Архитектурная акустика
Простейшие акустические расчеты архитекторы осваивают еще будучи студентами. Из истории архитектуры мы знаем о великих зданиях, в которых архитекторы добивались прекрасной акустики без расчетов, а за счет грамотного оформления пространства. С другой стороны, как обыватели, мы имеем опыт пребывания в различных местах, где несмотря на все произведенные расчеты так и не удалось добиться того самого эффекта и речь актеров, выступления певцов и музыкантов доносятся до нас недостаточно громко и четко, в то время как остальные шумы слышны слишком хорошо.
Этот феномен кажется настоящей загадкой, как раньше без всех современных возможностей моделирования и использования специальной аппаратуры, усиливающей звук удавалось строить театры, залы с прекрасной акустикой и почему сегодня даже самый точный расчет не всегда гарантирует нужный результат. К самым лучшим по акустике залам относят колонный зал Дома союзов в Москве, Зал академической капеллы в Санкт-Петербурге, Концертные залы в Каракасе, Бостоне, Нью-Йорке, Зальцбурге.
Многие века эта наука опиралась лишь на интуитивные решения и анализ удачного опыта. Как отдельное научно обоснованное направление архитектурная акустика сформировалась лишь в конце 19 века, когда начались измерения помещений и изучение их влияния на восприятие звука. Изначально интерес акустики был сконцентрирован на открытых пространствах, которые вмещали большое количество посетителей, затем она стала рассматривать и закрытые помещения.
До сих пор эта наука остается одной из самых сложных в разделе архитектурных дисциплин. Сложные акустические системы, которые позволяют формировать звуковые поля и управлять акустическими свойствами помещения значительно расширили возможности по созданию необходимого звучания, но они должны работать совместно с объемно-планировочным решением зала.
Акустические процессы описываются тремя теориями:
- волновой;
- статистической;
- геометрической.
Они связаны между собой и используются совместно.
Волновая теория – это теория, объясняющая волновую природу звука, распространение упругих волн механических колебаний в воздушной среде.
Рисунок 1. Современный концертный зал. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Особенности акустических расчетов
Акустические расчеты выполняются не в каждом проекте, они требуются лишь в том случае, когда в проектируемом объекте есть помещения, в которых важна хорошая акустика. К примеру, лекционные залы большой вместимости, театральные или концертные залы, комнаты звукозаписи и т.п.
Также акустический расчет может потребоваться, если в помещении установлено оборудование, которое создает шумовое загрязнение. Источниками шума на производстве может быть вентиляционное оборудование, холодильное оборудование, насосное оборудование, а также трансформаторы и дизель-генераторные установки, автомобильный и железнодорожный транспорт. Рассмотрим с какими расчетами чаще всего сталкивается архитектор в этом случае:
- анализ и определение источника шума;
- натурные акустические измерения уровня шума или определение уровня шума по каталогу производителя оборудования;
- оценка путей распространения шумового воздействия;
- расчет уровня шума в нормируемом помещении;
- оценка уровня в соответствии с допустимыми значениями;
- разработка предложений по шумозащите, для промышленных предприятий;
- оценка уровня шума после реализации решений.
К параметрам, которые оцениваются в акустике, относятся разборчивость, отсутствие паразитной обратной связи, отношение сигнал-шум, однородность распределения звука, баланс громкостей отдельных источников.
Рисунок 2. Современный концертный зал. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Основными средствами достижения качественной акустики в помещении являются архитектурные приемы и системы звукоусиления. За счет средств архитектуры могут быть определены нужные пропорции, форма помещения и акустическая обработка внутренних поверхностей, позволяющая использовать отражение звуковых волн. Звукоусиление используется для того, чтобы создать необходимые эффекты, увеличить звуковую мощность, обеспечить нормальную слышимость и нивелировать небольшие недостатки помещения, но без правильного оформления пространства создать нужную акустику только за счет систем звукоусиления не удастся.