Che cos’è l’acustica di sala? A cosa serve?
Di Marcello Montorfano
L’acustica di sala studia il comportamento del suono negli ambiente chiusi al fine di garantire l’acustica appropriata ad ogni locale. In un’aula scolastica è necessario smorzare le urla dei bambini, in una sala conferenze è fondamentale una buona intelligibilità della parola, in una sala concerti è auspicabile garantire la stessa qualità del suono ad ogni spettatore. Per comprendere l’acustica di sala è necessario analizzare: la sorgente del suono, l’ambiente o sala e il ricettore o ascoltatore che rappresentano i tre elementi base del sistema. L’ordine dei tre elementi è dettato dalla logica basata sulla direzionalità ovvero che il suono è originato da una sorgente sonora, passa attraverso l’ambiente e arriva all’ascoltatore.
La sorgente sonora è costituita da qualsiasi elemento emetta suono, una persona che parla, un macchinario industriale o uno strumento musicale. Tutte le sorgenti sonore sono caratterizzate da:
- Potenza sonora, quanto rumore produce,
- Spettro di emissività, ovvero se il suono è acuto come un fischio o grave come il rumore di un camion;
- Direttività ovvero se il suono viene emesso in modo omogeneo in tutte le direzioni.
L’ambiente, è il luogo delimitato nello spazio, all’interno del quale si trovano la sorgente e il ricettore, che può essere, per esempio, la stanza di un’abitazione, un ufficio, una sala conferenze o un ristorante. Tutti gli ambienti hanno caratteristiche acustiche proprie che dipendono soprattutto dagli elementi architettonici di cui sono composti (muri, finestre, mobili e arredi). I materiali che costituiscono i diversi elementi determinano la capacità di assorbimento del suono degli elementi stessi, ed è indicata da un coefficiente (α) detto coefficiente di assorbimento. Il coefficiente di assorbimento del suono o fonoassorbimento α varia da 0 a 1. α=0 corrisponde ad un materiale che riflette totalmente l’energia sonora che riceve, mentre α=1 indica un materiale che assorbe totalmente il suono.
Il comportamento del suono nel momento dell’impatto con una superficie, è paragonabile a quello della luce, che viene riflessa, assorbita, oppure diffusa, nel caso di una superfice corrugata, come rappresentato nelle immagini seguenti.
Figura 1: comportamento del suono nel momento dell’impatto con diversi tipi di superfici.
La qualità della trasmissione del suono, dalla sorgente al ricettore, è determinata dai tipi di superfici con cui esso interagisce. Il ricettore generalmente è l’orecchio umano o un microfono e la sua funzione è di trasformare il suono in informazione. Questa funzione può diventare difficoltosa nel caso in cui l’ambiente presenti dei “difetti”, causando una cattiva trasmissione del suono ovvero una scarsa intellegibilità della parola.
La principale causa della scarsa intelligibilità è data dal sovrapporsi delle parole nel tempo. Le parole emesse dalla sorgente, effettuano svariati percorsi prima di arrivare al ricettore: quelle che effettuano il percorso più breve, impiegano minor tempo rispetto quelle che vengono riflesse dalle pareti effettuando un percorso più lungo [sorgente – parete – ricettore]. Il risultato è una differenza temporale di arrivo delle parole al ricettore, che rende difficile la comprensione come schematizzato nella figura 2.
Figura 2: esempio di propagazione del suono in un ambiente chiuso; il suono effettua percorsi di varie distanze per arrivare al ricettore, generando così delle differenze di tempo.
La continua riflessione del suono sulle diverse pareti è chiamata tempo di riverbero, ovvero il tempo impiegato dal suono per diminuire di intensità fino a non essere più percepibile. Tecnicamente il tempo di riverbero corrisponde al tempo in secondi necessario affinché il suono diminuisca d’intensità di 30 dB. Più il tempo di riverbero è breve maggiore sarà l’intelligibilità della parola e di conseguenza anche il comfort acustico della sala. Al contrario, un lungo tempo di riverbero provoca stanchezza e stress, abbassamento del livello di concentrazione e rende difficoltosa la comunicazione.
Per poter migliorare l’intelligibilità della parola è quindi necessario diminuire il tempo di riverbero. Poiché è difficile modificare la sorgente o il ricettore, la soluzione più conveniente è intervenire sull’ambiente, prevedendo un corretto rapporto tra superfici acusticamente riflettenti e assorbenti. Qualora questo non sia stato fatto in fase di progettazione o modificato in seguito ad interventi, è possibile intervenire in un secondo momento; rivestendo o sostituendo le superfici con caratteristiche acustiche svantaggiose, come per esempio il cemento nudo, con materiali acusticamente più performanti, come i pannelli ad alto fonoassorbimento.
Figura 3: pannelli fonoassorbenti – pannelli acoustique di designRAINER