0.0       Generalità

 0.1    Molteplici sono le cause che possono frustrare la correttezza sonora e la piacevolezza dell’ascolto musicale. Fra le tante, oltre a quelle di natura marcatamente esecutiva o strumentale, sovente la causa principale risiede in un aspetto della questione tipicamente misconosciuto o non considerato nella giusta importanza: l^’acustica della sala; o meglio, l^’iterazione della sorgente sonora con l’ambiente d’ascolto.

Infatti, è la scarsa dimestichezza con le modalità fisiche e psicoacustiche del suono e della percezione uditiva che spesso induce la mancata adozione di alcuni accorgimenti di correzione acustica dell^’ambiente d^’ascolto a far risultare - conseguentemente - una timbrica distorta, la sminuzione del fraseggio sonoro della partitura riprodotta ed una severa penalizzazione degli sforzi compiuti sia per la costruzione della sala sia per rendere correttamente la partitura.

Non si sarà mai richiamata abbastanza, pertanto, l^’attenzione sul fatto che la resa acustica finale è fortemente condizionata dall’acustica del locale. In merito basterebbe considerare che il messaggio sonoro irradiato all^’interno di un ambiente chiuso, quando giunge all’orecchio, è composto da suoni diretti e da suoni riflessi (o riverberati).

0.2. L^’ambiente non influenza il suono diretto, mentre determina con le sue caratteristiche fisiche il suono riverberato. Il campo sonoro diretto risulta essere preponderante, rispetto a quello di riverberazione, per posizioni di ascolto situate in prossimità della sorgente (generalmente entro distanze dell’ordine di qualche metro); mentre, a mano a mano ci si allontana da questa, è il campo sonoro riverberato a prevalere. Inoltre, maggiore è la riverberazione presente in ambiente, più estesa è la zona su cui il campo di riverberazione prevale sul campo diretto.

0.3. Va detto, comunque, che non è contenendo la riverberazione che si migliora la qualità del suono nel locale, bensì la corretta risoluzione di alcuni dei principali problemi, comuni a tutti gli ambienti da musica, sui quali, molto brevemente, qui di seguito ci soffermiamo.

0.3.1 Il tempo di arrivo dei suoni di prima riflessione nel punto di ascolto (che si presuppone essere il fattore più importante fra i suoni riverberati) non ha linearità in frequenza, a causa del fatto che materiali aventi differenti poteri fonoassorbenti alle varie frequenze (mobili, poltrone, vetrate, ecc.) sono, ovviamente, posizionati in luoghi diversi. Tale fatto, specialmente per le basse frequenze, può far combinare in ambiente le emissioni del suono diretto e del

suono riverberato in opposizione di fase, causando la cancellazione di varie frequenze.

0.3.2 La risposta in frequenza delle onde riflesse varia in funzione della direzione con cui queste pervengono nelle posizioni di ascolto - tra l^’altro - per i summenzionati motivi. Del resto, il concetto stesso di campo acustico di riverberazione presuppone tanto che la media quadratica del livello di pressione sonora sia costante in tutto l^’ambiente, quanto che il flusso di energia acustica sia probabilisticamente uguale in tutte le direzioni. Ma a causa della geometria e delle dimensioni fisiche del locale in questione, al disotto di frequenze incentrate intorno ai 500 Hz, il fenomeno acustico preponderante è quello dell^’instaurarsi di un sistema di onde stazionarie che, facendo risuonare il locale a frequenze modali proprie relativamente spaziate fra di loro, enfatizzano e distorcono sensibilmente - appunto - i toni bassi emessi.

0.4. Al fine di riuscire a rendere nella maniera il più possibile accettabile (o corretta) un suono emesso nella sala, occorrerà trovare la migliore posizione di installazione di un adeguato numero di superfici assorbenti, nella quale, eccitando il minor numero dei modi propri di risonanza, si contengono - per quanto possibile - i rinforzi acustici che determinano l^’esaltazione in ambiente di determinate frequenze modali. Chiaramente, l^’ottenimento di corrette situazioni acustiche ambientali presuppongono l^’effettuazione di valutazioni e calcoli adeguati al fine di determinare il tipo di correzioni da adottarsi per l^’ottenimento dell’effetto voluto.

 0.5. Il corretto approccio delle analisi da effettuarsi per una seria valutazione delle condizioni acustiche ottenibi li nell^’ambiente designato, contrariamente a quanto viene dai più ritenuto, non è quello - come s’è detto - di rilevare il solo tempo di riverberazione, convenzionalmente definito quale tempo necessario (espresso in secondi) affinché in un determinato punto di un ambiente chiuso il livello sonoro si riduca di 60 dB rispetto a quello rilevabile nell^’istante in cui la sorgente sonora ha cessato, dopo un certo lasso di tempo, di funzionare, ed in seguito a ciò tappezzare, più o meno completamente, la stanza con materiali fonoassorbenti. Infatti, tenendo presenti un alto numero di fattori pratici, risulta che la misurazione del decadimento del suono in una data stanza, per ogni data banda di ottava o di terzo d’ottava dell’intervallo tonale uditivo, rivela solo quali componenti dei segnale presenti in quella banda acustica decadono in quel dato punto della stanza e – appunto - la variabilità di tali decadimenti che si riscontra durante le misurazioni, a seconda dei punti di rilevamento, dimostrano che ci si trova nella situazione di campo sonoro non diffuso.

 0.6. Il modo più consono di procedere per risolvere le situazioni acustiche generalmente riscontrabili nella fattispecie della tipologia della sala, per altro abbastanza facilmente realizzabile, è quello, una volta nota sia la frequenza che la distribuzione spaziale dei principali modi di risonanza dell’ambiente, di

individuare quali sono quelli più fastidiosi e, come s’è accennato, minimizzarli e contenerli installando in posizioni ben definite dei pannelli assorbitori appositamente costruiti.

 

1.0. IL TIPO PROPOSTO DI SALA

 

 1.1 Il tipo di ambiente che si propone di realizzare si basa sull^’ottenimento di una risposta in frequenza piatta a seguito di riflessioni controllate combinando elementi propri dì una camera anecoica (senza le eco) con quelli di una camera riverberante.

 1.2 Nelle varie realizzazioni questo nuovo tipo di locale ha mostrato - in confronto alle convenzionali sale da musica più o meno trattate acusticamente - caratteristiche acustiche qualitative eccellenti.

1.3.0 Per i motivi che abbiamo precedentemente illustrato, spesso le sale audio, progettate secondo le tecniche dell^’architettura acustica per grandi ambienti, non hanno un^’appropriata qualità, anzi, accade sovente che intervenendo su di un ambiente con tecniche convenzionali si ottengano risultati peggiori che se non si fosse fatto nulla.

1.3.1 Questo tipo di approccio, infatti, adotta metodi simili a quelli usati per progettare grandi auditori, combinando materiali con differenti coefficienti di assorbimento acustico per ottimizzare il tempo di riverberazione ed avere un fattore assorbente in ambiente che sia indipendente dalla frequenza. Viene adottato, generalmente, ad esempio:

- un pannello in legno con intercapedine per l’assorbimento delle basse frequenze;

- un pannello forato per assorbire le medie frequenze (poiché forma migliaia di

risuonatori Helmohltz);

- uno strato di materiale fibroso per gli acuti.

1.3.2 Un ambiente progettato acusticamente secondo le suddette tecniche convenzionali arriva a mostrare un _RT60 accuratamente controllato, ma la qualità totale del suono non è buona quanto ci si possa aspettare di ottenere.

1.3.3 Le sale acustiche convenzionali generalmente risultano afflitte dalle seguenti maggiori tipologie di problemi:

a)          La risposta in frequenza delle onde riflesse non è lineare.

Nelle stanze convenzionali ogni materiale assorbente che copre frequenze differenti viene posizionato in luoghi diversi, così il tempo di arrivo all’ascoltatore della prima riflessione (che si presuppone esser la più importante) non ha linearità in frequenza.

b)          La risposta in frequenza delle onde riflesse varia in funzione della direzione con cui queste arrivano all^’ascoltatore (per gli stessi motivi di cui al punto precedente).

I pannelli lignei usati per l^’assorbimento delle basse frequenze hanno di solito un ampio fattore di merito Q e tendono a vibrare anche dopo l^’estinzione dell^’onda acustica che li ha colpiti.

La gamma di frequenze normalmente considerabili è troppo ristretta per garantire un ascolto corretto di tutte le frequenze. In genere il calcolo dei tempi di riverberazione _RT60 va dai 125 agli 8k Hz, che è estremamente limitativo per le esigenze musicali che si estendono ben al di sotto dei 50 Hz e decisamente al disopra dei 15k Hz.

2.0. DESCRIZIONE

 

2.1.0 TIPOLOGIA DEI MATERIALI

 

2.1.1 Le superfici della sala d^’ascolto dovrebbero essere idealmente composte da un materiale dotato di coefficiente di assorbimento indipendente dalla frequenza, in maniera da soddisfare sia le esigenze del rapporto volume/superficie sia dei valori _RT60 desiderati. Dal momento che tale materiale non esiste ancora, il metodo tradizionale adotta materiali diversi per ciascuna gamma di frequenze; ma con ciò, come si è visto, non è possibile ottenere un buon suono.

2.1.2 Il tipo di stanza acustica proposto sarà realizzato usando solo due tipologie di materiali: uno essenzialmente riflettente e uno essenzialmente assorbente, virtualmente attraverso l’intera gamma delle frequenze udibili.

2.1.3 La parte riflettente sarà costituita da materiale solido di adeguato spessore.

2.1.4 La porzione assorbente della sala sarà costituita lastre di materiale fonoassorbente, di estetica analoga a quello riflettente, avente adeguato spessore.

2.1.5 Le pareti laterali della sala, Se architettonicamente attuabile, nella parte destinata all^’ascolto saranno opportunamente divergenti dal fondo verso la sorgente sonora.

2.1.6 Il soffitto sarà attrezzato con porzioni di superficie assorbenti e riflettenti, e – sempre se architettonicamente praticabile - procederà secondo una sagomatura “a denti di sega”, e sarà digradante verso il fondo (parte deputata all’ascolto) della sala.

2.1.7 Le caratteristiche direzionali di emissione delle sorgenti sonore verranno condizionate e controllate mediante l’adozione di una ^“conchiglia acustica” (parte opportunamente riflettente contenente le sorgenti sonore), opportunamente dimensionata ed interfacciata alle caratteristiche acustiche dell’area d’ascolto.

 

3.0 CARATTERISTICHE ACUSTICHE PECULIARI

 

3.1.0 Analizzando le caratteristiche dell^’ambiente, realizzato secondo i principi illustrati, vedremo - tra l^’altro – che:

a)                    Ogni suono riflesso risulterà indipendente dalla frequenza.

Una superficie rigida ha un coefficiente di riflessione che tende essenzialmente ad essere indipendente dalla frequenza dei suoni incidenti nella gamma delle frequenze udibili e indipendente dalla posizione di ascolto (o di rilevamento) del suono.

b)                    Anche una breve pulsazione preserva la propria forma d^’onda. La riproduzione di una forma d^’onda impulsiva è di notevole importanza per la riproduzione musicale, che contiene numerosi picchi e transitori. In una stanza convenzionale, le componenti ad alta e bassa frequenza di una riflessione pulsante assumono traiettorie differenti e – quindi - giungono all^’ascoltatore in tempi diversi. Tale disparità viene percepita come una differenza nella qualità acustica totale.

3.2.0 Una superficie rigida ^“non vibra^”.

Dal momento che tale superficie semplicemente riflette le onde acustiche, non vibrando da sé come un semplice pannello, non diviene - a sua volta – sorgente spuria d^’irraggiamento di onde acustiche.

Per questo motivo non si ingenerano distorsioni d’intermodulazione, come accade per i materiali assorbenti che vibrano nelle convenzionali sale acustiche.

3.3.0 Dal punto di vista estetico-funzionale, la sala acustica, costruita appunto secondo i dettami di quanto illustrato, sul ^“davanti^” è la più larga, rispetto al resto digradante verso il fondo.

3.3.1 Anche il soffitto attrezzato procederà secondo una sagomatura digradante.

3.4.0 Specialmente per locali di dimensioni riscontrabili con quelle dell^’ambiente in questione, seppur ampie, le sagomature perimetrali – tra l’altro – oltre a servire ai fini dell^’acustica, danno all^’utente l^’impressione ottica di un locale più ampio, con la parte più bassa non incombente o soffocante.

3.5.0 La parte designata ad accogliere la ^“sorgente sonora”, costituita da apposita conchiglia che, opportunamente dimensionata, con le sue caratteristiche riflettenti/diffondenti conterrà le differenze di posizionamento all’ascolto.

3.6.0 C’è – infine – da osservare che nonostante tale approccio progettuale necessiti di un volume assoluto maggiore di quello impiegato utilizzando metodi tradizionali, esso offre uno spazio interno di ascolto più ampio di questi e svolge anche una funzione architettonica e decorativa razionale ed esteticamente confortevole.