AcoubatBIM
Isolamento e condizionamento acustico degli edifici

AcoubatBIM by CYPE è uno strumento sviluppato da CYPE e dall’organismo francese CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) il cui obiettivo è agevolare l’utente nello studio dell’isolamento e del condizionamento acustico degli edifici. Con l’applicativo è possibile eseguire il calcolo degli indici che determinano l’isolamento dal rumore aereo (interno ed esterno), l’isolamento al rumore da impatto e il livello di riverberazione negli spazi interni, conformemente al procedimento descritto nella norma EN ISO 12354:2017.

Questo applicativo è stato in parte sviluppato all’interno del progetto Holisteec, che ha ricevuto finanziamenti dal programma di ricerca e innovazione FP7 dell’Unione Europea in virtù dell’accordo nº 609138.

Questo applicativo è integrato nel flusso di lavoro Open BIM mediante lo standard IFC. Il download può essere effettuato anche tramite la piattaforma BIMserver.center.

Ambito di applicazione

AcoubatBIM by CYPE consente di eseguire la progettazione e il calcolo dell’isolamento e del condizionamento acustico di qualsiasi tipo di edificio, rispettando diverse normative predefinite che include l’applicazione o con configurazioni personalizzate di altre normative o di natura tecnica personale.

Proprietà del programma

AcoubatBIM by CYPE permette di realizzare il calcolo dei seguenti parametri, utilizzati per determinare il grado di isolamento e condizionamento acustico degli edifici:

  • Isolamento acustico al rumore interno e di impatto per ogni coppia di tipi di locale
  • Isolamento acustico al rumore aereo esterno
  • Tempi di riverberazione e aree minime di assorbimento acustico
  • Livello di pressione sonora prodotto dal dispositivo dell’edificio

Configurazione generale

Opzioni di progetto

L’utente può indicare al programma con che indice acustico globale desidera valutare ogni tipo di isolamento.

Magnitudine per l’isolamento al rumore aereo proveniente dall’esterno

    • Differenza di livelli normalizzata in chiusure verticali e coperture, D2m,n,w
    • Differenza di livelli standardizzata in chiusure verticali e coperture, D2m,nT,w
    • Differenza di livelli normalizzata, ponderata A, in chiusure verticali e in coperture, per il rumore rosa (o flicker) e per il rumore esterno dominante ferroviario o di stazioni ferroviarie, D2m,n,A
    • Differenza di livelli standardizzata, in chiusure verticali e in coperture, per il rumore rosa (o flicker) e per il rumore esterno dominante ferroviario o di stazioni ferroviarie, D2m,nT,A
    • Differenza di livelli normalizzata, ponderata A, in chiusure verticali e coperture, per il rumore esterno dominante di automobili o di aeronavi, D2m,n,Atr
    • Differenza di livelli normalizzata, ponderata A, in chiusure verticali e coperture, per il rumore esterno dominante di automobili o di aeronavi, D2m,nT,Atr

Magnitudini per l’isolamento al rumore aereo interno

  • Indice globale di riduzione acustica apparente, R’w
  • Differenza globale di livelli normalizzata, Dn,w
  • Differenza globale di livelli standardizzata, DnT,w
  • Differenza di livelli normalizzata, ponderata, Dn,A
  • Differenza di livelli standardizzata, ponderata, DnT,A

Magnitudini per l’isolamento al rumore di impatto

  • Livello globale di pressione del rumore da impatto standardizzato, L’nT,w
  • Livello globale di pressione del rumore da impatto normalizzato, L’n,w

Grandezze per il rumore del dispositivo

  • Livello di pressione sonora in un ambiente, LA
  • Livello di pressione sonora normalizzato in un ambiente, LnA
  • Livello di pressione sonora standardizzato in un ambiente, LnAT

Tipi di locale per il calcolo acustico

Il programma offre la possibilità di definire una biblioteca di tipi di locale e assegnare ad ognuno valori limite di isolamento al rumore aereo esterno e proveniente da edifici adiacenti. È possibile attivare inoltre il calcolo del tempo di riverberazione e assorbimento acustico al loro interno.

Tipo di rumore del dispositivo

Per valutare il rumore generato dall’attrezzatura dell’edificio, l’applicazione consente di stabilire diversi tipi di rumore e verificare il livello di pressione sonora delle macchine appartenenti a ciascuno di essi.

Inoltre, per ogni tipo di rumore determinato, è possibile indicare se si desidera valutare il suono prodotto da ciascuna sorgente singolarmente (impianto di riscaldamento o condizionamento dell’aria) o collettivo (sfiati o diffusori del sistema di ventilazione).

Interazione tra i tipi di locale

AcoubatBIM by CYPE permette di calcolare il livello di isolamento al rumore aereo interno e rumore da impatto tra coppie di locali in base alla loro tipologia. L’utente può indicare i livelli limite per ogni grandezza acustica con l’obiettivo di soddisfare i requisiti della normativa vigente o personalizzare le verifiche di calcolo.

Base dati di Acoubat

AcoubatBIM by CYPE incorpora la base dati di prove di laboratorio acustico del motore di calcolo Acoubat, gestito da CSTB. Ogni prodotto viene classificato utilizzando le seguenti categorie in funzione del suo utilizzo nell’edificio:

  • Muratura tradizionale
  • Muri di carico e piastre in calcestruzzo
  • Partizioni
  • Tramezzi leggeri
  • Rivestimenti di pavimento
  • Rivestimenti
  • Porte e finestre
  • Dispositivi tecnici
  • Coperture
  • Soffitti sospesi e pavimenti ispezionabili
  • Facciate continue
  • Elementi di taglio termico
  • Oggetti assorbenti

Il programma include uno strumento di ricerca di riferimento e uno strumento di comparazione che permette di sovrapporre le curve di comportamento acustico di fino a 4 prodotti con l’obiettivo di facilitare la scelta finale.

Oltre ai prodotti che incorpora di default Acoubat, il programma permette di aggiungere nuovi elementi mediante l’introduzione manuale della loro caratterizzazione acustica, con la possibilità di utilizzarli in tutti i progetti. Inoltre, grazie alle opzioni di copia e incolla è possibile inserire in modo rapido e preciso i valori di ogni prova di laboratorio nei dati del prodotto personalizzato. È possibile realizzare questa operazione copiando i dati direttamente da un foglio di calcolo o mediante la connessione con il programma di previsione del compartimento di sistemi acustici AcouSYS, sviluppato dal CSTB (Centro Scientifico e Tecnologico delle Costruzioni).

I prodotti della base dati sono assegnati dall’utente alle tipologie di elementi definiti nella biblioteca del programma (nella linguetta Modello).

Definizione dei locali

I locali particolari dell’edificio devono essere collegati ad una delle tipologie esistenti e devono esserne definite le caratteristiche geometriche come volume e superficie. Nel caso si lavori nel flusso di lavoro Open BIM, questi dati possono essere ottenuti dalle informazioni contenute nel modello BIM.

Unità d’uso

I locali dell’edificio possono essere raggruppati in unità d’uso. Per le coppie di locali della stessa unità d’uso non vengono calcolati i valori di isolamento al rumore aereo interno o al rumore da impatto indicati nel paragrafo Interazione tra tipi di locale, a meno che non venga espressamente indicato dall’utente nella Definizione dei locali.

I locali che non appartengono ad una unità d’uso possono essere raggruppati nella sezione Locali senza unità d’uso assegnata, in modo da comunicare all’applicativo che agiscono come unità indipendenti.

Elementi verticali

La definizione delle tipologie di elementi di separazione verticale come facciate, tramezzi e chiusure verticali contro terra, viene realizzata dalla biblioteca del programma. Oltre alla selezione della soluzione costruttiva dell’elemento base è possibile introdurre strati di rivestimento interno ed esterno.

Una volta definita la tipologia è possibile assegnarla ad ognuno dei locali del progetto, nel quale verranno stabilite ubicazione e dimensioni. Il programma permette inoltre di indicare la presenza di porte, finestre e aperture in partizioni e chiusure verticali.

Fattore di forma della facciata

Per le chiusure verticali dell’edificio, AcoubatBIM by CYPE permette di includere, nel calcolo dell’isolamento al rumore aereo esterno, la differenza di livelli dovuti alla forma della facciata per le varie forme di facciata nelle varie orientazioni della fonte acustica come determinato nella norma EN 12354-3: 2000.

Solai

Gli elementi di separazione orizzontali vengono definiti in modo simile agli elementi verticali tranne che, in questo caso, i prodotti selezionati possono avere dati di rumore da impatto. All’interno di questo gruppo si trovano chiusura orizzontale contro terra, i solai interpiano e gli elementi di copertura.

Analogamente alle chiusure verticali, l’utente può selezionare un rivestimento inferiore (controsoffitto) e uno superiore (rivestimento del pavimento).

Apertura

Le definizione delle tipologie di aperture come porte, finestre e lucernari viene realizzata dalla biblioteca del programma. Le aperture vengono definite in ogni chiusura verticale del progetto, nelle quali vengono specificate la sua superficie e la relazione con una delle classi definite nelle biblioteche.

Nel caso delle finestre, l’utente può assegnare un tipo di cassonetto per tapparelle della base dati, che verrà calcolato come apertura indipendente.

Aeratori

A differenza del resto delle aperture, gli aeratori vengono caratterizzati per la differenza di livello normalizzato dell’elemento, Dn,w, invece che per l’indice di riduzione acustica, R. Una volta definite le tipologie nella biblioteca del programma, queste possono essere introdotte nei muri e nei solai del modello nello stesso modo utilizzato per definire porte, finestre e lucernari.

Dispositivi

L’applicazione consente di introdurre sorgenti sonore nell’edificio. Per ciascuna fonte della libreria, è necessario specificare una classe di funzionamento, in base ai tipi di rumore precedentemente introdotti nei parametri generali del progetto. Allo stesso modo, per indicare le proprietà acustiche della macchina, il dispositivo deve essere collegato a uno dei prodotti del database Acoubat.

I dispositivi possono essere introdotti in un ambiente specifico o all’esterno dell’edificio. Nel primo caso è solo necessario accedere all’ambiente in cui si trova la fonte e aggiungere un nuovo elemento nell’elenco che faccia riferimento alla tipologia corrispondente della biblioteca. L’attrezzatura esterna, al contrario, viene introdotta in una sezione specifica all’interno dell’albero dell’applicazione. Inoltre, deve essere indicata la distanza tra la sorgente e il serramento più vicino di ciascun ambiente interessato (r) e, a seconda delle superfici vicine alla sorgente, il valore del fattore di direttività (Q) della macchina.

Unioni

AcoubatBIM permette di definire le unioni tra i vari elementi costruttivi del progetto, necessari per determinare l’indice di riduzione delle vibrazioni, Kij, che si utilizza nel calcolo della trasmissione acustica indiretta o laterale. L’utente può indicare i componenti che costituiscono l’unione, gli angoli che formano tra loro e la lunghezza dello spigolo dell’unione, lij.

Arredamento

È inoltre possibile l’introduzione di oggetti tridimensionali con valori dell’area di assorbimento all’interno dei locali come persone o mobili. Questi dispositivi aumentano l’area di assorbimento acustico dello spazio e, di conseguenza, diminuiscono il tempo di riverberazione.

Strati assorbenti

La biblioteca di strati assorbenti permette di introdurre gli elementi di assorbimento 2D del modello del progetto. Questi, analogamente a quanto succede con l’arredamento, non vengono tenuti in considerazione nel calcolo dell’isolamento acustico e influiscono unicamente nella previsione del livello di riverberazione all’interno dello spazio nel quale sono installati.

Dato che i tipi di strati assorbenti vengono caratterizzati dal loro coefficiente di assorbimento sonoro (α), è necessario associarli alla faccia interna o esterna di una chiusura verticale.

Integrazione nel flusso di lavoro Open BIM

AcoubatBIM by CYPE è un applicativo integrato nel flusso di lavoro Open BIM. Questa integrazione viene realizzata mediante lo scambio di file di informazioni in formato IFC con un modello BIM definito in precedenza.

  • Importazione di un modello BIM

L’importazione di un modello BIM si è fatto da file IFC generati da programmi CAD/BIM, come IFC Builder, Allplan, ArchiCAD e Revit. Ciò consente ad “AcoubatBIM by CYPE” di incorporare automaticamente gli ambienti e gli elementi costruttivi che costituiscono l’edificio.

Se il file IFC che viene importato è stato generato da IFC Builder durante il processo di importazione vengono importati anche le unioni tra partizioni e separazioni che lo compongono, in modo che l’utente non deve definire le connessioni manualmente. Oltre alla geometria, AcoubatBIM consente di integrare nel modello di calcolo altre entità IFC, come ad esempio:

  • Vasche da bagno e docce

Questi oggetti, insieme al resto del materiale sanitario, possono essere introdotti tramite IFC Builder.

Elementi terminali dei condotti di climatizzazione
Per esempio griglie e diffusori. Questi dispositivi possono essere inseriti nel programma BIM dal programma di modellazione e progettazione dei sistemi di climatizzazione CYPETHERM HVAC.

  • Sistemi VRF, Multisplit e Split 1×1

Proprio come le griglie e i diffusori, è possibile introdurli da CYPETHERM HVAC.

Sincronizzazione del modello BIM

Ogni volta che venga realizzata una modifica o un’implementazione nel progetto, sarà possibile incorporare queste informazioni in AcoubatBIM by CYPE in modo che l’utente possa portare avanti il progetto aggiornato contemporaneamente agli altri professionisti implicati.

Risultati e verifiche

Una volta realizzato il calcolo, AcoubatBIM dispone di varie forme per la visualizzazione dei valori delle grandezze acustiche considerate, in modo che l’utente possa analizzare i risultati nel modo più efficiente rispetto alle sue necessità.

Indici globali

Terminato il processo di calcolo viene mostrato un riepilogo generale mediante una grafico a istogramma che permette di identificare rapidamente i valori degli indici acustici globali ubicati al di fuori del rango ammissibile.

AcoubatBIM by CYPE mostra sul monitor, per ogni locale recettore, una lista estendibile con i risultati degli indici globali selezionati per misurare tutte le grandezze acustiche. Nel caso l’utente abbia precedentemente scelto la verifica di un valore limite, quest’ultimo verrà visualizzato parallelamente al valore dell’indice acustico ottenuto.

Quando si lavoro vincolati ad un progetto BIM, selezionando uno dei risultato della lista, vengono risaltati nella vista 3D dell’edificio gli elementi implicati nel calcolo (coppie di locali, unioni, chiusure…)

Risultati dettagliati

Per ogni calcolo realizzato, il programma offre la possibilità di generare una relazione con i valori ottenuti in bande di terzi di ottava. Il documento include inoltre informazioni relative al calcolo come locali implicati e formula utilizzata.

I risultati per ogni frequenza possono essere visualizzati in tre modi diversi:

  • Risultati
    Viene mostrata una tabella e un grafico dei risultati in bande di terzi di ottava dell’indice acustico.
  • Analisi (tabella)
    Vengono mostrati il risultato in bande di terzi di ottava dell’indice acustico in forma tabellare e i valori delle variabili utilizzate per il calcolo.
  • Analisi (grafico)
    Vengono disegnati su un grafico il risultato in bande di terzi di ottava dell’indice acustico e i valori delle variabili utilizzate per il calcolo.

In ultimo, nelle unioni, è possibile ispezionare i percorsi (diretto-fianco, fianco-diretto, fianco-fianco) e i valori ottenuti dalla differenza del livello di velocità nell’unione (Dv,ij).

Documentazione

Una volta realizzato il calcolo, AcoubatBIM by CYPE genera in modo automatico le seguenti relazioni giustificative del progetto:

  • Risultati di calcolo

AcoubatBIM by CYPE genera un documento di riepilogo dei risultati con gli indici acustici globali ottenuti per ogni locale, e la verifica di soddisfacimento dei valori limite stabiliti dall’utente. È inoltre possibile configurare gli elementi che si desidera vengano mostrati, impostando ad esempio solamente la visualizzazione dei locali che non soddisfano le verifiche o i valori ottenuti per ogni separatore o unione.

  • Caratteristiche dei materiali

Il programma permette di estrapolare l’insieme delle schede tecniche corrispondenti alle prove di laboratorio acustiche, contenute nella base dati di Acoubat, dei materiali utilizzati nel progetto.

  • Lista materiali

L’applicativo genera una relazione che unisce le tipologie di elementi definite nel progetto e i prodotti della base dati di Acoubat che le sono stati assegnati. È possibile inoltre visualizzare la superficie totale che occupano le chiusure verticali nel progetto e la quantità di ogni tipologia di porta, finestra, lucernario e aeratore.