60 / 100
SOFTWARE
Alcuni ricercatori norvegesi analizzano ilmodo incui leondesonoreabassa
frequenzasi propaganonegli edifici, per poi suggeriremodificheprogettuali
che riducano il fastidiodellevibrazioni. Ilmetodopuòessereutilizzatoancheper
applicazioni industriali . Èstatostatoutilizzato il softwareComsolMultiphysics
Vibrazioni
sotto
controllo
JENNIFER HAND
60
progettare
400
SETTEMBRE
2016
Chiunque abbia dormito vicino a
un aeroporto conoscerà questa sen-
sazione: essere svegliati la mattina
presto da un aereoplano, non solo
per il rumore del motore ma anche
perché tutto intorno a voi sembra
tremare. Allo stesso modo, chi vive
vicino a turbine eoliche, siti militari
oppure ospedali attrezzati con pattini
di atterraggio per elicotteri spesso
si lamenta del fatto che le finestre
sbattono e gli oggetti d’uso quotidia-
no vibrano quando c’è rumore all’e-
sterno. Per queste persone è ancora
più sorprendente il fatto che, persino
quando non riescono a distinguere
suoni, percepiscono ancora irritanti
vibrazioni.
Se il suono ha una frequenza di 20
vibrazioni al secondo (20 Hz) o meno,
viene definito ‘infrasuono’, nel senso
che il suono originale non è solita-
mente udibile dall’orecchio umano.
Gli effetti, comunque, sono molto
facili da individuare. Quando le onde
colpiscono le finestre, si propagano
sul pavimento e si ripercuotono sulle
pareti interne di una stanza, causando
una vibrazione percepibile. Le onde
sonore a bassa frequenza sono note
per la loro capacità di creare fastidiosi
disturbi.
Onde sonore a bassa frequenza
Il rumore fa parte della vita moderna
ed esistono standard ufficiali che usa-
no le misurazioni del livello di pres-
sione acustica per classificare le onde
sonore ad alta frequenza in termini di
sensibilità, intrusione epericoloper gli
esseri umani. Secondo Finn Løvholt,
del Norwegian Geotechnical Institute
(NGI), la generazione di vibrazioni do-
vute agli infrasuoni negli edifici è un
ambito di ricerca finora esplorato in
modo poco approfondito. Per questo
motivo, NGI, centro internazionale
di ricerca e consulenza nell’ambito
delle geoscienze, sta svolgendo da
diversi anni programmi di studio per
conto dellaNorwegianDefence Estate
Agency. “Quando un suono a bassa
frequenza si propaga nell’aria, viene
assorbito meno rispetto a un suono a
frequenza più alta, perciò raggiunge
una distanza maggiore. La quantità di
suono trasmessa dall’esterno all’in-
terno degli edifici è quindi maggiore.
Noi siamo interessati a ciò che accade
al limite dell’udibile”, spiega Løvholt.
“Vogliamo comprendere come i suoni
provenienti da sorgenti esterne intera-
giscono con gli edifici e generano vi-
brazioni percepite dalle persone al lo-
ro interno. In questo modo possiamo
indicare contromisure per prevenire le
vibrazioni ed eventualmente proporre
unità di misura standardizzate che
riconoscano la necessità di tenere
in considerazione il fattore disturbo”.
Simulare le onde sonore
Løvholt e i suoi colleghi hanno deci-
so di creare al computer un modello
che permettesse loro di individuare il
meccanismo per cui le onde sonore a
bassa frequenza colpiscono un edificio
e penetrano al suo interno. Il software
Comsol Multiphysics è stato usato per
simulare una struttura in legno con
due stanze separate da un muro che
imitasse fedelmente l’allestimentospe-
rimentale in laboratorio. Nel modello
è stato posizionato un altoparlante in
una stanza, un microfono nell’altra,
e sono state posizionate varie sonde
nella struttura per monitorare i livelli di
pressione acustica e le vibrazioni. Ogni
componente è stato modellato con at-
tenzione, senza tralasciare la struttura