Ubicato nel sobborgo di Croydon, a 15 km dal centro di Londra, il Fairfield Halls è un complesso teatrale realizzato nel 1962 nel quale si sono esibiti i più grandi nomi della musica rock e pop. L’intervento di ristrutturazione completato nel 2019 si è posto l’obiettivo di riportare la struttura ai fasti del suo concept originale degli anni Sessanta.
Dal punto di vista impiantistico, portare un edificio per spettacoli costruito 60 anni fa all’altezza degli standard attuali è stata una vera sfida. In quanto ciò ha significato garantire gli attuali requisiti di comfort e ventilazione ma utilizzando gli stessi cavedi e locali tecnici a servizio degli impianti originali. La struttura si compone di due sale, la Concert Hall dedicata alla musica e l’Ashcroft Theatre per gli spettacoli teatrali.
La Concert Hall
Al centro dell’edificio si trova la grande sala da Concert Hall da 1600 posti, che salgono a 1800 considerando gli stalli del coro (figura 1). Le file con le poltrone di colore rosso intenso sono circondate da pannelli di quercia giapponese che rivestono le pareti inferiori dell’auditorium.
Sopra la parte inferiore in legno si sviluppa la struttura portante in cemento armato, con tamponamento realizzato con una doppia parete di mattoni. Tra questi due tipi di finitura si trova una fascia di colore scuro, che contiene due file di ugelli per l’immissione dell’aria a lunga gittata.
La disposizione perimetrale dei diffusori è stata un’eredità del sistema originale che il progettista ha dovuto adattare per far funzionare il nuovo impianto di ventilazione della sala. Va sottolineato il fatto che, grazie all’eccezionale acustica, la Concert Hall ha sempre avuto la reputazione di essere una delle migliori sale per la musica orchestrale in Europa, al punto da essere impiegata dalla BBC per registrare esecuzioni di musica classica, per lo più in assenza di pubblico.
Nell’impianto originale degli anni ‘60, le canalizzazioni trasportavano l’aria trattata dalle UTA nella centrale tecnica della Concert Hall, situata sopra il palco, e attraverso il plenum del soffitto della sala da dove scendeva lungo le pareti attraverso lo spazio presente tra la doppia parete di tamponamento in mattoni per immettere aria dalle griglie perimetrali. La filosofia dell’architetto di essere fedele al progetto originale ha significato che le modifiche alle pareti, al soffitto o ai pannelli in legno non erano un’opzione, quindi il progettista dell’impianto HVAC ha dovuto utilizzare lo stesso percorso dele condotte esistenti fino al perimetro della sala per immettere l’aria.
Per una sala da concerto di nuova costruzione, per la mandata dell’aria solitamente si utilizzano bocchette a bassa velocità poste sotto le poltrone, ma in questo caso l’unica opzione è stata quella di immettere l’aria attraverso le pareti laterali. È stato quindi necessario progettare con cura il sistema in modo che i requisiti di ventilazione, comfort e rumore fossero tutti raggiunti.
L’impianto originale era stato progettato per immettere il 100% dell’aria dagli ugelli posti sulle pareti laterali, con l’aria viziata estratta dalle griglie ubicate a soffitto, senza alcuna forma di recupero di calore o di ricircolo. La portata dell’aria immessa era enorme, ma l’utilizzo di bocchette perimetrali significava che l’aria non raggiungeva le poltrone al centro della sala.
Il nuovo sistema di ventilazione a servizio della sala utilizza tre unità di trattamento dell’aria (UTA), ciascuna con batterie di riscaldamento e raffreddamento, una ruota di recupero del calore e sezione di ricircolo. Il controllo della temperatura della sala viene effettuato il più possibile attraverso il ricircolo dell’aria, quindi la portata di aria esterna viene regolata in base ai livelli rilevati di CO2.
La soluzione con tre UTA aumenta la flessibilità operativa. Una serve l’area del palcoscenico, una la platea e una la balconata. Le singole unità possono essere spente, ad esempio se la balconata non è utilizzata. I sistemi sono stati suddivisi in modo da avere le griglie di espulsione del palcoscenico separate rispetto a quelle della platea e delle balconate, e ciò consente di ridurre la portata di aria esterna.
Il sistema è progettato per fornire aria di ricambio con una portata di 8 L/s a persona. Il valore è limitato dal numero di ugelli presenti nella sala: l’immissione di una portata più elevata avrebbe richiesto più ugelli, ma non era disponibile lo spazio necessario.
Per fornire l’aria di ricambio in tutto la sala, limitando la velocità dell’aria attraverso gli ugelli, il progettista ha sviluppato una modellazione CFD. Gli ugelli sono posizionati con un angolo compreso tra 5 e 15 gradi rispetto all’orizzontale, a seconda della loro posizione nell’auditorium, per garantire un buon movimento dell’aria in tutto l’ambiente. Il rumore è ridotto al minimo utilizzando attenuatori e plenum rivestiti con materiale isolante e controllando il rumore rigenerato.
Il sistema di ventilazione prevede valori preimpostati dei set point, calibrati per adattarsi a diverse situazioni. Ad esempio, durante le sessioni di registrazione, il facility manager può selezionare la modalità che consente di garantire i livelli di rumore più bassi e fornire una sufficiente portata d’aria di ricambio per gli orchestrali, senza presenza di pubblico.
Le nuove finiture utilizzate in sostituzione di quelle originali sono state selezionate per garantire le prestazioni acustiche. L’unica aggiunta significativa è rappresentata dai cosiddetti “teloni acustici”. Si tratta di rotoli di materiale fonoassorbente nascosti all’interno di contenitori posti nella parte superiore delle pareti. I teloni restano avvolti per la maggior parte degli spettacoli, ma possono essere srotolati per adattare il tempo di riverbero della sala, ad esempio per eventi basati sul parlato.
Il progettista ha eseguito prove acustiche nell’ambito del processo di commissioning. I test sono stati eseguiti durante la notte per ridurre al minimo l’influenza di altre fonti di rumore. Gli specialisti di acustica hanno anche sfruttato il lockdown del Covid-19 come un’opportunità per effettuare misurazioni aggiuntive per convalidare l’acustica della sala da concerto e quantificare l’effetto dei teloni acustici.
L’Ashcroft Theatre
La sala dell’Ashcroft Theatre presenta una capienza di 800 posti ed è servita da un sistema di ventilazione e climatizzazione molto simile a quello della Concert Hall, con aria di ricambio immessa tramite ugelli montati a parete ed estratta attraverso griglie a soffitto.
Il teatro è servito da due UTA: una provvede a trattare l’aria di ricambio per il palco e la zona anteriore della sala, l’altra alla zona posteriore. Come per la Concert Hall, le UTA per le zone anteriore e posteriore possono essere accese o spente individualmente a seconda dei livelli di occupazione. In questo caso le UTA sono dotate batterie di riscaldamento, ruote di recupero del calore e sezione di ricircolo, con la possibilità di aggiungere in futuro una batteria di raffreddamento. Le UTA si trovano in un locale tecnico ubicato sopra il palco. Le condotte trasportano l’aria trattata dalle unità attraverso un plenum sopra il soffitto della sala, con canali montanti che scendono all’interno delle pareti della sala fino ai diffusori a ugelli.
L’installazione dele condotte nel plenum è stata un’operazione molto complessa. A differenza della Concert Hall, che è sostenuta da una struttura in cemento, la copertura del teatro è retta da una serie di fitte capriate in acciaio. Il sistema di ventilazione originale era stato progettato insieme alla struttura in modo molto accurato per garantire che le condotte potessero essere inseriti attraverso la maglia di acciaio. Alcuni dei plenum e dei cavedi erano accessibili solo dalle impalcature e, una volta aperti, si è scoperta la presenza di travi in spessore che non erano indicate sui disegni d’archivio.
Come per la Concert Hall, la sfida è stata quella di assicurare gli attuali requisiti di comfort e ventilazione considerando i vincoli imposti dalla struttura esistente e mantenendo al minimo il rumore prodotto. Si è riusciti ad aumentare le portate di ventilazione spingendo più aria nella parte posteriore della sala. I vincoli di spazio hanno reso necessario l’inserimento di attenuatori acustici nelle intercapedini delle pareti, soluzione meno efficiente rispetto a quella di avere un sistema di attenuazione opportunamente dimensionato installato a monte.
Il commissioning
Il commissioning stagionale degli impianti ha fatto parte dell’incarico dell’appaltatore e il funzionamento è stato inizialmente ottimizzato per le condizioni invernali. Quando si è trattato di eseguire il commissioning in fase estiva il paese era invece in lockdown e tutte le esibizioni erano state sospese, quindi le verifiche sono state sospese e rimandate alla riapertura avvenuta nel settembre dl 2019. Ora il pubblico può apprezzare un’icona dell’architettura moderna in un ambiente confortevole e con un’acustica eccezionale.
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