Progetto

L’intollerabilità dei rumori da impianto

Considerato, oggi in edilizia, un adeguato isolamento acustico dell’involucro di un edificio (ottenuto in abbinamento all’isolamento termico imposto dal DLgs 311/06), tendenzialmente quando si registrano le fonti di energia sonora all’interno di un’abitazione, si riscontrano bassi livelli di rumori di fondo. Ciò accentua la nostra sensibilità e -soprattutto nelle ore più tranquille- la percezione dei rumori interni alla abitazione diventa più significativa e, per certi aspetti, meno tollerabile. Infatti si innalza la suscettibilità al disturbo con il conseguente degrado del livello di comfort. Tra gli elementi che maggiormente procurano questi disturbi vi sono gli impianti di scarico: tubazioni, apparecchi sanitari, cassette WC, sifoni…

Che cos’è il rumore?

Il rumore -energia sonora- si propaga attraverso due vie di trasmissione: una via DIRETTA (solida), determinata cioè da rumori da impatto come percussioni, vibrazioni, trascinamento; ed un via INDIRETTA (aerea). Nel caso di un impianto di scarico, l’energia sonora prodotta dai reflui durante il loro percorso all’interno delle tubazioni o degli apparecchi sanitari, si trasmette agli ambienti attraverso la struttura, secondo percorsi di propagazione, sia da impatto, sia aerei.

Uno dei grandi problemi legati ai rumori (seppur provocati con discontinuità temporale) provocati dagli impianti di scarico, è che essi si generano all’interno di tubazioni che attraversano verticalmente ed orizzontalmente l’edificio, coinvolgendo anche appartamenti (ed inquilini) differenti.

Quello che bisogna attuare è un isolamento acustico, cioè adottare una tecnica che consenta di ostacolare il passaggio di energia sonora impedendone la sua trasmissione dall’interno delle tubazioni di scarico all’ambiente domestico, interponendo tra i due elementi un mezzo fisico di separazione. Tendenzialmente di natura elastica, adottando il principio di “massa/molla”massa”. Pertanto la finalità dell’isolamento acustico consiste nel proteggere l’uomo dai rumori attenuandone o eliminandone la percezione sonora attraverso la dissipazione dell’energia sonora. Non solo le tubazioni fanno rumore. Collegati all’impianto di scarico avremo anche cassette di risciacquo WC, lavandini, bidet, lavastoviglie, lavatrici: tutta una serie di apparecchi sanitari che generano differenti tipologie di disturbi sonori.

Che cos’è l’impianto di scarico

Un impianto di scarico può essere definito come l’insieme delle tubazioni destinate al corretto trasporto e deflusso delle acque usate derivanti dai servizi sanitari (bagni, cucine ecc.) e da apparecchi industriali e di laboratorio.

Per assicurare un’efficace evacuazione del materiale trasportato, senza riflussi e diffusione in ambiente di fastidiosi rumori e odori sgradevoli, è molto importante curare la progettazione e la realizzazione del sistema di scarico. Per questo vanno valutati alcuni fattori fondamentali: la quantità scaricata e la contemporaneità di utilizzo degli apparecchi sanitari, la portata massima delle tubazioni, la velocità di scorrimento ed il necessario afflusso di aria ai condotti per evitare fenomeni di pressione e depressione.

Considerato, oggi in edilizia, un adeguato isolamento acustico dell’involucro di un edificio (ottenuto in abbinamento all’isolamento termico imposto dal DLgs 311/06), tendenzialmente quando si registrano le fonti di energia sonora all’interno di un’abitazione, si riscontrano bassi livelli di rumori di fondo. Ciò accentua la nostra sensibilità e -soprattutto nelle ore più tranquille- la percezione dei rumori interni alla abitazione diventa più significativa e, per certi aspetti, meno tollerabile. Infatti si innalza la suscettibilità al disturbo con il conseguente degrado del livello di comfort. Tra gli elementi che maggiormente procurano questi disturbi vi sono gli impianti di scarico: tubazioni, apparecchi sanitari, cassette WC, sifoni…

Prevenire i problemi in fase di progetto

Prima ancora di redigere il progetto dell’impianto di scarico, analizzarne le soluzioni e sceglierne i materiali, è necessario considerare la destinazione d’uso dell’edificio e le esigenze d’arredo. Questo significa trovare i giusti compromessi tra progettista, arredatore e committenza. Se consideriamo la colonna di scarico, come uno degli elementi dell’impianto più rumorosi, dovremo fare in modo che questa condotta sia più lontana possibile da locali cosiddetti “delicati”, come camera da letto e soggiorno. Tanto meglio, da un punto di vista tecnico, se il passaggio di queste tubazioni verticali non è a contatto diretto con la struttura (incassato o annegato nella parete), ma attraversa i piani dell’edificio all’interno di un cavedio.

In questo modo la colonna di scarico sarà fissata alla parete tramite dei collari che -opportunamente insonorizzati- attenuano la trasmissione per via diretta dell’energia sonora prodotta all’interno della colonna durante la caduta dei reflui.

Progettare un impianto di scarico

Le indicazioni esposte su acusticasa prendono spunto dalla norma UNI EN 12056 e vanno intese come semplice guida orientativa per un dimensionamento di massima. Si raccomanda, quindi, di avvalersi sempre della normativa vigente che regola la materia nel nostro paese. Gli elementi che compongo l’impianto di scarico sono : l’unità di scarico, le diramazioni, le colonne, i collettori
e la ventilazione.

Unità di scarico

Per il dimensionamento degli impianti di scarico idrico il parametro base che si deve considerare è l’unità di scarico (US). Lo scarico di ogni apparecchio (lavabo, bidet ecc.), caratterizzato da una certa portata d’acqua e da una certa intensità di flusso, viene codificato, per semplicità di calcolo, con valori standard di unità di scarico.

In questo caso l’unità di scarico (US) corrisponde alla portata convenzionale di 0,25 l/s.

Diramazioni

Per favorire un rapido allontanamento delle acque usate evitando fenomeni di intasamento o sovrapressione nelle diramazioni orizzontali verso le colonne verticali, è bene prestare attenzione al numero massimo di unità di scarico (US) consigliate in funzione del diametro della diramazione e del sistema di ventilazione previsti.

Mediante la somma delle portate dei singoli apparecchi si ottiene la portata totale che grava sulla diramazione, valore che verrà poi normalizzato con il coefficiente di contemporaneità,

in funzione del tipo di utilizzo, per ottenere la portata di progetto e, di conseguenza, il diametro della colonna. Gli allacciamenti tra apparecchi idrosanitari, diramazioni e colonne devono tenere conto di alcune regole base :

• la distanza tra l’ultimo apparecchio e l’innesto della diramazione con la colonna non deve essere superiore a 4 m;
• la curva tecnica dell’apparecchio deve avere una quota di dislivello, con la diramazione, compresa tra 5 e 100 cm;
• la pendenza minima richiesta per le diramazioni varia in funzione della presenza e del tipo di ventilazione, e comunque non deve mai essere inferiore all’1% (1 centimetro di dislivello per ogni metro di tubo).

Colonne

Il diametro di una colonna di scarico viene determinato in funzione della portata di progetto prevista che si ottiene dalla somma delle portate dei vari apparecchi sanitari provenienti dalle diramazioni, utilizzando la formula seguente:

QP = k x √∑US

dove:

QP = portata di progetto (l/s);

k = coefficiente di contemporaneità;

√∑US = somma delle unità di scarico (in l/s).

Calcolata la portata di progetto si può stabilire il diametro idoneo della colonna di scarico in funzione del tipo di ventilazione previsto, tenendo presente che tale diametro rimane costante per tutto lo sviluppo della colonna stessa fino al collegamento con il collettore.

Appare evidente l’influenza, sulla capacità idraulica della colonna, del tipo di raccordo utilizzato per il collegamento con le diramazioni (braga a squadra – 87 1/2°- o braga ad angolo – 45°-).

Regole fondamentali per la progettazione di colonne di scarico

• in tutti i casi viene sconsigliato l’utilizzo di colonne di scarico con diametro inferiore a 110 mm quando a queste sono collegati dei vasi;
• è assolutamente consigliato che il tratto di prolungamento della colonna al tetto, con funzione di sfiato, sia di diametro pari a quello della colonna stessa;
• ridurre al minimo indispensabile i cambiamenti di direzione della colonna nel suo percorso verticale e, se inevitabili, realizzarli utilizzando due curve a 45° ed un tubo interposto di lunghezza pari a due volte il diametro usato;

• in edifici fino a 3 piani nelle colonne di scarico dotate di ventilazione primaria si crea una zona di alta pressione all’altezza del piano più basso: gli apparecchi non devono essere collegati in questo tratto d colonna, ma devono essere allacciati al collettore orizzontale, possibilmente a non meno di 1 m di distanza dalla curva a piè di colonna;

• in edifici con più di 3 piani nelle colonne di scarico dotate di ventilazione primaria la zona ad alta pressione può interessare i due piani più bassi: gli apparecchi di questi piani devono scaricare in una colonna a sé, collegata nella parte superiore con quella principale, per la ventilazione, e nella parte in basso al collettore, possibilmente distante dalla curva a piè di colonna.

Collettori

Per dimensionare il giusto diametro del collettore di scarico si ricorre alla quantità massima di acqua usata (in l/s) che vi confluisce, tramite le colonne, in funzione della pendenza del collettore stesso.

Va tenuto presente che, per evitare il deposito delle sostanze solide, la velocità di scorrimento all’interno del collettore non dovrebbe scendere sotto i 0,6 m/s.

Ventilazione

Per ventilazione si definisce la porzione del sistema di scarico atta a regolare l’afflusso di aria nei vari tratti della rete per equilibrare le pressioni tra monte e valle del fluido in movimento ed evitare riflussi e diffusione negli ambienti di odori sgradevoli.

• ventilazione primaria diretta – si realizza mediante il prolungamento della colonna di scarico, mantenendo il medesimo diametro, fino all’esterno, oltre la copertura dell’edificio, per l’afflusso di aria a colonna e collettore. È il sistema più diffuso perché economico e facile da realizzare .

• ventilazione parallela diretta – è una colonna destinata unicamente al passaggio di aria, installata parallelamente a quella di scarico ed a questa collegata in diversi punti, in funzione del numero di piani dell’edificio. Soluzione ideale per edifici a torre, soprattutto quando la colonna di scarico è soggetta a spostamenti lungo il suo percorso, perchè garantisce maggiore afflusso di aria. Per ventilazione si definisce la porzione del sistema di scarico atta a regolare l’afflusso di aria nei vari tratti della rete per equilibrare le pressioni tra monte e valle del fluido in movimento ed evitare riflussi e diffusione negli ambienti di odori sgradevoli .

• ventilazione secondaria – la colonna di ventilazione corre parallela a quella di scarico ed è collegata con questa in alto ed in basso, inoltre, in ogni piano, consente l’afflusso diretto di aria a singoli apparecchi (curve tecniche, sifoni ecc.) mediante diramazioni orizzontali ad essi collegate. Sistema piuttosto raro perchè necessita di quantità importanti di tubi di diramazione e maggiori costi delle opere murarie ed è applicabile solo quando colonna ed apparecchi sono posti tutti sulla stessa parete .

• ventilazione indiretta o retro ventilazione – la colonna di ventilazione si posiziona lontano dalla colonna di scarico e vicino all’ultimo apparecchio della fila; le due colonne possono essere collegate alla sommità da un collettore di ventilazione. E’ una soluzione consigliata in presenza di numerosi apparecchi posti sul medesimo piano, e gli ultimi della fila sono a più di 4 metri di distanza dalla colonna di scarico.

• ventilazione alternativa con valvole di aerazione – secondo quanto previsto dalla UNI EN 12056, per assicurare il corretto apporto d’aria all’impianto di scarico, possono essere utilizzate delle valvole di aerazione conformi alla norma EN 12380. La valvola di aerazione garantisce un controllo attivo della pressione dell’aria all’interno della colonna di scarico evitando la fuoriuscita di cattivi odori. Si tratta di una soluzione estremamente interessante perché di rapida applicazione, economica e funzionale a risolvere eventuali problematiche di passaggio delle tubazioni adibite alla ventilazione tradizionale.