La Calvino a Chiesanuova

Questa scuola secondaria è stata scelta, insieme ad altre due (una primaria e una secondaria superiore), per usufruire della collaborazione con Ecophon.

Ciascuno di questi tre casi è rappresentativo di un grado d’istruzione nel ciclo dell’obbligo. Le caratteristiche di ognuno di essi permetteranno di affrontare tematiche differenti per quanto riguarda il miglioramento della riverberazione e del comfort interno nelle aule scolastiche.

A seguito della Circolare distribuita nel mese di marzo 2013 grazie alla collaborazione del Provveditorato agli Studi, è stato possibile coinvolgere un discreto numero di istituti tra cui il plesso scuola secondaria di I grado Italo Calvino di Chiesanuova. L’edificio fa parte dell’Istituto Comprensivo Franchi Sud 2 di Brescia, ospita una scuola media inferiore ed è situato in via Parenzo, 105. In particolare, l'attenzione è stata posta su questo edificio proprio dalla vice preside che inizialmente ci aveva contattato per l'edificio Franchi Sud di Villaggio Sereno.

Dal punto di vista del contesto sonoro, la scuola Calvino è inserita nella zonizzazione di Brescia in Classe II, come mostrato nell'immagine seguente. Questo dovrebbe garantire una tutela dal punto di vista dei livelli massimi di immissione ammissibili, pur tenendo in considerazione il contributo attivamente prodotto dalla scuola in termini di traffico indotto e attività antropica. Aspetto importante per un’analisi completa è infatti riuscire a caratterizzare la scuola dal punto di vista del paesaggio sonoro in cui è inserita. Questo significa monitorare i livelli di rumore ambientale per un periodo rappresentativo e anzitutto confrontarli con i limiti imposti dalla classificazione acustica. Ad oggi non è ancora stato possibile eseguire una campagna di misura volta alla raccolta di questi dati, ma si auspica di poter realizzare anche questa fase.

  

I numerosi sopralluoghi e la piena collaborazione del personale scolastico hanno permesso la raccolta di una discreta quantità di dati in termini di:

• determinazione del tempo di riverberazione;
• determinazione dei cosiddetti requisiti passivi della struttura, quali l’isolamento acustico e il livello di rumore di calpestio delle partizioni edilizie, per valutare il grado di protezione del locale rispetto ai rumori provenienti dall’esterno (aule adiacenti, corridoio, strada, ecc.);
• raccolta di dati in forma di risposta all’impulso binaurale per la caratterizzazione dell’ambiente nei confronti dell’ottimizzazione del comfort acustico interno e dell’intelligibilità della parola.

Come negli altri casi lo scopo è quello di bonificare almeno un'aula in cui poter inserire uno studente con deficit uditivo per l'intero coiclo di scuola media. In questo istituto è stato possibile valutare differenti ambienti che di seguito verranno presentati raggruppati per argomento.

Il tempo di riverberazione

Il primo ambiente preso in considerazione è stato un’aula posta al primo piano e collocata tra il laboratorio multimediale e l’aula video. Questo, come tutti i locali dell’edificio, presenta una copertura in profilati prefabbricati orientati in modo parallelo alla parete finestrata.

Tutte le aule utilizzate per il normale insegnamento (esclusi quindi i laboratori) presentano dimensioni e caratteristiche edilizie del tutto equivalenti. Questa in particolare, è un’aula che misura 7.0 x 6.4 x 2.9 m.

  

In tale ambiente è stato misurato il solo tempo di riverberazione, in data 19 Aprile 2013. Tenendo presente che i valori legislativi e normativi sono valori massimi che non dovrebbero essere raggiunti, il TR misurato presenta un andamento sempre superiore ai limiti sia legislativi, che di buona norma, con un andamento singolare dovuto con ogni probabilità proprio alla distanza fra i profilati prefabbricati.

Prima di proseguire con il Progetto è stato necessario valutare con la massima attenzione la scelta dell’ambiente più idoneo ad essere ottimizzato, confrontandosi anche con l’esperienza e le osservazioni del personale scolastico. Le valutazioni che inizialmente hanno concentrato l’attenzione sull’aula P1_n.8, si sono poi spostate sull’aula P1_n.7. Entrambe si trovano al piano primo, ma mentre l’una si colloca sopra ai laboratori di artistica e di musica del piano terra, l’altra è in corrispondenza di uno spazio utilizzato di rado e da piccoli gruppi di studenti. Inoltre, l’ambiente denominato “Laboratorio di Tecnica” è da tempo in disuso e quindi funziona da cuscinetto acustico rispetto ai rumori provenienti da quel lato dell’edificio.

Si presentano quindi di seguito i valori di riverberazione misurati dell’aula P1_n.7 in data 10 Maggio 2013.

A testimonianza che le aule sono del tutto analoghe sotto questo punto di vista, i valori riportati nel grafico sono perfettamente paragonabili a quelli precedenti. Come già detto quindi, i valori sono superiori a qualsiasi limite massimo considerato per tutto il campo di frequenze. Questo fatto comporta molteplici conseguenze:

• anzitutto un’eccessiva riverberazione induce un innalzamento del livello di rumore all’interno dell’aula, dovuto al cosiddetto effetto Lombard (fenomeno che si verifica quando in un ambiente rumoroso, come un ristorante, si è normalmente portati ad aumentare il volume della voce, alimentando di conseguenza il rumore generale);
• questo implica un affaticamento della voce dell’insegnante superiore al normale, con successivo aumento della probabilità di sviluppare malattie dell’apparato oro-faringeo;
• un ambiente sonoro non adeguato è strettamente correlato al grado di apprendimento degli studenti. Tanto più il clima è rumoroso, tanto minore sarà il loro rendimento. Questo è valido per persone normo-udenti e a maggior ragione per coloro i quali l’affaticamento uditivo è ancor superiore.

Tuttavia, nonostante i test effettuati e già descritti, l’ambiente che ha effettivamente beneficiato dell’intervento acustico è stato alla fine il locale che fino all’anno scorso svolgeva funzione di biblioteca. La necessità è nata dall’esigenza di ottimizzare un ambiente per una studentessa che oltre a deficit di tipo uditivo, ha viste aggravate le sue condizioni fisiche dal punto di vista motorio. In accordo con i responsabili scolastici, si è dunque deciso di concentrare l’attenzione su questo locale, che permette l’accesso anche dalla rampa esterna e da cui si raggiungono facilmente i bagni per disabili situati a poca distanza. In riferimento ai criteri di selezione già esposti è però necessario specificare chequest’aula presenta analoghe caratteristiche rispetto a quella scelta, ma differisce per due punti fondamentali:

1. è soggetta al rumore di calpestio dell’aula soprastante (cosa che non avveniva per gli ambienti posti al primo piano), oltre ad essere esposta al rumore dell’atrio;
2. sulla parete di fondo presenta una porta comunicante con il locale attiguo, che penalizza le prestazioni fonoisolanti della parete.

Di seguito vengono mostrate due fotografie scattate in occasione dei sopralluoghi prima e dopo il riadattamento del locale da biblioteca ad aula.

Anzitutto è stato quindi misurato il tempo di riverberazione, il che offre un terzo insieme di dati inerenti ambienti pressoché analoghi del medesimo edificio. Ancora una volta viene confermato quando già espresso per i due ambienti precedentemente analizzati.

A differenza di altre situazioni, in questo caso non è stato possibile intervenire inserendo un controsoffitto piano a causa delle richieste legislative in termini di altezza minima del locale. Di conseguenza, il progetto di bonifica ha previsto l’inserimento di alcuni pannelli sospesi disposti secondo lo schema riportato in figura. Questa disposizione permette di ottimizzare la propagazione dell’energia sonora prodotta dall’insegnante, che viene attenuata soprattutto durante le numerose riflessioni, ma non durante i primi istanti di propagazione. Inoltre, questa tipologia di pannelli permette un’ottima integrazione con il sistema a soffitto esistente oltre che con l’impianto di illuminazione, il quale non ha dovuto subire alcuna modifica.

Durante il montaggio, l’operatore ha utilizzato in modo opportuno la sagoma cartonata presente nel kit di montaggio per fornire una determinata angolazione. Nella previsione di utilizzare i pannelli in modalità inclinata, sarebbe stato possibile predisporre di agganci Rigid Hanger anziché Wire Hanger, ma questi ultimi hanno reso possibile una notevole flessibilità in termini di distanza dei pannelli dal soffitto, permettendo anche la verifica di numerosi configurazioni.

I tecnici hanno svolto numerose sessioni di misura per valutare la disposizione migliore dei pannelli in virtù del fatto che essi possono essere disposti inclinati. Questo avrebbe permesso di ottimizzare l’area di assorbimento dello stesso (rendendo più visibile al suono anche la faccia posteriore del disco), ma soprattutto avrebbe ovviato all’eventualità che qualche studente fosse vinto dalla tentazione di lanciare ogni sorta di oggetto al di sopra del pannello.

I risultati ottenuti con le diverse disposizioni dei pannelli in posizione obliqua non hanno portato sensibili miglioramenti. Questo è probabilmente dovuto alla particolare struttura del soffitto, che essendo costituito da volte parallele, di fatto presenta delle velette verticali che limitano l’esposizione delle superfici posteriori dei pannelli fonoassorbenti. Essendo inoltre stata espressa una preferenza dai docenti in accordo con i responsabili della struttura per la disposizione a pannelli piani, è stata alla fine scelta questa configurazione.

Per avere un'esperienza più concreta delle diverse situazioni, è possibile ascoltare la risposta all'impulso registrata da una fotocamere compatta non professionale nelle tre diverse configurazioni (prima dell'intervento, con i pannelli nella configurazione piana e infine obliqua). Mentre è molto evidente la differenza tra la prima registrazione e le due seguenti, poco si capisce tra la seconda e la terza.

PRIMA FASE - AULA NON TRATTATA

 

SECONDA FASE - AULA TRATTATA - Pannelli Piani

 

TERZA FASE - AULA TRATTATA - Pannelli Obliqui

In riferimento ai valori che sarebbe auspicabile raggiungere, è importante sottolineare che non solo dopo gli interventi i valori legislativi sono ampiamente rispettati, ma è stato possibile avvicinarsi molto ai valori raccomandati dal testo inglese BB 93 per aule che prevedono l’utilizzo anche per studenti con deficit uditivo (si prenda sempre in considerazione quale valore massimo dell’asse delle ordinate è stato rappresentato). Per raggiungere definitivamente questo livello, sarebbe necessario intervenire anche sulle pareti, in particolare su quella di fondo. Questo risulta molto difficile soprattutto alla luce del fatto che lo spazio a disposizione che è decisamente limitato.

L'armadio che rimbomba!

Per concludere la sezione relativa agli interventi inerenti la riverberazione, in questo locale è stato sottoposto a bonifica anche l’armadio. Come previsto dalla regolamentazione comunale infatti, gli unici arredi accettati per questioni di sicurezza sono gli armadi di metallo ad anta cieca (non vetrata).

Essi, soprattutto quando sono vuoti, contribuiscono in modo rilevante al livello di rumore di fondo, amplificando alcune frequenze, proporzionali alla massa e alle dimensioni delle superfici vibranti (ante, fondo, ripiani quando non caricati).

Per questa ragione è stata eseguita una sessione di misura prima e dopo l’inserimento di alcune placche anti-rombo. Questo materiale è costituito da una lastra di metallo molto malleabile che riveste uno spessore di gomma adesiva ad alta densità. Lo scopo principale è appunto quello di appesantire la struttura su cui esso viene applicato, introducendo un certo grado di smorzamento.

Per il momento, il materiale è stato inserito solo sulla superficie interna delle ante. Considerando che i ripiani verranno naturalmente riempiti nel corso dell’anno scolastico, potrebbe risultare utile intervenire anche sul fondo. La quantità di pannelli anti-rombo utilizzata si è rivelata  eccessiva (circa 1 m²) alla luce dei risultati ottenuti e del costo al metro quadrato (circa 45 euro). In figura è presentato il tempo di riverberazione strutturale misurato sull’anta di sinistra (ad armadio chiuso) prima e dopo l’applicazione del materiale anti-rombo.

Le misure sono state eseguite con un martello strumentato e un accelerometro a bassa sensibilità. La valutazione viene fatta in analogia con i rilievi di tempo di riverberazione in ambienti confinati, quantificando il tempo necessario al decadimento della sollecitazione impulsiva fornita del colpo di martello.

Di seguito sono confrontate due risposte all’impulso misurate nella medesima posizione nella situazione senza materiale e dopo la sua applicazione. Dalla quantità di energia sonora che permane nel tempo nel primo caso è chiaro che l’anta vibri per un tempo rilevante, creando rumore di fondo. Nel secondo caso invece, l’energia si smorza molto rapidamente, trasmettendo all’ambiente un fronte d’onda irrisorio.

I questionari

Anche in questo caso, come per la scuola primaria, sono stati distribuiti alcuni formulari per la valutazione soggettiva. In particolare, sia ai docenti che agli studenti, sono stati consegnati i questionari Ecophon affiancati da quelli preparati dal Laboratorio di Acustica, per un totale di 22 insegnanti e 119 alunni.

Ai docenti che svolgono lezione sia nell’aula trattata sia in altri locali, è stato chiesto di compilare i formulari in duplice copia, uno per ciascun ambiente. Essi manifestano una netta differenza rispondendo alle domande “Com’è l’ambiente sonoro nella stanza?” (Molto buono nel 71% dei casi in riferimento all’aula trattata, che diventa Cattivo o Molto cattivo nel 57% per le altre aule) e  “La stanza è silenziosa?” (è D’accordo il 86% in riferimento all’aula trattata e è in Disaccordo il 71% per gli altri locali). E se nel primo caso sono tutti D’accordo (100%) a dire che non occorre alzare la voce per farsi sentire dagli alunni, nel caso si lavori nei locali non trattati questo non avviene per il 71% dei casi, con conseguenti problemi alla gola presenti Spesso per il 43% (a differenza di problemi non presenti per il 57% in riferimento all’aula trattata).

Per quanto riguarda le risposte complessive di tutti gli insegnanti, si sottolinea infine che se nell’aula trattata il rumore proveniente dal corridoio è classificato “Poco o Per nulla presente”, in generale esso disturba “Molto” per il 36% degli altri locali (che presentano porte d’accesso assolutamente non adeguate, come spiegato nella sezione seguente).

Gli studenti da parte loro, alla domanda “Nella tua aula quanto rumore c’è di solito?” rispondono “Poco” nel 59% per l’aula trattata e “Molto” tra il 33 e il 73% per tutti gli altri locali. In particolare, le classi che rispondono in modo peggiore, quando interrogati su come sia l’ambiente sonoro nella stanza rispondono in larga maggioranza “Né buono né cattivo” e questo può indurre a sospettare che il termine “ambiente sonoro” sia poco comprensibile a studenti di una fascia d’età intermedia (dagli 11 ai 13 anni circa). Allo stesso modo alla domanda “La stanza è silenziosa?” quasi il 70% degli intervistati non risponde. Questo può essere dovuto tanto all’eccessiva differenziazione delle risposte (come già spiegato, tre scelte possibili sono più che sufficienti e forse cinque sono troppe), ma anche dalla mancanza dei quadretti per la risposta nella riga corrispondente alla domanda, cosa che può non preoccupare un adulto, ma pone di fronte a un dilemma un ragazzino. In pochissimi casi, la riga mancante è stata disegnata e quindi compilata.

I requisiti acustici passivi

Come nel caso della scuola di Verolanuova, sono stati determinati anche i requisiti passivi. Inizialmente questi riguardavano l’aula posta al piano superiore, denominata P1_n.7, sia in termini di isolamento aereo che di livello di calpestio.

In riferimento alla normativa UNI 11367 (volontaria e non cogente), è possibile confrontare la situazione attuale con i limiti suggeriti nell’appendice A in termini di prestazioni di base o superiore. In tabella sono riportati i valori degli indici unici, non quindi come andamento in frequenza, ma come valore unico calcolato secondo la UNI EN ISO 717 parte 1 e 2. I rispettivi andamenti in frequenza non evidenziano alcuna peculiarità. Per quanto riguarda il livello di calpestio, esso è stato determinato tra ambienti posti sul medesimo piano e non tra ambienti sovrapposti, proprio in virtù del fatto che le aule poste al primo piano non hanno locali posti al piano superiore che possano arrecare disturbo.

	Prestazione di base	Prestazione Superiore	Valore misurato	Note
Descrittore dell’isolamento acustico normalizzato di partizioni fra ambienti adiacenti della stessa unità immobiliare, DnT,w [dB]	almeno 45	almeno 50	40	Dal locale adiacente
Descrittore dell’isolamento acustico normalizzato di partizioni fra ambienti adiacenti della stessa unità immobiliare, DnT,w [dB]	almeno 45	almeno 50	30	Dal corridoio
Descrittore del livello di pressione sonora di calpestio normalizzato fra ambienti sovrapposti della stessa unità immobiliare, L’nw [dB]	al massimo 63	al massimo 53	58	Dall’aula adiacente
Descrittore del livello di pressione sonora di calpestio normalizzato fra ambienti sovrapposti della stessa unità immobiliare, L’nw [dB]	al massimo 63	al massimo 53	66	Dal corridoio

È necessario porre l’attenzione soprattutto sul valore determinato per l’isolamento aereo, che seppur sia stato determinato tra il laboratorio di tecnica e l’aula in esame, è del tutto rappresentativo delle trasmissioni tra aule adiacenti. I risultati ottenuti non soddisfano neppure i requisiti di base e questo è dovuto anzitutto alla presenza di porte assolutamente non performanti e a numerosi punti in cui le pareti hanno subito interventi che decrementano il potere fonoisolante delle stesse in modo critico.

Per quanto riguarda poi l’aula che effettivamente ha beneficiato dell’intervento, sono stati ripetuti i test in termini di requisiti passivi, soprattutto alla luce della presenza di una porta aggiuntiva posizionata in fondo all’aula e alla collocazione al piano terra che la sfavorisce, essendo così soggetta al calpestio del piano superiore. Di seguito i risultati ottenuti dai rilievi del 30/07/2013.

	Prestazione di base	Prestazione Superiore	Valore misurato	Note
Descrittore dell’isolamento acustico normalizzato di partizioni fra ambienti sovrapposti della stessa unità immobiliare, DnT,w [dB]	almeno 50	almeno 55	51	Dall’aula al piano sopra
Descrittore dell’isolamento acustico normalizzato di partizioni fra ambienti adiacenti della stessa unità immobiliare, DnT,w [dB]	almeno 45	almeno 50	30	Dal locale adiacente
Descrittore dell’isolamento acustico normalizzato di partizioni fra ambienti adiacenti della stessa unità immobiliare, DnT,w [dB]	almeno 45	almeno 50	28	Dal corridoio
Descrittore del livello di pressione sonora di calpestio normalizzato fra ambienti sovrapposti della stessa unità immobiliare, L’nw [dB]	al massimo 63	al massimo 53	67	Dall’aula al piano sopra