Soluzioni tecniche

La qualità dei materiali

Sistemi certificati di gestione della qualità e processi operativi conformi agli standard europei, sono il sigillo di affidabilità per qualsiasi materiale impiegato in edilizia. In Europa vi sono almeno una quindicina di Istituti riconosciuti e accreditati per il rilascio delle diverse certificazioni necessarie alla conformità di prodotto. Un materiale che risponda ai requisiti richiesti nella normativa italiana di riferimento, deve necessariamente essere coperto da certificazioni che ne attestino la sua conformità e ne documentino i valori di qualità e le relative prestazioni. Nell’osservanza dei requisiti acustici passivi negli edifici (D.P.C.M. 5/12/1997) e nell’adempimento di una corretta progettazione secondo la UNI EN 12056-2:2001, nella realizzazione di un impianto di scarico, possiamo considerare le seguenti soluzioni tecniche:

• Tubi e raccordi insonorizzati

• Collari di fissaggio insonorizzati

• Valvole e sifoni di aerazione

• Guaine antivibrazione

• Cassette WC insonorizzate

• Manicotti tagliafuoco REI 180

Tubi e raccordi insonorizzati

Tra i sistemi di scarico (nei vari materiali plastici Polipropilene, Polietilene e PVC) oggi presenti sul mercato, la soluzione cosiddetta “ad innesto” (quella, per capirci, che utilizza il sistema ad innesto con guarnizione a bicchiere) è certamente la più diffusa. Per diverse ragioni: affidabilità, semplicità di posa, convenienza, sicurezza… Tra questi sistemi, il primo in Europa che abbia adottato una tecnologia in grado di garantire valori di abbattimento acustico è POLO-KAL 3S.

POLO-KAL 3S: la storia del tubo a 3 strati.

Nel 1980 l’Europa conobbe il primo sistema di scarico realizzato con l’obiettivo di garantire un buon livello di fonoassorbenza. Questo programma di scarico fu lanciato in Italia dalla società Bampi S.p.A. che ancora oggi ne fa fiore all’occhiello del proprio catalogo prodotti. POLO-KAL 3S è una tubazione che unisce alla materia prima (Polipropilene bianco), sostanze minerali che le conferiscono una forte tenuta meccanica e, con una massa di tre volte superiore ad un tubo tradizionale, una grande dote di insonorizzazione determinata dalla attenuazione della trasmissione di rumore per via aerea. La novità che ha però rivoluzionato il mercato dei sistemi di scarico ed ha visto protagonista il POLO-KAL 3S è stata la stratificazione. In sostanza, il principio di “massa/molla/massa” (tanto utilizzato in acustica) è stato applicato ad un tubo di scarico con risultati eccezionali. Tra i due strati (esterno e interno) di Polipropilene e sostanze minerali, si colloca uno strato intermedio costituito da un materiale elastico che funge da cuscinetto.

Questa soluzione tecnica conferisce alla tubazione POLO-KAL 3S una brillante dote di attenuazione del rumore trasmesso per via solida.

POLO-KAL NG: il primo scarico blu insonorizzato e resistente sino a -20° C

Il principio della stratificazione è stato applicato anche ad un’altra linea di tubazioni insonorizzate, riducendone gli spessori e cambiandone la composizione dei tre strati.

In sostanza, con il programma di scarico POLO-KAL NG si è potuto offrire un prodotto “più leggero” e adatto anche a realizzare tutte le diramazioni orizzontali di un impianto. Un soddisfacente potere fonoassorbente (in edifici di 2/3 piani), unito ad un’elevata resistenza meccanica anche in condizioni di temperature rigide come 20 gradi sotto zero, fanno di POLO-KAL NG un sistema estremamente flessibile ed adattabile a tutte le condizioni d’installazione. Si tenga conto che l’ampia gamma di figure e raccordi speciali con diametri standard compatibili con tutti gli altri sistemi di scarico in commercio, garantiscono la realizzazione di impianti di qualità.

Quanto fanno rumori gli scarichi POLO-KAL?

Per poter comprendere ed interpretare i valori di rumorosità certificati sui sistemi POLO-KAL o su altri sistemi in circolazione, è necessario conoscere le modalità di prova e le norme di riferimento. A Stoccarda esiste il Fraunhofer Institute un laboratorio accreditato che da oltre 20 anni è il massimo e più autorevole riferimento in Europa per la realizzazione di test acustici sugli impianti di scarico secondo gli standard DIN 4109 ed EN 14366. Attraverso una serie di simulazioni di scarico per caduta verticale eseguite su un preciso schema d’impianto,

il fonometro rileva una mole enorme di dati per stabilire il livello massimo di rumorosità dell’impianto sottoposto a test. Come si nota dallo schema d’impianto, l’impianto attraversa due piani (il primo più l’interrato), è realizzato con una colonna D110 fissata ad una parete di 220 Kg/mq con l’ausilio di 2 collari insonorizzati (tipo BISMAT 100) per piano. Dalla parte superiore dell’impianto, attraverso un tratto orizzontale di tubazione, vengono calate 4 diverse portate di scarico (0,5 – 1 – 2 – 4 litri). Per meglio comprendere le prestazioni di un sistema di scarico, si considerano i valori di rumorosità rilevati al piano interrato alla sinistra della parete (che in sostanza sarebbe l’ambiente abitato) guardando lo schema di laboratorio. In questa circostanza le due linee di prodotto POLO-KAL 3S e POLO-KAL NG registrano valori di rumorosità tra i più bassi in commercio.

Il decibel e la condizione d’installazione del tubo

Si ricorda che il decibel (dB) è un valore logaritmico e che, quindi, ogni 3 dB si raddoppia il rumore percepito. Questo per far comprendere che in acustica, quando si valuta una comparazione di pochi decibel tra differenti materiali isolanti, in realtà si possono poi riscontrare effetti di disturbo acustico molto differenti tra loro. C’è un’altra importante considerazione da fare nel valutare i certificati emessi dall’istituto Fraunhofer sui valori di rumorosità degli impianti di scarico. Nelle condizioni d’installazione della colonna di scarico secondo lo schema d’impianto realizzato in laboratorio a norma EN 14366, l’Istituto esegue rilievi fonometrici slacciando i collari di fissaggio o, addirittura escludendoli dal rilievo. Questa eventualità sviluppa ovviamente valori di rumorosità inferiori e molto relativi in quanto si esclude la componente solida (determinata dal contatto diretto del collare fissato a parete che funge da ponte acustico). Si consiglia ovviamente di tenere in considerazione valori di rumorosità testati in una condizione “il più possibile verosimigliante alla realtà”; viceversa, l’esclusione dei collari e quindi della componente solida di rumore, non ha alcuna comparazione con la realtà di un qualunque edificio. Per poter conoscere la condizione di prova, nel certificato che accompagna il prodotto è importante leggere una sigla accompagnatoria al valore in dB. Per la condizione più realistica con collari allacciati che assomma le due componenti di rumore, vedremo la sigla Lin, mentre invece per la condizione “anomala” di esclusione della componente solida di rumore senza collari, dovremo notare la sigla Lsca.

Si può prevedere il livello di rumore di un impianto di scarico?

A fronte di un requisito acustico da rispettare per legge e di un comfort da assicurare all’ambiente abitato, il tecnico competente può avvalersi di norme UNI EN per un’adeguata progettazione di soluzioni tecniche corrispondenti al risultato previsto in sede di calcolo. Per il calcolo acustico sugli impianti di scarico, è da poco stata pubblicata la norma UNI EN 12354-5 e, per quanto possa dimostrarsi uno strumento utile, in concreto si presenta come una procedura assai complessa. Si tenga poi conto delle notevoli problematiche che si riscontrano in cantiere durante la posa dei materiali e di quanto sia difficoltoso seguirne tutte le fasi di posa.  Per questa ragione, la pratica più frequente è quella di attenersi alle certificazioni sulla rumorosità che accompagnano i materiali ed a seguirne scrupolosamente le indicazioni di corretta posa. Spetterà al progettista redigere il dimensionamento dell’impianto di scarico tenendo conto della UNI 12056-2 e poi successivamente mantenere una relazione con l’operatore addetto alla posa dei materiali, affinché le prestazioni dei sistemi siano raggiunte e assicurino livelli di rumorosità inferiori ai 35 dB stabiliti dal D.P.C.M. 5/12/1997 sui requisiti acustici passivi degli edifici.

Collari di fissaggio insonorizzati POLO-CLIP HS

Progettati e realizzati per garantire una brillante attenuazione della trasmissione di energia sonora dalla tubazione alla parete, i collari POLO-CLIP HS sono articoli unici ed originali. La loro particolare conformazione unità all’abbinamento di Polipropilene e gomma,

fanno si che il collare assorba gran parte delle vibrazioni prodotte lungo la colonna di scarico durante la caduta dei reflui. I collari POLO-CLIP HS hanno un meccanismo di chiusura rapida senza l’ausilio di attrezzature e offrono, con il medesimo articolo, l’adattabilità a 3 diversi diametri di tubo: 70 – 90 – 110. In sede di laboratorio presso l’Istituto Fraunhofer (in alternativa ai collari tipo BISMAT 1000

previsti dalla EN 14366), i collari POLO-CLIP HS sono stati certificati in abbinamento ai due sistemi di scarico POLO-KAL 3S e POLO-KAL NG, registrando ottimi risultati.

Ponti acustici e incidenza della parte divisoria

Se per il ponte acustico rappresentato dal collare di fissaggio, è possibile intervenire utilizzando soluzioni elastiche di ancoraggio, per l’incidenza della massa di parete a divisione del passaggio della tubazione con l’ambiente abitato, va fatta una precisa puntualizzazione. Considerando lo schema d’impianto utilizzato in sede di laboratorio presso l’Istituto Fraunhofer secondo gli standard DIN 4109 ed EN 14366, ci rendiamo conto che la massa di parete utilizzata è pari a 220 Kg/mq. Si tratta di una massa importante che non trova applicazione nella nostra edilizia e quindi, i valori certificati non sono nemmeno avvicinabili ad una condizione più realistica. Se, invece, cominciamo a considerare una massa intorno ai 100 Kg/mq (paragonabile ad una parete con forati di 80 mm. intonacata), notiamo che i valori di rumorosità peggiorano,

come si potrà notare dalle proiezioni eseguite sui test di rumorosità registrati sui sistemi POLO-KAL di Bampi. Per questa ragione è essenziale un’opportuna relazione di confronto tra progettista, tecnico di prodotto ed installatore, affinché si raggiungano risultati corrispondenti alle aspettative generate dal certificato di laboratorio.

Che cos’è la valvola di aerazione?

La norma UNI EN 12056-2 per la ventilazione di un impianto di scarico (sempre necessaria a mantenere equilibrate le pressioni e depressioni) consente di impiegare valvole di aerazione omologate secondo EN 12380. La valvola di aerazione, attraverso il movimento verticale di una membrana interna, preleva aria dall’esterno solo al momento della depressione e, nel caso di pressioni positive (ritorno di odori) evita qualsiasi fuoriuscita di esalazioni.

In pratica, è uno strumento utilissimo per assicurare la protezione dei sifoni dallo svuotamento. La caratteristica principale della valvola di aerazione è che riesce a dare aria in maniera istantanea, garantendo un maggiore equilibrio ed un buon funzionamento dell’intero impianto di scarico.

Valvola MAXI-VENT per la colonna di scarico

La peculiarità di questo prodotto, è che si presta a risolvere un sacco di problematiche in ordine alla fuoriuscita della colonna di scarico da tetti e terrazze. In sostanza viene sempre sfruttata la condotta di scarico verticale, senza però forare il tetto per arrivare a cielo aperto. Questa importante soluzione permette di evitare costi di intervento, materiali e, soprattutto garantisce un maggiore isolamento termico in quanto si evita un’inopportuna dispersione.

La valvola MAXI-VENT proposta da Bampi S.p.A. ha una portata di 32 litri/secondo e viene innestata sul tubo in tutte le condizioni strutturali possibili: nel sottotetto, sul piano di un terrazzo, in cavedio, incassata in parete, sull’esterno a fianco parete.

Valvola MINI-VENT per apparecchi sanitari

Con MINI-VENT (portata di 7,5 litri/secondo) si realizza una ventilazione immediata nel punto di bisogno del sistema di scarico dell’edificio e si garantisce una maggiore sicurezza nell’impedire lo svuotamento dei sifoni dei sanitari, causa di cattivi odori all’interno dei locali. Anche per l’eliminazione dei classici rumori da gorgoglio (sovente provenienti da lavandini e bidet) la valvola MINI-VENT si presenta come una soluzione rapida, semplice e conveniente.

In fase di nuova edificazione, la valvola MINI-VENT viene utilizzata come valida alternativa alla colonna di ventilazione parallela (edifici oltre i 5 piani), oppure alle tubazioni di ventilazione secondaria (quando si possono avere più apparecchi in batteria). Inoltre, l’uso di MINI-VENT consente di collocare apparecchi sanitari fino ad una distanza massima di 10 metri dalla colonna di scarico (ricordiamo che la norma UNI EN 12056-2, senza l’impiego di valvola di aerazione, prevede una distanza massima di 4 metri).

Sifone COMBI-SIPHON per lavelli e lavandini

Pratico, comodo, utile. L’originale versatilità è la caratteristica principale di questo prodotto che sostituisce il tradizionale sifone a bottiglia. Adottando lo stesso principio di aerazione a “membrana” sviluppato sulle valvole, il COMBI-SIPHON garantisce una portata d’aria di 2,5 litri/secondo, sufficiente ad eliminare ogni problema di gorgoglio proveniente dai lavandini. La ventilazione interna, in più, assicura al sifone una maggiore velocità di scarico e, quindi, di pulizia.

TRAP-VENT per lavandini con sifone ”a vista”

Si tratta di un sifone compatto ed elegante in ABS cromato lucido. Unisce la leggerezza con l’affidabilità del sifone ventilato, offrendo una portata d’aria di 1,5 litri/secondo per un corretto deflusso del lavandino evitando qualsiasi problema di gorgoglio o fuoriuscita di odori.

I fenomeni di depressione e pressione d’aria in edifici multipiano

Durante il funzionamento dell’impianto di scarico in edifici caratterizzati da altezze oltre i 6/7 piani, possono verificarsi dei fenomeni particolarmente insidiosi per il comfort all’interno dei locali di servizio quali bagni e cucine. La discesa per gravità del refluo nella colonna verticale genera una depressione lungo i piani di scarico che, se non compensata istantaneamente dall’apporto di aria mediante una corretta ventilazione, preleva aria dai sifoni degli apparecchi sanitari con fenomeni di gorgoglio e, nel peggiore dei casi, di ritorno di odore di fogna all’interno di bagni e cucine.

Inoltre l’aria intrappolata nel flusso discendente rimbalza nella barriera d’acqua momentanea che si forma in prossimità del piede di colonna e genera un’onda transitoria di pressione verso l’alto che può interagire negativamente con gli apparecchi sanitari prossimi alla base dell’edificio provocando gorgoglio e fluttuazione dei sifoni.

Soluzioni tradizionali per risolvere il problema

In genere, eventuali picchi di depressione e pressione all’interno di un edificio multipiano, vengono tenuti sottocontrollo, intervenendo nella realizzazione dell’impianto di scarico secondo 3 metodi: la ventilazione parallela diretta, la circumventilazione, il rallentatore di flusso. Attraverso 3 differenti schemi d’impianto, analizziamo gli aspetti negativi e positivi di questi 3 metodi tradizionali.

Ventilazione parallela diretta

Circumventilazione

Rallentatore di flusso

Una soluzione innovativa dai molteplici vantaggi

Da circa un decennio, nelle aeree a maggior sviluppo edilizio verticale (Sud Est Asiatico, Nord America, Giappone, Cina, Medio Oriente), viene adottata una soluzione molto meno invasiva, più veloce ed economica delle complicate colonne di ventilazione parallela, colonne di ventilazione secondaria, rallentatori di flusso e sistemi di circumventilazione. Il sistema si chiama P.A.P.A. (dall’inglese si traduce in Attenuatore di Pressione d’Aria Positiva – brevettato da STUDOR e distribuito in Italia da Bampi S.p.A.); viene collegato direttamente sulla colonna verticale di scarico e (assieme a valvole e sifoni di aerazione) completa l’opera di protezione del sistema dalla pressione positiva che potrebbe nascere in caso di contemporaneità di scarico.

Come funziona il P.A.P.A.

Quando l’onda transitoria di pressione creatasi al piede della colonna risale, gran parte di essa entra nel P.A.P.A. “innescando” la membrana contenuta al suo interno (vedi FASE A della figura). La rapida espansione della membrana (0,2 secondi) assorbe tutta l’energia e la velocità dell’onda viene ridotta drasticamente ad un modesto valore di 12 metri/secondo: rimane un piccolo volume d’aria che è rimandato nel sistema di scarico ed è del tutto innocuo per l’incolumità dei sifoni degli apparecchi sanitari (vedi FASE B della figura).

Il P.A.P.A. può essere indifferentemente installato in posizione orizzontale e verticale e non necessità di alcuna manutenzione.

Indicazioni d’installazione del P.A.P.A.

In funzione dell’altezza dell’edificio, il numero di P.A.P.A. da installarsi può essere il seguente:

da 3 a 10 piani     = 1 unità alla base della colonna

da 11 a 15 piani   = 1 unità alla base della colonna + 1 unità a metà altezza

da 16 a 25 piani   = 1 unità alla base della colonna ed 1 ogni 5 piani

da 26 a 50 piani   = 2 unità alla base della colonna, 1 unità ogni 5 piani fino al 25° piano, oltre questo piano 1 unità ogni 10 piani.

Oltre 50 piani       = Si invita a consultare l’Ufficio Progetti Bampi S.p.A.

FONOdBAM: la guaina antivibrazione per tubi di scarico

Quando si deve attenuare la rumorosità prodotta dai reflui durante lo scorrimento lungo le tubazioni di scarico, è fondamentale adottare soluzioni che riducano la trasmissione delle vibrazioni. Per questa ragione l’impianto di scarico non deve venire a contatto con gli elementi strutturali dell’edificio. Solo con un materiale elastico che si interponga tra elemento solido e l’impianto di scarico, è possibile creare quell’effetto di disaccoppiamento necessario per l’insonorizzazione.

La guaina FONOdBAM assolve questo compito. Si tratta di una guaina in Polietilene a celle chiuse da “calzare” alla tubazione; per i tratti intervallati da raccordi (braghe, curve, etc.) viene utilizzato un nastro dello stesso materiale con una banda adesiva, come si può notare nelle indicazioni di posa.

Cassette di risciacquo WC insonorizzate

A tutela del comfort abitativo ed in conformità al requisito acustico imposto dal D.P.C.M. 5/12/1997, esiste sul mercato idrosanitario, una gamma di cassette WC silenziate (sia ad incasso in parete, sia esterna) a 2 tasti per il risparmio d’acqua. Risparmio d’acqua significa che la cassetta, pigiando un tasto scarica dai 3 ai 4,5 litri, mentre azionando l’altro tasto scarica una quantità maggiore di acqua compresa tra i 6 e 9 litri.

Queste originali cassette WC sono offerte dalla Bampi e montano un galleggiante brevettato in grado di ridurre notevolmente la rumorosità generata durante la fase di carico (tendenzialmente della durata di 50/60 secondi). Si tratta -come la gran parte di noi ha sperimentato- di un disturbo sonoro molto fastidioso, soprattutto nelle ore notturne, quando il livello dei rumori di fondo è molto basso. Inoltre, può risultare insopportabile se non possiamo evitarlo o gestirlo. Si pensi a tutte quelle situazioni nelle quali la cassette WC è confinante con la parete della camera da letto, ma appartiene ad un altro appartamento (oppure ad un’altra stanza, se si trattasse di un albergo).

Il galleggiante montato sulle cassette WC offerte da Bampi, si chiama Magnetic®  ed è stato certificato in CLASSE I secondo DIN 4109 dall’Istituto LGA di Norimberga. In sostanza, la cassetta WC riesce a generare una rumorosità assai relativa che (a secondo della pressione d’ingresso dell’acqua stimata tra i 2 ed i 3 BAR) risulta inferiore di almeno 8/10 decibel rispetto alla gran parte delle cassette presenti nei nostri bagni. Se per la cassetta WC esterna VELA non vi sono esigenze particolari d’installazione, per la cassetta WC incasso ANDROMEDA, vi sono delle variabili. Viene infatti fornita in 3 differenti versioni a secondo della tecnica di posa: senza telaio, con telaio in lamiera zincata per incasso in pareti di forati con installazione di vaso sospeso, con telaio autoportante in tubolare di metallo per incasso in pareti leggere (cartongesso) o miste (muratura + cartongesso).

Il rispetto delle norma antincendio per l’impianto di scarico

Ogni attraversamento di tubo in parete o nella soletta che divide il locale “sorgente d’incendio” (autorimesse, centrali termiche, garage) dai locali abitati, per le norme di sicurezza per la protezione contro il fuoco dei fabbricati, in caso d’incendio deve chiudersi istantaneamente e garantire una tenuta nel tempo. Per questa ragione, quando le tubazioni attraversano pareti e solette si crea un canale di possibile passaggio della fiamma, che va opportunamente salvaguardato con un manicotto di tenuta al fuoco, o più comunemente detto “tagliafuoco”. Solo per tubazioni in ghisa il manicotto può essere evitato, mentre per tutte le tubazioni plastiche (Polietilene, Polipropilene, PVC) di qualsivoglia impianto (scarico, ventilazione meccanica controllata, aspirazione) il manicotto tagliafuoco è obbligatorio secondo la circolare ministeriale N. 91 del 14/09/1961.

Il manicotto tagliafuoco REI 180 di Bampi

Si tratta di un collare di tenuta al fuoco, costituito da una calotta aperta in acciaio zincato contenente materiale intumescente a base granitica ad alta espansione sotto l’effetto termico.

In pratica il manicotto viene fissato a cavallo del tubo (che ovviamente è combustibile) e vincolato al muro attraversato dal tubo stesso con dei “prigionieri” da muro a bussola in acciaio o con viti autofilettanti certificate. Nel caso in cui il muro attraversato fosse una parete di compartimentazione interna, il manicotto tagliafuoco deve essere posizionato su entrambi i lati della parete. Quando invece il muro di compartimentazione è una soletta, il manicotto di protezione viene fissato al tubo e vincolato alla soletta con “prigionieri” a bussola in acciaio solo nella parete sottostante alla soletta (ossia a lato soffitto). Il manicotto può anche essere montato a cavallo del tubo da proteggere ed inserito nella soletta, totalmente o parzialmente, e successivamente cementato.

Le eventuali fessure fra tubo e muro (con montaggio a soffitto o a parete) possono essere compensate con guarnizione apposita o con stucco resistente al fuoco.

Il riferimento REI 180 sta a significare il tempo di tenuta al fuoco del manicotto. Nel caso d’incendio, quindi, la guarnizione termoespandente si allarga immediatamente di almeno 10 volte il suo spessore originario e strozza la tubazione creando una sorta di tappo. Il manicotto tagliafuoco di Bampi ha una tenuta al fuoco certificata di 180 minuti (il massimo richiesto per un manicotto tagliafuoco).