Growing textures. Sviluppo e confronto di soluzioni innovative per la progettazione e produzione di pannelli per l'ottimizzazione acustica

Acoustics in building sector has always been underestimate compared to the other environmental issues, like the reduction of energy consumption or the removal of pollutants inside the buildings. However, recently the noise has been recognized as a pollution source too, able to badly influence health of people. So many initiatives are being taken to update technical standards and laws of this branch. For example, in Italy, a new act has recently been approved (DMA 11/01/17) to review the minimum environmental criteria for public contract and thus, the ones pertinent to sound comfort too, while an impending ordinance is going to modernize the old decree for passive acoustic requirements of buildings (DPCM 05/12/97). Then, has been decided to do a research on prototyping, through innovative production systems, of panels studied to optimized acoustics of internal rooms. In particular, the work focused on porous absorbers and on their application to a production with CNC milling and robotic foam cutting. Later, the two solutions has been compared, in view both of the thesis and in general as supports to modern architecture. Therefore, this text is composed of two parts, the first chapter is focused on sound absorption theory and on the state of art of this kind of panels, while in the second one are described the two systems, their application and comparison. At the end, with the panels produced, the effectiveness of thermoforming has been exploited in order to make plastic mold for the cast of sustainable materials with good potential in the acoustic field, as it is described in the third and final chapter of this thesis. These materials, chosen in view of a more and more green architecture, are plaster fiber-reinforced with hemp and an innovative compound of natural fibers and mycelia, an alive product that is got from the growth of these organisms and that give the name to this research. This study was all conducted inside Indexlab, the research laboratory of “Politecnico di Milano” in Lecco, under the guidance of Eng. Pierpaolo Ruttico.

L’acustica in edilizia è stata a lungo sottovalutata rispetto ad altre tematiche ambientali, come ad esempio il contenimento dei consumi energetici o la presenza di sostanze inquinanti negli edifici. Recentemente è stato però riconosciuto come anche il rumore rappresenti una fonte inquinante in grado di influire pesantemente sulla salute delle persone. A tal fine sono in atto molte iniziative per aggiornare le norme tecniche e la legislazione di settore. In Italia vale la pena di ricordare il recente DMA. 11/01/17, il quale revisiona i criteri ambientali minimi per gli appalti pubblici e quindi anche quelli relativi al comfort acustico, e il decreto prossimo alla pubblicazione riguardante l’ammodernamento del DPCM 05/12/97 sui requisiti acustici passivi degli edifici. In tale contesto è stato quindi deciso di effettuare una ricerca sulla prototipazione di pannelli atti all’ottimizzazione sonora degli interni, attraverso sistemi produttivi innovativi. In particolare si è incentrato lo studio sui materiali fonoassorbenti per porosità e sulla loro applicazione alla produzione tramite fresatura CNC e taglio robotico con filo a caldo. Le due soluzioni sono poi state confrontate, sia nell’ottica della tesi sia a livello generale come supporto per l’architettura moderna. Pertanto l’elaborato di laurea è stato strutturato con un primo capitolo incentrato sulla teoria della fonoassorbenza e sullo stato dell’arte di questa tipologia di pannelli, e una seconda parte dove vengono descritti i due sistemi utilizzati, la loro applicazione e comparazione. Infine, partendo dai pannelli prodotti, è stata sfruttata l’efficacia del processo di termoformatura per realizzare stampi plastici per il getto di materiali sostenibili dalle buone potenzialità acustiche, come descritto nel terzo ed ultimo capitolo del testo. Questi materiali, scelti nell’ottica di un architettura sempre più votata all’ambiente, sono il gesso fibrorinforzato con canapa e un composto innovativo di fibre naturali e miceli fungini, un prodotto pertanto vivo che si ottiene dalla crescita di questi organismi, e che ha dato il nome a questa ricerca. Tutto il lavoro di tesi è stato svolto all’interno del laboratorio Indexlab del polo di Lecco del Politecnico di Milano, sotto la guida dell’Ing. Pierpaolo Ruttico.