Candidato: Roberto Iannuzzi

Relatore: Prof. Marco Re, Prof. Sandro Massa

Abstract:

I box insonorizzati musicali prefabbricati rappresentano una interessante modalità costruttiva per la realizzazione di spazi destinati alla musica, il cui utilizzo è oggi in costante ascesa in quanto costituiscono una valida alternativa ai più tradizionali sistemi permanenti di derivazione edile.

Nel presente lavoro di tesi sono stati sviluppati tutti gli elementi di interesse per la progettazione di un box acustico, fino alla definizione di un possibile approccio per la progettazione preliminare utilizzabile sia in ambito "fai da tè", sia come ausilio per la identificazione delle specifiche tecniche di un box da commissionare ad un costruttore specializzato. Tale approccio è stato sviluppato tenendo presente due elementi cardine: modularità e reversibilità del manufatto.

Più in dettaglio, sono stati passati in rassegna tutti gli aspetti della "room acoustics" che vengono coinvolti nella progettazione e realizzazione dei box acustici: dalle caratteristiche modali, le quali rappresentano una criticità soprattutto per ambienti piccole dimensioni, al fonoisolamento e fonoassorbimento, quindi la scelta dei materiali più idonei, le soluzioni di accoppiamento dei pannelli per limitare le "fughe di suono", fino all'utilizzo di dispositivi correttivi portatili, come bass traps e tube traps.

Relativamente ai materiali acustici, oltre ad una essenziale rassegna sule tipologia più comuni e disponibili in commercio, è stata riportata una breve panoramica sui materiali del futuro, i Metamateriali, che rappresentano oggi lo stato dell'arte della ricerca in questo ambito e che potrebbero fornire, nei prossimi anni, risposte completamente nuove ai problemi del fonoisolamento.

Nell'ambito della modularità, oltre alla possibilità di ampliare lo spazio in pianta del box, è stata prevista anche la possibilità di potenziare la performance di fono isolamento attraverso l'applicazione di pareti addizionali. A tale scopo, per poter effettuare una previsione qualitativa sulle scelte progettuali, è stata implementata con MATLAB una procedura di calcolo per la determinazione del "Transmission Loss" di una parete multistrato, mediante un modello di calcolo semplificato basato sul Metodo delle Impedenze Progressive (MIP).

La possibilità di realizzare elementi prototipali per la messa a punto e validazione delle soluzioni proposte e dei metodi di calcolo sviluppati, rappresenta sicuramente uno dei possibili sviluppi futuri di questa tesi.

I Box Insonorizzati: Aspetti Generali, Metodologie di Progettazione e Realizzazione

The prefabricated musical booths represent an interesting soundproof solution for the creation of spaces for music. Their use is in increasing development today, as they represent a suitable alternative to the more traditional permanent branch building solutions.

In this Thesis all the aspects concerning the booths design have been developed and finally, a methodology has been presented for their preliminary design. This approach may be used either for a DIY realization or for the definition of technical specification to be submitted to a manufacturer. The key factors taken into account during this approach have been: modularity and reversibility.

More in details, all the typical aspects and issues concerning the room acoustics have been considered for these ambient: modal characteristics and their particular items for small rooms, sound isolation and absorption, material choice, panels coupling and tightening systems to reduce the sound leaks and, finally, acoustical devices for the local correction of room acoustic (i.e: bass traps and tube traps).

As far as acoustic materials is concerned, a brief review on the innovative material (as metamaterials) and the research state of the art has been reported: such materials could provide a new revolutionary approach to the sound isolation problems.

The modular concept for a booth design may be adopted both for a variable plant characteristics and for improving the performance characteristics of sound isolation, by means of additional walls to be added to the basic structure. A qualitative forecast for the definition of the more suitable design solution for a multi layer walls, may be performed by means of a numerical approach: for this aim, a MATLAB procedure for the Transmission Loss evaluation has been developed to implement a simplified model based on the Progressive Impedance Method.

In order to set and validate the proposed solutions and the calculation methods developed, prototypical elements may be made and this could be one of the next development of this thesis work.