5. Ausili tecnici per migliorare l'acustica ambientale 02 - Assorbitori
Assorbitori porosi
Schiume a pori aperti, pannelli in fibra di vetro, tappeti, tende di spesso velluto: insomma, tutti i materiali morbidi e porosi in cui il suono possa facilmente introdursi fungono da assorbitori. Al penetrare del suono nei pori, le molecole d'aria sfregano contro il materiale sottraendo energia al suono, convertita poi in calore nell'assorbitore. L'attrito è maggiore dove le particelle d'aria si muovono più velocemente ossia a una distanza dalla parete che corrisponde a un quarto di lunghezza d'onda.
Assorbitori in pannelli di poliestere PET poroso
Assorbitori porosi sotto forma di schiuma in resina melamminica
Coefficiente di assorbimento in funzione della frequenza e della densità del materiale
Principio di funzionamento
Da questo principio derivano le seguenti caratteristiche:
- gli assorbitori porosi devono avere un certo spessore per poter ottenere un effetto a banda larga
- l'effetto è maggiore alle alte frequenze e si attenua alle basse frequenze, il cui quarto di lunghezza d'onda è maggiore dello spessore dell'assorbitore o della sua distanza dalla parete
- l'effetto può essere esteso alle basse frequenze aumentando la distanza dell’assorbitore dalla parete o impiegandone un più spesso
- i modelli porosi hanno un forte effetto assorbente fino a una frequenza limite
Gli assorbitori porosi sono quindi ottimi per le alte e medie frequenze piuttosto che per i bassi. L'efficacia in funzione della frequenza è indicata dal coefficiente di assorbimento a. Il valore a = 1 significa che il 100% dell'energia sonora viene assorbita impedendo qualsiasi riflessione ambientale.
Gli assorbitori più commerciali sono disponibili principalmente in poliuretano espanso a pori aperti o in resina melamminica (Basotect®). Sono disponibili anche pannelli in fibra di vetro ad alta densità e rivestiti in tessuto.
Una delle domande più frequenti in relazione agli assorbitori in schiuma è se siano più o meno adatti ad insonorizzare una stanza: la risposta è chiaramente no. Parlando in generale, gli assorbitori non hanno praticamente alcun effetto fonoassorbente, servono esclusivamente a migliorare il suono dell'home studio. Per ottenere un isolamento acustico efficace è necessario adottare altre misure che non potremo prendere qui in esame.
Assorbitori di risonanza
Gli assorbitori di risonanza sono disponibili come assorbitori risonanti (o assorbitori sigillati ), assorbitori a membrana forata e risuonatori di Helmholtz. Tutte e tre le varianti hanno in comune un sistema basato sulla massima pressione sonora corrispondente a una certa frequenza, dove raggiungono il massimo assorbimento, per poi diminuire il loro effetto a frequenze più alte e più basse.
Quasi esclusivamente gli assorbitori per risonanza di membrana sono disponibili in un design modulare. Ci limiteremo pertanto alla loro descrizione dettagliata.
Assorbitore risonante (sigillato)
Assorbitore a membrana forata
Confronto del grado di assorbimento
Come avrai notato, si tratta praticamente di una scatola di legno sigillata ermeticamente con una membrana di legno relativamente sottile. Il materiale isolante, come la lana di vetro o di roccia, è inserito all’interno, la membrana vibra grazie alla pressione sonora prevalente traendo così energia dal campo sonoro: l’attrito causato dal movimento del volume d'aria all'interno fa disperdere energia, trasferendola al materiale isolante inserito. Quest’ultimo ha anche il compito di smorzare la vibrazione della membrana, per un effetto a banda larga, evitando così che l'assorbitore riverberi. Poiché è la pressione sonora a spingere la membrana, è indispensabile posizionare gli assorbitori in corrispondenza della massima pressione sonora (che tende sempre a prevalere davanti alle pareti) e là dove le basse frequenze tendono a manifestarsi, ossia agli angoli e ai bordi della stanza.
La frequenza di risonanza dipende dal volume d'aria contenuto nell’assorbitore e dal peso della superficie della membrana, può quindi essere impostata entro certi limiti dal produttore. A differenza dei moduli porosi, quelli risonanti sono pensati per assorbire molto bene le basse e medie frequenze.
Gli assorbitori a membrana forata seguono il principio dei risonatori di Helmholtz ma non ci soffermeremo sulla spiegazione più dettagliata del loro funzionamento, chi fosse interessato potrà reperire ampie informazioni su Internet. È comunque importante sapere che gli assorbitori a membrana forata raggiungono il loro picco di risonanza a frequenze più alte rispetto agli assorbitori risonanti, collocandosi di fatto tra gli assorbitori porosi e quelli risonanti. A seconda della gamma di frequenze da correggere, gli assorbitori risonanti e quelli a membrana forata vengono dunque scelti per le frequenze basse e medie.
Assorbitori a banda larga
Si tratta solitamente di assorbitori risonanti combinati con un assorbitore poroso, come un assorbitore a membrana rivestito in schiuma all’interno. I moduli in commercio sono spesso costituiti da un pannello in vetroresina pressato con una membrana inserita.
