4. Акустика залів різного призначення.

Архітектурно-художнє рішення аудиторій, театрів, концертних залів має великий вплив на фізичні процеси відбиття, поглинання та розсіювання звукової енергії, які визначають якість акустики приміщення.

Висока акустична якість глядацьких залів забезпечується при виконанні наступних умов:

1. на всіх місцях залу повинна бути забезпечена достатня сила звуку;

2. в приміщенні повинно бути створено дифузне звукове поле, що виключає утворення луни, фокусів і т.д.;

3. при заповненні залу глядачами час реверберації має наближатися до оптимального.

Виконання цих умов забезпечується архітектурно-художніми засобами: розмірами, формою, обробкою приміщень. Для кращого розсіювання звуків поверхні інтер’єру повинні відповідати вимозі, щоб до слухача приходило якомога більша кількість відбиттів, які швидко йдуть одне за одним.

Це досягається, з одного боку, архітектурними членуваннями внутрішніх поверхонь, з іншого - рівномірним розподілом у приміщенні ділянок зі звукопоглинальною обробкою.

Найбільш ефективними є членування призматичної і циліндричної форми, які добре розсіюють звуки в діапазоні середніх і високих частот; прямокутна форма членування відносно краще розсіює звуки низької частоти.

Ефективне розсіювання звукової енергії в діапазоні всіх частот забезпечують великорозмірні членування стін і стелі (не менше 2 м в ширину і кілька дециметрів в глибину).

Роль акустичної обробки різна в залах різного призначення:

• в аудиторіях і конференц-залах обробка служить засобом зменшення гулкості для забезпечення чіткість мовлення;

• у концертних і театральних залах акустична обробка сприяє збереженню і збагаченню якості звучання. 

Доцільно розглянути різні зали з точки зору акустики.

4.1. Акустика аудиторій і конференц-залів.

При проектуванні інтер’єрів аудиторій і конференц-залів необхідно пам’ятати, про головне, з точки зору акустики, - розбірливість мови. Вона залежить від віддалення слухача і від розміщення його в залі. Так, спостерігається погіршення чіткості в бічних місцях широких залів - в цьому випадку рекомендується облицювання звукопоглинальними конструкціями стін.

При розподілі відбитого звуку переважним є направлення від лектора до слухачів. Необхідно застосування скошеної поверхні над лектором і скосів по бічних стін.

Рекомендується трапецієвидна форма плану та підйом рядів. Необхідно пам’ятати, що для чіткості мовлення поглинання низьких частот стоїть на першому місці. Простіше за все його виконати шляхом використання порожнин під поверхнею підлоги, що піднімається.

Інші звукопоглинання слід виконати за рахунок оббивки крісел волокнистим матеріалом, оскільки застосування жорстких відбиваючих поверхонь стелі і стін більше виправдано - особливо у великих аудиторіях.

Доцільно обсяг, який припадає на одного слухача, вибирати між 4 і 5 м³. При великих обсягах необхідне застосування звукопоглинального

облицювання, чим забезпечується сприятливий час реверберації.

4.2.  Акустика залів драматичних театрів.

Акустика глядацьких залів драматичних театрів характеризується малою потужністю джерела звуку, яким служить голос людини, що знижується, у ряді випадків до шепоту. Для забезпечення гарної чутності і чіткості мовлення в цих умовах необхідний невеликий питомий обсяг (4-5 м³ на одного глядача).

Форма залу для глядачів і його оздоблення повинні сприяти найкращому використанню первинних звукових відбиттів для компенсації швидко убутної з видаленням від сцени прямої звукової енергії. У цьому відношенні перевагою володіють зали з розбіжними бічними стінами, що розташовані під кутом не більш 12° до площини порталу. Позитивна роль відбитих звуків особливо існує для місць, розташованих під балконом. При цьому глибина зони амфітеатру під балконом не повинна бути більше, ніж подвоєна висота від підлоги до нижнього краю балконного перекриття.

Досвід показує, що розбірливість мови в бічних місцях залу залежить від наступних відносин:

1. ширини порталу до ширини залу в частині, що прилягає до сцени (оптимальне співвідношення 0,85);

2. площі залу до площі ігрової частини сцени (оптимальне відношення дорівнює 3 ).

  Як правило, доброю акустикою володіють зали місткістю до 1000 місць і

з часом реверберації близько 1 с.

4.3. Акустика концертних залів.

Природність звуку, його ясність, виразність і сталість тембру, рівновага звучання всіх груп інструментів оркестру в приміщенні концертного залу можуть бути досягнуті лише при правильному виборі акустичних заходів.

Хороша акустика таких залів вимагає з боку проектувальників уваги до вибору форми, обсягу залу та оздоблювальних матеріалів. Питомий обсяг концертних залів не повинен перевищувати 8 м³/люд.

Форма концертного залу повинна сприяти створенню в ньому рівномірного дифузного звукового поля. Це полегшується при секторальній формі залу, а також при застосуванні звуковідбивних екранів звукорозсіючого профілю і великих членувань стін і стелі опуклими криволінійними поверхнями.

Профіль стелі треба вибирати з розрахунком, щоб частину відбиттів звукової енергії спрямовувалась на естраду. Це необхідно для того, щоб кожен музикант міг стежити за грою інших і погоджувати з ними своє власне виконання.

Дослідження останніх років показали, що для сприйняття музики бічне відображення більш важливо, ніж верхнє. Відбивні бічні стіни підсилюють бінауральний ефект, надаючи звуку велику пластичність. 

Членування стін і стелі може здійснюватися в такий спосіб:

1. несучими конструкціями (ребрами, кесонами і т.д.);

2. спеціальними акустичними елементами;

3. великими архітектурними формами, що створюють розсіювання звукової енергії у всьому діапазоні частот (балкони, ложі і т.д.).

Зазвичай у великих концертних залах виникає необхідність і в звуковому поглинання. 

При цьому виникає питання про доцільне розташування звуковідбиваючих і звукопоглинальних матеріалів. Звукопоглиначі зручніше застосовувати на порівняно невеликих ділянках, чергуючи їх з відбиваючими поверхнями. У першу чергу доцільно заглушати задню стіну - в цьому

випадку форма стіни може мати криволінійне обрис. 

4.4. Акустика залів універсального призначення.

Зали універсального призначення розраховуються зазвичай на місткість в кілька тисяч чоловік. Великі розміри таких залів, як показує досвід, вимагають штучного посилення звуку за допомогою електроакустичних систем. В цих випадках розподіл звукової енергії в залі і рівні звукового тиску в різних місцях приміщення залежать не тільки від його акустичних властивостей, але і від розташування, спрямованості і потужності системи звукопідсилення.

З огляду на той факт, що в таких залах можуть проводитися і доповіді, і концерти джазової або симфонічної музики, оптимум реверберації не може бути критерієм акустичних якостей приміщення. У таких залах час реверберації має змінюватись в залежності від характеру видовища. 

Тому при розробці проекту інтер’єру зали універсального призначення необхідно виконувати наступні умови:

• форма і акустична оздоблення залу повинна допускати можливість прихованого від глядачів розташування систем звукопідсилення в місцях, що сприяють створенню в залі рівномірного звукового поля;

• для нормальної роботи системи звукопідсилення необхідно забезпечити в залі дифузне рівномірне звукове поле і достатню заглушеність приміщення шляхом застосування обробки з високим коефіцієнтом та рівномірної частотної характеристикою звукопоглинання.

Підбір кількостей звукового поглинання провадять виходячи з оптимальних умов сприйняття мови. Заглушеність не виникне, тому що застосовуються амбіофонічні системи, що дозволяють управляти акустичними процесами в залі. Вони дають можливість збільшувати тривалість реверберації, керувати частотної характеристикою реверберації, змінювати ступінь дифузного звукового поля з урахуванням особливостей виконуваних в залі програм.

У разі проектування залів різного призначення доцільно перевіряти їх акустику на моделях, виконаних у масштабі 1:20 в спеціальних лабораторних

умовах.