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Brevi fondamenti di Architettura Acustica

17 Dic 2013 Commenta per primo! 1242
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Acustica Architettonica

L'architettura acustica è una disciplina scientifica che affronta la problematica del riverbero negli ambienti e il conseguente studio di soluzioni per l’isolamento acustico e il controllo del rumore proveniente da fonti sonore ed eventualmente il suo assorbimento e cioè, la fonoassorbenza.

Ambienti.

Sotto il punto di vista del riverbero, gli ambienti si possono suddividere con una dicotomia: Ambienti Riverberanti ed Ambienti Semiriverberanti. Questi ultimi sono gli ambienti dove le pareti sono costituite da materiali che assorbono più o meno parte delle onde sonore emesse da una sorgente, con conseguente perdita di energia. Negli ambienti riverberanti invece, le pareti non hanno capacità di assorbimento e sono fornite di schermi che rendono completamente costante ed uniforme la diffusione sonora. Sono delle vere e proprie "sale tecniche" come andremo a vedere.

Ambiente riverberante

E' un ambiente con pareti atte a produrre una durevole riflessione sonora, che genera un perdurare ampio della produzione sonora. Ciò produce un’energia acustica costante che da l’illusione di un suono proveniente da qualsiasi lato dell’ambiente. La funzione di queste 'sale tecniche' è quella di determinare il coefficiente di riduzione del rumore, al fine di testare le perfomances di materiali fono impedenti ed il loro rispettivo potere isolante. Dove:

  • Tr: è il tempo di riverbero
  • Lm: è il cammino medio
  • ά: coefficiente di assorbimento medio all’interno di un ambiente.

Il tempo di riverbero nelle camere riverberanti è altissimo di circa 3-4 sec!

Metodo che si basa sul regime stazionario interrotto.

Si suppone la presenza di una fonte sonora omnidirezionale. Al t=0 (tempo 0) per un certo intervallo facciamo saturare l’ambiente dal suono ed improvvisamente la interrompiamo. Avremmo un livello sonoro che inizialmente si incrementa (t1 corrisponde un livello L1) poi si stabilizza finchè al t2 non avviene la prima riverberazione, che costituisce un livello L2. Poi avviene un tempo t3 con gli stessi meccanismi (seconda riflessione sonora)

Regime Stazionario Interrotto

Graficamente si costituiscono dei piccoli gradini, fino ad un livello L0 costante, che esemplifica l’equilibrio energetico sonoro costante all’interno di un ambiente. Al momento che viene spenta la fonte sonora, l’abbassamento del suono è molto risicato al raggiungimento del primo riflesso, da mostrare graficamente un andamento lineare e non a gradini.

Wallace Sabine, il precusrsore dell'acustica architettonica, definisce il tempo di riverbero come quell’intervallo necessario a portare la pressione acustica a 60 db. (T60). Ma non è una formula sempre attuabile, perché 60db è una pressione acustica molto ampia per determinati ambienti. Ricordiamo anche che la scala dei decibel è logaritmica e quindi tre decibel significano una pressione acustica dimezzata. Tecnicamente si parla di tempi di riverbero e quindi la permanenza temporale del suono all’interno di un’ambiente.

Sabine e tempi di riverbero Ottimali.

tabella tempi riverbero

A lato una tabella che indica i tempi di riverbero ottimali per alcuni ambienti, in base alle proprie funzioni e alle dimensioni. Sotto altri riferimenti per altri tipi di ambienti:

  • Aula scolastica piccola: 0,5 sec.
  • Aula scolastica grande: 1 sec.
  • Cinema: 0,7 - 0,8 sec. 
  • Teatro d’opera (musica lirica): 1,3 - 1,5 sec.
  • Sala da concerto (musica sinfonica): 1,7 - 2,3 sec.
  • Chiesa: 0,9 - 2,2 sec.
  • Studio radiofonico: 0,3 - 1,3 sec.
  • Studio TV: 0,3 - 0,9 sec.
  • Sala conferenze: 0,6 - 1,4 sec.

Autore

Mr Silence

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