Riassunto di Acustica Ambientale | e-Learning

Syllabus del corso

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Obiettivi

Obiettivi del corso sono quelli di fornire gli strumenti per affrontare i problemi dell'acustica ambientale nelle sue diverse applicazioni e di imparare ad usare il paesaggio sonoro (soundscape) come indicatore ambientale. Le prime lezioni illustreranno i fondamenti dell'acustica, grazie ai quali, successivamente, sarà facile descrivere e comprendere i fenomeni che riguardano il rumore e il soundscape. In particolare lo studente sarà in grado di caratterizzare le principali sorgenti di rumore e come queste influenzano l'ambiente e la salute dell'uomo. Il corso permetterà anche di conoscere quali sono le normative principali del settore (regionali, nazionali, europee) e come queste debbano essere applicate. Molto spazio verrà dato all'analisi di casi reali anche complessi e nelle ore di laboratorio saranno applicate le nozioni acquisite durante le lezioni frontali a semplici casi reali. Durante il laboratorio sarà possibile imparare ad usare strumenti di misura e software che rispondono ai requisiti richiesti dalle normative vigenti per l'espletamento delle valutazioni ambientali di in questo settore. Per quanto rigurda le misure di soundscape, dopo aver ricavato e analizzato i principali indicatori bio-acustici, i siti indagati verranno valutati dal punto di vista della qualità ambientale.

Contenuti sintetici

- Richiami generali di Acustica. Grandezze acustiche ambientali. Indicatori bio-acustici. Strumentazione.

- Analisi delle sorgenti di rumore (traffico stradale, ferroviario, aereo, portuale, sorgenti sonore specifiche, rumore antropico, biofonie).

- Propagazione del rumore in ambiente terrestre e marino (assorbimento, effetto suolo, gradiente termico, eventi atmosferici, ostacoli).

- Riduzione del rumore (riduzione alla sorgente, pianificazione urbana e regionale, protezione degli edifici e delle aree abitative [barriere, asfalti drenanti], protezione delle aree particolarmente protette [parchi, riserve, scuole, ospedali] .

- Cenni di Normativa e Legislazione .

- Valutazione di impatto ambientale, zonizzazione, piani di risanamento.

- Cenno a modelli previsionali.

- Bioacustica e impatto del rumore antropico sulla biodiversità

- Utilizzo degli indicatori bio-acustici per la valutazione della qualità ambientale

- Acustica di interni (Grandezze, Metodi di misura, Isolamento, Calpestio. Vibrazioni).

Programma esteso

Introduzione

Richiami generali di acustica (le onde acustiche, velocità, propagazione, riflessione, diffrazione, assorbimento).
Grandezze ambientali (SPL, LeqT, SEL, ponderazioni in frequenza e temporali, bande acustiche). Analisi spettrale e FFT
Strumentazione (fonometri, idrofoni, analizzatori di spettro, calibratori, registratori di soundscape terrestre (SMM e SET) e acquatico (Urec), software acustici e per soundscape).
Acustica Ambientale - Soundscape
Sorgenti di rumore in ambiente terrestre e marino (traffico stradale, traffico ferroviario, traffico aereo, traffico portuale, traffico navale, sorgenti sonore specifiche).
Propagazione del rumore all'aperto e in acqua (equazione di base, attenuazione per divergenza, effetto di ostacoli, attenuazione della vegetazione, assorbimento atmosferico, effetto suolo, attenuazione per divergenza geometrica del rumore, effetto del gradiente termico e del termoclino, effetto delle condizioni metereologiche).
Bioacustica e impatto del rumore antropico sulla biodiversità: comunicazione sonora della fauna (terrestre e marina) ed effetto del rumore antropico (a livello di individuo, popolazione e comunità)
Valutazione del paesaggio sonoro terrestre e marino tramite indici eco-acustici (definizione degli indici più comuni e esempi di applicazioni)
Riduzione del rumore (riduzione alla sorgente, pianificazione urbana e regionale [regolamentazione del traffico], protezione degli edifici, delle aree abitative [barriere, asfalti drenanti], aree particolarmente protette [parchi, riserve, scuole, ospedali]).
Cenni di Normativa e Legislazione e sviluppi futuri sul monitoraggio dell’impatto sugli ecosistemi
Acustica di interni
Grandezze per interni (tempo di riverberazione, coefficiente di assorbimento, materiali, geometrie, isolamento acustico, isolamento di facciata, isolamento da rumori impattivi, rumorosità degli impianti).
Strumenti e metodi di misura (microfono, cassa dodecaedrica, tecniche impulsate, macchina da calpestio, sistemi a radiofrequenza, software).
Applicazioni a casi reali (concetti fondamentali, materiali, tecniche di misura).
Esperimenti in esterno e in laboratorio:
• valutazione di una sorgente stradale disturbante (acustica) tramite uscita in campo e processamento dei dati in laboratorio
• valutazione del paesaggio sonoro di parco (biofonia, geofonia e antrofonia) tramite uscita in campo e processamento dei dati in laboratorio (indici eco-acustici) analisi dell’acustica interna di un edificio (indici di riverberazione e trasmissione e isolamento acustico)

Prerequisiti

Buona conoscenza della fisica generale e della matematica dei primi anni.

Modalità didattica

- Lezione frontale: 32 ore (4 cfu)

- Laboratorio: 20 ore (2 cfu)

Materiale didattico

Tutto il materiale necessario sarà fornito dal docente e reso disponibile sul sito del portale elearning di Ateneo.
Saranno inoltre consigliati dei libri di testo.

Periodo di erogazione dell'insegnamento

- primo semestre

Modalità di verifica del profitto e valutazione

L'esame consiste in una prova orale in cui sono discussi gli argomenti presentati nelle lezioni. Oltre all’apprendimento delle nozioni esposte nel corso, vengono valutate anche le capacità e attitudini dello studente ad applicare quanto imparato nella teoria a semplici casi applicativi; viene inoltre valutata la capacità espositiva e adeguatezza del linguaggio dello studente.

Orario di ricevimento

Tutti i giorni esclusi gli orari di docenza, previo appuntamento via email a: giovanni.zambon@unimib.it

Sustainable Development Goals

SALUTE E BENESSERE | CITTÀ E COMUNITÀ SOSTENIBILI | VITA SOTT'ACQUA | VITA SULLA TERRA

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Aims

The aims of the course are to provide the tools to address the problems of environmental acoustics in its various and to use the soundscape as an environmental indicator . The first lessons will illustrate the foundations of acoustics, thanks to which, later, it will be easy to describe and understand the phenomena concerning noise and soundscape. In particular, the student will be able to characterize the main sources of noise and how they influence the environment and human health. The course will also let you know which are the main regulations of the sector (regional, national, European) and how these must be applied. Much space will be given to the analysis of real cases, even complex ones, and in the laboratory hours the notions acquired during the frontal lessons will be applied to simple real cases. During the laboratory it will be possible to learn to use measuring instruments and software that meet the requirements of current regulations for carrying out environmental assessments in the field of noise pollution. As regards the soundscape measurements, after having obtained and analyzed the main bio-acoustic indicators, the investigated sites will be evaluated from the point of view of environmental quality.

- Fundamental of Sound Waves, Main parameters. Bio-acoustic indicators. Equipments

- Sources of noise (road, railway, air port traffic, port, particular noise sources, antropic noise, biophonies )

- Propagation and Transmission of Air-borne Sound (air, ground attenuation, thermal gradient, atmospheric events, obstacles )

- Noise Reduction (at the source, barriers, special asphalt); noise reduction at parks, reserves, school and hospitals

- Outlines of Regulations and Laws

-Evaluation of Environmental Impact. Acoustics Classification. Action plan

- Computer simulation and Acoustic Models

- Bioacoustics and impact of human noise on biodiversity

- Use of bio-acoustic indicators for environmental quality assessment

- Room Acoustics (measurements, isolation, impact, vibration)

Detailed program

Introduction

General reminders of acoustics (acoustic waves, speed, propagation, reflection, diffraction, absorption).
Environmental quantities (SPL, LeqT, SEL, frequency and time weightings, acoustic bands). Spectral analysis and FFT
Instrumentation (sound level meters, hydrophones, spectrum analysers, calibrators, terrestrial (SMM and SET) and aquatic (Urec) soundscape recorders, acoustic and soundscape software).
Environmental Acoustics - Soundscape
Sources of noise in terrestrial and marine environments (road traffic, rail traffic, air traffic, port traffic, naval traffic, specific sound sources).
Noise propagation outdoors and in water (basic equation, divergence attenuation, effect of obstacles, vegetation attenuation, atmospheric absorption, ground effect, geometric divergence attenuation of noise, effect of thermal gradient and thermocline, effect of weather conditions).
Bioacoustics and impact of human noise on biodiversity: sound communication of fauna (terrestrial and marine) and effect of human noise (at individual, population and community level)
Evaluation of terrestrial and marine soundscape through eco-acoustic indices (definition of the most common indices and examples of applications)
Noise reduction (reduction at the source, urban and regional planning [traffic regulation], protection of buildings, residential areas [barriers, draining asphalts], particularly protected areas [parks, reserves, schools, hospitals]).
Overview of Regulations and Legislation and future developments on monitoring the impact on ecosystems
Interior acoustics
Dimensions for interiors (reverberation time, absorption coefficient, materials, geometries, acoustic insulation, facade insulation, impact noise insulation, noise from systems).
Instruments and methods of measurement (microphone, dodecahedral case, pulsed techniques, impact machine, radiofrequency systems, software).
Applications to real cases (fundamental concepts, materials, measurement techniques).
Experiments outdoors and in the laboratory:
• evaluation of a disturbing road source (acoustic) through field testing and data processing in the laboratory
• evaluation of the soundscape of the park (biophony, geophony and anthrophony) through fieldwork and data processing in the laboratory (eco-acoustic indexes) analysis of the internal acoustics of a building (reverberation and transmission indexes and acoustic insulation)

Prerequisites

Good knowledge of general physics and early mathematics.

Teaching form

- Lessons: 32 hours (4 credits)

- Laboratory experiences: 20 hours (2 credits)

Textbook and teaching resource

Didactic material provided by the teacher and available on UNIMIB elearning website.
Textbooks will also be recommended.

Semester

- first semester

Assessment method

The exam consists of an oral exam in which the topics presented in the lessons are discussed. In addition to learning the concepts presented in the course, students' skills and attitudes are also assessed to apply what has been learned in theory to simple applicative cases; the expositive ability and adequacy of the student's language is also assessed.