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Progettazione di una conchiglia acustica per il teatro Pier Maria Cantoregi di Carignano (TO)

Eleonora Arpellino

Progettazione di una conchiglia acustica per il teatro Pier Maria Cantoregi di Carignano (TO).

Rel. Arianna Astolfi, Giuseppe Ferro. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura Costruzione Città, 2014

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Abstract:

Questo lavoro di tesi prende avvio dalla richiesta da parte della Corale Carignanese di elaborare il progetto di una conchiglia acustica da collocare nel teatro dove è solita esibirsi, il Teatro Pier Maria Cantoregi di Carignano (To), per sopperire alle carenze acustiche presenti al suo interno, dovute a scelte progettuali errate. La sala presenta infatti gravi problemi di percezione del suono, in particolare al fondo della platea, caratterizzata dalla presenza di una galleria superiore molto profonda e aggettante che impedisce al suono riflesso di raggiungere gli ascoltatori; questi posti, di solito, non sono mai occupati. Inoltre, le pareti laterali e il soffitto sono rivestiti con pannelli fonoassorbenti che rendono l’ambiente interno “sordo e asciutto”, caratteristica non congeniale al canto, ma ottimale per la parola. Per ovviare a questi problemi i cantanti sono costretti a disporsi in prossimità del bordo del palcoscenico, in modo che il pubblico in sala possa beneficiare il più possibile degli apporti del suono diretto.

L’obiettivo dell’intervento è quello di evitare l’utilizzo di un impianto elettroacustico e di rendere possibile l’ascolto in ogni punto della sala attraverso l’inserimento sul palcoscenico di un contenitore scenico che funga da quinta risonante e che permetta di massimizzare e ottimizzare il suono generato al suo interno, facilitando l’ascolto reciproco tra i cantanti e il direttore del coro e convogliando al tempo stesso la musica verso il pubblico. L’approfondimento si suddivide in tre fasi principali: una fase di ricerca e documentazione, una fase di progettazione e una fase di verifica finale.

Nella prima parte (capitoli 1 e 2) è stata svolta una ricerca sulla voce e sulle sue caratteristiche tecniche e vocali, legate soprattutto al canto e al canto corale, studiando la sua evoluzione storica e le sue caratteristiche fisico-percettive attraverso studi specifici, in particolare le ricerche svolte da James F. Daugherty e Sten Ternstròm.

La seconda parte (capitoli 3,4 e 5 ) comprende tutte le fasi che hanno portato al progetto finale della struttura acustica: il rilievo acustico svolto nel Teatro, la ricerca di riferimenti progettuali, lo studio della forma e la scelta del materiale più adatto, la costruzione del modello virtuale del Teatro, prima tarato e poi usato per simulare le varie ipotesi progettuali sul software Odeon © versione 12, il progetto esecutivo e i calcoli strutturali.

La terza parte (capitolo 6) corrisponde alla fase di verifica del progetto: non essendo stato possibile effettuare il collaudo della struttura, in quanto non ancora realizzata, è stata svolta una verifica a livello soggettivo attraverso i test di ascolto. L’obiettivo era di capire la migliore configurazione del palcoscenico, con e senza la conchiglia acustica, a seconda della funzione svolta nel Teatro (sono state ipotizzate tre possibili funzioni: canto corale, parlato, musica d’ensemble). Tra i vari soggetti coinvolti, i test di ascolto sono stati svolti anche con i Professori dell’Orchestra Sinfonica Nazionale della Rai di Torino, rendendo possibile un’analisi comparata tra ascoltatori molto esperti ed ascoltatori meno esperti.

Relators: Arianna Astolfi, Giuseppe Ferro
Publication type: Printed
Subjects: A Architettura > AO Design
S Scienze e Scienze Applicate > SA Acustica
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Architettura Costruzione Città
Classe di laurea: UNSPECIFIED
Aziende collaboratrici: UNSPECIFIED
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/3883
Chapters:

INTRODUZIONE

CAPITOLO 1: L’acustica della voce

1.1 L’organo vocale

1.2 Le formanti

1.2.1 I suoni vocalici

1.2.2 I suoni consonantici

1.2.3 Le formanti dei cantanti

1.3 Il canto

1.3.1 L’estensione vocale

1.3.2 Le classi vocali

1.3.3 I registri

1.3.4 Le tecniche vocali

1.3.5 Il falsetto

1.3.6 Il vibrato

1.3.7 La stonatura

1.3.8 L’intensità e la direttività della voce

CAPITOLO 2: L’acustica del canto corale

2.1 Il canto corale

2.2 L’evoluzione storica del canto corale

2.3 Il canto popolare italiano

2.4 L’acustica del coro

2.4.1 Il canto corale e il canto solistico

2.4.2 L’effetto di ensemble

2.4.3 I vantaggi di una conchiglia acustica per un coro

2.4.4 Lo studio di James F. Daugherty

2.4.5 Lo studio di Sten Ternstròm

CAPITOLO 3: Lo stato di fatto e il rilievo sperimentale del Teatro Pier Maria Cantoregi di Carignano

3.1 La commissione di una conchiglia acustica

3.2 Inquadramento storico dell’edificio

3.3 Descrizione dell’edificio e analisi dei problemi acustici

3.4 Il rilievo dei materiali

3.5 La Normativa ISO 3382

3.6 I parametri di riferimento e la Just Noticeable Difference (JND)

3.7 Definizione dei parametri considerati nella misure e nelle simulazioni

3.7.1 Percezione delle prime riflessioni e della riverberazione

3.7.2 I parametri acustici energetici

3.7.3 I parametri acustici per la spazializzazione

3.8 Il metodo della risposta all’impulso

3.9 Gli strumenti e i punti di misura

3.9.1 Documentazione fotografica

3.10 Descrizione e commento dei risultati

ALLEGATI N. 1 e 2 Lo stato di fatto del Teatro Pier Maria Cantoregi

ALLEGATO N. 3 I valori puntuali dei parametri misurati

CAPITOLO 4: La simulazione su Odeon © versione 12

4.1 Il software di simulazione acustica

4.2 La taratura del modello

4.2.1 La costruzione del modello geometrico del Teatro

4.2.2 Le proprietà dei materiali

4.2.3 La posizione e le proprietà della sorgente sonora e dei ricevitori

4.3 I risultati di calcolo

4.3.1 Il Tempo di Riverberazione

4.3.2 L’Early Decay Time

4.3.3 La Chiarezza C50

4.3.4 La Definizione D50

4.3.5 La Chiarezza C80

CAPITOLO 5: Il progetto della conchiglia acustica

5.1 Il rapporto tra il suono e le superfici di contorno

5.1.1 La camera acustica

5.2 I riferimenti progettuali

5.2.1 Il Teatro Alessandro Manzoni di Pistoia

5.2.2 Le camere acustiche SUONOVIVO

5.3 Le ipotesi di progetto

5.4 Il progetto

5.4.1 La forma

5.4.2 I materiali

5.5 Validazione del progetto acustico

5.5.1 Verifica preliminare attraverso il metodo della sorgente immagine

5.5.2 Simulazione del progetto su Odeon © versione 12

5.5.3 I risultati di calcolo

5.5.4 Il calcolo di G normalizzato (da Normativa ISO 3382)

5.5.5 II calcolo di G ottimale secondo Michael Barron

5.5.6 I risultati di calcolo della simulazione di un’ipotetica esibizione canora

5.6 Simulazione e confronto delle altre ipotesi progettuali

5.7 Il progetto strutturale

5.7.1 I calcoli strutturali

ALLEGATO N. 4 Prospetti della conchiglia

ALLEGATO N. 5 Studio della sorgente immagine

ALLEGATO N. 6 Le mappe cromatiche

ALLEGATO N. 7 I valori puntuali dei parametri simulati

ALLEGATI N. 8 - 21 Mappe spaziali dei parametri simulati

ALLEGATI N. 22 e 23 Il progetto strutturale

CAPITOLO 6: I test di ascolto

6.1 Le Raccomandazioni di riferimento

6.2 Il metodo dell’auralizzazione

6.3 La metodologia

6.3.1 I segnali sonori oggetto del test

6.3.2 Il test di ascolto e la scala di gradimento

6.3.3 I soggetti partecipanti e lo svolgimento del test

6.4 L’analisi statistica e i risultati

6.4.1 I risultati del segnale “coro”

6.4.2 I risultati del segnale “parlato”

6.4.3 I risultati del segnale “ensemble”

6.4.4 Conclusioni

ALLEGATI N. 24 - 26 Analisi degli spettri sonori

ALLEGATI N. 27 - 32 Analisi dei reflettogrammi

CONCLUSIONI

Bibliography:

BIBLIOGRAFIA:

-E. BO, A.ASTOLFI, L. SHTREPI, M. RYCHTARiKOVA, D. PELEGRIN-GARCIA, G. GEN-TA, The acoustic influence of the scenery on the audience sound perception: the case of the ancient theatre of Syracuse, Forum Acusticum, Krakov, 7-12 September 2014.

-C. ASPAAS, C. R. Me CREA, R.J. MORRIS, L. FOWLER, Select Acoustic and Perceptual Measures of Choral Formation, in International Journal of Research in Choral Singing, Vol. 2, 2004, pagg.11-26.

-M. BARRON, Using the standard on objective measures for concert auditoria, ISO 3382, to give reliable results, in Acoustic Science & Technology, n. 26, 2005.

-M. BARRON, Auditorium Acoustics and Architectural Design, Second Edition, Spon Press, Oxon, 2010.

-S. BECH, Spatial aspects of reproduced sound in small rooms, in Journal of Acoustical Society of America, n. 103 (1), January, 1998.

-J.S. BRADLEY, R. REICH, S.G. NORCROSS, A just noticeable difference in C50 for speech, in Applied Acoustics, n. 58, 1999, peg. 98-108.

-S. CINGOLANI, R. SPAGNOLO (a cura di), Acustica musicale e architettonica, Città Studi, Novara, 2008.

-T. J. COX, P. D’ANTONIO, Acoustic Absorbers and Diffusers. Theory, Design and Application, Taylor and Francis, Second edition, Oxon, 2009.

-J. F. DAUGHERTY, Choir spacing and choral sound. Physical, pedagogical and philosophical dimensions, in AA.VV., The Phenomenon of Singing, Vol. 2, Edited by Brian A. Roberts Ph. D. and Andrea Rose Ph. D., Canada, 1999.

-J. F. DAUGHERT, Choir spacing and formation: Choral sound preferences in random, synergistic, and gender-specific chamber choir placements, in International Journal of Research in Choral Singing, Vol. 1, 2003, pagg.48-59.

-J. F. DAUGHERTY, Choir acoustics: an empirical approach to the sound you want, Division of Music Education & Music Therapy, The University of Kansas, 2005.

-A. DELLACORTE, Vicende degli stili del canto dal tempo di Gluck al Novecento, in Canto e Belcanto, A. Dellacorte, G. B. Paravia & C., Torino, 1993.

-G. FANTONI, Storia universale del canto, Battezzati editore, Milano, 1973, Vol. 1 e 2.

-M. FERRAZZA, C. LOVAGLIO, M. MALDERA, Elementi acciaio, Orienta ed., Roma, 2009.

-S. FLORIDIA, Progettare le strutture in acciaio, Flaccovio ed., Palermo, 2011.

-A. FROVA, Fisica nella musica, Zanichelli, Bologna, 1999.

-G. GENTA, M. GIOVANNINI, A. ASTOLFI, G. BARBATO, Investigation of Subjective Acoustical Attributes by Performers Through Ranking Data Analyses, in ACTA Acustica United with Acustica, vol. 95, 2009, pagg. 1060-1070.

-F. E. GODDARD, La voce. Tecnica e storia del canto, Franco Muzzio & c. editore, Padova, 1985.

-R. GOITRE, Validità del canto corale, Ed. Suvini e Zerboni, Milano, 1973.

-L. G. JOFIANSEN, Psychoacoustics and Audibility - Fundamental Aspects on the Human Hearing, Lecture note for the course TI-EAKU, University College of Aarhus, 2006.

-M. KOB, N. HENRICH, H. HERZEL, D. HOWARD, I. TOKUDA, J. WOLFE, Analysing and Understanding the Singing Voice: Recent Progress and Open Questions, in Current Bioinformatics, num. 6, 2011, pagg. 362-374.

-H. KUTTRUFF, Room Acoustics, Applied Science Publishers, Second edition, London, 1979.

-T. LOKKI, V. PULKKI, Evaluation of geometry-based parametric auralization, AES 22nd International Conference on Virtual, Synthetic and Entertainment Audio.

-T. LOKKI, H. JÀRVELÀINEN, Subjective evaluation of auralization of physics-based room acoustics modeling, Proceedings of the 2001 International Conference on Auditory Display, Espoo, Finland, July 29-August 1, 2001.

-T. LOKKI, L. SAVIOJA, Evaluation of Auralization Results, Forum Acusticum, Budapest, 2005.

-R. LUCKMANN, Elementi e strutture in acciaio, UTET, Torino, 2009 M. MILA, Breve storia della musica, Einaudi, Torino, 1993.

-I. MONTIGLIO (a cura di), La situazione attuale degli studi e della ricerca sulla tecnica vocale e sulla didattica della vocalità con particolare riferimento al canto corale, XV Convegno Europeo sul canto corale promosso e organizzato dall’associazione Corale Goriziana “C. A. Seghizzi”, Gorizia, 1984.

-V. NUNZIATA, Teoria e pratica delle strutture in acciaio, Flaccovio ed., Palermo, 2011 P. RIGHINI, L’acustica per il musicista, Zaniban, Milano, 1994.

-M. RYCHTARIKOVA, Acoustic Surveys and Listening Tests, European Conference on sound insulation in housing, IDA House of Engineers, Copenhagen, 3 December 2013.

-M. RYCHTARIKOVA, H. MEULLNER, B. ROOZEN, V. CHMELIK, C. GLORIEUX, Listening tests in Building acoustics - State of art, Forum Acusticum, Krakow, September 2014.

-G. SANGA (a cura di), Il linguaggio del canto popolare, Giunti, Firenze, 1979.

A. SARTORIS, Carignano nuova: la città nella città. Esperienza di un progetto, ed. Sapiens, Milano, 1995.

-A. T. SHORP, J. M. FLOYD, Choral Music: a research and information guide, Routledge, New York, 2011.

-R. SPAGNOLO, Manuale di Acustica applicata, Città Studi, Novara, 2008.

-J. SUNDBERG, The Acoustic of the Singing Voice, in Scientific American, n. 236, Marzo 1977, pagg.104 -116.

-S. TERNSTRÒM, J. SUNDBERG, Intonation precision of choir singing, in Journal of Acoustical Society of America, n. 84 (1), July, 1988, pagg.59-69.

-S. TERNSTRÒM, Preferred self-to-other ratios in choir singing, in Journal of Acoustical Society of America, n. 105 (6), June, 1999, pagg.3563-3574.

-S. TERNSTRÒM, Choir acoustics: an overview of scientific research published to date, in International Journal of Research in Choral Singing, Vol. 1, 2003, pagg.3-12.

-S. TERNSTRÒM, Acoustics for Choral Singing, Appunti della Conferenza Euro Vox 2012, Munich.

-A. ZECCHI, Il coro nella storia e dizionario dei nomi e dei termini: tavole fuori testo, Ed. BONGIOVANNI, 1960, Bologna.

-Appunti del corso Progettazione Fisico - Tecnica dell’edificio. Acustica e illuminazione, Prof. Arianna Astolfi, Prof. Anna Pellegrino.

-Appunti del corso Ingegneria del suono, Prof. Marco Masoero.

-Manuale di utilizzo di STEP - Subjective Training and Evaluation Program, Audio Research Labs, September, 2010.

-Manuale di utilizzo del software di simulazione acustica Odeon

-Tesi di Laurea: L. DELLATORRE, I riflettori acustici per orchestra : principi e progetto, Relatrice Prof. A. Astolfi, Dicembre, 2006.

-Tesi di Laurea: D. FALZONE, Influence of acoustics on vocal performance of lyric singers, Relatori Prof. A. Astolfi, Prof. A. Carullo, Dr. S. Dance, Settembre, 2013.

-Tesi di Laurea: F. MIRETTI, La progettazione acustica degli spazi destinati ai musicisti. Il palcoscenico, Relatore Prof. Ing. M. Filippi, Correlatrice Arch. A. Astolfi, Settembre, 2005.

-Tesi di Laurea: G. E. PUGLISI, Progettazione di una conchiglia acustica per un concerto nel bosco, Relatrice Prof. A. Astolfi, Settembre, 2010.

-Tesi di Laurea: O. RAMELLA, Ricerche sull’acustica delle chiese medievali : modelli teorici e sperimentazioni applicative, Relatrice prof. A. Astolfi, Correlatore C. M. Tosco, Settembre, 2012.

NORMATIVE E RACCOMANDAZIONI:

-RECOMMENDATION ITU-R BS. 1116-1, Methods for the subjective assessment of small impairments in audio system including multichannel sound systems, 1994 - 1997

-RECOMMENDATION ITU-R BS. 1284-1, General method for the subjective assessment of sound quality, Question ITU-R 55/6, 1997 - 2003

-Norma ISO 3382-1, Acoustics - Measurement of room acoustic parameters, 2009

SITOGRAFIA:

-www.choralresearch.org

-www.odeon.dk

-www.suonovivo.it

-www.pistoiateatri.it

-http://pcfarina.eng.unipr.it/Public/

-www.openairlib.net/anechoicdb

-http://acustica.ing.unife.it/eng-ver/ricerche-eng/Architectural.html

-www.surveygizmo.com

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