Associazione Italiana di Acustica 35° Convegno Nazionale Milano, 11-13 giugno 2008 INTERVENTI PER LA CORREZIONE DELLA QUALITA’ ACUSTICA DEL TEATRO ROMANO DI CASSINO Gino Iannace, Leda De Gregorio, Umberto Palmieri Centro Interdipartimentale per il Controllo dell’Ambiente Costruito Ri.A.S., Facoltà di Architettura, Seconda Università degli Studi di Napoli. gino.iannace@unina2.it 1. Introduzione Entro le mura dell’antica Casinum è situato il teatro romano di Cassino, costruito in piena età augustea nel I sec a.C.. Vicende storiche successive ne causarono l’abbandono e la demolizione delle strutture verticali. La cavea è appoggiata sul declivio del monte, con gradinate semicircolari concentriche, con centro nell’orchestra, anch’essa di forma semicircolare. La cavea in origine, era percorsa verticalmente da cinque scale e, orizzontalmente da un praecinctio che la divideva in due sezioni: ima cavea e summa cavea. L’ima cavea era divisa dall’orchestra da un passaggio con parapetto (balteus) che si interrompeva al centro per consentire il passaggio ai seggi per le personalità, che sedevano nell’orchestra. La cavea è orientata a sud-est. Il teatro è posizionato a poche decine di metri dalla strada che collega il centro di Cassino con l’Abbazia (figura 1) e anteriormente è situato un ampio piazzale di circa 3.000 metri quadri, (Figura 2 e 3). Nel corso dei secoli nella zona del teatro furono costruite diverse abitazioni, le quali solo nel corso degli ultimi decenni sono state abbattute; i lavori di restauro sono terminati nel 2000, e consentono oggi di ammirare un capolavoro della romanità; ma del teatro originario rimangono solo poche parti nell’ima cavea. Attualmente il teatro presenta le seguenti dimensioni: diametro orchestra: 9,20 m; diametro esterno cavea: 46 m; palcoscenico: 5 m x 27,4 m; gradoni in malta e pietra: altezza: 0,40 m e profondità 0,70 m; pendenza cavea: 30 °; numero di gradoni lungo la cavea: 19; capacità attuale è di circa 3000 spettatori. 35° Convegno Nazionale AIA Figura 1. Veduta aerea del teatro di Cassino Figura 2. Vista laterale Figura 3. Vista frontale G. Iannace, L. De Gregorio, U. Palmieri G. Iannace, L. De Gregorio, U. Palmieri 35° Convegno Nazionale AIA 2. Misure Acustiche. Le misure per la valutazione delle caratteristiche acustiche monoaurali sono state effettuate in accordo con la norma ISO 3382. E’ stata posta una sorgente sonora sferica ominidirezionale, nel campo delle frequenze 125 – 4.000 Hz, sulla scena e i punti microfonici riceventi nella cavea lungo tre direzioni radiali. I punti riceventi sono stati collocati sulla I, V, IX, XV e XIX gradinata, in modo da ottenere informazioni al variare delle distanza dalla sorgente lungo le tre direzioni come riportato in figura 4. Figura 4. Posizione della sorgente sulla scena e dei punti microfonici lungo la cavea La sorgente sonora è stata alimentata con un segnale “MLS” (sequenze a massima lunghezza); dalla convoluzione del segnale MLS in uscita dalla sorgente sonora, con il segnale rilevato dal microfono, nel punto ricevente, si ottiene la risposta all’impulso dell’ambiente, dalla quale si ricavano i parametri acustici monoaurali desiderati. Tali parametri, sono stati mediati e riportati in funzione della frequenza, con le relative deviazioni standard (figura 5). Per misura della G “strenght” (dB), la sorgente sonora in uso è stata preventivamente “tarata”; ossia ne è stata determinata preventivamente la potenza sonora Lw (dB) emessa, mediante la tecnica della sostituzione con una sorgente campione isotropica tipo B&K 4241. Con il medesimo set-up di “taratura“della Lw, la sorgente è stata alimentata durante le misure nel teatro. Il calcolo della G (dB) viene eseguito con la formula 1: G = Lp - Lw + 31 (dB) (1) Con Lp (dB), livello della pressione sonora rilevato nella cavea lungo le tre direzioni e in dieci gradinate la I, III, V, VII, IX, XI, XIII, XV, XVII e XIX (figura 6). Lw (dB) è il livello della potenza sonora della sorgente in uso. La figura 7 riporta gli andamenti della G a banda larga, mediati nelle tre direzioni, quando la sorgente sonora è posta sulla scena e quando la sorgente sonora è posta nell’orchestra; il valore della G è molto piccolo per la mancanza di superfici riflettenti sulla scena. Inoltre è stato valutato il parametro STI (Speech Transmission Index) solo per gli effetti di riduzione dell’indice di modulazione senza portare in conto gli effetti del rumore, del livello vocale e della direttività della voce umana (STI = 0,65). 35° Convegno Nazionale AIA G. Iannace, L. De Gregorio, U. Palmieri 1.0 RT (-5, -35), s 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 125 250 500 1000 2000 4000 Frequenza, Hz 1.2 EDT, s 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 125 250 500 1000 2000 4000 Frequenza, Hz 14 12 C50, dB 10 8 6 4 2 0 125 250 500 1000 Frequenza, Hz 2000 4000 G. Iannace, L. De Gregorio, U. Palmieri 35° Convegno Nazionale AIA 20 C80, dB 15 10 5 0 125 250 500 1000 2000 4000 Frequenza, Hz 100 D50, % 80 60 40 20 0 125 250 500 1000 2000 4000 Frequenza, Hz Figura 5. Andamenti dei valori medi dei parametri monoaurali, misurati in accordo con la ISO 3382 e delle relative deviazioni standard. Figura 6. Posizione della sorgente sulla scena e nell’orchestra e dei punti microfonici di misura lungo la cavea per la misura della G. 35° Convegno Nazionale AIA G. Iannace, L. De Gregorio, U. Palmieri 0 sorgente nell'orchestra sorgente sulla scena G, dB -5 -10 -15 10 15 20 25 distanza dalla sorgente, m Figura 7. Andamenti medi della G nella cavea, con sorgente sulla scena e nell’orchestra, in funzione della distanza dalla sorgente. 3. Analisi del Rumore Residuo Il teatro è uno spazio aperto, la scena è priva di superfici che possano limitare possibili influenze del rumore proveniente dall’ambiente esterno. La città di Cassino è uno snodo per le infrastrutture di trasporto ferroviario e stradale. A pochi chilometri dal teatro sono presenti sia una linea ferroviaria sia l’autostrada Roma – Napoli, e a poche decine di metri vi è la strada che conduce all’Abbazia. Con un fonometro, posto nel piazzale esterno del teatro in diversi punti, è stato rilevato il rumore residuo, LeqA = 47,4 dBA, il cui spettro in frequenza presenta componenti non trascurabili alle basse frequenze, dovute al rumore generato dalle infrastrutture da trasporto e dal rumore dei veicoli che transitano lungo la strada adiacente; il livello del rumore residuo non è elevato pertanto si possono ritenere trascurabili le influenze del rumore proveniente dall’esterno. Conclusioni Il tempo di riverbero e i parametri ad esso collegati sono piccoli, per l’assenza di superfici riflettenti. Il teatro non può essere usato direttamente per la prosa o per la musica in lirica, in quanto la scena, priva di schermature, impedisce le riflessioni e pertanto agli ascoltatori giunge solo la componete diretta del suono. Per migliorare l’acustica del teatro occorrerebbe inserire degli schermi posteriormente alla scena, in modo da consentire un’adeguata riflessione del suono e un conseguente miglioramento della qualità acustica. Tali schermi potrebbero anche contribuire ad isolare il teatro dall’ambiente esterno ed evitare possibili influenze negative del rumore residuo durante le rappresentazioni [1]. Bibliografia [1] R. Dragonetti, C. Ianniello, F. Mercogliano, R. Romano “Valutazione degli effetti della presenza del pubblico sui descrittori acustici monoaurali nel teatro grande di Pompei”. Atti del 34 ° Convegno Nazionale dell'Associazione Italiana di Acustica, Firenze 13-15 Giugno 2007.