POLITECNICO DI MILANO Facoltà di Ingegneria dell'Informazione Corso di Laurea in “Sound Engineering and Design” CONTRIBUTO DELL’EFFETTO LOMBARD NELL’AUMENTO DEL CONFORT ACUSTICO DI UN AMBIENTE Polo Regionale di Como Relatore: Prof. Giuseppe Bertuccio Tesi di Laurea di: Marco Lainati, matricola 755048 Anno Accademico 2011 – 2012 Contributo dell’effetto Lombard nell’aumento del confort acustico di un ambiente 2 Contributo dell’effetto Lombard nell’aumento del confort acustico di un ambiente 3 Ringraziamenti Ringrazio Eugenio Fontana e Ares Bolognesi che mi hanno seguito durante tutto il lavoro di tesi, nonché tutti i ragazzi dell’azienda AQUST s.r.l.. Ringrazio Alberto Odetti e lo Chef Luca Madau per avermi permesso di svolgere liberamente nel loro ristorante tutte le rilevazioni necessarie per il mio progetto. Contributo dell’effetto Lombard nell’aumento del confort acustico di un ambiente 4 Contributo dell’effetto Lombard nell’aumento del confort acustico di un ambiente 5 Prefazione La maggior parte dei ristoranti e dei locali pubblici soffre la mancanza di un adatto comfort acustico, il che porta ad una pessima vivibilità nello stesso, scarsa intelligibilità del parlato e, nel caso ci si trovi in aree abitative, screzi con il vicinato a causa del rumore generato. Per risolvere tale problema, due sono le possibilità d’intervento: isolare acusticamente il locale oppure cercare di agire alla fonte, riducendo il “rumore” che in esso si genera. Ovviamente ciascun metodo presenta pregi e difetti e, soprattutto, la strategia di intervento deve essere scelta in modo oculato sulla base di un’attenta valutazione delle reali condizioni acustiche dell’ambiente considerato. Contributo dell’effetto Lombard nell’aumento del confort acustico di un ambiente 6 Isolamento Acustico Fonoassorbimento PRO CONTRO PRO CONTRO Miglioramento del Isola il locale dagli Intervento molto comfort acustico Occorre assicurarsi ambienti circostanti, invasivo a causa della attraverso la che esistano le limitando o necessità di interventi diminuzione del condizioni per poterlo eliminando ogni fonte strutturali su muri, tempo di riverbero e implementare di disturbo verso il pavimenti e soffitti sfruttando l’effetto vicinato Lombard Non è possibile raggiungere Diminuzione del Diminuzione del “qualsiasi” risultato; il livello di pressione livello sonoro risultato ottenibile è sonora solo generale all’interno strettamente all’esterno del locale del locale e, connesso a dei limiti conseguentemente, fisici e anche all’esterno comportamentali ben precisi Comporta un alto Utilizzo di materiali costo causato, tra fonoassorbenti che, l’altro, anche dalla per la loro semplicità necessità di chiusura e rapidità dell’esercizio per il d’installazione, tempo necessario a necessitano una realizzare i lavori minima chiusura del locale per lavori Potrebbe snaturare il design interno Costi di intervento dell’ambiente contenuti Non risolve il Data la non invasività problema del dell’intervento, non “disagio” generato viene snaturato il dall’eccessivo rumore design interno del locale Contributo dell’effetto Lombard nell’aumento del confort acustico di un ambiente 7 Sicuramente, come brevemente accennato, la peculiarità di un intervento di fonoassorbimento risiede nello sfruttamento di un fenomeno psicoacustico chiamato ”Effetto Lombard”, secondo il quale una persona tende ad alzare o abbassare il volume della propria voce in relazione al livello di rumore che lo circonda. Il progetto, sviluppato per conto di AQUST presso il ristorante Barracudino Easy&Chic, sito a Monza, via Cattaneo 7/b, si è posto come obbiettivo quello di migliorare il comfort acustico del locale, diminuendone in questo modo il livello di pressione sonora generato internamente e, conseguentemente, anche all’esterno. La tesi si sviluppa secondo i seguenti capitoli: • Capitolo 1 – Appunti di Fisica Acustica: in questo capitolo si tratterà della natura del suono, gli elementi che lo caratterizzano ed il modo di descriverlo e trattarlo in ambienti chiusi e aperti. Si porrà particolare attenzione al concetto di tempo di riverbero, esaminando i due diversi approcci per descriverlo, e al concetto di Sound Pressure Level(SPL), analizzando il legame che unisce queste due grandezze. • Capitolo 2 – Elementi di Psicoacustica: in questo capitolo si esaminerà il concetto di sensazione uditiva, esplorando l’anatomia dell’apparato uditivo, e la relazione che esiste fra suono e sua percezione. • Capitolo 3 – Confort Acustico: in questo capitolo verrà introdotto l’effetto Lombard e saranno esaminati gli indici che descrivono il concetto di confort acustico, con riferimento in particolare ai locali di ristorazione. • Capitolo 4 - Misuratori di Livello sonoro: partendo dalla descrizione di un generico fonometro, in questo capitolo verrà mostrato in che modo trattare i risultati rilevati a seguito di una misurazione ambientale. • Capitolo 5 – Fonoassorbimento e Fonoisolamento: in questo capitolo verranno mostrati i due differenti approcci di trattamento sonoro, con particolare attenzione ai materiali fonoassorbenti. In conclusione si accennerà al concetto di controllo attivo del rumore (ANC). • Capitolo 6 – Rilievi ed Analisi Ambientale: in questo capitolo sono raccolti tutti i rilievi e le ipotesi d’intervento presso il ristorante preso in esame, con relativa stima dei risultati da ottenere. • Capitolo 7 – Installazione di Microsorber®: in questo capitolo saranno descritte tutte le varie fasi d’installazione della pellicola Microsorber® ed i rilievi eseguiti dopo la posa dello stesso. Contributo dell’effetto Lombard nell’aumento del confort acustico di un ambiente 8 • Capitolo 8 – Installazione Acustideco®: in questo capitolo saranno mostrate le analisi delle prestazioni del materiale, con particolare attenzione alla tela di rivestimento da utilizzare, nonché la modalità d’installazione dello stesso. • Capitolo 9 – Sviluppo Tool di Simulazione in Matlab: in questo capitolo verrà descritto il tool creato per l’analisi ambientale del progetto di tesi. • Capitolo 10 - Simulazione dei risultati tramite CARA® : in questo capitolo si presenterà un ulteriore tool utilizzato per l’analisi ambientale del progetto di tesi. • Capitolo 11 – Conclusioni e possibili sviluppi futuri: in questo capitolo verrà fatto un riassunto generale del lavoro effettuato, verificando le ipotesi iniziali del progetto e i possibili sviluppi di studio futuri. Contributo dell’effetto Lombard nell’aumento del confort acustico di un ambiente 9 Contributo dell’effetto Lombard nell’aumento del confort acustico di un ambiente 10 Indice PREFAZIONE 5 CAPITOLO 1 APPUNTI DI FISICA ACUSTICA 15 LA NATURA DEL SUONO 15 DESCRIZIONE DEI SUONI 18 LA PRESSIONE SONORA 19 POTENZA, INTENSITÀ E DENSITÀ DI ENERGIA SONORA 19 SCALA DEI DECIBEL E LIVELLI SONORI 21 LIVELLO DI PRESSIONE SONORA(SPL) 21 LIVELLO DI POTENZA SONORA 23 LIVELLO DI INTENSITÀ SONORA 24 COMPOSIZIONE DI LIVELLI 24 CAMPO LIBERO 25 PROPAGAZIONE IN AMBIENTI CHIUSI 28 ASSORBIMENTO ACUSTICO 29 CAMMINO LIBERO MEDIO 32 DENSITÀ DI ENERGIA ALL’INTERNO DI UNA SALA 32 TEMPO DI RIVERBERAZIONE 36 TEMPO DI RIVERBERAZIONE OTTIMALE 38 ATTENUAZIONE SONORA DOVUTA ALL’UMIDITÀ DELL’ARIA 39 RELAZIONE FRA SPL E TEMPO DI RIVERBERO 41 CAPITOLO 2 ELEMENTI DI PSICOACUSTICA 42 ORECCHIO UMANO 43 ORECCHIO ESTERNO 43 ORECCHIO MEDIO 44 ORECCHIO INTERNO 45 SENSAZIONE UDITIVA 48 IMPATTO DEL RUMORE SULL’UOMO 52 CAPITOLO 3 CONFORT ACUSTICO 53 L’EFFETTO LOMBARD E L’INTELLIGIBILITÀ DEL PARLATO 54 INDICI DI INTELLIGIBILITÀ 56 CONFORT ACUSTICO NEI LOCALI DI RISTORAZIONE 59 CASO PRATICO: RISTORANTE BARRACUDINO 61