Acustica delle aule scolastiche: il caso studio della scuola Roberto D’Azeglio di Tori

L’acustica è il campo della scienza che tratta della generazione, propagazione e ricezione di onde in mezzi elastici, siano essi gassosi, solidi o liquidi. La parte dell’acustica architettonica in particolare si occupa della qualità del suono negli ambienti, sia per quanto riguarda l’ascolto che la generazione di suoni. Queste caratteristiche acquistano un’importanza ancor maggiore in luoghi ove la comunicazione è predominante, come nelle aule scolastiche, in cui cattive condizioni sonore come ad esempio elevati livelli di rumore dovuti a condizioni esterne o condizioni interne, uniti a un’eccessiva riverberazione delle aule, possono vanificare o rendere più difficoltosi i compiti vocali degli insegnanti e comprensione degli alunni. In particolar modo nelle scuole primarie, visto l’udito delicato in via di sviluppo degli alunni, problemi di ascolto e di comprensione.

Inoltre gli insegnanti rispetto ad altre categorie di lavoratori presentano con maggior frequenza sintomi legati a patologie vocali, che probabilmente sono legate allo sforzo vocale maggiore a cui sono sottoposti. Una cattiva progettazione acustica delle aule in cui esercitano, può quindi essere causa di disturbi vocali.

La norma ISO 9921 indica lo sforzo vocale come: il livello equivalente di pressione ponderata A misurato a un metro di distanza di fronte alla bocca del parlatore e individua in cinque gradi che vanno da rilassato a molto forte.

La medesima norma parla inoltre dell’influenza del rumore sullo sforzo vocale “effetto Lombard” che denota come, in un ambiente in cui è presente un rumore elevato, un parlatore tende a sforzarsi maggiormente per sovrastare il rumore. Questi sono problemi che possono essere risolti con interventi di correzione acustica o attraverso una buona progettazione degli ambienti.

Nel presente lavoro si andrà ad analizzare un caso studio riguardante una scuola primaria sita in Torino, soggetta a un progetto di correzione acustica di alcune aule. Questa tesi si propone di analizzare la situazione delle aule e delle insegnanti che vi esercitano precedente e successiva la realizzazione del progetto, tramite l’analisi di parametri di caratterizzazione delle aule quali: tempo di riverberazione, voice support, room gain e decay time. Inoltre si analizzeranno anche parametri per la valutazione del carico vocale, come il livello di pressione sonora, la frequenza fondamentale e il tempo percentuale di fonazione, per valutare la situazione di carico vocale delle insegnanti. I dati sono stati raccolti durante due campagne di misura effettuate a maggio 2013 (ante progetto) e a novembre 2013 (post progetto). Per rilevare i parametri di caratterizzazione vocale è stato utilizzato il Voice Care [9], si tratta di un analizzatore portatile collegato a un microfono a contatto, che viene posizionato sulla fossetta del giugulo della persona da analizzare, in grado di misurare l’accelerazione della pelle, dovuta alla vibrazione delle corde vocali. Per i parametri di caratterizzazione delle aule la strumentazione utilizzata comprendeva: un clappatore (strumento in grado di generare impulsi sonori), un fonometro in grado di misurare quest’ultimi, un DAT (digitai audio tape) supporto di memoria per registrare le misure e una HaTS (head and torso simulator) in grado di generare impulsi sonori e di registrarli grazie ai suoi microfoni. Dalle analisi dei parametri raccolti nella situazione ante e post realizzazione del progetto, si trarranno conclusioni sull’efficacia della realizzazione, sull’analisi del carico vocale delle insegnanti e sul rapporto tra lo sforzo vocale e la situazione acustica delle aule. Nel primo capitolo verranno esposti i principali parametri acustici da osservare per quanto riguarda la caratterizzazione acustica delle aule. Inoltre verranno spiegati anche i parametri utilizzati per comprendere la situazione del carico vocale degli insegnanti. Proseguendo si passerà a una spiegazione sui materiali usati per il comfort acustico e su come l’essere umano genera e riceve i suoni a livello anatomico e di funzionamento. Il secondo capitolo incentrato sul caso studio proporrà una descrizione dettagliata delle proposte d’intervento e del progetto realizzato per la correzione acustica delle aule, sulla base dei tempi di riverberazione analizzati nel mese di ottobre 2013. Il terzo capitolo si concentra sulla ricerca e la raccolta dati, ovvero una descrizione completa della strumentazione utilizzata, del suo funzionamento e delle fasi della ricerca sul campo, con la spiegazione del protocollo utilizzato durante i monitoraggi di maggio e novembre 2013. Il quarto capitolo sviluppa la parte di analisi dei dati ottenuti per quanto riguarda il primo periodo di monitoraggio antecedente la realizzazione del progetto. Nel quinto capitolo si andrà ad analizzare i dati ottenuti nel secondo periodo di monitoraggio, post realizzazione del progetto (novembre 2013). Le analisi di questo capitolo faranno comprendere le variazioni dovute alla realizzazione del progetto rispetto alla situazione precedente analizzata nel capitolo 4. Nel sesto e ultimo capitolo si mostreranno le conclusioni tratte per quanto riguarda l’efficacia del progetto, sia dal punto di vista dei dati ottenuti dalle campagne di misura ante e post operam, sia dalle percezioni soggettive e opinioni espresse dalle insegnanti che esercitano nelle aule oggetto della correzione.