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Bouvet, Giovanni Augusto

Computational design : conchiglie acustiche parametriche per l'utilizzo contemporaneo dei teatri classici.

Rel. Arianna Astolfi, Elena Bo, Tomás Ignacio Mendez Echenagucia. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura costruzione citta', 2016

Abstract:

INTRODUZIONE

Questa tesi nasce dal mio interesse per la morfogenesi computazionale: i moderni programmi informatici lasciano grandi possibilità di scelta e permettono la gestione di processi complessi e l'analisi multidisciplinare delle variabili di progetto.

Una delle critiche che spesso vengono fatte a questi programmi è quello di possedere una certa arbitrarietà e poco controllo: a volte, gli algoritmi si sostituiscono al progettista che, ricercando la soluzione più spettacolare, si affida alla modellazione parametrica con una certa casualità.

Per questo motivo, ho pensato di legare la mia ricerca allo studio dell'acustica, così che ogni mia scelta fosse mirata ad un incremento delle prestazioni misurabile.

In questa situazione, ho incontrato il lavoro nel campo dell'archeoacustica, condotto dal Dipartimento Energia: ho così avuto l'opportunità di confrontarmi con un tema affascinante come quello del retrofit acustico dei teatri greci e romani.

I teatri classici sono probabilmente gli edifici più antichi ad aver mantenuto il loro uso originale, è però cambiato il contesto in cui sono situati. Se non sappiamo quale potesse essere esattamente la loro acustica al tempo in cui furono costruiti, sappiamo che spesso oggi la loro qualità è inadeguata. Per questo, normalmente concerti e rappresentazioni teatrali sono messi in atto con l'aiuto di sistemi di amplificazione elettroacustica.

Diversi documenti e leggi internazionali sono stati prodotti negli anni, al fine di approntare un modello per poter conciliare le esigenze di conservazione e di fruizione in modo sostenibile. La carta di Siracusa per la conservazione, fruizione e gestione delle architetture teatrali antiche offre indicazioni per la progettazione acustica dell’edificio teatrale: questa dev'essere rispettosa delle condizioni originarie, e guidata da una lettura filologica del sistema originale può integrare le lacune con strutture temporanee, ottimizzando la resa acustica del teatro.

Per questo motivo, nel mio lavoro ho provato ad immaginare come preservare e potenziare l'acustica originale dell’edificio teatrale, rinunciando a sistemi attivi di amplificazione, ma pensando ad una conchiglia acustica per il rinforzo del suono.

François Canac, a metà del '900, fu uno dei primi fisici a studiare in modo sistematico l'acustica dei teatri greci e romani: la sua ricerca mi è stata di enorme aiuto a strutturare il mio lavoro, integrato dalla tecnologia attuale.

Nella tesi, dopo una prima parte teorica, dove sono illustrate le principali basi del ragionamento, il lavoro è strutturato in due fasi: dapprima, è costruito un modello parametrico, capace di valutare le proprietà acustiche di un teatro. Successivamente, è pensata una conchiglia in grado di incrementare le prestazioni dell'edificio, con l'ausilio di algoritmi di ricerca genetica. La conchiglia ottenuta è verificata con software per la simulazione acustica.

Relatori: Arianna Astolfi, Elena Bo, Tomás Ignacio Mendez Echenagucia
Soggetti: D Disegno industriale e arti applicate > DG Design
S Scienze e Scienze Applicate > SA Acustica
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Architettura costruzione citta'
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/4983
Capitoli:

INDICE

1.Teoria

1.1.Percezione del suono

1.1.1.Risposta all'impulso

1.1.2.Parametri oggettivi

1.1.3.II dilemma del teatro all'aperto

1.2.La ricerca di Canac

1.2.1.Tipologie di teatri antichi

1.2.2.Le 'leggi' del teatro antico

2.Metodologia

2.1.Modelli di simulazione acustica

2.1.1.L'acustica geometrica e il metodo delle sorgenti virtuali

2.1.2.Metodo del Ray Tracing

2.1.3.Metodo della radiosità

2.1.4.Modelli ibridi

2.2.Strumenti digitali di progetto

2.2.1.Nurbs

2.2.2.Grasshopper

2.2.3.Algoritmi di ricerca genetica: Galapagos

2.3.Verifica delle intuizioni di Canac

2.3.1.Costruzione del modello 'semplice'

2.3.2.L’estensione delle leggi del teatro antico

2.3.3.Il Fattore di Direttività

2.4.Progetto dell'edificio scenico, con muro di scena piano.

2.4.1.Il progetto: i teatri di Tindari e Siracusa

2.4.2.L'algoritmo di progetto dell'edificio scenico

2.4.3.Paesaggi adattativi per la visualizzazione dei risultati

3.Metaprogetto

3.1.Oltre Canac: studio di conchiglie acustiche

3.1.1.Limiti del modello con muro di scena piano

3.1.2.Riflessione su superfìci non piane

3.1.3.Suggestioni di progetto

3.2.Il progetto della conchiglia acustica

3.2.1.Definizione dell'algoritmo

3.2.2.I materiali di progetto

3.2.3.Funzioni di fitness e prime prove

3.2.4.La conchiglia definitiva

3.2.5.Conclusioni

3.3.Simulazione acustica

3.3.1.Software utilizzato

3.3.2.Definizione modello e materiali

3.3.3.La simulazione

3.3.4.Analisi dei risultati

Conclusioni e prospettive future

Bibliografia

Allegati - Tavole di progetto

Bibliografia:

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