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Tesi di dottorato
dott.ssa Sara Spadoni
Titolo: Sistema di controllo attivo per l'incremento del potere fono isolante delle facciate vetrate
Coordinatore: Prof. Stefano Lenci
Dottorato: Architettura, Costruzioni e Strutture
Ciclo: VIII° - Nuova Serie (XXII Ciclo)
- Abstract
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La Direttiva Europea 89/106/CEE, recepita a livello nazionale attraverso la "legge quadro sull'inquinamento acustico" n° 447/1995 e i successivi DPCM 14/11/1997 e DPCM 5/12/1997, impone requisiti acustici molto restrittivi cui tutti gli edifici costruiti dopo il 10 marzo 1998 devono necessariamente uniformarsi, pena la dichiarazione di non abitabilità o non agibilità degli stessi. La ricerca presentata all'interno di questa tesi di dottorato si occupa delle problematiche relative al comfort acustico all'interno degli edifici, focalizzando nello specifico l'attenzione sulla riduzione del rumore trasmesso dalle facciate vetrate. Dei 2 effetti che determinano un pesante crollo del potere fono isolante del vetro, l'effetto coincidenza e l'effetto risonanza, viene preso in esame quest'ultimo, non eliminabile attraverso l'adozione di sistemi passivi (doppi vetri vetri stratificati, etc). La ricerca ha quindi come oggetto lo sviluppo di un sistema di controllo attivo per l'incremento del potere fono isolante delle facciate vetrate basato sull'applicazione del controllo attivo di tipo ASAC (Active Structural Acoustic Control), attualmente impiegato in campo nautico e aeronautico: tali sistemi perseguono la riduzione della potenza sonora irradiata attraverso la riduzione delle vibrazioni strutturali dell'oggetto in esame. Il problema della trasposizione della tecnologia ASAC al campo edile viene affrontato, all'interno della tesi, in due fasi: - nella prima fase, a valle di studi preliminari sui sistemi di controllo attivo e sul comportamento vibroacustico delle lastre vetrate, si costruisce un modello che simuli il comportamento vibrazionale e acustico di una facciata vetrata impiegando software agli elementi finiti come ANSYS e LMS VIRTUAL LAB e prove sperimentali di laboratorio per la validazione del modello. Il modello validato è quindi impiegato per l'esecuzione di simulazioni volte a determinare l'efficacia del sistema di controllo progettato; - nella seconda fase si affronta il problema specifico di sviluppare l'algoritmo che, implementato all'interno sistema, consenta di attuare il controllo.
- Abstract (english version)
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The 89/106/CEE European Directive and the related national legislation (L. n° 447/1995, DPCM 14/11/1997 and DPCM 5/12/1997) have made noise protection a compulsory building requirement. The research described in the following pages concerns with acoustic comfort problems within buildings, with specific reference to noise transmitted by glazed facades. It is well-known that two are the effects that characterize the acoustic behavior of glazed panels, that are coincidence and resonance effects, able to cause a great decrease of the sound transmission loss: to mitigate the first it is possible to adopt passive means (as laminated glass technology or double glazing), while the same means have been demonstrated to be not effective in correspondence of resonance frequencies. This research deals with the developing of an active system to increase the sound transmission loss of glazed facades, based on ASAC (Active structural acoustic control ) technology, today applied in nautic and aeronautic fields. ASAC systems reach the reduction of acoustic radiated power through the reduction of structural vibration of the examined object that, in this case, is the glass panel. The sights concerning the transposition of ASAC technology into the construction field are treated in two following stages: - in the first stage, after preliminary studies about active control systems and vibrational field of glazed panels, a model is built, to simulate vibro-acoustical behaviour of a glass panel, using finite elements softwares like ANSYS and LMS Virtual. Lab, and experimental campaigns to validate the model. The validated model is employed for simulations to demonstrate the efficiency of the proposed active system; - in the second stage a specific alghoritm is developed, that implemented within the system, allows to actuate control.
Per informazioni rivolgersi a:
Ripartizione Dottorato di ricerca tel: 071 2202217 email: dottorato@univpm.it
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