Nel campo dell' isolamento acustico in edilizia vale la legge di massa :
(FORMULA MATEMATICA)
la quale esprime che il coefficente di trasmissione di potenza sonora aumenta al diminuire della parete per unità aerea e della frequenza del suono; questa espressione è valida per pareti omogenee, le quali separino ambienti pieni d'aria per frequenze non troppo superiori ai 3000 HZ e per onde con indicenza normale.
Si introduce poi il potere fonoisolante:
(FORMULA MATEMATICA)
A questo punto si deve pero' sottolineare che le formule appena citate hanno valore solo in prima approssimazione ( e comunque spesso sono sostituite da altre simili, di tipo sperimentale) e che il fenomeno dell' isolamento acustico di una parete reale e' decisamente complesso. Si prova di seguito a darne una descrizione. In un primo intervallo di basse frequenze delle onde sonore incidenti, il potere fonoisolante di un pannello tendenzialmente cresce, ma con ampie oscillazioni dovute alla risonanza del pannello stesso (fenomeno avvertibile dall' orecchio umano solo con pannelli molto rigidi e fini, per esempio metallici). In un secondo intervallo di medie frequenze si ha una crescita in accordo con la legge di massa. in un ultimo intervallo di elevate frequenze si ha, all'inizio, un ulteriore crescita, seguita subito da un brusco calo, detto effetto di coincidenza : le componenti tangenziali delle onde sonore incidenti arrivano a coincidere con le frequenze di risonanza flessionali del pannello, cosi' che sulla fascia di uscita dello stesso si hanno non solo le ondeche sono riuscite a passare, ma anche quelle provocate dalle vibrazioni in risonanza del pannello stesso.
Questo ragionamento permette non solo di calcolare ( ma non solo in prima approsimazione, in mancanza di sperimentali piu' affidabili) il potere fonisolante di un certo materiale:
l si calcola r con la formula sperimentale r = 18log (mf)- 44, fermandosi a una frequenza tale per cui il valore r ne raggiunge uno ben definito per ogni tipo di materiale;
l si mantiene r costante a tale valore per un inrtevallo di frequenze ( medie) dipendente dal materiale;
l si aumenta r di 6 db per ogni ottava in un terzo intervallo di alte frequenze
Il potere fonoisolante r quantifica la capacita' di un componente di ridurre la trasmissione del suono incidente su di esso. r varia al variare della frequenza e delle proprieta' fisiche, delle dimensioni e delle condizioni di vincolo del componente. Il valore di r puo' essere ottenuto da prove di laboratorio effettuate con procedure normalizzate o calcolo utilizzando mezzi empirici o semiempirici che si basano sulla teoria della vibrazione dei corpi o su logartmi derivati da elaborazioni statistiche di dati sperimentali reperibili in letteratura.
Si inizia con una breve premessa: non e' possibile parlare di materiali fonoisolanti cosi' come si parla di materiali fonoassorbenti, ma al massimo si puo' parlare di strutture con elevato potere fonoisolante. nel momento in cui risulti necessario creare un isolamento acustico tra due ambienti, si deve prevedere l'inserimento di materiali fonoisolanti all'interno della struttura muraria.
se poi si vuole migliorare l' isolamento senza appesantire eccessivamente la struttura conviene costruire pareti doppie, con interposto uno strato d'aria. le due superfici non devono essere rigidamente collegate e l'intercapedine deve essere di almeno 4 cm cosi' che il potere fonoisolante tenda la somma dei poteri delle due partizioni considerate separate. a volte conviene introdurre nello spazio vuoto materiale fonoassorbente per eliminare riflessioni interne.
un' altra soluzione e' andare a creare pareti in cartongesso, con struttara completamente insonorizzata, con montanti predisposti per il passagio dei vari impianti, questa soluzione offre' numerosi vantaggi, dal punto di vista oneroso a quello del dimezzamento del tempo di posa in opera. si andra' cosi' ad ottenere una struttura con la stessa robustezza di una parete in muratura, ma a costi e tempi molto inferiori, con elevato potere fonoisolante.
per quanto riguarda l'isolamento di pareti gia' esistenti, che dividono due abitazioni o ambienti, si andranno ad applicare materiali isolanti, portandoli a finitura come una parete normale.
per misurare l'isolamento di un edificio gia' costruito, si posiziona una sorgente sonora di livello noto nelle varie frequenze in una stanza e un fonometro in un ambiente contiguo. si ottiene per ogni banda il potere fonoisolante normalizzato, il potere fonoisolante rilevato risulta sempre inferiore di quello in laboratorio in quanto tiene conto anche del rumore trasmesso per via strutturale.