L’Auditorium di Roma

Spesso dell’acustica si raccontano luci e ombre…
raramente suoni e silenzi…

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Dopo più di un anno dall’inaugurazione della sala grande, dopo centinaia di concerti (e dopo poche righe “acustiche”), ci accingiamo, con estrema attenzione e con il dovuto rispetto, ad analizzare quella che è certamente la più grande opera acustica mai realizzata in Italia. Ci vuole tempo per avviare a regime un Auditorium; tarature, ottimizzazioni, ecc… e tempo ne è passato (circa un anno e mezzo dall’inaugurazione della sala grande), ed in questo periodo è stato possibile organizzare un’analisi approfondita, adeguata alla magnificenza dell’opera.

1. L’Auditorium a Roma

L’aspetto architettonico dell’Auditorium (il suo contenuto formale-comunicativo) è estremamente convincente. È molte cose insieme, pur essendo semplice ed omogeneo il suo impianto generale. Provocatorio nella re-invenzione formale della cupola, architettonicamente filologico nell’uso dei materiali (rivestimento della “cupola” in piombo e murature in mattoncino romano), polarizzante nel proporre la piazza romana, innovativo nell’innesto del legno lamellare. Tra queste pagine, trova posto un box specifico sulle opere più significative progettate da Renzo Piano; sentito e doveroso omaggio ad una delle figure italiane più stimate al mondo.

Il segno architettonico dell’Auditorium, con tutta la sua “fragorosa” personalità, nasce finalmente sul fare giustamente. Punto di partenza di una nuova Roma, realmente internazionale e ideale capitale europea.

La città è orgogliosa dell’opera, anche troppo… tanta è la volontà di segnalarne la presenza… la distribuzione della segnaletica (segnal-etica) che ti guida verso l’Auditorium compare già lungo le vie consolari di Roma. Sparuti “cartellini” bianchi (Fig. 1) cercano di rincorrersi per poi, inevitabilmente, perdersi tra le mille opzioni direzionali offerte dalle tentacolari diramazioni della città di Roma.

Figura 1 - Cartello stradale indicante la direzione per arrivare all’Auditorium…

Figura 1 – Cartello stradale indicante la direzione per arrivare all’Auditorium…

Nonostante il “depistaggio” (!) sono comunque molti quelli che riescono ad arrivare all’Auditorium… L’affluenza è alta. Due dei tre “armadilli” hanno avuto presto un nome; la sala grande (2700 posti) chiamata sala Santa Cecilia e la sala media (1200 posti) chiamata sala Sinopoli. La terza sala, la piccola (700 posti), è ancora denominata genericamente “sala settecento”. Ne proponiamo uno, in nome della più alta contemporaneità, sala Petrassi, in omaggio a uno dei più grandi compositori del ’900 (peraltro presente fisicamente e musicalmente all’inaugurazione della sala Sinopoli con l’Ouverture da Concerto per orchestra).

Ma…

Mentre l’editoria delinea e fotografa splendidamente lo stato di fatto urbanistico e architettonico dell’Auditorium di Roma, al contempo, specularmente, evidenzia quanto misterioso e criptico possa essere il rapporto tra architettura e acustica, rapporto che ha stimolato non poche perplessità tra utenti e addetti ai lavori che hanno avuto modo di ascoltarne il funzionamento [1]. In questo senso gran parte degli articoli pubblicati sull’Auditorium [2] [3] [4], sono stati esempi editoriali certamente importanti e qualificanti, in stretto affiancamento con il positivo umore popolare. Ma le argomentazioni editoriali prettamente afferenti alla tematica acustica sono comunque e da troppo tempo scarse.

Il “palinsesto editoriale ideale” allo stato attuale guarda, prevalentemente, al dato architettonico e, indirettamente, al dato acustico, troppo spesso ultimo elemento di cui parlare. Il punto è tutto qui. Non si vuole evidenziare la “presenza” editoriale, il suo contenuto, il taglio e/o la forma di presentazione, bensì si vuole sottolineare la presenza di un’assenza editoriale 1. Il problema è interno a tutto il panorama culturale e scientifico nazionale. L’assenza è quindi sostanziale e, per paradosso, priva di forma e contenuti. Citando Piero Ciampi, “l’assenza può trasformarsi in un assedio” e il silenzio può essere assordante.

Il silenzio assordante

La totale assenza della trattazione acustico-architettonica, in termini realmente multidisciplinari, non è, quindi, solo assenza editoriale. È cosciente auto-limitazione culturale che ancora non vede le specificità dell’acustica architettonica tra le sue competenze formative e necessità divulgative. Tale scelta fotografa lo stato interlocutorio che intercorre, ad oggi, tra movente architettonico2 e movente acustico. Se la competenza progettuale richiesta all’Auditorium (o a qualunque altro manufatto acustico-architettonico) è stata tanto architettonica quanto acustica, la competenza editoriale richiesta alla trattazione-formazione di quest’opera deve esserlo altrettanto. È chiaro che non stiamo parlando di un’opera solo tecnologica (di una camera anecoica o di laboratorio di misura), bensì di un manufatto architettonico ben suonante.

Il confinamento dell’acustica ad ultimo elemento della trattazione alimenta alcune domande sulla mutua portanza tra i due fattori: la reciprocità dell’acustica-architettonica è tabù? L’assenza editoriale è lo specchio di una reale assenza di relazione? Andando ancora più in profondità: è solo un’assenza di comunicazione, o è l’essenza di un’assenza etico-progettuale? Sappiamo che non è questo il caso. Lo studio Müller-BBM di Monaco di Baviera ha curato analogicamente tutta la caratterizzazione acustica dell’Auditorium (AUDIOreview, I segreti dell’Auditorium, n. 226), definendo le connotazioni formali e materiali interne alle tre sale, nel pieno rispetto dell’input architettonico proposto dall’arch. Renzo Piano. Allora perché non parlarne?

In questo senso è di buon auspicio l’assonanza tra l’acronimo di (AUDIOreview (AR) e la rivista AR (bimestrale dell’Ordine degli Architetti di Roma e Provincia – Fig. 2), contenitore di pensieri e meritevole di aver aperto e ampliato il dibattito acustico architettonico. Due AR per sottolineare la necessaria trasversalità tra due luoghi coincidenti, quello architettonico-formale e quello ingegneristico-strutturale, con la fisica nel mezzo.

Figura 2 - La nuova copertina di AUDIOreview? No, è AR, la rivista bimestrale dell’Ordine degli Architetti di Roma e Provincia.

Figura 2 – La nuova copertina di AUDIOreview? No, è AR, la rivista bimestrale dell’Ordine degli Architetti di Roma e Provincia.

2. Il Parco della Musica: l’Auditorium

Mentre appare fisiologica la necessità dell’Auditorium di farsi conoscere “acusticamente” apportando nel tempo quelle correzioni acustiche (architettoniche e musicali) necessarie alla corretta resa acustica della sala, al contempo l’Auditorium di Roma, realizzato attraverso l’importante consulenza internazionale dello studio Müller-BBM, ha destato più d’una perplessità. I punti d’analisi sono molti e vanno dalle valenze progettuali (input) alle modalità d’uso (output). Le sale acusticamente più “difficili” sono la sala grande e la sala media, che mostrano debolezze anche a causa del reiterato uso attivo (amplificato – più avanti specificheremo meglio il concetto).

La Müller-BBM ha analizzato il comportamento acustico dell’ambiente da caratterizzare attraverso un modello in scala. Ad esempio si analizza un range di frequenze da 500 a 1000 Hz che, sul modellino (in scala 1:20), sarà rappresentato da uno stimolo acustico compreso tra 10.000 e 20.000 Hz. L’operazione comporta la scalatura delle frequenze (AUDIOreview n. 226). L’operazione di scalatura non può rappresentare interamente i fenomeni verificabili nel modello reale. Ciò è dovuto alla inevitabile diversità dei materiali (per stato liminare e per sezione) e dello stimolo acustico (per estensione in frequenza, per modulo di risposta in frequenza, fase e direttività). L’unica costante è rappresentata dalla forma dello spazio analizzato.

Ne consegue che, per un modello realizzato in scala 1:20 (nel caso dell’Auditorium il modello ha lunghezza pari a circa 3 m), le indicazioni utilizzabili sono quelle che si attestano intorno alle frequenze medio-alte dello spettro audio. L’emulazione comportamentale ottenibile attraverso l’uso del modellino permette di avere una descrizione dell’andamento geometrico delle riflessioni in funzione della variabilità degli elementi al contorno e tenendo presente la limitazione del campo di verifica. Geometria e comportamento delle riflessioni sono legate alla variabilità dei fattori sopraelencati ma, in generale, non è possibile effettuare una scalatura dimensionale che permetta di ottenere una descrizione puntuale e scevra da grossolane semplificazioni dei reali apporti quantitativi.

In tutto ciò, ad oggi, la tecnologia elettronica appare lo strumento più potente in termini di capacità previsionale, anche se, è bene sottolineare, presenta ancora notevoli limiti. La potenzialità del calcolo elettronico parte proprio dalla conoscenza di tali limiti in funzione del dato reale di riferimento. Uno dei limiti ci dice che sono ancora troppo poche le case produttrici di casse acustiche che forniscono le risposte polari dei loro sistemi in modo che si possa inserirli nel programma di simulazione; un altro che questa operazione, in quanto specifica, ci offre la possibilità di verificare il comportamento della sala rispetto ad una condizione non generalizzabile e quindi non confrontabile con la letteratura in materia (Fig. 3).

Figura 3 - Il dodecaedro, composto da 12 altoparlanti, simula la sorgente omnidirezionale che rappresenta la sorgente generalizzata a cui fa riferimento tutta la letteratura in materia.

Figura 3 – Il dodecaedro, composto da 12 altoparlanti, simula la sorgente omnidirezionale che rappresenta la sorgente generalizzata a cui fa riferimento tutta la letteratura in materia.

L’elaborazione elettronica è, quindi, attualmente il vero valore aggiunto, dalla progettazione di sistemi di altoparlanti alla progettazione dell’ambiente d’ascolto.

L’ausilio offerto dall’elaborazione elettronica, in quanto valore aggiunto, avrebbe permesso, in sede previsionale, di ampliare la possibilità di governare i comportamenti acustici dell’Auditorium? Analizzeremo le simulazioni e indagheremo indirettamente anche la risposta a questa domanda.

3. Amplificatorium o riverberatorium? Manuale e raccomandazioni d’uso…

Un problema dell’Auditorium è rappresentato dall’imprevista necessità di ampliare la sua destinazione d’uso all’acustica attiva (amplificata). Jürgen Reinhold (Müller-BBM) su queste pagine afferma che “Il committente aveva richiesto che nei tre ambienti venissero create condizioni acustiche ottimali per la rappresentazione di composizioni classiche nel modo tradizionale, cioè senza amplificazione elettro­acustica”.

La polemica è scoppiata. Musicisti come Vecchioni e Fossati hanno suonato senza riuscire a trovare con i loro tecnici del suono una soluzione acusticamente soddisfacente. Pino Daniele si è rifiutato di suonare perché “non si fidava dell’acustica del nuovo Auditorium”… Mentre concerti con pochi strumenti e minimamente amplificati, in configurazione jazz (come quello recente di Pat Metheny), hanno offerto un discreto interfacciamento acustico con l’ambiente. Ma procediamo con ordine.

Una delle ultime tematiche di conversazione dei cittadini romani ruota attorno alla domanda “come suona l’Auditorium?”; la risposta popolare è “male”… la risposta tecnica è “suona male con i concerti amplificati con segnali trattati”. La struttura delle sale dell’Auditorium nasce (come richiesto dalla committenza) per accogliere strumenti acustici il cui segnale non venga amplificato e trattato. L’Auditorium è stato progettato caratterizzando le tre sale, seguendo una logica riverberante che, per impostazione culturale e per tecnica, mal si adatta ad una certa tipologia di concerti amplificati3.

Questi ultimi, generalmente, immettono nell’ambiente un segnale musicale che contiene in origine un certo quantitativo di riverberazione. Tale trattamento del suono è utilizzato in modo differenziato su tutti gli strumenti; ad esempio la voce è spesso riverberata (per motivi di estetica e caratterizzazione musicale, per essere “ingigantita” e per “mascherare” eventuali imperfezioni di emissione durante l’esecuzione dal vivo). L’uso dell’effetto è tanto importante, e interno al genere musicale stesso, da far diventare il tecnico del suono una sorta di “nuovo” direttore d’orchestra (per estremizzare il concetto si può pensare al modus operandi del musicista e compositore Brian Eno).

La riverberazione eccessiva prodotta dalla sala si somma a quella contenuta nel segnale trattato, alterando il suono percepito. Comunque, in campo confinato è possibile operare in modo critico modellando il tempo di riverbero in funzione delle necessità percettive legate al segnale musicale amplificato, creando un luogo architettonico che distribuisca il tempo di riverbero in modo specifico (Fig. 4).

Figura 4 Andamento tipo del tempo di riverberazione di una ipotetica sala amplificata (blu) specchiato sull’andamento della curva isofonica (rossa) relativa alla pressione media riscontrabile in sala (circa 90 dB), e in relazione con la curva media dei tempi di riverberazione misurati nella sala Santa Cecilia (nero).

Figura 4
Andamento tipo del tempo di riverberazione di una ipotetica sala amplificata (blu) specchiato sull’andamento della curva isofonica (rossa) relativa alla pressione media riscontrabile in sala (circa 90 dB), e in relazione con la curva media dei tempi di riverberazione misurati nella sala Santa Cecilia (nero).

In questo modo è possibile lavorare con segnali leggermente trattati, “effettati” come quelli in uso nell’ambito rock e pop. Pertanto si può progettare la performance in ambiente di un dato brano musicale se si conosce la risposta all’impulso di quell’ambiente (Fig. 5) e la progettazione della performance è, ovviamente, ancora più corretta se la risposta all’impulso dell’ambiente è stata modellata in funzione di specifiche necessità percettive legate al genere musicale richiesto.

Figura 5 - Risposta all’impulso (room) complessiva della sala Santa Cecilia (2700 posti) simulata con il software Ramsete.

Figura 5 – Risposta all’impulso (room) complessiva della sala Santa Cecilia (2700 posti) simulata con il software Ramsete.

È pertanto possibile trattare il suono in modo da poter sfruttare criticamente il riverbero offerto dalla sala; ma tecnicamente (tecnici audio) e culturalmente (musicisti) ancora non c’è molta esperienza. È una terza via, sia in termini tecnici che percettivi, che si pone diversamente sia dalla concertistica amplificata in campo libero che da quella acustica in campo riverberato.

C’è un altro aspetto che mette di difficoltà le sale riverberanti rispetto alla sorgente amplificata: la direttività. Una cassa acustica ha una sua direttività variabile con la frequenza in funzione della dimensione dei trasduttori (ovvero della dimensione della membrana). Più è grande il trasduttore e più è grande la sua direttività (anche se è bene ricordare che più è grande un trasduttore e meno è utilizzabile la sua emissione in alta frequenza – Fig. 6).

Figura 6 - Una cassa acustica (o uno strumento musicale) ha una sua direttività variabile con la frequenza in funzione della dimensione dei trasduttori (ovvero della dimensione della membrana).

Figura 6 – Una cassa acustica (o uno strumento musicale) ha una sua direttività variabile con la frequenza in funzione della dimensione dei trasduttori (ovvero della dimensione della membrana).

Una voce registrata senza artifici (escludiamo per semplificazione le possibilità offerte dal microfono), quando riprodotta da un sistema di altoparlanti (ad esempio a due vie), sarà generalmente “ingigantita” (a prescindere dal livello di amplificazione) relativamente alla sua condizione di emissione polare in funzione della frequenza (essendo la dimensione della membrana del trasduttore generalmente maggiore di quella assimilabile all’apparato vocale). Sempre generalizzando, fuori asse la voce confrontata con l’emissione reale risulterà meno brillante sopra una certa frequenza (es. 500-1000 Hz) e più corposa sotto la stessa frequenza. La perdita di livello fuori asse (sopra 500-1000 Hz), nella condizione di emissione direttiva, si associa all’emissione omnidirezionale che parte progressivamente al di sotto di 1000 Hz (Figg. 7-8). In termini percettivi la voce è complessivamente meno brillante, più cavernosa.

Figura 7 - La direttività viene descritta attraverso diagrammi polari che indicano l’andamento della pressione (dB) per ogni singola frequenza (con progressione in genere espressa in ottave) al variare dell’angolo di emissione (e/o attraverso risposte in frequenza rilevate fuori asse).

Figura 7 – La direttività viene descritta attraverso diagrammi polari che indicano l’andamento della pressione (dB) per ogni singola frequenza (con progressione in genere espressa in ottave) al variare dell’angolo di emissione (e/o attraverso risposte in frequenza rilevate fuori asse).

Figura 8 - La direttività descritta attraverso risposte in frequenza rilevate fuori asse.

Figura 8 – La direttività descritta attraverso risposte in frequenza rilevate fuori asse.

La componente omnidirezionale, oltre ad essere complessivamente innaturale, coinvolge maggiormente l’ambiente in termini di riflessione di quanto non accadrebbe con la voce naturale (o con altre sollecitazioni naturali). Inoltre la voce in presa microfonica risente dell’effetto di prossimità (nei microfoni direttivi, per limitare gli effetti di “innesco” ambientale) per il quale viene amplificata l’emissione in bassa frequenza che altrimenti, in campo lontano, sarebbe più contenuta.

In breve, quello che si può dire è che l’emissione di uno strumento, o di una voce, è completa e coerente quando l’ascolto avviene lungo il suo asse di emissione principale; un’esperienza chiara a tutti ci dice che l’ascolto disassato (quando addirittura posteriore) di uno strumento altera profondamente le sue caratteristiche d’emissione musicale. In questo senso si giustifica la tipologia di amplificazione tanto caldeggiata attualmente, per la quale si vuole che in luoghi riverberanti (quindi nell’Auditorium) si usino sistemi di diffusione acustica altamente direttivi.

Questi, oltre ad essere più vicini alle condizioni acustiche reali, coinvolgono meno l’ambiente essendo molto stretto il loro diagramma di radiazione (a parità di frequenza) rispetto a sistemi convenzionali (non per le frequenze più basse, inferiori a 100 Hz, dove peraltro non è richiesto un particolare comportamento direttivo). La quantità di riflessioni è strettamente legata alla modalità di emissione polare della sorgente. Se questa è omnidirezionale, le prime riflessioni coinvolgeranno velocemente tutta la superficie dell’involucro (pareti, pavimento, soffitto, elementi).

Se la sorgente è direttiva (in realtà ad emissione differenziata, parte omnidirezionale e parte direttiva) sarà parziale il coinvolgimento delle superfici rispetto alle prime riflessioni 4 (Fig. 9).

Figura 9 - La quantità di riflessioni è strettamente legata alla modalità di emissione polare della sorgente.

Figura 9 – La quantità di riflessioni è strettamente legata alla modalità di emissione polare della sorgente.

Sollecitazioni fortemente direttive coinvolgono le pareti in funzione dell’angolo di radiazione (variabile in funzione della frequenza) e le riflessioni primarie proseguono il loro cammino diminuendo di intensità ad ogni successivo rimbalzo sulla superficie (il deprezzamento ad ogni rimbalzo avviene in funzione del coefficiente di assorbimento del materiale per fattore liminare e per risonanza di cavità).

Sarà l’ambiente a far “camminare” l’energia acustica attenuandola con più facilità nel tempo (rispetto a quanto accadrebbe con una sollecitazione omnidirezionale), verso le superfici esterne al campo di radiazione delle riflessioni primarie. Per comprendere meglio il concetto è possibile estremizzarlo teoricamente ponendo le due sollecitazioni in campo perfettamente anecoico. In questo modo il tempo di riverberazione è nullo, non torna indietro alcuna riflessione, pertanto la zona fuori dal campo di sollecitazione (Fig. 10) è “muta” e la partecipazione dell’ambiente in questa zona è nulla. Mentre la sollecitazione omnidirezionale coinvolgerà integralmente l’ambiente (a prescindere dalla condizione anecoica).

Figura 10 - Propagazione in ambiente anecoico del suono prodotto da due sorgenti, una omnidirezionale (A) e una direttiva (B).

Figura 10 – Propagazione in ambiente anecoico del suono prodotto da due sorgenti, una omnidirezionale (A) e una direttiva (B).

Se diminuiamo progressivamente le capacità assorbenti delle pareti, progressivamente aumentiamo la partecipazione ambientale del nostro ambiente ideale. Nei due casi, a parità di assorbimento, l’energia acustica sarà ridistribuita e l’ambiente sollecitato direzionalmente sarà nella possibilità di dissiparla più velocemente. Ma questo assunto teorico qualifica il comportamento medio dell’ambiente, mentre analizzato puntualmente evidenzia fisiologiche discontinuità di propagazione nella condizione direttiva che si traducono in una eccessiva diversificazione della qualità d’ascolto nei vari punti della sala.

La sollecitazione direzionale, quindi, contiene intrinsecamente grandi limiti, di focalizzazione e di linearità, di focalizzazione fuori dall’asse principale di emissione angolare (rif. 1000 Hz). La migliore condizione di ascolto sarà all’interno dell’angolo radiazione (rif. 1000 Hz) e chi non sarà “illuminato” dalla sorgente sarà soggetto al taglio acustico della stessa (in genere attenuazione delle frequenze più alte) e al preponderante e discontinuo apporto dell’ambiente nei vari punti della sala.

Come se non bastasse, in tutto ciò entra in gioco anche la differente potenza in gioco tra sollecitazione acustica e amplificata. I segnali immessi nell’ambiente, all’aumentare della potenza (anche in regime lineare indistorto), sono soggetti a modifiche uditive sostanziali che alterano completamente la relazione tra segnale immesso (analogo a quello rilevato strumentalmente) e segnale percepito. Il fenomeno appena descritto è rappresentato dalle curve isofoniche di Fletcher e Munson (audiogramma normale – Fig. 11) e dall’effetto di Haas (o di precedenza – Fig. 12). La musica sinfonica presenta sollecitazioni che raramente raggiungono pressioni consistenti (nell’intorno di 110 dB, in prossimità dell’orchestra), mediamente si mantengono nell’intorno di 80-90 dB con minimi prossimi al rumore di fondo (pianissimo).

Figura 11 - Curve isofoniche (audiogramma normale): il diagramma rappresenta l’andamento del suono percepito. Dato un segnale a 1000 Hz e fissato il suo livello di emissione (es. 60 dB), questo viene confrontato con altri livelli di emissione a frequenze diverse. Il confronto determina il valore in dB per il quale una data frequenza viene ritenuta percettivamente allo stesso livello del segnale di riferimento (1000 Hz) fermo a 60 dB. Frequenza per frequenza si tracciano le curve di percezione del suono in funzione del “paletto” a 1000 Hz.

Figura 11 – Curve isofoniche (audiogramma normale): il diagramma rappresenta l’andamento del suono percepito. Dato un segnale a 1000 Hz e fissato il suo livello di emissione (es. 60 dB), questo viene confrontato con altri livelli di emissione a frequenze diverse. Il confronto determina il valore in dB per il quale una data frequenza viene ritenuta percettivamente allo stesso livello del segnale di riferimento (1000 Hz) fermo a 60 dB. Frequenza per frequenza si tracciano le curve di percezione del suono in funzione del “paletto” a 1000 Hz.

Figura 12 - Effetto di precedenza: il diagramma rappresenta l’andamento degli effetti delle riflessioni laterali sulla percezione del suono diretto (0 dB) in una disposizione simulata di impianto stereo. Una delle due casse (disposte con un angolo di 45° rispetto all’ascoltatore) simula la riflessione laterale ritardando il segnale progressivamente rispetto all’altra cassa che simula il segnale diretto. Il diagramma è stato determinato in condizioni anecoiche utilizzando la voce come segnale. (A) soglia di percezione della riflessione entro la quale non è percepita la provenienza della riflessione ma solo il suono diretto; (B) soglia di slittamento/ampliamento della spazialità/immagine. Per immagine si intende la sensazione per la quale si comincia a “staccare” percettivamente la riflessione dal suono diretto; (C) riflessione laterale percepita come eco distinta.

Figura 12 – Effetto di precedenza: il diagramma rappresenta l’andamento degli effetti delle riflessioni laterali sulla percezione del suono diretto (0 dB) in una disposizione simulata di impianto stereo. Una delle due casse (disposte con un angolo di 45° rispetto all’ascoltatore) simula la riflessione laterale ritardando il segnale progressivamente rispetto all’altra cassa che simula il segnale diretto. Il diagramma è stato determinato in condizioni anecoiche utilizzando la voce come segnale. (A) soglia di percezione della riflessione entro la quale non è percepita la provenienza della riflessione ma solo il suono diretto; (B) soglia di slittamento/ampliamento della spazialità/immagine. Per immagine si intende la sensazione per la quale si comincia a “staccare” percettivamente la riflessione dal suono diretto; (C) riflessione laterale percepita come eco distinta.

La musica amplificata, in particolare se impulsiva (rock, pop, ecc…), propone costantemente pressioni nell’intorno dei 110 dB (ad un metro di distanza dalla cassa acustica). Il progressivo incremento della potenza di amplificazione genera pressioni sempre maggiori che sollecitano l’ambiente in modo differenziato. Il fenomeno è strettamente legato alla percezione del suono e la sua manifestazione estrema conduce al concetto di “saturazione” acustica dell’ambiente in stretta relazione col fenomeno di Haas, all’interno del quale è possibile leggere le relazioni tra livello e tempo della riflessione e, al contempo, le non linearità percettive tra livello e tempo di decadimento.

La trilaterazione acustica, l’effetto di triangolazione tra suono diretto, riflessione e ricevitore, è relazione necessaria all’orientamento e alla percezione della tridimensionalità del suono.

La flessibilità

Ci sono illustri esempi di flessibilità d’utilizzo per un luogo acustico. Ad esempio il classico Teatro Massimo a Palermo, attualmente restaurato e riattivato dopo ben 23 anni di silenzio, ha previsto, nella recente programmazione musicale (febbraio 2004), eventi pop e rock con partecipazioni del calibro di Lou Reed (con la sua band) e Suzanne Vega (con la sua chitarra), il musical “Jesus Christ Superstar”, ecc…

Ma l’Auditorium di Roma è molto diverso dal teatro classico (Figg. 13-14), per forma e destinazione d’uso. La sala media, ad esempio, presenta pareti verticali molto alte che rappresentano, unitamente al materiale di cui sono fatte (mattoncino faccia a vista), un fronte altamente riflettente difficilmente contenibile e gestibile in luogo di segnali riverberati e non solo. Nello specifico ricordo il concerto di Stewart Copeland (Ensemble Bash – Orchestra Ueca – conductor Robert Ziegler – 15 novembre 2002), dove il caratteristico suono del rullante della batteria si inaspriva allungato temporalmente nella sua frequenza fondamentale; progressivi ritocchi sull’equalizzazione portavano la sala verso una migliore dimensione acustico-temporale.

Figura 13 - Piani comparativi di tre teatri dell’Opera dal Treatise on Theatres di George Saunders, disegnati secondo la medesima scala: Grand-Théâtre, Bordeaux, di Victor Louis 1777-1780 (in alto a sinistra); Teatro Argentina, Roma, del Marchese Teodoli, 1732 (in basso a sinistra); Teatro San Carlo, Napoli, di Mediano e Carenale, 1737.

Figura 13 – Piani comparativi di tre teatri dell’Opera dal Treatise on Theatres di George Saunders, disegnati secondo la medesima scala: Grand-Théâtre, Bordeaux, di Victor Louis 1777-1780 (in alto a sinistra); Teatro Argentina, Roma, del Marchese Teodoli, 1732 (in basso a sinistra); Teatro San Carlo, Napoli, di Mediano e Carenale, 1737.

Figura 14 - Progetto non realizzato per il teatro dell’Opera di Conte di Stoccarda del 1759 (Diderot, Encyclopédie, Vol. X, Parigi, 1751-65). L’incisione mostra la sezione dei palchi e la ricchezza degli stucchi in stile rococò e barocco.

Figura 14 – Progetto non realizzato per il teatro dell’Opera di Conte di Stoccarda del 1759 (Diderot, Encyclopédie, Vol. X, Parigi, 1751-65). L’incisione mostra la sezione dei palchi e la ricchezza degli stucchi in stile rococò e barocco.

In questo senso Jürgen Reinhold (Müller-BBM) ha giustamente dichiarato che, a fronte di un’equalizzazione specifica delle sorgenti attive, è possibile correggere a monte il problema, modellando il segnale in modo da migliorare l’interfaccia con l’ambiente (su queste pagine l’interessante articolo-intervista a Reinhold).

Cosa certa, allo stato attuale, è che l’Auditorium di Roma non è adatto per ospitare concerti rock. A meno di non pensare di immettere nell’ambiente un suono “rock” non trattato, non riverberato, riprodotto dalle casse acustiche senza alcuna alterazione; ma questa è una condizione estrema che non tiene conto della complessità percettiva e comunicativa del rock o di qualunque altro genere musicale affine. Ogni luogo acustico “chiama” un determinato genere e/o variazione musicale (Fig. 15); per l’Auditorium, in ambito amplificato, bisognerebbe inventarne uno nuovo…

Figura 15 - Piante in scala comparativa delle sale da concerto per cui Haydn ha composto la sua musica.

Figura 15 – Piante in scala comparativa delle sale da concerto per cui Haydn ha composto la sua musica.

Dove porta questa logica di programmazione musicale se non verso un malcontento generalizzato del mondo della musica? Sia chiaro: se colpa c’è, è tanto del gestore (che propone), quanto dell’esecutore (che accetta condizioni ora conosciute). D’altronde chi va ai concerti non può dimenticare le orecchie a casa…

In tutto ciò, a fronte di alcuni problemi in bassa frequenza (di cui parleremo più avanti), avanza provocatoriamente (ma non troppo) l’ipotesi di amplificare acusticamente l’orchestra sinfonica. La soluzione, per quanto particolare, appare possibile e, soprattutto, corretta filologicamente se l’intervento attivo è pensato come una sorta di motore-tutore che, invece di amplificare indiscriminatamente l’intero segnale, integri criticamente solo le evidenti deficienze sonore prodotte dall’interfacciamento con l’ambiente. È una possibilità, teoricamente e tecnicamente fattibile, che investe aspetti importanti legati all’integrità originaria del segnale e che prende consistenza anche a fronte delle tecnologie attuali allo stato dell’arte (trattate abitualmente su queste pagine). Il dibattito è aperto.

L’impianto audio

Per i concerti interamente amplificati (rock, pop, jazz, ecc…) le sale potrebbero avere un loro impianto fisso (anche se Jürgen non è d’accordo), ottimizzato in funzione delle necessità acustiche della sala. Inoltre la sala dovrebbe disporre di un suo tecnico del suono che regoli sapientemente l’immissione del segnale in ambiente, e/o che possa coadiuvare il tecnico esterno. Detto ciò, chiunque sarà libero di portare il suo impianto e il suo tecnico del suono qualora volesse operare secondo logiche differenti. In questo senso la sala potrebbe e dovrebbe fornire la risposta all’impulso rilevata in vari punti della sala ritenuti acusticamente rappresentativi.

Il Cinematorium

Nella Sala Grande sono stati addirittura proiettati alcuni film; un vero doppio non senso! Il cinema (a meno del cinema-teatro di 50 anni fa) vuole luoghi bassamente riverberanti, tendenti all’anecoico. Il cinema attuale è il luogo per eccellenza dell’effetto acustico, della tridimensionalità del suono. Il surround, per definizione, non può essere calato nel luogo della riverberazione! Il sindaco aveva preannunciato durante l’inaugurazione “l’auditorio ospiterà anche eventi cinematografici con un allestimento particolare che potrà essere fatto anche nella più grande delle tre sale progettate da Piano”.

Vorrei sapere chi glielo ha fatto dire! La programmazione ha proposto film come “Fino alla fine del mondo” o come la maratona de “Il signore degli anelli” che, fisiologicamente, non hanno potuto trovare un’acustica ambientale allineata al rapporto tra immagine e architettura offerto dal luogo.
Sala grande, suono piccolo…

Dimensioni grandi di ambienti acustici comportano una complessa gestione del dato acustico. Nonostante l’Auditorium di Roma non sia l’unico esempio di sala grande del mondo, né tantomeno il primo, appare legittimo chiedersi perché progettare una sala che risulta eccessivamente grande per la sinfonica e troppo piccola per il rock. La musica classica è caratterizzata da una partitura musicale che da sempre ha tenuto conto delle dimensioni dello spazio di destinazione e di esecuzione, unitamente al numero degli orchestrali ed alla distribuzione degli strumenti (Fig. 15).

La partitura musicale, ricollocata in ambienti più grandi, viene riprogettata (o snaturata?) in funzione della differente dimensione dell’ambiente. Oggi l’ambiente acustico sta diventando sempre più grande, diminuendo paradossalmente la possibilità che possa fisicamente rappresentare la maestosità dell’evento sinfonico. L’incremento degli orchestrali, trascurando fisiologici ed eterogenei fenomeni di rotazioni di fase relativi alle singole emissioni (per le quali è ipotizzabile, nella migliore delle ipotesi, un comportamento stocastico delle singole emissioni riconducibili ad una rotazione complessiva a fase media), ha un limite strettamente legato ad aspetti fisici e ad intrinseche necessità operative.

Passare da 10 orchestrali a 20 può significare ottimisticamente il raddoppio del livello complessivo emesso. Ipotizzando un fattore somma frutto di una fase complessiva media (90°), otterremmo un incremento del livello di 3 dB, equivalente al raddoppio del volume acustico percepito. Ma l’incremento, man mano che si aggiungono elementi, non può realisticamente più aspirare al raddoppio del livello sonoro e decresce a causa della reale impossibilità di raddoppiare il numero di orchestrali al di sopra di una certa soglia. In questo senso il palco dell’Auditorium è sufficientemente grande per accogliere agevolmente orchestre composte da circa 100 elementi, ma non per poterne contenere almeno il doppio e apprezzare un sensibile incremento di livello 5.

Marco Valerio Masci


Note

  1. L’assenza è generale in tutto il campo editoriale; troppo poche le pubblicazioni che trattano specificamente l’ambiente acustico (teatri, auditorium, sale conferenze, ecc…) rilanciando oltre l’ambito architettonico e/o storiografico musicale.
  2. Precisiamo: nella presente e specifica trattazione si ritiene l’uso del termine architettonico sovrapponibile al termine ingegneristico. Un “luogo acustico” è luogo raro, è luogo di confine, in cui forma e struttura si interscambiano le priorità. A volte, la linea di confine può apparire come una profonda frattura, difficilmente valicabile senza un corretto uso degli strumenti appropriati, quelli fisico-tecnici e quelli architettonico-tecnici; in una parola, progettazione acustica.
  3. È bene sottolineare che è molto complesso progettare ambienti in grado di soddisfare sollecitazioni dalle caratteristiche acustiche molto differenti. Ogni genere ha il suo luogo in quanto ha un suo tempo di riverberazione (Tab. A, pag. 50).
  4. Si guarda alle prime riflessioni poiché (a prescindere dalla percentuale di superficie coinvolta ed escluse incidenze normali alla superficie in condizioni shoes-box) queste effettueranno, nel tempo, proseguendo il loro cammino, un certo numero di rimbalzi prima di coinvolgere tutte le superfici dell’ambiente. Il coinvolgimento del 100% delle pareti è tanto più veloce (t) quanto più è omnidirezionale la sorgente. Una condizione direttiva di emissione angolare coinvolge meno l’intero ambiente mantenendo alto il livello energetico, entro un certo tempo (funzione delle dimensioni dell’ambiente e del deprezzamento prodotto dal coefficiente di assorbimento delle pareti), nell’intorno del campo angolare di radiazione.

La storia architettonica di Renzo Piano

“Ma che cosa è esattamente un architetto? Che cosa è l’architettura? (…)
L’architettura, intanto, è un servizio, nel senso più letterale del termine. È un’arte che produce cose che servono. (…) Subito dopo la ricerca del cibo, viene la ricerca di un riparo; a un certo punto, l’uomo non si accontenta più dei rifugi offerti dalla natura e diventa architetto. (…)
L’architettura (…) è un’arte che mescola le cose: la storia e la geografia, l’antropologia e l’ambiente, la scienza e la società. (…) Usa una tecnica per generare un’emozione, e lo fa con un linguaggio suo specifico, fatto di spazio, di proporzioni, di luce, di materia (la materia per un architetto è come il suono per un musicista, o le parole per un poeta).
Per me è molto importante un tema, quello della leggerezza (che ovviamente non si riferisce solo alla massa fisica degli oggetti). Al tempo dei miei primi lavori era un gioco: una sfida un po’ ingenua fatta di spazi senza forme e di strutture senza peso. In seguito, questo è diventato il mio modo di essere architetto. (…)
Il passato è un rifugio sicuro. Il passato è una costante tentazione. E tuttavia il futuro è l’unico posto dove possiamo andare, se davvero dobbiamo andare da qualche parte”.

Queste sono alcune delle parole pronunciate da Renzo Piano in occasione della serata organizzata in suo onore durante la quale gli è stato consegnato il premio Pritzker, il “Nobel” dell’Architettura. In qualche modo possiamo dire che sintetizzano le poetiche architettoniche di questo grande architetto dei nostri giorni. Poetiche che è possibile decifrare anche attraverso la semplice osservazione delle sue creazioni.
Pensiamo alla sua prima opera importante (Fig. 1), il Centre Georges Pompidou di Parigi (1971-77), progettato insieme a un altro grande architetto, Richards Rogers. Si tratta di 100.000 mq dedicati alle arti figurative, la musica, il design, la letteratura, ecc. Il tema tecnologico è qui molto presente: tubazioni, tiranti, bulloni e grigliati sono in primo piano (Fig. 2).

Figura 1 - Veduta del Centre Georges Pompidou.

Figura 1 – Veduta del Centre Georges Pompidou.

Figura 2 - Particolare della scala mobile caratterizzante la facciata dell’edificio.

Figura 2 – Particolare della scala mobile caratterizzante la facciata dell’edificio.

La funzionalità, altro tema progettuale cardine, di ogni singolo elemento è evidenziato dal colore: blu-ventilazione, verde-acqua, rosso-ascensori, giallo-elettricità, grigio-struttura principale (Fig. 3). La trasparenza dell’involucro, reso permeabile, mette in continuità l’interno con l’esterno.

Figura 3 - Particolare degli impianti tecnologici.

Figura 3 – Particolare degli impianti tecnologici.

Nel 1981 Piano fonda il Renzo Piano Building Workshop, studio associato di architettura, con l’obiettivo di sperimentare tecnologie e materiali d’avanguardia per la costruzione di edifici e ambiti urbani complessi. Di fatto il confrontarsi con diverse problematiche, cogliendo di volta in volta l’opportunità di sperimentare nuovi linguaggi e nuove soluzioni tecnologiche, è una delle caratteristiche del suo gruppo di lavoro.

In quest’ottica un campo fecondo è stato (e continua ad essere, dato che i lavori sono ancora in corso) il Lingotto di Torino (1983 – ad oggi). La richiesta era quella di convertire una ex fabbrica di automobili in un centro multifunzionale che accogliesse al suo interno uffici, centro congressi, negozi, auditorium, sale cinematografiche, università, un albergo, una galleria d’arte e la famosa pista automobilistica sulla copertura (Fig. 4).

Figura 4 - Vista dall’alto della copertura del Lingotto.

Figura 4 – Vista dall’alto della copertura del Lingotto.

l Lingotto, con i suoi 500 m di lunghezza e il suo milione di metri cubi, ha rappresentato un’opportunità di sperimentazione senza pari. E Piano non se l’è lasciata sfuggire. Il Lingotto ci offre svariate visuali, molte suggestioni e tante tematiche trattate (Figg. 5 e 6).

Figura 5 - La sede del Corso di Studi in Ingegneria dell’autoveicolo.

Figura 5 – La sede del Corso di Studi in Ingegneria dell’autoveicolo.

Figura 6 - La sala riunioni all’interno della “bolla” dalla quale è possibile godere di un bellissimo panorama di Torino.

Figura 6 – La sala riunioni all’interno della “bolla” dalla quale è possibile godere di un bellissimo panorama di Torino.

In particolare si può notare la sala concerti, “archetipo” della sala 1200 dell’Auditorium di Roma (Fig. 7).

Figura 7 - Veduta della sala concerto dalle sedute poste alle spalle dell’orchestra.

Figura 7 – Veduta della sala concerto dalle sedute poste alle spalle dell’orchestra.

Altra celeberrima opera di Renzo Piano è la sistemazione dell’area del Porto Antico di Genova per festeggiare il 500° anniversario della scoperta dell’America, in occasione dell’Esposizione del 1992. La struttura “Bigo”, ispirata a quelle utilizzate nel passato per il carico e scarico delle merci dalle navi prima dell’avvento dei “container”, è diventata il simbolo stesso dell’Expo (Fig. 8).

Figura 8 - Vista generale del porto di Genova con la struttura del “Bigo”.

Figura 8 – Vista generale del porto di Genova con la struttura del “Bigo”.

In occasione del G8 del 2001 l’area del Porto Antico si è potuta arricchire con un’altra opera suggestiva (Fig. 9), ossia la “Sfera”, una serra sull’acqua in grado di ospitare le felci arboree orgoglio delle serre del Comune di Genova (alcune di esse alte fino a 7 metri).

Figura 9 - La serra sull’acqua in una vista notturna.

Figura 9 – La serra sull’acqua in una vista notturna.

La crescente notorietà porterà l’architetto genovese a confrontarsi con l’oriente con una delle più ardite realizzazioni, in termini ingegneristici, dei nostri tempi: l’aeroporto internazionale Kansai di Osaka (1988-94). Il progetto, vincitore di un concorso internazionale, prevedeva la costruzione di un’isola artificiale nella baia di Osaka (Fig. 10).

Figura 10 - Veduta complessiva dall’alto dell’isola artificiale nella baia di Osaka.

Figura 10 – Veduta complessiva dall’alto dell’isola artificiale nella baia di Osaka.

Le richieste della committenza hanno rappresentato una vera sfida e i numeri che ne sono usciti fuori sono da Guinness dei primati. L’intera struttura aeroportuale (Fig. 11), oltre a dover rispondere a dei requisiti di sicurezza estremamente restrittivi in quanto localizzata in una zona ad alto rischio sismico, doveva essere in grado di accogliere 100.000 viaggiatori al giorno.

Figura 11 - Vista delle curve del tetto dell’aeroporto Kansai.

Figura 11 – Vista delle curve del tetto dell’aeroporto Kansai.

Il terminal, la cui lunghezza è di circa 1.7 km, è stato realizzato in soli 38 mesi utilizzando circa 6000 lavoratori! Dal punto di vista architettonico l’elemento nuovo è nella forma, figlia di un accurato studio aerodinamico delle correnti aeree presenti nella zona. Anche gli interni (Fig. 12) sono caratterizzati da una forte componente tecnologica, sempre presente nella poetica dell’architetto.

Figura 12 - Hall partenze internazionali.

Figura 12 – Hall partenze internazionali.

Tornando alla nostra Italia, non poteva mancare una escursione anche nel mondo del calcio. È di Renzo Piano lo splendido stadio di San Nicola a Bari (Fig. 13), costruito in occasione dei Mondiali del ’90.

Figura 13 - Veduta esterna dello stadio di San Nicola di Bari.

Figura 13 – Veduta esterna dello stadio di San Nicola di Bari.

La struttura fu realizzata con una particolare attenzione agli aspetti connessi alla sicurezza degli spettatori. La sua particolare forma garantisce ai 58.000 spettatori un’ottima visuale del campo e una facilità di accesso, di deflusso e di movimentazione all’interno dello stadio. Questo è composto da due anelli concentrici (Fig. 14) posti uno a livello del terreno e l’altro sollevato e con struttura indipendente. Il campo vero e proprio si trova interrato rispetto alla quota del terreno. Questa particolare disposizione permette di rendere minime le distanze da percorrere, dai diversi settori fino alle uscite/entrate dello stadio.

Figura 14 - Veduta dei due anelli che compongono la struttura portante dello stadio.

Figura 14 – Veduta dei due anelli che compongono la struttura portante dello stadio.

Vorrei concludere questo breve, e sicuramente non esaustivo, excursus sull’opera di Renzo Piano con una realizzazione estremamente affascinante, il centro culturale Jean-Marie Tjibaou di Nouméa, Nuova Caledonia (1991-98) (Fig. 15), centro dedicato appunto a Jean-Marie Tjibaou, leader politico dei Kanak (popolazione indigena della Nuova Caledonia) assassinato nel 1989. I Kanak hanno voluto offrire una testimonianza della loro cultura attraverso un centro che privilegiasse gli aspetti dinamici della loro società e agevolasse la contaminazione tra discipline e artisti di tutto il mondo.

Figura 15 - Vista generale del centro culturale Jean-Marie Tjibaou di Nouméa.

Figura 15 – Vista generale del centro culturale Jean-Marie Tjibaou di Nouméa.

Questi aspetti dinamici si ritrovano anche nell’accostamento dei materiali utilizzati: da una parte la tecnologia costruttiva tradizionale (in legno e pietra) dall’altra l’hi-tech (vetro, acciaio e leghe leggere). Il risultato è un’opera profondamente integrata nell’ambiente circostante, evocativa e al contempo proiettata verso il futuro (Fig. 16).

Figura 16 - Particolare della “facciata” delle costruzioni.

Figura 16 – Particolare della “facciata” delle costruzioni.

La struttura è composta da una serie di padiglioni ogivali di diversa altezza (dai 20 ai 28 metri) distribuiti lungo una “spina” su cui si attestano i servizi principali. Le pareti dei padiglioni, costituite da tre strati, tendaggi mobili, una struttura in legno lamellare e una parete di bambù (Fig. 17), permettono una gradevole ed efficace illuminazione naturale. La particolare forma dei padiglioni favorisce inoltre la ventilazione naturale degli ambienti. Insomma, un’opera complessa, l’opera di un architetto maturo, che riassume tutte le tematiche care a Renzo Piano: la funzionalità, la leggerezza, la tradizione e la tecnologia. E penso di poter aggiungere a questo elenco, senza alcun dubbio, la poesia.

Figura 17 - Particolare della tessitura della facciata.

Figura 17 – Particolare della tessitura della facciata.

Valeria Roviglioni


Parco della Musica, Roma – Annotazioni relative agli impianti degli altoparlanti

Allo stimato Jürgen Reinhold abbiamo rivolto la domanda delle domande:
Quale può essere il criterio da seguire per poter suonare bene della musica amplificata nell’Auditorium? A seguire, l’interessante articolo di risposta.

Inaugurato con grande partecipazione dei romani, l’Auditorium di Roma ha tre sale per 2700, 1200 e 700 persone e un anfiteatro che può accoglierne fino a 3000. Le imprese edili e gli ingegneri hanno ultimato quest’opera in un tempo record, e facendo ciò hanno smentito i pessimisti che pensavano che nella vecchia Europa non fosse più possibile ottenere questi risultati. È ovvio – e ogni committente di costruzioni che ha realizzato delle opere dovendo mantenere scadenze molto strette lo sa bene – che dopo l’inaugurazione rimangono ancora parecchi lavori da portare a termine o adattamenti da fare, per le varianti d’uso che soltanto dopo possono essere individuati con precisione.

Della categoria di impianti il cui completamento viene spesso “sacrificato” quando vi sono termini di consegna molto stretti fanno generalmente parte gli impianti elettro­acustici, da un lato perché questi apparecchi sensibilissimi non devono essere esposti alla polvere del cantiere e all’umidità delle vernici fresche, e dall’altro lato poiché la loro regolazione di precisione e sintonizzazione richiede tempo, e durante tali lavori deve regnare il silenzio nei relativi ambienti.

D’altronde, le cerimonie di inaugurazione ufficiali iniziano con una serie di discorsi che necessitano l’impiego di altoparlanti, vista l’ampiezza delle sale. È proprio in questo contesto che ci si aspetta praticamente l’impossibile dagli ingegneri e dalle aziende esecutrici, in quanto essi dovrebbero effettuare in poche ore l’installazione, la messa in servizio e la regolazione di precisione di un impianto provvisorio all’interno di ambienti nei quali altri stanno ancora martellando, trapanando e segando e dove anche il personale delle pulizie sta operando a pieno ritmo. Se è stato possibile portare a termine questa difficile impresa per entrambe le cerimonie d’inaugurazione di Roma, è merito della serietà, dell’esperienza e della bravura delle aziende coinvolte.

Nelle tre sale dell’Auditorium dedicate alla musica, la situazione di base si presenta contraria all’utilizzo di impianti elettroacustici. Il committente aveva richiesto che nei tre ambienti venissero create condizioni acustiche ottimali per la rappresentazione di composizioni classiche nel modo tradizionale, cioè senza amplificazione elettro­acustica. Di conseguenza bisognava progettare e costruire sale da concerto sonore con un adeguato riverbero nelle quali, nonostante le loro dimensioni, gli strumenti musicali risaltassero in modo ottimale e dove gli artisti potessero percepire bene il ritorno del suono dalla sala senza amplificazione elettroacustica, in quanto nel passato questa non esisteva. Come dimostra la reazione degli artisti e anche del pubblico, si è riusciti in questo intento. D’altra parte, però, proprio questa risposta acustica ottimale della sala rende l’uso di impianti di altoparlanti più difficile. Le parole chiave qui sono: rischio di reazione, riduzione dell’intelligibilità, maggiore difficoltà di localizzare l’oratore, ecc.

Si può superare questo problema badando a che gli altoparlanti, impiegati per aumentare l’intelligibilità, irradino il parlato in modo specificamente mirato verso la zona occupata dagli ascoltatori, in modo che eccitino il minimo possibile l’ambiente sonoro dotato di superfici fonoriflettenti (Fig. 1).

Figura 1 - Sonorizzazione direzionale con eccitazione ambientale minima.

Figura 1 – Sonorizzazione direzionale con eccitazione ambientale minima.

Il primo fronte di onde sonore che determina la percezione soggettiva della direzione deve pervenire dalla posizione di sorgente, almeno in senso orizzontale.
Questi due risultati possono essere ottenuti con l’aiuto di sistemi di altoparlanti ad irraggiamento direzionale che irradino esclusivamente verso il pubblico e che siano sistemati vicini al leggio dell’oratore (Fig. 2).

Figura 2 - Sonorizzazione mirata della superficie occupata da spettatori con altoparlanti allineati (gruppi di altoparlanti disposti in linea).

Figura 2 – Sonorizzazione mirata della superficie occupata da spettatori con altoparlanti allineati (gruppi di altoparlanti disposti in linea).

Nel caso di ambienti con, ad esempio, una galleria posteriore, dove si desidera evitare le riflessioni che provengono dalle superfici di parete sovrastanti e sottostanti tale galleria e che diminuiscono l’intelli­gibilità, si lavora con altoparlanti di supporto separati, messi immediatamente sopra la galleria. Per evitare in questi casi la localizzazione sbagliata del suono ed una diminuzione dell’intelligibilità, si impostano i comandi per questi sistemi prevedendo una reazione ritardata in modo che il segnale irradiato arrivi con un leggero ritardo rispetto al suono proveniente dalla direzione della sorgente (Fig. 3).

Figura 3 - Sonorizzazione direzionale degli spettatori tenendo conto della legge del primo fronte di onde sonore.

Figura 3 – Sonorizzazione direzionale degli spettatori tenendo conto della legge del primo fronte di onde sonore.

Tutti quelli che si occupano dei problemi sopra indicati sanno naturalmente che tanto è difficile costruire altoparlanti che irradino in tutte le direzioni in modo assolutamente uniforme quanto lo è realizzare altoparlanti che producano un fascio perfettamente definito – ciò che è necessario nel presente caso. Normalmente si realizza l’irraggia­mento sonoro direzionale mediante le cosiddette “line arrays”, cioè l’allineamento in linea di un certo numero di sistemi singoli l’uno sull’altro. La focalizzazione migliora in proporzione alla lunghezza – misurata in lunghezze d’onda sonora – della linea. Molto approssi­mativamente si può dire che l’irraggiamento direzionale comincia con una lunghezza di linea corrispondente alla lunghezza di un’onda sonora e che, con una torre d’altoparlanti alta circa 4 lunghezze d’onda, lo stesso irraggiamento raggiunge un angolo di apertura pari a circa 15. Visto che si desidera ottenere invece in senso trasversale un’irradiazione ampiamente diversificata, le unità irradianti devono avere un’estensione relativamente ridotta.

Per il dimensionamento degli altoparlanti allineati con funzione di supporto dell’intelligibilità fortunatamente non è necessario realizzare una lunghezza di linea che corrisponda al limite di frequenza inferiore del campo uditivo umano. Se si rinuncia all’obiettivo di produrre un timbro di voce maschile molto basso – anche se questo timbro viene richiesto qualche volta dagli oratori – è sufficiente trasmettere efficientemente soprattutto la gamme delle frequenze sopra 400 Hz circa, e quindi la lunghezza dell’allineamento può essere limitata a circa 3 m perfino in sale grandi e sonore.
Tra le tre sale dell’Auditorium di Roma, la polifunzionale Sala 700 è quella che rende la sonorizzazione più facile, in quanto le riflessioni dalle pareti possono essere attenuate mediante elementi mobili a superfici fonoassorbenti, trasformando in questa maniera una sala musicale molto sonora in un ambiente con una migliore intelligibilità verbale (Fig. 4 e 5).

Figura 4 - Sala 700: tende mobili per la diminuzione del riverbero chiaramente visibili.

Figura 4 – Sala 700: tende mobili per la diminuzione del riverbero chiaramente visibili.

Figura 5 - Sala 700: dettaglio del meccanismo di regolazione delle tende.

Figura 5 – Sala 700: dettaglio del meccanismo di regolazione delle tende.

Il compito più difficile è l’ottenimento di un’intelligibilità sufficiente nella Sala 2700. La sua capienza, e con ciò le sue dimensioni, si trovano al limite superiore dei locali con “acustica naturale“. In ambienti così grandi si deve gestire con “parsimonia“ l’energia sonora disponibile, cioè tutte le superfici delimitanti l’ambiente, con eccezione delle superfici occupate dagli spettatori e dagli artisti, riflettono completamente le onde sonore incidenti. A causa della grandezza dell’ambiente, una parte delle riflessioni arriva agli spettatori relativamente tardi. Con ciò esse contribuiscono alla risonanza della sala ma non all’aumento dell’intelligibilità. In ambienti di queste dimensioni la sonorizzazione mirata della zona spettatori riveste un’importanza determinante. D’altra parte esiste la possibilità di usare gli elementi riflettenti disposti sopra il podio per favorire il contatto acustico tra gli orchestrali come superfici di schermatura per ridurre l’eccitazione dell’ambiente attraverso gli altoparlanti.

In tutto ciò gli operatori hanno il tempo di conoscere e sintonizzare la dotazione in funzione della sala (impianti di altoparlanti, console di comando e controllo, amplificatori, apparecchi ritardatori). All’inizio ciò non sarà facile in quanto bisogna adattare la risposta in frequenza ed evitare il manifestarsi del cosiddetto “suono da annaffiatoio” (a direttività parzializzata, ndr) sopprimendo le basse frequenze, ottimizzare i tempi di ritardo, escludere la sonorizzazione delle zone non occupate da spettatori, ecc. È ovvio che l’impianto elettroacustico comprende anche apparecchiature per la registrazione audio.

Finora non abbiamo parlato degli impianti per la riproduzione della musica e ciò ha un motivo: siamo dell’avviso, condiviso dal committente, che non sia logico installare in modo fisso questo tipo di impianti poiché diventano obsoleti ancora più veloce­mente dei computer. Inoltre, quasi tutti gli artisti e/o organizzatori di manifestazioni portano i propri impianti in quanto non amano usare un sistema fisso che non conoscono e che spesso non soddisfa le loro esigenze. Tuttavia, durante l’esecuzione delle opere civili sono state previste le canalizzazioni e le passerelle portacavi per l’eventuale collegamento di microfoni, altoparlanti, ecc., nonché i locali tecnici di controllo e i locali per il montaggio delle relative apparecchiature.

I tecnici e gli ingegneri che installano ed operano questi impianti di amplificazione naturalmente sono consapevoli dei problemi sopra descritti e conoscono le risposte dell’ambiente. In generale preferiscono locali con una ridotta risposta ambientale o arene all’aria aperta senza risposta acustica. Per questo essi trovano maggiori difficoltà negli ambienti cosiddetti sonori. Mentre gli stessi generalmente si preoccupano in primo luogo di superare acusticamente le distanze tra gli artisti e gli ascoltatori più lontani utilizzando sistemi con prestazioni acustiche estreme, questo ha invece un’importanza marginale nelle sale del Parco della Musica; grazie all’orientamento mirato dell’energia sonora che colpisce le superfici determinanti dell’ambiente il livello di pressione acustica praticamente non diminuisce più dopo i primi metri di distanza dagli altoparlanti. Contrariamente a quanto è necessario nei concerti all’aria aperta, gli elementi irradianti possono, anzi devono, essere impiegati usando solo una parte della loro potenza acustica, il che generalmente aumenta la qualità acustica dei segnali trasmessi. Per assicurare la presenza, cioè la chiarezza della trasmissione, si devono allineare gli altoparlanti che irradiano le frequenze medie ed alte con maggiore precisione del solito, in modo che sonorizzino soprattutto gli spettatori e non le superfici fonoriflettenti del locale. Per questo motivo la disposizione degli altoparlanti in posizione sopraelevata o sospesa è più conveniente rispetto ad una sistemazione in cui la sonorizzazione degli spettatori avvenga orizzontalmente o, peggio ancora, dal basso.

Se si usano elementi radianti orientati sui musicisti per il loro autocontrollo, su questi possono essere impostati livelli più bassi del solito, in quanto la risposta acustica viene fornita dall’ambiente stesso. Una volta presa l’abitudine si ottiene in questa maniera comunque un migliore contatto acustico tra i musicisti stessi e verso il pubblico.

La fluttuazione della curva delle frequenze (frequency irregularity) con l’utilizzo di vari altoparlanti distribuiti localmente è più bassa negli ambienti chiusi rispetto all’arena all’aria aperta in quanto – per spiegarlo in modo semplificato – le numerose sorgenti sonore speculari (sorgenti immagine, ndr) generate dalle pareti riflettenti fanno quasi sparire l’ampia interferenza di disturbo tra i pochi (delle volte soltanto due) gruppi di alto­parlanti montati in modo identico.

Pertanto, l’uso di ambienti con sonorità naturale per le rappresentazioni di musica amplificata ed irradiata elettronicamente, come ad es. musica pop e rock, richiede agli artisti ed ai tecnici del suono particolare cura e spirito di adattamento. Se si presta questa cura ai preparativi, allora sì che questi concerti diventano dei highlight straordinari per il pubblico – come è stato dimostrato in modo impressionante in occasione dell’inaugurazione del 21 aprile 2002 con un programma di concerti ad amplificazione elettroacustica estremamente vario.

Prof. Helmut A. Müller
Dipl. Ing. (FH) Jürgen Reinhold


Riferimenti

[1] Leonetta Bentivoglio; Piano: l’Auditorium? Violino da accordare, La Repubblica, 29 marzo 2003
[2] AA.VV.; Auditorium, AR n. 45/03 (Ordine degli Architetti di Roma e Provincia)
[3] Italo Insolera, Alessandra M. Sette, Dall’Augusteo all’Auditorium, Collana dell’Auditorium
[4] Renzo Piano Building Workshop, Architettura & Musica, ed. Lybra Immagine
[5] Livio de Santoli, Marco Valerio Masci; Voci e silenzi nell’Auditorium di Roma, AR n. 51/04 (Ordine degli Architetti di Roma e Provincia)
[6] Marco Cicogna; La “Sinfonia dei Mille” al nuovo Auditorium di Roma, da AUDIOreview, n. 235, maggio 2003
[7] www.urbanistica.comune.roma.it/dipartimentoVI/auditorium/images/
[8] Dizionario dell’opera 2002, a cura di Piero Gelli, ed. Baldini & Castoldi
[9] John R. Pierce, La scienza del suono, Zanichelli Editore Bologna
[10] F. Alton Everest, Manuale di Acustica, ed. Hoepli
[11] Renato Spagnolo, Manuale di Acustica Applicata, ed. UTET
[12] Michael Forsyth, Edifici per la musica, ed. Zanichelli
[13] http://pcfarina.eng.unipr.it/


 

da AUDIOreview n. 252 dicembre 2004

Author: Redazione

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