Tempo di riverberazione

Gli elementi presenti all’interno di un ambiente chiuso (pareti, arredamenti, persone, ecc.) condizionano la propagazione acustica, poiché assorbono in diversa misura l’energia sonora che incide su di loro. Tali fenomeni possono alterare e deteriorare la qualità del suono percepito dal ricettore, causando ad esempio il degrado della comunicazione verbale o dell’ascolto della musica.

Per definire la qualità acustica di un locale è stato introdotto il tempo di riverberazione, il quale indica il tempo, in secondi, necessario affinché, in un punto di un ambiente chiuso, il livello sonoro si riduca di una certa entità rispetto a quello che si ha nell’istante in cui la sorgente sonora ha finito di emettere.

Di norma, viene utilizzato il tempo di riverberazione T₆₀, cioè l’intervallo di tempo in cui l’energia sonora decresce di 60 dB dopo lo spegnimento della sorgente.

In un ambiente avente dimensioni abbastanza prossime fra loro il valore di T₆₀ è calcolabile secondo la formula di Sabine.

dove V è il volume dell’ambiente in m³ e A è l’area equivalente di assorbimento totale in m².

Il valore di A è ricavato con la seguente relazione:

A = S a_i S_i   (m²)

dove a_i è il coefficiente di assorbimento i-esimo e S_i è la superficie i-esima degli elementi presenti nell’ambiente.

La determinazione del tempo di riverberazione di un ambiente è pertanto fondamentale per poter giudicare le sue caratteristiche acustiche e decidere se intervenire sulle strutture che la delimitano aumentandone le capacità di fonoassorbimento.

Si dovrà intervenire, infatti, se il valore del tempo di riverberazione T₆₀ non sia almeno pari al valore ottimale, ricavato sulla scorta di tabelle o diagrammi forniti in letteratura o da norme di settore.

Per quanto riguarda gli ambienti scolastici la normativa di riferimento fa capo al D.M. 18 settembre 1975 recante “Norme tecniche aggiornate relative all’edilizia scolastica, ivi compresi gli indici minimi di funzionalità didattica, edilizia ed urbanistica da osservarsi nelle opere di edilizia scolastica”, il quale indica i valori ottimali del tempo di riverberazione sia in funzione del volume dell’aula, sia in funzione delle frequenze.

A titolo esemplificativo, di seguito è riportato il diagramma con i valori ottimali dei tempi di riverberazione in funzione del volume della sala e della destinazione d’uso.

Andamento del tempo di riverberazione ottimale in funzione del volume dell’ambiente e della destinazione d’uso
 

La presenza di persone all’interno dell’ambiente influenza il valore del tempo di riverberazione, poiché determina un aumento dell’assorbimento acustico. È questo il caso dei cinema, auditori e teatri, ossia luoghi in cui l’affluenza di persone è numerosa.

In questi casi, la situazione ottimale dovrà essere verificata con una capienza del locale pari a 3/4 di quella totale. Mentre, se l’ambiente è esistente, si potrà eseguire la verifica sperimentale con la sala vuota o, quantomeno, con la presenza di poche persone.

Il calcolo dell’assorbimento acustico, in questo caso, può essere compiuto attribuendo ad ogni persona un’area di assorbimento equivalente (A), pari a:

Nel caso, invece, l’intera superficie sia totalmente occupata dal pubblico il coefficiente di assorbimento acustico è il seguente:
 

Il fenomeno della riverberazione presenta, tuttavia, aspetti positivi e negativi. Infatti, se un certo valore del tempo di riverberazione aiuta a rinforzare il suono diretto e quindi a migliorarne l’ascolto, per contro, un valore eccessivo della coda sonora ne compromette la qualità, rendendo il suono impastato.

Ottenere valori ottimali del tempo di riverberazione rappresenta il giusto compromesso tra il raggiungimento di un livello sonoro sufficiente per un’audizione senza sforzo, in tutti i punti dell’ambiente, e la riduzione del disturbo provocato da un eccesso di riverberazione.

In generale, per ambienti destinati all’ascolto della parola i valori ideali di T₆₀ sono più brevi rispetto a quelli per le sale destinate all’ascolto della musica, in quanto la diffusione musicale richiede una maggiore enfatizzazione dell’effetto spaziale.

Inoltre, è necessario considerare che ad un incremento del volume dell’ambiente corrisponde un aumento del tempo di riverberazione ottimale. In questo caso, è necessario compromettere lievemente l’ascolto a favore di un più elevato valore del livello sonoro.

A tale scopo, sono stati costruiti dei diagrammi che consentono di determinare il tempo di riverberazione ottimale in funzione del volume e della destinazione d’uso dell’ambiente come quello di seguito riportato.

Valori ottimali del tempo di riverberazione in funzione del volume dell’ambiente e della sua destinazione d’uso

In alternativa, è possibile adottare la seguente relazione empirica, valida per ambienti destinati all’ascolto della parola, che fornisce il tempo di riverberazione ottimale alla frequenza di 500 Hz.

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