Acustica degli ambienti: che cosa fa il tappeto per il suono

Una stanza che rimbomba affatica, senza che si sappia dire perché. Le conversazioni si fanno più forti, senza che nessuno lo decida. La musica perde definizione, il televisore viene alzato. Da una stanza così si esce, la sera, più stanchi di quanto si dovrebbe.

La causa sta quasi sempre in basso. Pavimento e soffitto sono le due superfici continue più grandi di una stanza — e il pavimento è l’unica delle due che si può modificare senza artigiani. Per lo più è anche la più dura.

Ciò che un tappeto può fare e ciò che non può si può dire con una certa precisione — a tratti in termini fisici, perché il limite decisivo non si giustifica altrimenti.

Che cos’è il riverbero

Il suono è una variazione di pressione nell’aria. Quando incontra una superficie dura e liscia viene riflesso quasi completamente e prosegue fino alla successiva — a 343 metri al secondo, in un soggiorno ogni pochi centesimi di secondo. Ciò che sente, dunque, non è mai il solo suono diretto, ma una fitta sequenza di ripetizioni: troppo rapide per essere udite singolarmente, abbastanza lente da confondere tutto.

La grandezza che lo descrive si chiama tempo di riverberazione: il tempo che un rumore impiega a scomparire dopo che la sorgente ha taciuto — più precisamente, a diminuire di 60 decibel. Negli ambienti domestici valori da 0,4 a 0,6 secondi circa vengono percepiti come del tutto naturali. A partire da circa 0,8 secondi si nota che qualcosa non va. Oltre un secondo si definisce la stanza «rimbombante» o «sgradevole», e si intende quasi sempre la stessa cosa.

Che gli ambienti moderni suonino peggio di quelli antichi non è questione di gusto, ma di elenco dei materiali. Grandi superfici vetrate, intonaco di gesso liscio, cemento a vista, parquet su massetto, piante aperte senza porte — tutto questo riflette. Una stanza d’epoca aveva tende pesanti, mobili imbottiti, librerie, carta da parati, ed era più piccola. Contano entrambe le cose: il riverbero cresce con il volume della stanza e diminuisce con la superficie assorbente. La zona giorno aperta risuona perciò più a lungo delle due stanze che ha sostituito.

Una distinzione va fatta subito: assorbimento e isolamento non sono la stessa cosa. L’assorbimento modifica il suono all’interno di una stanza, l’isolamento impedisce al suono di attraversare una parete. Un tappeto è un assorbitore — contro la musica dei vicini non serve.

Che cosa fa il tappeto

Un tappeto di lana è un assorbitore poroso. Il suono penetra nello strato di fibre, l’aria deve muoversi attraverso stretti interstizi, si genera attrito e una parte dell’energia sonora si trasforma in calore — pochissimo calore, ma quell’energia viene poi a mancare nella stanza.

Quanto bene riesca dipende fortemente dalla frequenza. Come grossolana regola pratica, un assorbitore poroso agisce a partire dalla frequenza la cui lunghezza d’onda è circa dieci volte il suo spessore. Con 15 millimetri di vello e sottotappeto, questa soglia si colloca nell’ordine di uno-due kilohertz — al di sopra, non al di sotto, il tappeto esprime il suo effetto.

Ne deriva l’affermazione più importante di questo articolo: Un tappeto toglie a una stanza l’asprezza, non il rimbombo. Rende le voci più distinte, le stoviglie più silenziose, i passi più morbidi e la stanza nel suo insieme più tranquilla. Non rende più puliti i bassi. Chi acquista un tappeto perché l’impianto rimbomba in soggiorno resterà deluso. Chi lo acquista perché a tavola ci si deve ripetere resterà soddisfatto.

Questa limitazione è una fortuna — perché nella gamma alta si trova proprio ciò che rende faticosa una stanza: sibilanti, posate sulla porcellana, voci di bambini, tastiere, il ticchettio dei tacchi. La gamma in cui il tappeto è più debole è quella che nella vita domestica disturba più di rado.

Che cosa determina l’effetto

Quattro grandezze decidono se dal principio nasce un cambiamento udibile. Non hanno la stessa importanza; il loro ordine sorprende i più.

La superficie

La leva di gran lunga più grande — più importante di qualsiasi materiale. L’assorbimento è un calcolo di superficie: tre metri quadrati agiscono il triplo di uno. Chi risparmia sulla misura per investire nella qualità, sul piano acustico ha fatto un cattivo scambio.

La differenza tra i due calcoli non è il materiale, ma unicamente la superficie. Un tappeto troppo piccolo in una stanza grande non sembra soltanto sperduto — fa anche quasi nulla.

Altezza del vello e densità

Più massa di fibre assorbe di più, e strati più spessi arrivano più in basso. Un kilim piatto di pochi millimetri lavora quasi solo nella gamma più alta; un vello da dieci a quindici millimetri arriva sensibilmente più in basso. La densità agisce due volte: apporta massa e mantiene la struttura delle fibre abbastanza aperta perché l’aria possa penetrarvi.

Il materiale

Qui non conta l’aspetto, ma la resistenza al flusso — quanto viene frenata l’aria che si muove attraverso il materiale. Se è troppo bassa, il suono passa senza perdite; se è troppo alta, rimbalza. La fibra di lana, arricciata e squamosa, si colloca in un intervallo favorevole; i filamenti lisci come la seta o i sintetici simili alla seta formano una superficie più chiusa e lavorano meno. Che cos’altro caratterizzi la lana è spiegato nell’articolo La lana nel tappeto.

Il sottotappeto

Il punto più sottovalutato. Un assorbitore poroso vive del movimento dell’aria nei suoi pori — e immediatamente a ridosso di una superficie dura quest’aria è praticamente ferma. Un tappeto direttamente sul massetto apporta perciò ben poco con il suo strato inferiore. Un sottotappeto in feltro o tessuto non tessuto di pochi millimetri lo solleva da questa zona morta. Serie di misurazioni su moquette mostrano così, intorno a 250–500 hertz, non di rado un raddoppio dell’assorbimento — la misura acustica più conveniente in assoluto.

Rumore da calpestio e rumore aereo

Due cose che si confondono di continuo, benché fisicamente abbiano poco a che fare l’una con l’altra. Il rumore aereo si propaga nell’aria; il riverbero nella propria stanza è un fenomeno di rumore aereo, e un tappeto lo tratta assorbendo energia.

Il rumore da calpestio nasce quando qualcuno agisce direttamente sul solaio: passi, un oggetto che cade, una sedia spostata. La soletta entra in vibrazione e la irradia come suono nella stanza sottostante. È rumore strutturale — da combattere con la massima efficacia dove nasce: sulla superficie su cui si cammina.

I rivestimenti tessili intercettano l’urto prima che raggiunga il solaio grezzo. Prove normalizzate attestano per essi indici di attenuazione del rumore da calpestio dell’ordine di 20–30 decibel — per confronto: 10 decibel in meno vengono percepiti all’incirca come un dimezzamento del volume. Un tappeto libero non è un rivestimento per pavimenti collaudato e agisce solo dove si trova; l’ordine di grandezza resta comunque valido. In un condominio, perciò, spesso l’effetto più importante non è il riverbero nella propria stanza, ma la pace con l’appartamento di sotto.

Ciò che un tappeto non può fare: isolare il rumore aereo tra due appartamenti. Qui decide la massa per superficie — rispetto a una soletta di cemento di diverse centinaia di chilogrammi per metro quadrato, qualche chilogrammo di lana non pesa. Le voci dal piano di sotto, con il tappeto, le sente allo stesso modo.

Dove rende di più

Il beneficio si distribuisce in modo diseguale tra le stanze di un appartamento. Quattro casi in cui è grande.

La cucina aperta sul soggiorno. Grande volume, massetto o cemento, una parete di vetro, frontali da cucina duri, quasi nessun tessile — e in più un profilo sonoro che ricade quasi interamente nella gamma efficace del tappeto: posate, stoviglie, ante degli armadi, voci a distanza. Qui l’effetto è più evidente.

La tromba delle scale. Dal punto di vista acustico l’ambiente più sgradevole di una casa: alto, stretto, con pareti dure parallele che rimandano il suono avanti e indietro. Una passatoia agisce lì contro entrambi — riverbero e rumore da calpestio, che nella tromba delle scale attraversa l’intero edificio.

La camera da letto. Più che una questione di intelligibilità, una di prima impressione. L’eco del proprio passo sul pavimento duro è una delle ragioni per cui una stanza appare sveglia; un tappeto accanto al letto lo toglie prima che nasca.

Lo studio di casa con videoconferenze. Il caso più sottovalutato. Un microfono capta il suono diretto della sua voce e in più le prime riflessioni della stanza. La più forte viene dal pavimento — il percorso dalla bocca al microfono passando per il pavimento è breve e libero. Confonde le consonanti e la fa arrivare cupa dall’altra parte. La soppressione del rumore se la cava bene con un rumore di fondo uniforme, molto meno con il riverbero. Un tappeto sotto la scrivania è dunque, in rapporto all’impegno, la misura più efficace per la propria intelligibilità.

Il limite onesto

Un tappeto non sostituisce una progettazione acustica. Se una stanza rimbomba con la musica, la causa sono i modi propri — onde stazionarie tra superfici opposte. La loro frequenza deriva dalle misure della stanza: con cinque metri tra le pareti la più bassa si trova a circa 34 hertz, con 2,70 metri di altezza a circa 64 hertz. A queste frequenze un assorbitore poroso dovrebbe avere uno spessore di decimetri — a 100 hertz la lunghezza d’onda è di 3,4 metri. Quindici millimetri di lana non ottengono nulla. Servono piuttosto la posizione dei diffusori o assorbitori per basse frequenze, non i tappeti.

Altrettanto poco l’assorbimento aiuta contro il rumore esterno. E si può esagerare: una stanza con tappeto, tende pesanti, mobili imbottiti e quadri fonoassorbenti può suonare morta, perché in alto tutto viene assorbito e in basso nulla — cupa, non tranquilla.

Entro questi limiti vale: il tappeto è la misura acustica più efficace senza artigiani, senza autorizzazioni e senza interventi permanenti. Occupa la più grande superficie continua disponibile, agisce esattamente nella gamma di frequenze che disturba nell’abitare e domani si può togliere — ed è l’unica di queste misure che si desidera avere nella stanza anche senza un problema acustico.

Che cosa significa per la scelta

Quanto alla misura, si spinga al limite superiore di ciò che la stanza sopporta. La superficie è l’unico fattore che agisce in modo lineare. Dove i formati standard non riempiono la stanza, una misura speciale è la soluzione più ovvia; come si svolge una realizzazione su misura è spiegato nella pagina dedicata.

Scelga un vello di sostanza — e un sottotappeto. Feltro o tessuto non tessuto costano poco e ottengono di più del passaggio da una buona lana all’altra.

Diffidi dei numeri che nessuno ha misurato per il suo tappeto. Di norma non esistono coefficienti di assorbimento per singoli tappeti annodati a mano. La massa di lana, invece, si vede e si sente; come densità, vello e materiale siano collegati nei tappeti annodati a mano lo inquadra la pagina della categoria.

Il resto non si può leggere. La differenza tra una stanza con e senza tappeto si sente in pochi secondi, appena ci si trova nel mezzo e qualcuno parla. Con la prova a domicilio la sente nella sua stanza, prima di decidere.