Littérature scientifique sur le sujet « Architettura acustica »

Il comfort negli uffici open-space è un tema di grande attualità, che ha ampiamente contribuito all'evoluzione di questa tipologia di ambienti, tanto nei decenni passati quanto oggi. Tra i vari fattori ambientali, la qualità acustica riveste certamente un ruolo chiave, in quanto incide sia sul benessere psicofisico che sulla produttività degli ooccupanti l'ufficio. Il presente lavoro d itesi si concentra su un ufficio open-space di nuova realizzazione per analizzarne le proprietà acustiche in rapporto alla normativa relativa ed ai modelli previsionali. Lo stato di fatto è stato indagato tramite misure in situ e simulazioni acustiche: la campagna di misure, condotte in accordo alla ISO 3382-3, consente di conoscere tutte le principali grandezze acustiche; l’elaborazione dei dati è stata eseguita tramite il software Dirac. Le simulazioni, eseguite con il software dedicato Odeon, sono state necessarie per ricreare un ambiente virtuale che avesse le medesime caratteristiche acustiche di quello reale, consentendo dunque di stimare le proprietà dei materiali che compongono le varie superfici e la loro influenza sul campo acustico. L’obiettivo del lavoro è individuare, dal punto di vista acustico, i punti di forza e di potenziale miglioramento della progettazione e della realizzazione di tale ufficio e, nel contempo, comprendere in quale misura i modelli previsionali presi a riferimento nelle norme tecniche internazionali, frutto in prevalenza di studi sugli open-space nord-europei, possano adattarsi al caso in esame.

The present study concerns the acoustical characterisation of Italian historical theatres. It moved from the ISO 3382 which provides the guidelines for the measurement of a well established set of room acoustic parameters inside performance spaces. Nevertheless, the peculiarity of Italian historical theatres needs a more specific approach. The Charter of Ferrara goes in this direction, aiming at qualifying the sound field in this kind of halls and the present work pursues the way forward. Trying to understand how the acoustical qualification should be done, the Bonci Theatre in Cesena has been taken as a case study. In September 2012 acoustical measurements were carried out in the theatre, recording monaural e binaural impulse responses at each seat in the hall. The values of the time criteria, energy criteria and psycho-acoustical and spatial criteria have been extracted according to ISO 3382. Statistics were performed and a 3D model of the theatre was realised and tuned. Statistical investigations were carried out on the whole set of measurement positions and on carefully chosen reduced subsets; it turned out that these subsets are representative only of the “average” acoustics of the hall. Normality tests were carried out to verify whether EDT, T30 and C80 could be described with some degree of reliability with a theoretical distribution. Different results, according to the varying assumptions underlying each test, were found. Finally, an attempt was made to correlate the numerical results emerged from the statistical analysis to the perceptual sphere. Looking for “acoustical equivalent areas”, relative difference limens were considered as threshold values. No rule of thumb emerged. Finally, the significance of the usual representation through mean values and standard deviation, which may be meaningful for normal distributed data, was investigated.

L'obiettivo del presente studio è l'indagine del comportamento acustico di edifici in legno, vista la loro crescente diffusione in Italia. Il lavoro analizza le potenzialità del nuovo metodo trattato nell'aggiornamento della normativa UNI EN 12354 e si propone come caso di sperimentazione del nuovo modello di calcolo per la valutazione prestazionale acustica di un edificio in legno. A supporto dell'analisi della normativa, viene presentato il caso studio di un edificio residenziale in legno che presenta tutti gli elementi oggetto di discussione nello sviluppo normativo. La validazione del modello di calcolo è stata effettuata tramite il confronto dei risultati ottenuti con i dati raccolti precedentemente da misurazioni in opera sull'edificio in esame.

The conception of Villa Doria Pamphilj (ca. 1646) by Francesco Borromini (1599-1667) can be considered one of his most intriguing unbuilt projects. At the time this dwelling was specifically conceived to host the Cardinal Camilo Pamphilj, nephew of Pope Innocenzo X. This project by Borromini is combined with a memorandum written by Emmanuel Maignan (1601-1676) who was Father of the Minim Order and lived in the Convent of SS. Trinità dei Monti in Rome for a period. This handwritten by Father Maignan features a series of scientific wonders which were conceived to adorn Pamphilj’s villa and the sorrounding gardens; these games represent the in-depth interest which aroused the study of optics, gnomonics, pneumatics, acustics and magnetism in the Baroque era. My Phd. thesis speculates about the digital recostruction of this villa and the scientific games matching the typical Borromini’s poetic composition with the mathematic elements added by Emmanuel Maignan. Due to the particular philosophical and cultural atmosphere which inspired architecture in 18th century Rome, this research will develop the topic of René Descartes’ thought (1596-1650) - a key personality in the European context of that time. In fact several interesting connections with the science of the representation arise from Descartes’effort to develop and spread a new method of inquiry.
Tra i progetti non realizzati di Francesco Borromini (1599-1667) di particolare interesse è quello relativo a Villa Doria Pamphilj (1646 circa), concepita quale futura dimora del cardinale Camillo Pamphilj, nipote dell’allora Papa Innocenzo X. Il progetto borrominiano è accompagnato da un promemoria redatto da Emmanuel Maignan (1601-1676), Padre afferente all’Ordine dei Minimi, vissuto per alcuni anni presso il Convento di SS. Trinità dei Monti a Roma. Il manoscritto di Padre Maignan elenca una serie di meraviglie scientifiche concepite per adornare la villa e il giardino circostante, tali giochi testimoniano il profondo interesse, in epoca barocca per gli studi relativi all’ottica, alla gnomonica, alla pneumatica, all’acustica e al magnetismo. La tesi di dottorato ipotizza una ricostruzione in ambito digitale della villa e dei giochi scientifici in essa contenuti, tenendo conto della poetica compositiva borrominiana e degli apporti matematici offerti da Emmanuel Maignan. Alla luce del clima filosofico e culturale che animò la produzione architettonica della Roma del XVII secolo, l’indagine toccherà a più riprese il pensiero di René Descartes (1596-1650), figura chiave nel contesto europeo di quegli anni, impegnato nella divulgazione di un nuovo metodo conoscitivo, dal quale emergono i profondi legami con la scienza della rappresentazione.

La tesi riguarda lo studio e l’applicazione di metodi teorici e numerici per la progettazione di una barriera acustica fortemente innovativa. Essa è costituita da cristalli sonici, un particolare categoria di metamateriali. Le loro eccezionali caratteristiche vengono ottenute tramite la sola configurazione geometrica, indipendentemente dai materiali utilizzati. Si parte dai primi esempi di cristalli sonici costituiti da elementi cilindrici uguali tra di loro e posizionati seguendo vari tipi di pattern. Viene messa in luce l’importanza della diffrazione multipla nell’attenuazione del livello sonoro al di là del cristallo sonico, fungendo da barriera acustica. Si discutono l’influenza della geometria scelta rispetto al cristallo sonico sulla formazione delle bande proibite. Si trattano le grandezze intrinseche da misurare su prototipo: insertion loss, sound insulation index e reflection index. Sono analizzati cristalli sonici realizzati tramite elementi naturali. Si effettua una disamina dei cristalli sonici localmente risonanti, in cui il fenomeno della risonanza di cavità, accoppiato alla diffrazione, permette la formazione di ulteriori bande proibite. Si espone il PWE, la MSt e il FEM. Sulla base dei concetti teorici esposti si delinea il metodo di progetto per realizzare un cristallo sonico che funga da barriera acustica nei confronti del rumore autostradale. Si arriva infine a definire una barriera acustica in cilindri di plexiglas con diametri commerciali, da installare a fianco di un’infrastruttura autostradale. Il caso studio, sebbene relativamente semplice, è concretamente realizzabile e mette in luce l’enorme potenzialità dei cristalli sonici nella costruzione di barriere acustiche attraversabili dall'aria e dalla luce.

Negli ultimi decenni, grazie alla diffusione su larga scala della tecnologia e dei sistemi informatici, e grazie ad una economia sempre più indirizzata alla globalità, la società sta vivendo un momento di forte cambiamento e le persone lo stanno accogliendo come occasione per adottare nuovi stili di vita e conseguentemente, di lavoro. La relazione stessa tra uomo e lavoro e quindi tra uomo e ufficio viene rivalutata: l'incremento della mobilità e la varietà di supporti permettono relazioni prima impensabili e ci si trova davanti all'esigenza di ridefinire i modelli di lavoro per elaborare, poi, nuove soluzioni per lo spazio. La tipologia di ufficio ad open space che si è largamente diffusa per la sua ottimizzazione e flessibilità degli ambienti, si è rivelata nel tempo inadeguata a garantire la tranquillità, il silenzio e la privacy di cui le persone hanno bisogno per svolgere le proprie attività. La costante esposizione a telefonate, discorsi e chiacchiere altrui, unita alla distrazione visiva causata dalla mancanza di muri e separazioni, provoca livelli di stress e disturbi alla concentrazione molto significativi. La forza dei nuovi modelli, è consapevolezza che l'individuo è al centro della rete di scambi e si muove seguendo forme di lavoro intelligenti che prendono il nome di Smart Working. Il presente lavoro propone la riqualificazione di alcuni uffici ad open space, in linea con i nuovi modelli di lavoro, in cui l'architettura e l'acustica svolgono un ruolo fondamentale. Constatata l'inadeguatezza e il superamento di ambienti legati ad una tradizione lavorativa passata, si procede con un'analisi degli spazi per arrivare infine alla proposta di nuovi layout. Analogamente, in seguito ai numerosi riscontri di problemi acustici e mancanza di privacy si approfondisce il comportamento acustico in un ufficio tramite rilievi puntuali.

L’acustica delle aule scolastiche è uno dei fattori che influenzano principalmente la qualità ed il livello di apprendimento degli alunni. L'obiettivo della tesi è quello di dimostrare come si possono avere miglioramenti in termini di qualità acustica negli edifici scolastici con interventi mirati e dai costi ragionevoli. L’analisi è stata condotta su un edificio esistente che ospita una scuola media. Sono stati misurati in situ tutti gli aspetti acustici rilevanti e richiesti per legge: l’isolamento di facciata, il rumore di calpestio ed il tempo di riverberazione. Sono stati studiati anche altri parametri importanti, ma spesso trascurati o sconosciuti come Sti o Sti-PA, capaci di quantificare il grado di comprensione del parlato in ambienti chiusi. Lo studente, oltre ad aver contribuito allo svolgimento delle misurazioni, ha elaborato i dati e rilevato le criticità presenti nell’edificio scolastico. Attraverso l’uso di software di simulazione ha studiato gli interventi necessari per il ripristino e per il miglioramento dei requisiti acustici dei locali. Le soluzioni adottate sono un compromesso tra un buon livello di prestazioni acustiche ed i costi necessari per gli interventi proposti

La qualità delle attività didattiche dipende in maniera preponderante dalla qualità della comunicazione fra insegnanti e studenti. Una buona comunicazione, in termini di facilità di elaborazione dei messaggi recepiti, permette di ottenere degli alti livelli di concentrazione da parte degli studenti ed un basso affaticamento fisico e mentale da parte degli insegnanti. È facile dedurre come la qualità della trasmissione della parola dipenda dalla sua intelligibilità. Questa è oggettivamente misurabile tramite complessi calcoli che tengono conto principalmente di due fattori: le caratteristiche acustiche degli spazi in cui l'attività si svolge ed i livelli di rumore di fondo che deteriorano la trasmissione dei segnali. Il presente lavoro affronta in maniera approfondita il tema dell'intelligibilità del parlato all'interno di tre aule universitarie e propone interventi di natura attiva e passiva al fine di migliorarla e conformarla agli standard richiesti dalle normative tecniche vigenti. Inoltre è stata realizzata un'analisi approfondita, sulla base di misure effettuate durante lo svolgimento delle lezioni nelle aule oggetto di studio, del rumore di fondo dovuto all'attività antropica. Ulteriori misure sono state effettuate, infine, per verificare gli effetti degli interventi di natura attiva e verificarne la conformità con i risultati previsti dalle simulazioni numeriche in fase di progetto.

Il progetto prende spunto da un concorso europeo per la rigenerazione di aree puntuali in ambito urbano: l’obiettivo è progettare un comparto ad energia positiva nel rispetto della normativa nazionale e valutarne la fattibilità tecnico-economica. Per la realizzazione del PED nel quartiere Tuscolano di Roma è prevista l’integrazione di materiali, tecnologie e apparecchiature all’avanguardia: il progetto si prefigge di rappresentare un modello nell’ambito dell’efficienza energetica e dell’utilizzo di energia prodotta in loco tramite lo sfruttamento di fonti rinnovabili. Per rendere il quartiere autosufficiente dal punto di vista energetico è prevista la realizzazione di un impianto fotovoltaico diffuso a livello edilizio e urbano. Relativamente alla gestione delle risorse idriche il nuovo comparto prevede un sistema di captazione, accumulo e redistribuzione delle acque meteoriche. Dall’indagine condotta sul sito di progetto la tesi individua le principali lacune in termini di servizi pubblici, dotazioni territoriali e spazi collettivi identitari, e vi propone una possibile soluzione. In particolare, l’elemento maggiormente critico nell’ambito di intervento è il passaggio della linea ferroviaria, mentre risulta da valorizzare la presenza monumentale dell’acquedotto Felice. Per incentivare la mobilità sostenibile è prevista l’implementazione dei percorsi dedicati ai mezzi a bassa emissione. Gli interventi previsti complessivamente mirano alla mitigazione dei rischi climatici e al contempo al miglioramento del benessere, della qualità della vita e delle opportunità economiche dei cittadini.

An aspect often overlooked although essential for the learning process is a good speech intelligibility and the acoustic comfort of school classrooms in general. The other design issues, such as lighting, temperature control, environmental appeal, usually take precedence because they are more visible and closer to a tactile sensitivity. But it should be noted how the lack of a single comfort factor substantially affects the feeling of overall discomfort by nullifying the success of the other instances. A good acoustics becomes particularly hard to achieve in the context of the Italian historical heritage rehabilitated for educational purposes. Thanks to the opening of the restoration site of Palazzo Malvezzi-Campeggi, seat of the Law School in the historic city center of Bologna, it was possible to inquire this aspect and to actively contribute in the renewal proposal. From acoustic measurements of nine lecture halls the inadequacy of the present state has been proven. It follows how passive and active acoustic treatments are essential to ensure a good comfort for students, in order to encourage learning and consequently increase school performance. The proposals was developed in collaboration with the lighting design, not treated here. Laboratory measurements carried out in a controlled environment were conducted to support the effectiveness of the passive treatments, while predictive methods allowed to verify design performances.