L'importanza dell'acustica ambientale nelle Sale Cinema Private

L’acustica ambientale è un aspetto fondamentale all’interno di una sala cinema. È necessario distinguere è il trattamento acustico, utile per ottenere una resa acustica ottimale, dall’isolamento acustico, necessario solo in alcune circostanze.

Il trattamento acustico permette di migliorare la qualità sonora agendo su quelle caratteristiche fisiche che impediscono al suono di viaggiare in maniera corretta nella sala. L’onda sonora, in quanto tale, rimbalza sulle superfici, e se non controllata adeguatamente non permette di creare una scena sonora adeguata.

L’isolamento acustico viene invece invece realizzato principalmente per evitare che il suono fuoriesca dalla sala, andando a disturbare occupanti negli ambienti limitrofi. Diventa quindi essenziale, ad esempio, se vorrete realizzare una sala cinema in un appartamento, per evitare lamentele dai vicini per un volume troppo alto. A volte è anche utile per evitare che rumori esterni possano influenzare la resa dell’audio all’interno della stanza.

I problemi più comuni che possono verificarsi all’interno di una stanza sono: il riverbero, l’eco, le onde stazionarie, la risonanza e le vibrazioni. Alcuni di questi fenomeni, come l’eco, sono facilmente identificabili da chiunque. Gli altri sono invece più difficili da individuare, e se non rappresentano un problema in una stanza comune, diventano dei fenomeni distruttivi in una sala cinema o di ascolto musicale.

Ogni ambiente della casa è soggetto a questi fenomeni fisici naturali, e solo dopo averli eliminati o mitigati, è possibile rendersi conto di quanta differenza può fare una sala progettata con l’obiettivo di gestire in maniera ottimale il suono.

Di seguito spenderemo qualche parola nel descrivere i singoli fenomeni e le loro interazioni con il campo sonoro.

Il problema dell'Eco e del Riverbero del Suono

Il riverbero è un fenomeno acustico che avviene quando un’onda sonora viene riflessa da un ostacolo, o una qualsiasi superficie, posta davanti alla fonte sonora. Ogni superficie ha un suo coefficiente di assorbimento in funzione della frequenza: maggiore sarà l'assorbimento delle superfici minore sarà il tempo di riverbero e migliore la chiarezza del messaggio musicale. Quindi non stiamo parlando unicamente delle pareti che delimitano la stanza, ma anche di qualsiasi oggetto in essa contenuta.

Con due segnali in rapida successione, in presenza di un tempo di riverbero elevato, il primo segnale potrebbe sovrapporsi al suono seguente causando problemi nella percezione di entrambi. Purtroppo l'orecchio umano non è in grado di distinguere due suoni riprodotti a distanza di circa 100 ms l’uno dall’altro (fenomeno della persistenza), quindi bisogna evitare che non ci sia sovrapposizione tra uno o più suoni.

Si parla di eco quando quando il fenomeno di rifrazione del suono avviene in un tempo superiore a 100 ms. In ambito domestico tale fenomeno si presenta quando il suono trova punti in cui incanalarsi, come corridoi e rampe di scale, o in ambienti spogli dove il suono può viaggiare senza essere interrotto, per poi rimbalzare sulle pareti e tornare al nostro orecchio.

Al fine di ottenere un ambiente dal suono "chiaro" è opportuno che il tempo di riverbero si mantenga in un tempo ridotto, ma non bisogna eccedere con l'assorbimento altrimenti la stanza suonerà cupa e innaturale.

L'obiettivo che perseguiamo è ottenere un buon abbattimento del tempo di riverbero pur non eccedendo. Per ottenere tale risultato utilizziamo materiali fonoassorbenti con ottime caratteristiche di linearità. Infatti se i materiali impiegati lavorano su intervalli di frequenze limitati, il risultato sarà mediocre.

Di seguito mostriamo i grafici di due materiali particolarmente esemplificativi.

In questo primo caso il materiale abbatte una grande quantità di riverberi in un ampio spettro di frequenze sebbene necessiti comunque di un supporto di materiali che funga da assorbitore di basse frequenze (bass trap).

In questo secondo caso il materiale abbatte solo le frequenze più alte e sarà inefficace già con suoni in frequenza media e medio bassa.

Per questo motivo l’analisi delle problematiche ambientali è fondamentale e correlato alla scelta dei giusti materiali da impiegare.

Quando un suono viene riprodotto in un ambiente chiuso tende a rimbalzare da una parete all’altra finché la capacità di assorbimento delle stesse non riuscirà a fermarlo. La quantità di rimbalzi che il suono può fare è legata anche all'angolo d’incidenza.

Se prendiamo, ad esempio, una stanza rettangolare, il suono emesso da un lato rimbalzerà tra le pareti parallele dando vita a delle onde stazionarie.

Data la distanza tra le pareti le onde stazionarie saranno tipicamente di frequenza compresa fra 20 e 200 hertz a seconda della dimensione della stanza. Tale fenomeno, se non controllato, causerà un allungamento del tempo di riverbero in corrispondenza di quelle specifiche frequenze.

Per evitare questo fenomeno si fa uso di materiali appositi: le cosiddette bass trap, anche chiamati “assorbitori di basse frequenze”.

Le onde stazionarie si creano a frequenze precise e al fine di limitarne gli effetti si usano materiali che lavorano maggiormente su quelle specifiche frequenze.

Le Bass-Trap vengono posizionate agli angoli della stanza dove la loro presenza limita più efficacemente l'insorgere del suddetto fenomeno.

Energia cinetica, Risonanza e Vibrazioni

Esempio di disaccoppiatore

Esempio di materiale bituminoso

Quando un altoparlante emette un suono, comprime le particelle che compongono l’aria circostante, creando un’onda che si trasferisce a tutte le particelle vicine e così si propaga nell’ambiente. Quando questa onda si infrange su una superficie, scarica su di essa parte della sua energia.

Per questo motivo, in presenza di musica ad alto volume, gli oggetti tendono a vibrare e talvolta anche a spostarsi (soprattutto con le basse frequenze).

Quando una superficie fissa viene eccitata in questo modo può entrare in risonanza. Ricordiamo che ogni oggetto, dal più grande al più piccolo, ha una sua frequenza di risonanza. L’esempio classico è il diapason: se viene fatto vibrare un diapason e si accosta a un secondo diapason identico, questo inizierà a vibrare all’unisono con il primo; questo fenomeno non accade se il secondo diapason ha una forma o dimensioni differenti, proprio perché ha una frequenza di risonanza differente.

Le pareti in cartongesso sono particolarmente soggette a questa problematica in quanto le normali strutture in lamiera zincata hanno una naturale tendenza a risuonare a frequenze in uno spettro comune, e il loro movimento viene facilmente trasferito a pavimento e soffitto.

Per evitare questo fenomeno si possono usare dei disaccoppiatori meccanici i quali, assorbendo l'energia cinetica, evitano che venga trasmessa alle superfici che fungono da ancoraggio per la controparete.

In generale possiamo dire che maggiore è la massa di un oggetto, inferiore sarà la sua tendenza a risuonare (entrare in risonanza). Quindi materiali come guaine bituminose, colle ad alta densità o plastiche speciali, con peso specifico simile a quello del piombo, sono utili per trattare le superfici esposte a questo fenomeno.

Nei nostri progetti affrontiamo tutti i problemi elencati in questa pagina, ma lo facciamo nel rispetto dell’estetica degli ambienti. Nessuno di noi vorrebbe vedere pezzi di materiale fonoassorbente sparsi per la sala, per questo utilizziamo materiali esteticamente piacevoli, o nascondiamo gli elementi dietro coperture come i controsoffitti termotesi Barrisol.

Un’ampia scelta di colori, trame o stampe ci permettono di realizzare quelle che, all’impatto visivo, sembrano normali superfici, come una parete pitturata o un cartongesso. Senza tuttavia ereditare le pessime proprietà fisiche dei normali materiali di costruzione.

Ma non è l’unico beneficio di questo materiale; il telo è facilmente smontabile e ispezionabile e a differenza di un normale controsoffitto permette di effettuare aggiornamenti e manutenzioni in maniera semplice, veloce, economica, mantenendo nel contempo una finitura perfetta negli anni e senza che sia necessario riverniciarlo. Permette la retroilluminazione ed è persino possibile modellarlo ottenendo forme a piacimento.

Alcune immagini delle fasi di montaggio di una Sala Cinema Privata da noi realizzata

Calibrazione acustica personalizzata

Una volta predisposto l’ambiente con uno studio accurato del trattamento acustico e definita la configurazione del sistema per numero canali effetti e subwoofer, è necessaria una scelta accurata e consapevole di un’elettronica adeguata.

Trinnov e Anthem sono tra i prodotti che maggiormente suggeriamo per l’allestimento dei nostri progetti.

Questi processori audio dispongono di sofisticati sistemi di rilevamento e correzione acustica, in grado di adattare al meglio la risposta del sistema nell’ambiente. Inoltre questi straordinari dispositivi, gestiti e calibrati da personale altamente specializzato, possono garantire la personalizzazione dei suoni secondo il vostro gusto, dando vita alla sala cinema dei vostri sogni.