Il Tempo di Riverberazione

Il senso della riverberazione è l'attributo più evidente che si percepisce in un ambiente chiuso. È esperienza comune che, battendo le mani in una sala, si percepisca un suono prolungato che si affievolisce più o meno rapidamente a seconda dell’assorbimento acustico della sala stessa. Questo fenomeno fisico produce un allungamento nel tempo di eventi sonori singoli che appaiono molto più brevi quando vengono percepiti all'aperto. Nell'uso quotidiano delle parole viene spesso erroneamente confuso con il fenomeno dell'eco.

La riverberazione ha aspetti negativi, come il rischio di mascheramento delle sillabe del parlato o del fraseggio musicale, e positivi, come il rinforzo dell'intensità della sorgente.

Storicamente, il tempo di riverberazione nasce grazie agli studi del fisico statunitense Wallace C. Sabine che alla fine del XIX secolo si trovò a correggere l’acustica del Fogg Art Museum dove era impossibile tenere un discorso senza che l’eccessiva riverberazione guastasse la buona comprensione del messaggio. Sabine fu il primo a definire il tempo di riverberazione come il tempo impiegato da un suono che si propaga in un ambiente riverberante per divenire appena udibile. Molti anni dopo, quando divenne possibile eseguire misurazioni elettroniche del livello di densità sonora, il tempo di riverberazione venne definito come il tempo necessario affinché il livello di densità di energia sonora in un ambiente diminuisca di 60 dB rispetto al livello massimo prodotto da una sorgente stazionaria che viene interrotta improvvisamente.

Dal punto di vista pratico, spesso si preferisce calcolare la riverberazione su un decadimento di 30 dB (o anche 20 dB). In tal caso il dato viene riportato al parametro classico (con decadimento di 60 dB) raddoppiando (o triplicando) il tempo calcolato. Il tempo di riverberazione così determinato prende il nome di T₃₀ (o T₂₀  rispettivamente). In riferimento alla figura seguente, ad esempio, se si valuta il tempo di riverberazione per un decadimento pari a 30 dB, il TR finale sarà ottenuto come (t₂-t₁)·2 ossia (t₂-t₁)·(60/30). Tutti i TR così calcolati/misurati sono direttamente confrontabili.

Quando le condizioni del campo sonoro perfettamente diffuso sono sufficientemente approssimate, la registrazione del decadimento del livello è in genere rappresentabile con una retta avente pendenza negativa per un campo dinamico ampio. In tal caso, il tempo di riverberazione viene valutato in base alla pendenza media di tale decadimento. Nella maggior parte dei casi reali il decadimento presenta altresì pendenze medie doppie o multiple, con concavità verso l'alto o verso il basso, a seconda della situazione.

Il sistema più comune per cambiare il tempo di riverberazione è quello di variare le unità assorbenti presenti nell'ambiente. È importante valutare, in sede di progettazione, che i materiali fonoassorbenti hanno dei coefficienti di assorbimento che variano col variare delle frequenze e che, di conseguenza, assorbono maggiormente il suono per quelle frequenze che hanno un elevato valore del coefficiente di assorbimento. I materiali porosi risultano essere particolarmente assorbenti per le frequenze medio alte ed invece molto poco per le frequenze basse.

Numerosissimi sono gli studi che trattano i valori ottimali da raggiungere in ambienti ad uso scolastico quali aule e mense. Tra questi, Shield^[1] evidenzia il calo di rendimento e di concentrazione nelle prime ore post-prandiali in quegli studenti che si trovano a pranzare in refettori molto rumorosi, rispetto a chi invece mangia a casa, dove in genere i volumi e i livelli sonori sono decisamente inferiori.

Nella sezione dedicata agli aspetti normativi e legislativi verranno forniti i valori limite a cui fare riferimento.

La normativa di riferimento per lo svolgimento corretto dei rilievi del tempo di riverberazione è la UNI EN ISO 3382 Acustica - Misurazione dei parametri acustici degli ambienti - Parte 2: Tempo di riverberazione negli ambienti ordinari.

[1].   B.M. Shield, J.E. Dockrell, The effects of Noise on Children at School: A Review, Building Acoustics 10(2), pp.97-116, (2003).