Simplified acoustic prediction procedure for Opera Houses

Nowadays, thanks to the advanced algorithms used in the acoustic simulation softwares like ODEON or CATT-acoustics, the construction of a theatre is always preceded by an extensive acoustic analysis performed on a 3D digital model of the theatre under study. The modelling of a theatre, performed using a computer-aided design (CAD) softwares like AutoCad or 3D design softwares like SketchUp, is a time-consuming process which requires particular attention in the definition of the volumes and geometries of space ahead of the acoustic simulations. For this reason, it was decided to define a procedure for Opera Houses, that would allow the acoustic designer to exclude the space behind the proscenium opening from these simulations. This space, also known as Fly Tower, requires a very intricate modeling procedure that relies on numerous assumptions about acoustic properties, equipment, stage objects, and volume characteristics (responsible for increasing Reverberation Time and uncertainty in predictive calculation). Through the examination of two limit configurations, the first involving the closure of the proscenium opening with a fire-rated wall (linked to the upper Reverberation Time limit), and the second employing a traditional curtain for closure (linked to the lower RT limit), this procedure aims to investigate their Reverberation Time in relation to the optimal ranges recommended in existing literature. The primary objective is to assess whether the theater in question, accommodating various stage configurations whose RT falls within these two limit values, can be deemed acoustically well-designed. The case study conducted for this study was the "Teatro dell'Opera di Roma". Therefore, the current validity of the procedure is restricted to theaters with architectural features similar to those of Italian Baroque theaters, which are characterized by a horse-shoe shaped plan and multiple tiers of boxes arranged around the perimeter.

Al giorno d'oggi, grazie all'utilizzo algoritmi avanzati utilizzati nei software di simulazione acustica come ODEON o CATT-acustics, la costruzione di un teatro è sempre preceduta da una vasta analisi acustica eseguita tramite un modello digitale 3D. La modellazione di un teatro, eseguita utilizzando un computer-aided design (CAD) software come AutoCad o software di progettazione 3D come SketchUp, è un processo lungo che richiede particolare attenzione nella definizione dei volumi e delle geometrie del teatro prima delle simulazioni acustiche. Per questo motivo, si è deciso di definire una procedura per rivolta ai teatri dell'Opera, che permetta al progettista acustico di escludere lo spazio collocato dietro l'apertura del proscenio dalle simulazioni. Questo volume, noto anche come Fly Tower, richiede una procedura di modellazione molto complessa che si basa su numerose ipotesi sulle proprietà acustiche, attrezzature, oggetti di scena e caratteristiche del volume stesso (responsabile dell'aumento del tempo di riverbero e dell'incertezza nel calcolo predittivo). Attraverso l'esame di due configurazioni limite, la prima delle quali prevede la chiusura dell'apertura del proscenio con una parete antincendio (collegata al limite superiore del tempo di riverbero) mentre la seconda impiega il sipario tradizionale completamente chiuso (legata al limite inferiore RT), questa procedura mira a indagare il loro tempo di riverbero in relazione agli intervalli ottimali raccomandati nella letteratura esistente. L'obiettivo primario è quello di valutare se il teatro sotto studio, accogliendo varie configurazioni sceniche il cui tempo di riverbero rientra in questi due valori limite, possa essere considerato acusticamente ben progettato. Il caso studio condotto per questo lavoro è stato il "Teatro dell'Opera di Roma". Pertanto, l'attuale validità della procedura è limitata a teatri con caratteristiche architettoniche simili a quelle dei teatri barocchi italiani, caratterizzati da una pianta a ferro di cavallo e più livelli di palchetti disposti lungo il perimetro.