Le proprietà acustiche di una sala da concerti o di un padiglione temporaneo per eventi sono strettamente legate alla forma della struttura e ai materiali impiegati nella costruzione e nel rivestimento della copertura. A livello comunitario, le norme tecniche per la progettazione dei requisiti acustici passivi degli edifici sono rappresentate dallo standard UNI EN 12354.
Prima di affrontare in modo dettagliato gli aspetti relativi alla progettazione acustica di un ambiente è necessario fare chiarezza su due aspetti fondamentali legati ai materiali da costruzione: l’isolamento acustico e l’assorbimento acustico.
Isolamento acustico
Il potere fonoisolante di un materiale descrive la capacità di quest’ultimo di impedire la propagazione delle onde sonore attraverso il materiale stesso, viene misurato in Rw (Potere fonoisolante apparente) ed espresso in decibel [dB]. Di fatto, il potere fonoisolante fornisce un valore del rapporto tra la potenza sonora trasmessa e potenza sonora incidente sull’involucro della struttura.
Tralasciando formule teoriche più o meno laboriose è possibile affermare che generalmente il potere fonoisolante di una struttura dipende dalla sua massa areica espressa in kg/m2, con alcune eccezioni costituite dalle pareti leggere (tipo cartongesso) e dalle strutture doppie (tipo muratura a cassetta); nel primo caso il potere fonoisolante dipende dallo smorzamento delle lastre, nel secondo caso il potere fonoisolante dipende dallo spessore dell’intercapedine d’aria lasciato tra i componenti e dalla eventuale presenza di un materiale fonoassorbente (con adeguata resistività specifica al flusso d’aria). Nell’isolamento acustico di una struttura bisogna tener conto di due macrotipologie di rumore: rumore aereo (es.: un concerto) e rumore impattivo (es.: l’impatto della pioggia sulla copertura).
Assorbimento acustico
Il potere fonoassorbente di un materiale è invece è la capacità di un materiale di dissipare l’energia sonora. Dal punto di vista acustico quindi, una parte dell’energia che colpisce un corpo viene riflessa ma una parte viene assorbita dal materiale: se coefficiente di assorbimento è pari a 0 l’energia sonora incidente sarà totalmente riflessa, se pari ad 1 verrà del tutto assorbita. Come è possibile intuire il l’assorbimento acustico ha un ruolo indiretto nella percezione acustica in un certo ambiente perché riduce progressivamente il suono o il rumore riflesso dalle superfici interne contribuendo alla suo smorzamento (alto coefficiente di assorbimento) o alla sua amplificazione (basso coefficiente di assorbimento).
Acustica nelle tensostrutture e nelle tendostrutture
A causa della massa superficiale ridotta di tutti i materiali comunemente usati nell’architettura tessile (ETFE, tessuti in poliestere-PVC, tessuti in fibra di vetro, tessuti in PTFE espanso, tessuti in silicone e tessuti in Nylon-PU) le performance acustiche di tensostrutture e tendostrutture sono sempre particolarmente critiche. I problemi principali sono dovuti allo scarso isolamento acustico dell’involucro esterno che, nel caso di un layer singolo ha un potere fonoisolante Rw di 14 dB (4 dB nel caso di un tessuto microforato). In aggiunta, come è ben visibile dalle proprietà isolanti alle diverse frequenze, gli involucri leggeri hanno notevoli difficoltà nell’isolare rumori alle basse frequenze.
Per questo motivo negli ultimi anni si sono moltiplicati gli studi riguardo involucri multistrato che alternato tessuti spalmati, tessuti o film microforati e materiali assorbenti (aerogel, lana di roccia, lana di vetro) con risultati significativi nell’rodine dei 30dB. In progetti più sperimentali, come ad esempio la copertura per il centro culturale di Puchheim, è stato dimostrato come strati intermedi di sabbia possano incrementare il potere fonoisolante fino a 55 dB. Inoltre, soluzioni a doppio layer attualmente utilizzate nell’isolamento di coperture da tennis pressostatiche, mostrano un discreto miglioramento dell’isolamento acustico senza compromettere la trasmissione di luce solare.
Nel caso di cuscini in ETFE, dati sperimentali su soluzioni multistrato hanno dimostrato come il potere isolante di una copertura con cuscini pneumatici possa essere incrementata di 6dB solo aggiungendo una strato in poliestere-PVC o di 11db aggiungendo un ulteriore cuscino in ETFE e passando ad una configurazione a 4 layer.
La progettazione acustica
Tuttavia, l’isolamento acustico rappresenta solo uno dei parametri che contribuiscono alla qualità acustica dello spazio finale che è influenzato anche dalla geometria della sala e dalla distribuzione di materiali fonoassorbenti. Nel caso di pop-up shops e padiglioni temporanei per eventi (ma spesso anche per semplici coperture modulari in alluminio) la qualità acustica degli ambienti è fondamentale al fine di compromettere il successo degli eventi che si svolgono al loro interno. A tale scopo esistono moderni software di progettazione che permettono di simulare le performance della struttura al variare dei vari parametri in modo da raggiungere gli indicatori ottimali quali ad esempio il tempo di riverbero.