Il caso in esame riguarda la progettazione di riflettori acustici all'interno della Nuova Aula Magna dell'Università degli Studi di Torino. Sarà facile immaginare che all'interno di tale spazio non vi sia alcun palcoscenico di dimensioni tali da ospitare un'orchestra composta da più di cento elementi. Per quale motivo inserire, in una sala di dimensioni piuttosto contenute e priva di un vero e proprio palcoscenico, riflettori utilizzati quasi esclusivamente per migliorare il comfort acustico dei musicisti sul palcoscenico? Le motivazioni saranno più chiare una volta compresa la teoria alla base della progettazione dei riflettori acustici. Per ora è possibile affermare che il compito principale dei pannelli acustici a soffitto è quello di fornire riflessioni utili, ossia riflessioni che giungono all'ascoltatore entro i 50-80 ms dopo l'arrivo del suono diretto. Le superfici che delimitano l'ambiente in esame, per i motivi che verranno illustrati in seguito, non sono in grado di fornire da sole questo contributo ed è stato necessario progettare i riflettori acustici per sopperire a tale mancanza.

La progettazione dei pannelli acustici a soffitto è però piuttosto complicata dal momento che devono essere tenute in considerazione numerose variabili (quali la forma dei pannelli, le loro dimensioni, l'altezza a cui vengono posti, la distanza tra sorgente e ricevitore, ecc...). Per questo motivo è stato indispensabile utilizzare software di simulazione acustica come utile supporto alla progettazione, i quali hanno consentito di esplorare un numero elevato di ipotesi e hanno permesso di ottenere risultati che sarebbe stato molto oneroso compiere manualmente. Sono stati utilizzati due diversi strumenti: il primo è stato uno script creato ad hoc utilizzando Grasshopper, un plug-in per la modellazione generativa in Rhinoceros, il quale a partire dalla definizione delle superfici é in grado ricavare le riflessioni speculari provenienti da ciascun pannello in funzione della posizione della sorgente sonora. Il secondo strumento utilizzato è stato Odeon, uno dei più celebri software di simulazione acustica; questo software ha permesso di realizzare indagini più approfondite de comportamento acustico della sala tramite il calcolo degli indici di qualità acustica e la simulazione della risposta all'impulso. In ultimo il programma ha permesso di realizzare una sorta da "rendering acustico", ossia un file audio in cui un certo segnale, vocale o musicale, viene riprodotto tenendo conto del campo sonoro all'interno dell'ambiente in esame e della posizione in cui si trova l'ascoltatore.

Il presente studio è composto essenzialmente da quattro capitoli: i primi hanno carattere teorico mentre l'ultimo riguarda l'applicazione delle nozioni acquisite al caso studio reale. Inizialmente vengono illustrati i parametri di qualità acustica che sono stati utili nell'analisi del comportamento della sala, viene poi illustrata la teoria alla base della progettazione dei riflettori acustici e in ultimo vengono descritti i software di simulazione acustica utilizzati. L'ultima parte è quella che maggiormente caratterizza la tesi e riguarda le indagini svolte per arrivare alla configurazione ottimale dell'Aula Magna.

2.1.2 I fenomeni di eco

2.1.3 Il tempo di riverberazione

2.1.4 L'Early Decay Time EDT

2.1.5 La chiarezza C80

2.1.6 L'indice di intelligibilità STI

2.1.7 Il limite percettivo minimo JND

2.2 Progettazione acustica preliminare

Capitolo 3

I riflettori acustici sospesi

3.1 Introduzione

3.2 Ragioni per l'uso dei riflettori acustici

3.3 Il singolo pannello

3.3.1 Pannello di dimensioni infinite

3.3.2 Pannello di dimensioni infinite in una direzione del piano

3.3.3 Pannello di dimensioni finite

3.4 La matrice di pannelli

3.4.1 Caratteristiche e comportamento

3.4.2 La frequenza di taglio superiore

3.4.3 La frequenza di taglio inferiore

3.5 Alcune suggestioni

Capitolo 4

I software di simulazione acustica

4.1 Simulazione ray-tracing su programmi cad

4.2 Odeon

4.2.1 La costruzione del modello acustico

4.2.2 L'algoritmo di calcolo

4.2.3 Il coefficiente di scattering

4.2.4 L'analisi della risposta all'impulso

4.2.5 Il calcolo dei parametri di qualità acustica

4.2.6 Odeon 9.2 vs Odeon 11

Capitolo 5

Il caso studio

5.1 Obiettivi acustici di progetto

5.2 Lo stato di fatto

5.2.1 Descrizione della sala

5.2.2 Indagini preliminari: presenza di fenomeni di eco

5.2.3 Simulazione acustica: Odeon

5.3 Il trattamento acustico delle superfici della sala

5.4 La progettazione dei riflettori acustici sospesi

5.4.1 Indagini preliminari e simulazione con Grasshopper

5.4.2 Simulazioni con Odeon

5.4.3 La descrizione della configurazione finale

5.4.4 Confronto tra Odeon 9.2 e Odeon 11

5.5 L'auralizzazione

Capitolo 6

Conclusioni

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