Requisiti energetico ambientali delle membrane

1. CLASSE DI ESIGENZA: BENESSERE/IGIENE
1.A CLASSE DI REQUISITO: COMFORT TEMOIGROMETRICO
1.B CLASSE DI REQUISITO: COMFORT VISIVO
1.C CLASSE DI REQUISITO: COMFORT ACUSTICO
1.d CLASSE DI REQUISITO: QUALITà DELL’ARIA
2. CLASSE DI ESIGENZA: AMBIENTE
2.A CLASSE DI REQUISITO: RISPARMIO ENERGETICO
2.B CLASSE DI REQUISITO: RISPARMIO DI RISORSE
1.C CLASSE DI REQUISITO: COMFORT ACUSTICO

Garantire il comfort acustico all’interno delle tensostrutture non è un compito facile; non basta un buon manuale, per esempio:

Alton Everest, F.,
(1996), Manuale di acustica. Concetti fondamentali. Acustica degli interni, Hoepli, Milano 
Bernasconi C.,
(2001), L’acustica nella progettazione architettonica: analisi del rumore e aspetti tecnologici-applicativi,  Il Sole 24 ore, Milano
Long M.,
(2006), Architectural acoustics, Elsevier Academic Press, Amsterdam

per risolvere ogni problema, perchè il comportamento acustico di queste strutture è ancora poco conosciuto e le tecniche che si applicano normalmente agli edifici tradizionali non trovano lo stesso riscontro nelle strutture leggere.
E’ immediato pensare che la caratteristica di leggerezza tipica dei materiali tessili si scontra con il principio della massa attraverso cui viene controllata la propagazione sonora nei sistemi edilizi tradizionali. Così come è scontato sottolineare la presenza di un elevato rumore di fondo nell’ambiente interno, sempre imputabile alla leggerezza dell’involucro.
Fino a oggi non si registrano grandi progressi per ciò che riguarda la prevenzione o la dispersione del rumore in membrane monostrato, così come ancora limitate sono le ricerche sulle membrane multistrato, da cui è comunque emerso che in quest’ultime le attenuazioni sonore si aggirano fra i 5 e i 10 dB per frequenze inferiori ai 500 Hz.
In alcuni lavori sperimentali, documentati in:

Hashimoto N., Katsura M., Nishikawa Y., at al.
(1996), Experimental study on sound insulation of membranes with small weight for applications to membrane structures, in Applied Acoustics, n.48, pp. 71-84

è stato ipotizzato che, attaccando piccoli pesi sulle membrane, sia possibile migliorare il comportamento alle basse frequenze, con un impatto negativo minimo sulla trasparenza del materiale. Si è rilevato che le membrane appesantite, denominate MAW (Membrane with Additional Weights), incrementano il loro potere fonoassorbente alle basse frequenze, con valori inferiori ai 300 Hz, di circa ulteriori 5-11 dB. Queste ricerche hanno inoltre evidenziato che, con membrane pretensionate, le attenuazioni sonore alle alte frequenze, e cioè intorno ai 700 Hz, sono inferiori rispetto a quelle tipiche delle strutture non pretensionate. Se la camera d’aria posta tra gli strati tessili di una membrana multistrato ha uno spessore non superiore a 100 mm, le vibrazioni della membrana innescate dai pesi addizionali vengono inibite dall’aria, che agisce come una molla, e l’effetto finale è una diminuzione del potere fonoassorbente dovuto all’applicazione dei pesi.
Per rendere più performanti le membrane appesantite, la camera d’aria deve avere uno spessore di almeno 500 mm.
Non è da trascurare neppure l’effetto rimbombo che si crea sull’involucro tessile, a causa del quale l’intensità della pioggia e della grandine potrebbero generare effetti negativi sul livello sonoro percepito all’interno.
Molta attenzione deve essere rivolta a una corretta integrazione tra struttura e impianti meccanici di climatizzazione, onde evitare fenomeni vibrazionali locali che possono propagarsi attraverso la struttura, creando infine riverberi sulla membrana.