Zero emissioni, massima sfida: Acustica nei laboratori ad alta sicurezza
Progettare l’acustica per ambienti di laboratorio altamente contaminati è una sfida unica. Si tratta di strutture in cui sostanze pericolose devono essere rigorosamente contenute e le esigenze architettoniche – come spazi sigillati, porte in acciaio e vetro con chiusura magnetica e superfici dure e facilmente pulibili – sono tutt’altro che ideali per ottenere tempi di riverbero accettabili.
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Nelle camere bianche utilizzate per la produzione di apparecchiature elettroniche sensibili, è essenziale impedire l’ingresso di contaminanti. Questo avviene generalmente tramite filtri HEPA (High-Efficiency Particulate Air) che escludono le particelle sospese nell’aria. Al contrario, nei laboratori contaminati, gli stessi filtri vengono utilizzati per impedire la fuoriuscita di sostanze nocive. Questi ambienti richiedono anche una pressione negativa per contenere le particelle – proprio come le camere bianche usano la pressione positiva per tenere fuori i contaminanti.
Evitare l’effetto “scatola rumorosa”
Per mantenere la pressione e la filtrazione dell’aria, i laboratori sono costruiti con strutture dense e sigillate – pareti rigide, sezioni vetrate e porte in vetro con telaio in acciaio. Sebbene efficaci per il contenimento, questi materiali riflettono il suono, creando ambienti rumorosi.
Gli Stati membri dell’UE impongono regolamenti rigorosi non solo sulla gestione delle sostanze pericolose, ma anche sulla progettazione delle strutture per rispettare gli standard ambientali e di sicurezza. Date queste limitazioni, l’acustica deve essere considerata fin dalle prime fasi di progettazione. Senza un trattamento adeguato, queste stanze sigillate possono diventare estremamente rumorose.
Mentre le camere bianche sono progettate per impedire l’ingresso di particelle, i laboratori ad alta sicurezza sono costruiti per trattenere sostanze nocive.
Integrazione acustica intelligente
A causa delle restrizioni sui fissaggi meccanici, i pannelli fonoassorbenti vengono spesso incollati direttamente ai soffitti, aggirando luci, cavi e sistemi di ventilazione. I controsoffitti acustici vengono abbinati a pannelli fonoassorbenti ad alte prestazioni sulle pareti per ridurre gli echi di riflessione.
I progetti architettonici guidano il posizionamento e la quantità di elementi fonoassorbenti necessari per ottenere tempi di riverbero ottimali. Durante l’installazione, i perimetri dei pannelli devono essere sigillati con materiali resistenti all’acqua, al vapore e ai prodotti chimici.
Perché la formula di Sabine non funziona qui
Quando si pianificano i trattamenti acustici, è importante notare che i tempi di riverbero reali in questi ambienti differiscono spesso in modo significativo da quelli previsti dalla formula di Sabine. Questo è stato dimostrato in test condotti in un piccolo laboratorio (58 m³) con pareti, pavimento e soffitto in cemento e senza assorbitori installati. La stanza, larga appena 3,2 metri, ha mostrato tempi di riverbero quasi doppi rispetto ai calcoli.
Questa discrepanza deriva dal fatto che la formula di Sabine presuppone un campo sonoro perfettamente diffuso, condizione rara in laboratori simmetrici ad alta sicurezza. Le onde stazionarie – che prolungano il riverbero – si sviluppano facilmente, e gli echi di riflessione sono comuni a causa delle superfici parallele.
Questi risultati sono stati utilizzati per estrapolare i tempi di riverberazione in tre laboratori di dimensioni diverse. Nel più grande (315 m³), la riverberazione arrivava fino a sette secondi.
La morale: in casi come questo, i tempi di riverbero calcolati con la formula di Sabine non dovrebbero essere considerati affidabili.
La soluzione giusta per gli spazi critici
Per garantire ambienti di lavoro sicuri e funzionali, controsoffitti acustici e pannelli fonoassorbenti a parete sono fondamentali. Nei laboratori ad alto contenimento, una comunicazione chiara è essenziale.
Ecophon Hygiene Labotec™ Ds C1* è progettato specificamente per questi ambienti esigenti. Offre un sistema di controsoffitto a copertura totale con basse emissioni di particelle e resistenza alla pulizia a umido e alla disinfezione. Con sole giunzioni verticali, riduce al minimo i punti in cui può accumularsi lo sporco, risultando ideale per i laboratori in cui igiene e sicurezza sono prioritarie.
Questo testo si basa sull’articolo “The flip side of the clean room coin: acoustic design of high-containment laboratories”, di Alex Krasnic, Senior Acoustician.
*Il prodotto è stato aggiornato ed è ora disponibile con un nuovo nome: Ecophon Hygiene Protec™ Ds.