Diapositiva 1 - ResearchGate

41° Convegno Nazionale Pisa, 17-19 giugno 2014
PROGETTAZIONE E ALLESTIMENTO DEL
LABORATORIO DI PSICOACUSTICA DEL CNR-IDASC
Dipartimento di Fisica
Paola Calicchia ,Sara De Simone, Veronica Gallo
[email protected]
ABSTRACT: Tra i laboratori dedicati all’Acustica in Aria dell’Istituto di Acustica e Sensoristica “O.M. Corbino” è stato recentemente realizzato il nuovo allestimento del
Laboratorio di Psicoacustica. Una sala per prove d’ascolto è stata progettata secondo la raccomandazione Rec.ITU-R BS.1116-1, per la ricerca sulla percezione sonora e
sulla valutazione della qualità dell’ambiente sonoro. La forma e le proporzioni soddisfano i requisiti (Area di Bolt e criterio di Bonello) per l’adeguata distribuzione dei
modi normali. Le proprietà acustiche dei materiali assicurano un tempo di riverberazione idoneo entro i limiti di tolleranza richiesti dalla suddetta raccomandazione.
Prove di ascolto oggettive e soggettive, con l’ausilio di immagini mediante impianto video e schermo a parete, sono realizzabili assieme ad altre indagini in condizioni
controllate del campo di pressione. Si ripercorrono le fasi della progettazione, mostrando le proprietà acustiche e i risultati della caratterizzazione della sala in fase
d’opera, offrendo una panoramica sugli utilizzi e gli ambiti applicativi.
PROGETTAZIONE
L’ALLESTIMENTO
La sala ha una pianta rettangolare (l x w) (5,00 x 3,90) [m], (h) di 2,80 [m], e
presenta un accesso dalla camera di regia con la quale è collegata anche tramite
una finestra a doppio vetro. Il passaggio tra le due zone è una porta pedonale
doppia di dimensioni 0,80 [m] × 2,20 [m] e spessore 10 [m-2].
DEFINIZIONE CRITERI PROGETTAZIONE: La progettazione di tipo geometrico è
uno dei metodi più importanti da considerare per quanto riguarda un ambiente di
limitato volume dove la presenza dei modi stazionari influisce in maniera decisiva
sulla qualità dell’ambiente sonoro. Per definire le dimensioni della sala ci si è
basati sui seguenti criteri:
[1]
N. modi raggruppati in
banda di 1/3 ottava
[2]
(a)
Il diagramma (a) mostra le zone con rapporti
dimensionali più idonei relativamente alla
distribuzione modale Gli ambienti con le migliori
proporzioni sono in colore nero, il colore grigio le
zone corrispondenti a rapporti comunque idonei, ll
colore bianco corrisponde a quelli non adeguati [4]
[3]
OBIETTIVO E SCELTA DEI MATERIALI: Le prestazioni acustiche della sala
sono state simulate mediante Odeon – Room Acoustics software, inserendo
diverse tipologie di materiali per ottenere una configurazione ottimale
dell’allestimento interno. Sono valutate le caratteristiche di diversi pannelli
fonoassorbenti, dai tradizionali pannelli perforati a quelli in schiuma di
alluminio, ottenendo infine la configurazione che assicurava il raggiungimento
del valore ottimale di T60, entro i limiti di tolleranza indicati .
Nel grafico (b) la linea nera indica il valore
ottimale T60 riportato assieme alla propria
tolleranza; la linea di colore rosso indica i
valori teorici risultanti della simulazione
con i materiali selezionati, inserendo le
rispettive curve di assorbimento in
funzione della frequenza dedotte dai dati
forniti dai produttori.
(b)
Durante l’allestimento della sala si sono succedute tre diverse fasi che hanno
riguardato in successione temporale l’inserimento dei diversi materiali scelti in
base alle valutazioni tecniche:
Allestimento 1
Allestimento 2
Allestimento Finale
•Soffitto: pannelli in fibra minerale
OWAcoustic premium
•Pareti laterali/ingresso: pannelli
fonoassorbenti TopAkustic, mod.
Topperfo M 20/20/6, fori da 6 [m-3]
• Parete di fondo: 4
pannelli
Oudimmo
Acoustic Design, mod.
Bass Trap, rivestiti di
tessuto per proiezioni
video
• Pavimento: moquette
pesante da 8 [m-3];
100% poliammide con
sottofondo juta confort
CB,
MISURE: Alla fine di ogni fase intermedia di allestimento sono state verificate
sperimentalmente le prestazioni acustiche dei materiali installati nella sala
mediante la misura del T60, secondo la norma UNI EN ISO 3382-2:2008. I risultati
ottenuti sono stati confrontati con i risultati delle simulazioni per ottimizzare così
la scelta del materiale della fase successiva.
Per la suddetta misura le postazioni microfoniche
selezionate sono rappresentative dell’area centrale della
sala (d), in quanto area d’ascolto ottimale. Le due
configurazioni utilizzate per il posizionamento di
sorgente (S) e microfoni (P) durante la misura del T60,
(c)
schematizzate in figura (c)
(d) (e)
Prima di procedere al montaggio dei
pannelli bass trap/schermo si è
misurato il loro coefficiente di
assorbimento aS nel laboratorio
camere
riverberanti
dell’IDASC,
secondo la normativa UNI EN ISO
354:2003 (e)
Si riportano nel grafico (f) i valori di
T60 misurati
nelle diverse fasi di
allestimento e nei due tipi di
configurazione di misura.
I valori ottenuti rientrano al limite
della tolleranza per le frequenze di
nostro maggiore interesse, mentre si
allontanano a frequenze basse dove
sarà maggiore anche l’incertezza di
misura.
(f)
GLI AMBITI APPLICATIVI
Nel laboratorio è possibile eseguire prove di ascolto, secondo protocolli sperimentali psicometrici, finalizzate alla
valutazione delle reazioni dell’uomo al rumore nell’ambiente di vita, con particolare riferimento all’accettabilità in
termini percettivi di ambienti sonori in contesti urbani e in aree quiete [5]. Attraverso l’integrazione di parametri
descrittivi del campo sonoro e di quelli legati alla sfera delle sensazioni, la Psico-acustica offre un’espressione
della percezione del paesaggio sonoro (soundscape) [6].
La presenza di un dispositivo per la riproduzione video permette studi soggettivi mediante la
produzione contemporanea di stimoli audio-visivi valutandone l’influenza sulla percezione
complessiva e quella reciproca di detti stimoli [15].
Inoltre, in una prospettiva di potenziamento futuro, particolare
attenzione è rivolta alla ricerca orientata verso la costruzione di
una esperienza immersiva di ambienti reali o virtuali dove la
percezione dell’ambiente sonoro diventa parte integrante
dell’esperienza. Tali aspetti suscitano l’interesse sia della
comunità scientifica, focalizzata principalmente sullo sviluppo di
strumenti tecnologici innovativi, sia del grande pubblico, in
quanto permettono di ricreare ambienti storici (Immersive
historical environments) e naturali (teatri bio-acustici) fruibili per
esempio in spazi espositivi.
Il laboratorio è dotato anche di sistemi, come teste
artificiali e software dedicati, che permettono
l’esecuzione di test oggettivi con riproduzioni binaurali
per la simulazione di ambienti sonori. E’ possibile
anche la caratterizzazione dell’emissione sonora di
sorgenti tradizionali e di nuova generazione in termini
di potenza sonora e di direttività nello spazio.
REFERENCE
[1] R. H. Bolt, Note on The Normal Frequency Statistics in Rectangular Rooms, J. Acoust. Soc. Am.,vol. 18 (1946)
[2] Bonello O. J., A New Criterion for the Distribution of Normal Room Modes, J. Audio. Eng. Soc.,vol. 29 (1981)
[3] Rec.ITU-R BS.1116-1: 1994-1997, Methodos for the Subjetive assessment of small impairments in audio system including multichannel sound system
[4] Cox T.J., D’Antonio P., Avis M.R., Room Sizing and Optimization at Low Frequencies Audio, Eng. Soc., 52(6) (2004)
[5] Fastl H., Zwicker E., Psycho-Acoustic, Springer Series in Information Sciences Editor, 1990\
[6] COST Action TD0804, Soundscape of European Cities and Landscapes,2013
[15] Brambilla G., Maffei L., Di Gabriele M., Galllo V., Merging physical parameters and laboratory subjective ratings for the soundscape assessment of urban squares, J. Acoust. Soc. Am., 134 (1) (2013), pp.782-790

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