Dopo aver descritto lo scorso numero l’importanza che rivesteil trattamento acustico ambientale, passiamo ora in rassegnale tipologie di assorbitori per medie e alte frequenze, con praticiconsigli derivati dall’esperienza sul campo.
Senza dubbio, l’assorbitore più efficace per medie e altefrequenze è il materassino rigido in lana di vetro.Gli Owens-Corning 703 e 705, o equivalenti di altriproduttori, sono materiali standard impiegati comeassorbitori dai progettisti professionali. Il coefficiente diassorbimento è molto elevato; inoltre, sono ignifughi e,quando applicati ad una parete, possono anche ritardarela diffusione del calore.I pannelli rigidi in fibra di vetro sono disponibili inmisure da 60 a 120 cm, con spessore da 5 a 10 cm.Più grandi sono i formati disponibili e maggiore è laconvenienza per buona parte delle applicazioni nelle varietipologie di ambiente perché possono essere ritagliatinelle diverse dimensioni necessarie. Come tutti i materialiassorbenti, lo spessore è direttamente proporzionale alcoefficiente di assorbimento alle basse frequenze.
Le varie tipologie
Per un determinato spessore, ilmodello 703 è circa due volte piùassorbente alle basse frequenzedella schiuma acustica dellostesso spessore ad un costo, ingenere, molto più conveniente.Il modello 705-FRK è ancoramigliore per le basse frequenze,molto più assorbente del 703 apartire dai 125 Hz a scendere. FRKè l’acronimo di ‘Foil ReinforcedKraft’, ossia carta stagnolarinforzata. Questo materiale èsimile alla carta con cui sonorealizzati i sacchetti per la spesa,con un sottile strato di fogliometallico incollato su un lato.In principio, la carta FRK nonera destinata per fini acustici,ma come barriera vapore nellecase. Invece, alla prova dei fatti,risulta essere adeguata ancheacusticamente. Bisogna comunqueessere consapevoli del fatto che lacarta riflette le frequenze medie ealte, se installata con il lato riflettenteverso l’ambiente: questa può essere onon essere un’applicazione desiderata.Il 705 è disponibile anche senzacarta di supporto. Sebbene i pannelli703 e 705 in fibra di vetro, a paritàdi spessore, siano più efficaci dellaschiuma, solitamente sono rivestitiin tessuto per garantire un aspettopiacevole e per evitare che le fibredi vetro fuoriescano dal pannellostesso. Ciò si aggiunge alla spesa e alladifficoltà di costruirli e installarli. Inpratica, le particelle di fibra di vetronon sono suscettibili di fuga in aria ospolverio a meno che il materiale nonviene particolarmente sollecitato. Untipico confronto tra i modelli 703 e705-FRK con carta riflettente espostae schiuma.
Come e quanto assorbono
Da notare che i pannelli di schiuma venduti peril trattamento acustico presentano un’esteticagradevole, oltre ad assorbire al meglio il suonoproveniente dagli angoli. Rimuovere parte delmateriale espanso significa ridurre l’efficacia allebasse frequenze. Se i pannelli rigidi in lana divetro venissero confrontati con pannelli rigidi inpoliuretano dello stesso spessore, la differenzadi prestazioni a bassa frequenza sarebbeprobabilmente inferiore. Tuttavia, non avendo unasuperficie scolpita ridurrebbero l’assorbimentodella schiuma a frequenze più elevate.Non è difficile comprendere perché, alle bassefrequenze, il pannello in fibra di vetro modello705 è molto più assorbente della tipica schiumapoliuretanica: oltre al fatto che circa la metà dellamassa di schiuma solida è stata rimossa per crearela superficie irregolare, bisogna considerare anchela densità. Secondo i dati dei test pubblicati daivari produttori di pannelli in fibra di vetro e lanadi roccia rigida, i modelli più densi assorbonomeglio alle basse frequenze. Ad esempio, i datipubblicati da Johns Manville per la loro linea dipannelli in fibra di vetro rigidi che riportiamonelle Tabelle 2 e 3. La schiuma poliuretanicaha una densità inferiore a 1 Kg per piede cuborispetto alla 705 in fibra di vetro che raggiungeuna densità di quasi 3 Kg.
La verifica di laboratorio
I test eseguiti personalmente dall’autore di questo articolo inun laboratorio certificato di acustica confermano quanto dettoe mostrano che, dai 125 Hz in giù, i pannelli in fibra di vetro didensità superiore assorbono il 40% in più rispetto ai modelli menodensi. Più di recente, per alcune aziende sono stati testati altrimodelli, effettuando una serie di misure in laboratorio: i risultatimostrano che il rapporto tra la densità e la bassa frequenza èassolutamente reale. Indipendentemente dal motivo, non viè dubbio che per una data dimensione e spessore, il pannello705-FRK è sicuramente più efficace alle basse frequenze rispettoai pannelli dello stesso spessore di schiuma acustica. Tuttavia, èimportante capire che la densità di un materiale è un contributo alla sua efficacia di assorbitore. Ovviamente, quando la densità è troppo elevata il materiale riflette più di quanto non assorba, quindi è un errore pensare che le densità più elevate sono sempre migliori; per questa ragione i test rappresentano l’arbitro finale dell’efficacia di un prodotto.
Lo spazio vuoto
Oltre a lavorare sugli spessori, per migliorare le prestazioni abassa frequenza di qualsiasi materiale assorbente è possibile crearespazio vuoto dal muro o dal soffitto. Per un dato spessore delmateriale, aumentando la profondità di aria libera diminuisce lagamma di frequenze che vengono assorbite.Per esempio: il pannello 703 spesso 5 cm e montatodirettamente contro un muro, a 125 Hz offre un coefficiente diassorbimento di 0,17. Se dietro lo stesso pannello creiamo unospazio vuoto distante 40 cm dalla parete, il coefficiente sale a 0,40aumentando di quasi tre volte.Certo, poche persone sono disposte a rinunciare a molto spazionelle loro stanze per migliorare il coefficiente di assorbimento!Però, è anche vero che i pannelli di grande spessore (10 cm) comeil 705-FRK, con 30 cm di aria alle spalle non sono in grado diassorbire le frequenze più basse come gli appositi ‘bass trap’ chesono oggetti ottimizzati per questo scopo.
Il pannello rigido in lana è un ossimoro?
A proposito dei pannelli in fibra di vetro rigidi vi è una certaconfusione perché non sono proprio rigidi come un pezzo di legno odi plastica dura.Piuttosto, il termine rigido viene usato per differenziare prodottiquali il 703 dai soffici pannelli in fibra di vetro comunemente usatiper l’isolamento in edilizia. Il pannello rigido viene realizzato nellostesso materiale, quindi in fibra di vetro, ma è tessuto e compressoper ridurre le dimensioni e aumentarne la densità.Il pannello rigido spesso 1 cm contiene circa la stessa quantità dimateriale grezzo da 5 cm in lana di vetro (Figura 1).Ora che sapete cos’è un pannello in fibra di vetro, vi chiederetedove si può acquistarlo. Probabilmente non lo troverete nel vostronegozio di ferramenta locale o nel deposito di legname, manumerosi fornitori edili possono ordinarlo per voi. Oppure sul sitoweb di Owens-Corning. Altre aziende, come Knauf, Armstronge Delta, vendono simili prodotti e, spesso, costano meno. Poteterivolgervi direttamente a loro per avere il distributore più vicino avoi. Per completezza, ecco alcuni altri produttori che hanno simili prodotti: Johns Manville, CertainTeed (Saint-Gobain), Roxul, Ottawa Fibre e Fibrex.
Prestazioni & Installazione
Quando si valutano i pannelli in fibra di vetrorigidi è importante conoscere la loro densità cosìda poter confrontare i prodotti equivalenti. Ilpannello Owens-Corning 703 ha una densità dicirca tre libbre per piede cubico (45 Kg per metrocubo) e il 705 è circa sei libbre per piede cubico(90 Kg per metro cubo).Pertanto, prodotti provenienti da altriaziende che hanno una densità simile, allestesse frequenze avranno caratteristiche diassorbimento analoghe. Si noti che alcuneaziende chiamano il loro minerale prodottoin lana, fibra minerale o lana di roccia;acusticamente questi minerali sono equivalentialla fibra di vetro.Il pannello in lana di vetro è un ottimoprodotto e si può tagliare abbastanza facilmentecon un cutter, ma non è molto piacevole dalavorare perché le fibre possono irritare la pelle.Anche quando si maneggia, si devono indossareguanti da lavoro e se non si è abbastanza cauti,anche una mascherina antipolvere. Di solito, permontare un pannello in fibra di vetro ad unaparete si usano viti e rondelle di grande diametro(spesso chiamate rondelle a pressione) con unpiccolo foro. Queste rondelle sono necessarie perevitare che le teste delle viti attraversino la fibradi vetro. Le rondelle sono disponibili presso inegozi di ferramenta. Se il muro è stato costruitocon cemento o mattoni, si può invece utilizzarela colla da costruzione (come la mille chiodi) percollegare piccole strisce di legno al muro, e poiavvitare alle strisce il pannello in lana di vetro.Dal momento che il pannello in fibra di vetrofunziona meglio quando è distanziato da unaparete o al soffitto, le strisce di legno hanno piùsenso anche quando si è in grado di avvitarlidirettamente nel muro.Una volta che il pannello in fibra di vetro èstato fissato alla parete, è possibile costruireuna struttura in legno rivestito in tessuto, daposizionare sopra il pannello per migliorarnel’aspetto. In alternativa, è possibile tagliare pezzidi tessuto e pinzarli con una puntatrice metallicaalle strisce di legno.Quasi tutti i tessuti porosi sono idonei:una marca popolare è il Guilford tipo FR701.Purtroppo, è molto costoso. L’FR701 è costituitoda poliestere: una caratteristica fondamentale,per le sue caratteristiche quando è teso suun telaio non si contrae e ne si allenta alleSistemi Integrati – Audio/Video Volume 4 – 2014 19variazioni di umidità. Ma il poliestere è unmateriale comune e disponibile in molti stilie modelli, in qualsiasi negozio specializzato.Un’altra caratteristica del tessuto FR701 riguardail fatto che è uno dei pochi ad essere dichiaratoacusticamente trasparente. Dal momento,però, che non viene utilizzato come stoffaper gli altoparlanti o da posizionare davantiad un tweeter, questa è una prestazione nonnecessaria.
Panoramica sui Bass Traps
L’applicazione più comune delle trappole per ibassi negli studi di registrazione, sale di controlloe di ascolto, è quella di ridurre le onde stazionariee di eliminare le interferenza acustiche chedistorcono la risposta in frequenza della stanza.Se avete mai usato un pulitore ad ultrasuoniper ripulire gioielli o piccoli componentielettronici, probabilmente avrete visto le ondestazionarie in azione.Quando si rilascia un sasso in uno stagno, unaserie di onde si estendono dal punto d’impattoverso l’esterno. Dal momento che un laghettoè grande, le onde vengono dissipate prima chepossano raggiungere la riva ed essere riflesseverso il luogo d’origine, dove è avvenutol’impatto.In una zona contenuta, però, come la vascadi un pulitore ad ultrasuoni, le onde rimbalzanosulle pareti circostanti e creano un fronte dipressione che li fa letteralmente ‘galleggiare’all’interno della soluzione detergente. La stessacosa accade nella vostra sala di controllo quandogli altoparlanti hanno un tono basso prolungato.I nodi statici si sviluppano in luoghi diversi nellastanza a seconda della posizione del diffusore, ledimensioni della stanza e la frequenza del tono.Come si può vedere in Figura 2, l’interferenzaacustica si verifica all’interno di un cameraquando le onde sonore rimbalzano sul pavimento,pareti e soffitto e collidono tra loro e con le ondeancora provenienti dal diffusore o da un’altrasorgente audio.Se questo fenomeno non viene trattato, sicreano gravi picchi e cadute nella risposta infrequenza all’interno della stanza. Nella posizioned’ascolto, a 100 Hz, si potrebbe quasi ottenere untotale annullamento; nella parte posteriore dellacamera, il 100 Hz viene incrementato di 2 dB mail 70 Hz è parzialmente annullato.Sempre in Figura 2, il fronte d’onda positivoproveniente dal diffusore (a sinistra) vieneriflesso dalla parete posteriore a destra. Lariflessione si scontra con le altre onde che generail diffusore. A seconda della dimensione dellacamera e della lunghezza d’onda (frequenza)dei toni, la pressione dell’aria delle onde riflesseaggiunge o sottrae la pressione delle ondeancora provenienti dal diffusore. Ancora peggio,in diversi punti della camera la risposta infrequenza cambia sensibilmente, enfatizzandoalcune frequenze e attenuandone altre.Quando le onde si combinano in fase e sirafforzano reciprocamente, l’aumento del livellopuò raggiungere i 6 dB. Ma quando si combinanoin modo distruttivo, il cedimento della linearitàpuò essere molto più grave. Riduzioni del livellodi 25 dB o maggiori sono tipiche in camere nontrattate: per alcune frequenze in talune posizionisi può verificare la quasi totale cancellazionedella pressione acustica. La maggior parte dellecamere sono dotate di numerosi picchi e dicedimenti in tutta la gamma dei bassi, non soloper una o due valori di frequenze. La Figura 3mostra la risposta in frequenza a 3-5 metri diuna sala di controllo non trattata. È importantenotare il gran numero di increspature e la lorodimensione, il tutto in una sola ottava!
