a poco.

La seconda è un materiale fonoassorbente che serve a controllare le riflessioni. Una superficie pesante ma liscia e rigida riflette il suono, che può rimbalzare verso altre direzioni, amplificarsi tra superfici parallele (ad esempio tra la barriera e il muro di un edificio) o tornare verso la sorgente e scavalcare l’ostacolo. Lo strato fonoassorbente dissipa questa energia invece di rimandarla in giro.

Un punto spesso trascurato in fase di scelta e di posa: la parte fonoassorbente va sempre esposta verso la sorgente, quando possibile. È lì che l’energia sonora arriva per prima, ed è lì che va dissipata, prima che le riflessioni prendano strade imprevedibili. Montare il fonoassorbente dal lato sbagliato significa perdere gran parte del suo contributo.

Un pannello solo fonoassorbente, senza massa alle spalle, non isola. Una parete solo pesante, senza assorbimento, isola ma genera riflessioni che spesso vanificano parte del risultato. Servono entrambe le cose.

Perché l’esterno è un ambiente acusticamente complesso

All’aperto il suono non si comporta come dentro una stanza, e nemmeno come nei disegni semplificati: si propaga in tutte le direzioni e interagisce con tutto ciò che incontra. Tre fenomeni in particolare complicano la vita a chi progetta una barriera.

Il primo è la diffrazione dei bordi. Il suono non si ferma davanti a un ostacolo: quando incontra il bordo superiore (o i bordi laterali) di una barriera, “piega” la sua traiettoria e prosegue oltre. È lo stesso motivo per cui sentiamo una persona parlare dietro l’angolo di un muro pur non vedendola. Una barriera troppo bassa o troppo corta viene semplicemente scavalcata e aggirata.

Il secondo è la riflessione e deflessione delle onde. Edifici, muri, facciate vetrate, superfici dure nei dintorni fanno rimbalzare il suono e possono deviarlo su percorsi indiretti che scavalcano la barriera. Capita così che una barriera ben dimensionata sulla carta renda meno del previsto perché il rumore arriva al ricettore “di sponda”, riflesso da una facciata vicina.

Il terzo è la molteplicità delle riflessioni. Quando le superfici riflettenti sono tante (cortili, contesti urbani densi, spazi tra edifici) il suono non arriva più da una direzione sola ma da molte direzioni contemporaneamente, dopo più riflessioni. Nei contesti più chiusi il campo sonoro si avvicina a quello che nell’acustica degli ambienti interni si chiama campo diffuso (a rigore, all’aperto, un vero campo diffuso non si realizza mai). Il punto pratico non cambia: uno schermo che protegge da una direzione fa poco contro l’energia che arriva da tutte le altre, e più il contesto è riflettente meno prevedibile è il risultato della barriera.

Da cosa dipende l’efficacia di una barriera

Per i motivi appena visti, l’efficacia delle barriere esterne dipende in modo significativo dalla posizione delle sorgenti e delle aree disturbate, dall’altezza delle barriere e dalle condizioni al contorno, come la presenza di edifici e superfici riflettenti nei dintorni.

Il parametro più importante è l’altezza della barriera. Più la barriera è alta rispetto alla linea che congiunge sorgente e ricettore, più il suono deve “piegare” per diffrazione sul bordo superiore e più grande è la zona d’ombra acustica che si crea dietro di essa. Una barriera troppo bassa viene semplicemente scavalcata dal rumore. Per ridurre l’effetto della diffrazione, il bordo superiore può essere arrotondato o rivestito con materiale fonoassorbente.

È fondamentale poi la distanza tra sorgente e ricettore, e la posizione della barriera rispetto a entrambi. La stessa barriera rende molto di più se collocata vicino alla sorgente (o, in alternativa, molto vicino al ricettore) piuttosto che a metà strada.

C’è infine il caso del ricettore molto lontano dalla barriera. La zona d’ombra non è infinita: allontanandosi, l’onda diffratta sul bordo superiore “richiude” progressivamente l’ombra e la protezione si riduce. A grande distanza entra in gioco anche la deflessione delle onde dovuta a vento e gradienti di temperatura, che può curvare la propagazione verso il basso e riportare energia sonora oltre la barriera. Cresce inoltre il peso delle riflessioni da superfici lontane (altri edifici, versanti, capannoni): più il ricettore è distante, più il rumore gli arriva anche per vie riflesse che la barriera non intercetta. Una barriera protegge bene chi le sta relativamente vicino, molto meno un ricettore a grande distanza.

Per questo possiamo proporre delle soluzioni, ma l’efficacia delle stesse dipende sempre dalla situazione contingente: due installazioni identiche possono dare risultati molto diversi in due contesti diversi.

Le soluzioni che forniamo

Quiet Leaf, per le macchine rumorose

QUIET LEAF è la barriera ideale per schermare macchine rumorose come pompe di calore, unità esterne di climatizzazione, chiller e refrigeratori. È un sistema completo pensato proprio per questo uso: si posiziona attorno alla macchina, integra già massa isolante e strato fonoassorbente rivolto verso la sorgente e non richiede opere murarie.

Attenzione però all’orientamento: nei Quiet Leaf il lato fonoassorbente è rivolto verso l’interno, cioè verso la macchina da schermare. Per questo non vanno bene per una recinzione dove il rumore arriva dall’esterno: il fonoassorbente si troverebbe dal lato sbagliato.

Rapida, per le barriere generiche

Per barriere generiche su recinzioni, ringhiere, ponteggi e cantieri la soluzione piuù semplice, economica e facile da installare sono le Barriere acustiche Rapida: teli molto economici che combinano in un unico elemento lo strato isolante ad alta massa e quello fonoassorbente e si installano in modo semplice e veloce con fascette in velcro, senza opere murarie: anche qui il lato fonoassorbente va montato verso il rumore. I teli sono disponibili sia con un solo lato fonoassorbente sia con due lati fonoassorbenti, utili quando il rumore (o le sue riflessioni) arriva da entrambe le direzioni.

Attenzione a un punto: il telo Rapida non è autoportante e ha bisogno di una rete o di una griglia di supporto a cui essere fissato, come una recinzione esistente, una struttura metallica o un new jersey.

Per approfondire:

• Scheda tecnica Rapida
• Disegno di installazione su new jersey
• Disegno di installazione su recinzione

Stratocell Whisper FR e UV, il fonoassorbente per completare una barriera

Se la massa c’è già (un muro esistente, una recinzione piena, una barriera in calcestruzzo) spesso manca solo la parte fonoassorbente. In questi casi forniamo lo Stratocell Whisper, in due versioni.

Lo Stratocell Whisper FR è la versione certificata ignifuga, in lastre da 240×120 cm facilissime da tagliare. È la scelta giusta per gli interni e per le posizioni da esterno riparate, ad esempio sotto una copertura o all’interno di un vano tecnico.

Lo Stratocell Whisper UV è lo stesso materiale, ma con una membrana protettiva anti raggi UV che gli permette di resistere a sole e pioggia in esposizione diretta. Il colore è nero. È questa la versione da usare a cielo aperto, ed è perfetta come rinforzo fonoassorbente su una barriera di massa già esistente: applicato sul lato verso la sorgente, controlla le riflessioni e completa il lavoro che la massa da sola non può fare.

La differenza tra le due versioni sta quindi tutta nella resistenza agli agenti atmosferici: FR per interni e zone riparate, UV per l’esposizione diretta alle intemperie.

Casi reali sul nostro forum

Sul nostro forum trattamentoacustico.it trovate diversi casi reali seguiti passo passo, con foto, schede tecniche e le soluzioni proposte:

• Isolamento del giardino dal rumore dei vicini (barriere Quiet Leaf e Stratocell Whisper UV/FR)
• Isolamento acustico di una pompa di calore (cassone con massa + Stratocell Whisper FR all’interno)
• Barriera insonorizzante per un climatizzatore sul terrazzo (materiali pesanti + fonoassorbente, con valutazione dei pannelli Quiet Leaf)
• Riduzione del rumore della strada in giardino (teli Rapida e barriere su recinzione, con lo Stratocell rivolto verso la sorgente)

Il nostro consiglio: prima il progetto, poi i materiali

Data la complessità del problema e la natura invasiva e costosa dell’intervento, nella maggior parte dei casi consigliamo di rivolgersi a un Tecnico Competente in Acustica Ambientale (TCAA) presso uno studio di ingegneria civile o sull’elenco nazionale ENTECA. Il tecnico misura i livelli in campo, valuta posizioni, altezze, riflessioni e condizioni al contorno e dimensiona la barriera sulla situazione reale.

Su questo tipo di interventi non possiamo fornire consulenza: il nostro campo è la room acoustics, cioè l’acustica degli ambienti interni, mentre l’acustica ambientale in esterno richiede le misurazioni e le competenze specifiche del TCAA. Fatto il progetto, nel caso potremo occuparci della fornitura dei materiali (non della posa).

Per domande e dubbi vi aspettiamo sul nostro forum trattamentoacustico.it.