4.3. Методика выполнения работы

Пример. Построить профиль потолка зрительного зала с источником звука S₀ в оркестровой яме. Зоны размещения зрителей определены точками 1-6, высота зала – точкой N₁ (рис. 4.1).

Отражающие поверхности потолка зала могут быть решены в виде плоских, параболических и эллиптических элементов, способы построения которых рассмотрим ниже.

Для рядов 1-2 и оркестровой ямы можно решить отражающую поверхность в виде плоскости. Для этого проводим биссектрису угла S₀N₁1 и на перпендикуляре к ней намечаем плоскость N₁N₀. Опуская на неё из точки S₀ перпендикуляр и продолжая его за линию плоскости на такое же расстояние S₀N₀= N₀S₁ , получаем зеркальный источник S₁. Соединяя точку S₁ с точкой 2, находим на продолжении плоскости N₀N₁ точку N₂ , которая ограничивает плоскость потолка N₁N₂ , отражающую звук в зону зала 1-2.

Зону зала 2-3 предполагаем обеспечить отражённой звуковой энергией от участка потолка, имеющего эллиптическую форму. Учитывая, что нельзя фокусировать звук от этой поверхности в зоне размещения зрителей, фокус этой поверхности выбираем в точке F, достаточно удалённой от зрителей, на продолжении прямой S₁N₂2. В то же время линия F3N₃ должна отсечь на потолке довольно большой участок N₂N₃ с тем, чтобы отражённые лучи имели достаточную мощность. Вместе с тем следует оставить часть потолка для обеспечения первыми отражениями зоны 3-6. Центр окружности О₁, образующей часть эллиптической поверхности, находим на биссектрисе угла S₀N₂F (с учётом углов α₁= α₂=90˚).

Зону зала 3-4 предполагаем обеспечить отражённым звуком от плоскости N₃N₄. Построение этой плоскости осуществляется следующим образом. Строится биссектриса угла S₀N₃3, к которой в точке N₃ восстанавливается перпендикуляр; далее, описанным выше способом, находится зеркальный источник S₂, соединяя который с точкой 4 получаем плоскость N₃N₄.

Слушателей балкона первого яруса (зона 4-5) предполагаем обеспечить отражённой энергией от параболической поверхности потолка (в этом случае наблюдается минимальная потеря отражённой энергии). Центр окружности О₂, образующей часть параболы, будет находиться на биссектрисе угла S₀N₄4. Для этого из S₀ проводим прямую, параллельную N₄4, и на пересечении её с биссектрисой строим прямой угол α₃, затем α₄. Радиусом О₂N₄ проводим участок параболической поверхности, ограничивает которую точка N₅, полученная на пересечении луча 5N₅//4N₄.

Рис. 4.1. Построение профиля потолка зрительного зала с оркестровой ямой

Зона 5-6 (балкон второго яруса) обеспечивается отражённой энергией от плоской поверхности потолка. Направление её определяем с помощью угла S₀N₅5, к биссектрисе которого проводим перпендикуляр через точку N₅. С помощью зеркального источника в точке S₃, соединяя его с точкой 6, находим точку N₆, ограничивающую плоскую поверхность N₅N₆, отражающую звуковую энергию в зону 5-6.

Опасность эха в связи с возможным отражением звука в переднюю часть зала от задней стены устраняем наклоном её в сторону сцены. Для этого выберем точку N₇ на высоте 2-2,5 м от пола последнего ряда балкона и соединим её с точкой N₆. Плоскость N₆N₇ дополнительно усиливает отражённый звук в зоне 5-6.

Вопросы для самопроверки

1. Как построить плоскую отражающую поверхность потолка зала?

2. Как построить эллиптическую отражающую поверхность

потолка зала?

3. Как построить параболическую отражающую поверхность

потолка зала?

Работа № 5 (расчётно-графическая). Построение

сценической части(отражающих раковин) открытых театров

5.1. Цель работы

–изучить правила построения отражающих раковин открытых театров.

5.2. Основные теоретические сведения

При акустическом проектировании открытых театров необходимо учитывать: особенности распространения звука в различных атмосферных условиях; акустические характеристики окружающей местности (шумовой фон, эпизодические шумы и т.д.); универсальность назначения открытых театров, используемых для концертных, оперно-драматических, хореографических, хоровых выступлений, демонстраций кинофильмов и т.д. При распространении сферических волн от точечного источника звука разница в уровнях звукового давления ∆L в точках, находящихся от источника на расстоянии D₁ и D₂, определяется по формуле

, дБ.

(5.1)

Из этой формулы можно определить, что уровень звукового давления снижается на 20 дБ при каждом увеличении расстояния в 10 раз или на 6 дБ при его удвоении.

Для открытых драматических или эстрадных театров предел удалённости без звукоусиления обычно ограничивается 30 м при вместимости от 1500 до 2500 человек. Однако при наличии хорошей защищённости амфитеатра от шума и ветра удалённость последнего ряда мест от эстрады может быть увеличена до 40 м.

Хорошая акустика открытых театров зависит от правильного выбора площадки для возведения театрального сооружения: использования местности для размещения амфитеатра (с нужным углом подъёма) на естественном основании, окружения чаши амфитеатра широкой полосой зелени, насыпями и т.п., защищающими её от внешних (городского и транспортного) шумов, удаления от высоких естественных преград или строений, могущих создать эхо или вредные звуковые отражения; защищённости от ветров, ухудшающих артикуляцию и др.

Довольно простым в конструктивном отношении является решение раковины в виде сценической трапециевидной площадки, ограниченной задней вертикальной стеной, двумя расходящимися боковыми стенами и наклонным потолком. Однако чаще всего отражающие раковины расчленяют на отдельные секции, которые располагают таким образом, чтобы обеспечить первыми звуковыми отражениями зрительские места и, в первую очередь, наиболее удалённые от сцены.