Analisi acustica e caratterizzazione sperimentale di un ambiente confinato: teatro parrocchiale S. Chiara in Roma

Abbiamo visto nei precedenti capitoli come un ambiente confinato, anche se di forma abbastanza semplice (tipicamente una “shoebox”, o scatola da scarpe, come viene chiamato in gergo un volume di forma rettangolare estremamente regolare) possa essere caratterizzato da alcuni parametri caratteristici, primo fra tutti il RT60 precedentemente definito. Come già detto in precedenza, per più di 50 anni (dagli studi di Sabine alla pubblicazione dei lavori di Beranek sull'acustica architettonica) il RT60 è stato il principale (se non l'unico) descrittore oggettivo della “bontà acustica” di un ambiente confinato. Essendo il parametro più a lungo studiato, in letteratura si hanno grafici abbastanza accurati dei valori che il RT60 dovrebbe assumere a seconda del volume della sala e della sua destinazione d'uso, come quello riportato in Figura 4.6.5.
Con il progredire della tecnica (e infine con l'avvento dei calcolatori) le misure del RT60, che inizialmente si effettuavano tramite il metodo del rumore stazionario interrotto, sono state affinate notevolmente. Grazie a ciò ci si è resi conto che molte volte, ambienti con RT60 simili potevano generare nel pubblico (e spesso anche negli esecutori dei brani) sensazioni, nella fruizione dell'ascolto, molto diverse. Ci si è quindi resi conto che il tempo di riverbero non poteva più essere il solo parametro per giudicare la “resa acustica” di un ambiente. Come già riportato nel primo capitolo, la seconda metà del XX° secolo, nel campo dell'acustica architettonica, fu quindi fortemente incentrata sulla ricerca di altri parametri che potessero coadiuvare (o addirittura sostituire) il concetto di tempo di riverbero così come lo aveva definito Sabine.

A tal proposito Beranek (nel suo testo “Concert hall & Opera house”) cercò di rendere analitico (e quindi misurabile) il modo, che molti “addetti ai lavori” (direttori d'orchestra, musicisti, teatranti) utilizzavano, di giudicare la “qualità” o “resa” acustica di una sala, basandosi su una serie di giudizi soggettivi per definire concetti fino a quel momento del tutto vaghi, come:
• Vivezza o pienezza dei toni di un ambiente, parametro che identifica la capacità della sala di “rendere” i toni musicali alle medie e alte frequenze. E' inversamente proporzionale al RT60 alle medie frequenze (500 e 1000 Hz), a sala piena;
• Chiarezza o definizione, (a sua volta distinguibile in chiarezza verticale, relativa a due note suonate insieme, e chiarezza orizzontale, relativa a due note suonate in successione), parametro che definisce la capacità di distinguere i suoni e che dipende in maniera inversa dal tempo di riverbero;
• Intimità o presenza, parametro che fornisce all'ascoltatore la sensazione delle dimensioni spaziali della sala e che corrisponde alla possibilità di avere, in un grande ambiente, le stesse sensazioni di audizione raccolta che si hanno in una sala di dimensioni più contenute. E' uno dei parametri maggiormente influenzabili dal rapporto tra suono utile e suono riverberato e risulta correlabile al tempo che intercorre tra l'arrivo dell'onda diretta e l'onda di prima riflessione, che, per molti autori, non dovrebbe mai superare i 20 ms;
• Calore, che rappresenta la pienezza dei suoni di bassa frequenza (o toni bassi). E' correlato al RT60 alle basse frequenze (125 e 250 Hz) in rapporto al RT60 medio; se quest'ultimo rapporto non è corretto, vi saranno problemi dal punto di vista dell'apprezzamento dei diversi toni musicali e dell'amalgama tra i vari strumenti durante i “crescendo” e i “diminuendo”;
• Intensità soggettiva del suono diretto e riverberato, che devono essere in un opportuno rapporto tra loro per offrire una buona audizione. E' dimostrato che, mediamente, il miglior bilanciamento tra questi due parametri si ha per un ascoltatore posto a circa 18 m dal direttore dell'orchestra;
• Diffusione, che rappresenta la spazialità del suono riverberato. Una buona diffusione del suono proveniente dall'orchestra si ha quando si ottiene un RT60 sufficientemente lungo e si ha una discreta irregolarità delle pareti laterali e del soffitto;
• Bilanciamento e Fusione (o Equilibrio ed Amalgama), che rappresentano il giusto peso fra le varie sezioni e la giusta “mescolanza” spaziale dei vari strumenti dell'orchestra. Sono parametri utili all'orchestra piuttosto che ai fruitori della sala. Questi parametri dipendono, sostanzialmente, da una buona progettazione acustica della fossa orchestrale e del palcoscenico;
• Accordo (o effetto di Insieme), che rappresenta la capacità dei musicisti di suonare all'unisono e dipende fortemente dalla capacità di sentirsi l'un l'altro, cosa che a sua volta dipende da una buona progettazione acustica delle zone riservate all'orchestra;
• Attacco o immediatezza della risposta, che indica la prontezza di una sala alla esecuzione di una nota;
• Tessitura, che fornisce la sensazione all'ascoltatore del percorso fatto da un'onda sonora e che è legato alle varie riflessioni dell'onda;
• Ampiezza dinamica, che rappresenta la differenza di livello acustico tra i suoni più intensi e più flebili nella sala;
• Eco, distinguibile dal riverbero poiché l'eco è un suono che si ripete a distanza temporale e con un livello tale da essere percepito dall'orecchio in maniera distinta dal suono iniziale. L'effetto negli ambienti chiusi è imputabile a superfici riflettenti focalizzanti (tipicamente superfici concave), pareti semicircolari o altre conformazioni geometriche particolari che richiedono un accurato trattamento acustico onde minimizzarne l'effetto;
• Rumore di fondo, che può deteriorare pesantemente la qualità di una sala, e può essere di origini interne (impianti di condizionamento e ventilazione) o esterne (traffico stradale). La letteratura su questo argomento è ampia e sono state codificate e normalizzate curve limite entro le quali deve essere contenuto lo spettro del rumore (in bande d'ottava) per essere accettabile;
• Uniformità, che rappresenta un indice di eguale comportamento della sala, e quindi di assenza di zone morte nelle quali il suono non è percepito con sufficiente chiarezza. Questo parametro può dipendere da una infelice distribuzione dei posti nella sala, un errato dimensionamento dei palchi, o effetti di focalizzazione acustica.