CC BY
77Материалы и конструкции
------ЖИЛИЩНОЕ ---
строительство
Научно-технический и производственный журнал
УДК 534.84
DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2019-7-16-24
Х.А. ЩИРЖЕЦКИЙ, канд. техн. наук (a021069@yandex.ru), В.Н. СУХОВ, канд. техн. наук (svn36@mail.ru), А.Х. ЩИРЖЕЦКИЙ, инженер,
В.М. АЛЁШКИН, инженер
Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН (127238, г. Москва, Локомотивный пр., 21)
К проблеме акустического проектирования современных залов многоцелевого назначения
Представлены основные тенденции строительства крупных многоцелевых залов с использованием элементов трансформации, сочетающих культурно-развлекательные и спортивные функции. Показаны сложности решения проблем акустики в таких сооружениях, разработаны пути оптимизации акустических условий в них при различных вариантах назначения и трансформации залов. Анализ результатов проведенных исследований позволил разработать структурный план нового документа (свода правил) по акустическому проектированию многофункциональных залов, включая мероприятия по защите от шума, электроакустике и акустике помещений.
Ключевые слова: многоцелевые залы, акустика помещений, время реверберации, математическая модель, методика акустического проектирования, компьютерная программа расчета акустики зала.
Для цитирования: Щиржецкий Х.А., Сухов В.Н., Щиржецкий А.Х., Алёшкин В.М. К проблеме акустического проектирования современных залов многоцелевого назначения // Жилищное строительство. 2019. № 7. С. 16-24. DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2019-7-16-24
Kh.A. SHCHIRZHETSKII, Candidate of Sciences (Engineering) (a021069@yandex.ru), V.N. SOUKHOV, Candidate of Sciences (Engineering) (svn36@mail.ru), A.Kh. SHCHIRZHETSKII, Engineer, V.M. ALESHKIN, Engineer Research Institute of Building Physics of RAACS (21, Lokomotivniy Driveway, Moscow, 127238, Russian Federation)
On the Problem of Acoustic Design of Modern Multipurpose Halls
The main trends in the construction of large multipurpose halls using elements of transformation that combine cultural, entertainment and sports functions are presented. The difficulties of solving the problems of acoustics in such structures are shown; the ways of optimizing the acoustic conditions in them are developed for various applications and transformation of halls. The analysis of the results of the research conducted made it possible to develop a structural plan for a new document (Code of Practice) on the acoustic design of multifunctional halls, including measures to protect against noise, electro-acoustics and acoustics of premises.
Keywords: multipurpose halls, acoustics of premises, reverberation time, mathematical model, method of acoustic design, computer program of calculation of hall acoustics.
For citation: Shchirzhetskii Kh.A., Soukhov V.N., Shchirzhetskii A.Kh., Aleshkin V.M. On the problem of acoustic design of modern multipurpose halls. Zhilishchnoe Stroitel'stvo [Housing Construction]. 2019. No. 7, pp. 16-24. (In Russian). DOI: https://doi.org/10.31659/0044-4472-2019-7-16-24
Отечественная и зарубежная практика строительства крупных универсальных залов показывает, что в последние годы в этой области произошли практически революционные изменения: от раздельного строительства больших многоцелевых залов чисто культурного назначения и крупных спортивных сооружений - Дворцов спорта с различными трансформациями их внутренних объемов по разным видам спорта; все большее применение находит тенденция создания так называемых городских залов, сочетающих все указанные функции. При этом такие залы отличаются высокой степенью трансформаций функциональных объемов с широкой вариабельностью использования и вместимости - от 3-5 до 20 тыс. чел. Главной причиной создания таких объ-
ектов является повышение эффективности вложенных в их строительство средств, обусловленное максимальной загрузкой крупных многофункциональных залов. В отечественной практике подобные залы также часто используются для проведения съездов, собраний и т. п. мероприятий, особенно в областных и республиканских центрах России.
Опыт эксплуатации ряда построенных в последние годы крупных многофункциональных залов подобного типа позволяет выделить следующие основные причины проблем их акустики.
1. При недостаточно продуманном с позиции акустики проектном задании строительное воплощение создает сложности акустической обстановки в ряде режимов эксплуатации. Возможное расширение или
Научно-технический и производственный журнал
изменение программы в ходе эксплуатации зала ведет к тем же результатам.
2. Недостаточно квалифицированный акустический проект, в случае строительного воплощения которого кроме существенного удорожания строительства создаются также большие сложности как в восприятии звука, так и в управлении акустикой зала.
Бывают случаи, когда совпадают обе указанные причины, что особенно усложняет проблему обеспечения акустического комфорта зала.
Анализ сложившейся ситуации показывает, что такое положение обусловлено следующими обстоятельствами:
- отсутствие в действующих нормативных документах [1, 2] четких указаний на принципы акустического проектирования многофункциональных залов современного типа, т. е. с широкой программой использования, от концертов классической музыки до спортивных состязаний, в том числе с трансформацией их функциональных объемов;
- недостаточно продуманное использование в настоящее время специалистами-акустиками рекомендаций по акустическому проектированию многоцелевых залов, разработанных в XX в., в приложении к программам эксплуатации подобных объектов того времени [3-5]);
- формальное применение действующего программного обеспечения по акустическому проектированию зальных помещений различного назначения без четкого представления о специфике расчетных операций при математическом моделировании акустики залов и особенно о соотношении между получаемыми массивами графических и табличных данных с реальной акустической обстановкой в проектируемом объекте.
На последние два обстоятельства следует обратить особое внимание.
В устоявшейся к концу XX в. практике акустического проектирования многоцелевых залов особое внимание уделялось программам с «живым» звуком, т. е. обеспечению оптимальных условий звукопере-дачи для речи и музыки в натуральном звучании, без звукоусиления. В свою очередь, это требовало особого внимания к созданию структур ранних геометрических отражений, что обусловливало выбор формы ограждений зала, конструкция которых должна быть разработана на основании расчетов объемных оп-тимумов времени реверберации [4, 5]). При этом в случае необходимости коррекции акустики проектируемого зала на одну из программ, существенно отличающуюся по акустическим условиям (например, драматические представления или симфонические концерты), в проект вводились такие мероприятия, как трансформируемые акустические конструкции,
концертная раковина или отделение общего объема зала (обычно верхние ярусы) под одну из программ (драма, вокально-хоровые исполнения или концерты музыки). В свою очередь, проектированию систем озвучения, в том числе кинозвуку, отводилось второстепенное значение в виде привязки к акустике «живого» звука [3-7].
Одной из главных особенностей научно-технической революции конца XX в. стала практически полная компьютеризация всех областей жизнедеятельности человека, и в том числе архитектурно-строительного проектирования объектов культурного назначения. Такие же преобразования коснулись и методов акустического проектирования зальных помещений, для которых были разработаны хорошо известные компьютерные программы, призванные заменить традиционные процедуры расчетов инженера-акустика по масштабным чертежам проектируемого зала средствами геометрической и статистической акустики [1-3], работой оператора с соответствующей компьютерной программой.
Наряду с несомненной пользой компьютеризации акустических расчетов, позволяющей оперативно получать большой массив акустических параметров и характеристик, практический опыт работы обнаружил следующие проблемы использования компьютерных программ:
- повсеместное, практически «слепое», прямое использование известных компьютерных программ, без предварительного критического анализа общей концепции предложенного проекта и соответствующей профессиональной подготовки зачастую приводит к некорректным с позиции акустики решениям зальных помещений;
- некорректность решений усугубляется тем, что большинство известных компьютерных программ все еще находится в стадии доработки. Авторы стремятся достигнуть оптимального сочетания в программах закономерностей статистической и геометрической акустики при практически полном исключении из программного обеспечения элементов волновой акустики, т. е. требуется создание новой, так называемой гибридной модели, наиболее точно представляющей процессы формирования звуковых полей в помещениях;
- особую опасность представляет тенденция привлечения к работе недостаточно квалифицированных проектировщиков, которые при повсеместном использовании систем озвучения, стремятся производить акустические расчеты только для искусственных звуковых полей, практически исключая задачу правильного архитектурно-строительного решения залов, что делает фактически невозможным достижение в них оптимальных условий слышимости.
Материалы и конструкции
ц м .1
Научно-технический и производственный журнал
Дополнительной проблемой восприятия звука в залах, сформировавшейся в последние годы, является перманентное снижение слуха у зрителей, т. е. повышение уровня слухового порога, вызванное тенденцией современных культурных программ к постоянному форсированию звука. Следствием этого является постоянное увеличение доли программ, функционирующих в разных режимах озвучения, или по крайней мере с «подзвучкой» как речевых, так и музыкальных исполнений.
Создавшаяся ситуация приводит к необходимости пересмотра устоявшейся методологии проектирования многоцелевых залов, особенно в приложении к крупным многофункциональным спортивно-зрелищным сооружениям. Показательным является сравнительный анализ программ эксплуатации отечественных многоцелевых залов постройки 1950-1990-х гг. и современных многофункциональных («городских») залов.
1. Постройки многоцелевых залов XX в. (дворцы культуры, клубы и т. п. объекты) имели обычно вместимость до 800-1000 чел. и объем не более (6-8)-103 м3. Современные «городские» многофункциональные залы для обеспечения их рентабельности имеют вместимость до 3-15 тыс. и более человек и объем до (20-30)-103 м3 и более.
2. При устоявшейся практике эксплуатации многоцелевых залов и, следовательно, методов их акустического проектирования предпочтение отдавалось программам с живым звуком (концерты классической музыки, оперно-балетные представления, драматические представления) с привязкой к их акустическим решениям программ в разных режимах озвучения (концерты эстрадной музыки, собрания и конференции, звуковое сопровождение кинофильмов стандартов «околоэкранного» озвучения) [3, 7, 8].
3. Создаваемые в настоящее время многофункциональные залы в силу, как уже отмечалось, ряда объективных причин существенно отличаются по формату программ их эксплуатации. Вследствие больших объемов таких помещений драматические спектакли в них практически не проводятся, а в исключительных случаях при проведении таких мероприятий используются личные средства звукоусиления (гарнитуры). На фоне общего сокращения доли программ классического репертуара (оперно-балетных спектаклей, концертов классической музыки и т. п.) постоянно возрастает, часто по объективной необходимости, степень их озвучения. Кроме того, максимально расширилась доля эстрадных программ по всему диапазону стилей и манеры исполнения, возникли совершенно новые шоу-программы и варианты использования залов для проведения различных спортивных мероприятий.
4. Отдельно стоит остановиться на возможности использования многофункциональных залов для кинопоказа. С концов 90-х гг. XX в. началась и в начале XXI в. закончилась перестройка всех трактов звукового сопровождения кинофильмов под систему объемно-панорамного звука «Долби», причем усовершенствованные форматы этой системы приводят к насыщенности объема помещения звукоизлучате-лями для создания искусственных звуковых полей и множества спецэффектов. Последнее требует эффективного заглушения интерьера зала, т. е. максимального снижения времени реверберации [9].
Вышесказанное обусловливает необходимость разработки совершенно нового документа по оптимизации методов акустического проектирования современных крупных многофункциональных залов. Методология такого документа должна быть дифференцирована в соответствии с техническим заданием, по крайней мере по двум различным по акустическим требованиям решениям:
1) вариант, позволяющий использовать зал в программах с живым звуком, т. е. требующих относительно высокого времени реверберации (гулкости звучания) зала;
2) вариант, позволяющий использовать систему озвучения зала в формате «Долби», требующем минимально необходимого времени реверберации [9, 10].
Исходя из поставленной задачи целесообразно провести развернутый анализ состояния вопроса по данной тематике с учетом всех противоречивых факторов, определяющих акустическое качество многофункциональных залов с целью разработки структурного плана по акустическому решению «городских» залов нового типа.
Критический анализ вариантов показывает, что оптимальным сочетанием во всех случаях является организация научно-практической работы по следующим направлениям.
1. Разработка усовершенствованной математической модели (алгоритма) формирования звуковых полей в закрытых помещениях, сочетающей основные принципы геометрической и статистической акустики с физически обоснованными элементами волновой акустики. Усовершенствованный алгоритм, работа над которым уже ведется под известным термином «гибридной» модели, обязательно должен быть проверен экспериментально на показательных объектах строительства залов.
2. Существующие компьютерные программы акустического проектирования зальных помещений также должны быть проверены экспериментально на объектах, акустическое проектирование которых проводилось по указанным программам. По резуль-
Научно-технический и производственный журнал
татам проверки разработчики должны внести необходимые коррекции в программное обеспечение. Погрешности действующих программ в обязательном порядке должны быть сообщены всем пользователям.
3. Другим недостатком метода компьютерного моделирования, как уже отмечалось, является то, что сами процедуры акустических расчетов «спрятаны» в них в оперативном массиве и, следовательно, вариационный анализ и поиск оптимальных решений зальных помещений при компьютерном моделировании будет успешным только при участии опытного акустика-профессионала, объективно оценивающего точность представленных значений акустических параметров.
В настоящее время в силу указанных причин особое значение приобретает работа по созданию методических руководств (пособий) для акустического проектирования залов различного назначения, предназначенных в первую очередь для проектировщиков, не имеющих специального образования и соответствующего практического опыта в вопросах акустики залов, что, к сожалению, достаточно широко распространено в современной России. Дополнительным преимуществом таких документов является возможность их использования в качестве пособия по акустическому решению проектируемого зала средствами «классических» расчетных методов, основанных на непосредственной работе с масштабными чертежами залов по законам геометрической и статистической акустики, особенно в случае отсутствия у проектировщиков соответствующего компьютерного обеспечения [2].
4. Опыт практической работы показал, что в создавшихся условиях для наиболее правильного решения проблемы акустического проектирования зальных помещений может быть рекомендована следующая последовательность (алгоритм) проведения необходимых аналитических и расчетных операций:
- анализ предложенной архитектурной концепции (общего объемно-планировочного решения) будущего зала с позиции акустических требований к его основным геометрическим параметрам и в случае необходимости их коррекция;
- I этап акустического проектирования: вариационный расчет инженером-проектировщиком по масштабным чертежам зала основных глобальных параметров акустики зала, т. е. значений времени реверберации и формы его частотной характеристики, структуры ранних звуковых отражений и степени диффузности звукового поля, и необходимая с позиции акустики коррекция формы и конструкций ограждений проектируемого зала, проводимая в соответствии с действующими руководствами [2, 3];
- II этап акустического проектирования: проверка методом компьютерного моделирования залов объективных значений локальных параметров акустического качества передачи речи и музыки в зале с последующей в случае необходимости коррекцией отдельных элементов интерьера зала;
- III этап акустического проектирования: проведение контрольных расчетов акустики проектируемого зала с учетом степени возможного влияния на акустику зала различных режимов работы будущей системы озвучения.
Практический опыт, накопленный сотрудниками НИИСФ, занимавшихся акустической паспортизацией и настройкой акустики залов различного назначения, построенных по методу акустического проектирования [10, 11], показал, что такая последовательность этапов акустических расчетов и компьютерного моделирования позволяет достаточно точно спрогнозировать акустические качества проектируемого зала и, следовательно, обеспечить в нем условия акустического комфорта.
При этом главной проблемой при разработке методов акустического проектирования многофункциональных залов остается, как показали наши исследования, оптимальный выбор времени реверберации - основного глобального параметра акустики зальных помещений. Здесь следует отметить уже достигнутые результаты для решения данного вопроса, позволившие разработать ряд прикладных руководств по решению проблем акустики залов различного назначения [1, 2]. Однако до сих пор в среде проектировщиков нет однозначного понимания зависимости оптимальных значений времени реверберации от объема многофункциональных залов при вышеуказанных широких диапазонах их использования в качестве «городских». Та же задача стоит перед проектировщиками при задании требований по оптимизации частотных характеристик звукопередачи многофункциональных залов, как в режиме живого звука, так и при разных вариантах работы систем озвучения.
Анализ имеющегося массива данных по указанным характеристикам позволяет прийти к обоснованному выводу, что единственным решением здесь является разумный, физически коррелированный с факторами слухового восприятия компромисс, сочетающийся с эффективными и достаточно просто реализуемыми акустическими трансформациями помещений залов.
Использование этого алгоритма исследований в отношении параметра времени реверберации позволило прийти к выводу, что оптимальное решение здесь может быть достигнуто путем компиляции уже известных характеристик объемных оптимумов вре-
Материалы и конструкции
ц м .1
Научно-технический и производственный журнал
1,8
0_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I_
100 200 400 800 1600 3200 6400 12800 25600 51200 Объем зала V, м3
Рис. 1. Рекомендуемое время реверберации многофункциональных залов в диапазоне средних частот. Объемные оптимумы времени реверберации в залах в зависимости от режима эксплуатации: а — живой звук; б — кинопросмотр в формате «Долби»; в — оптимум для всех программ использования (кроме формата «Долби»)
мени реверберации в приложении как к залам различного назначения, так и к многоцелевым залам различного объема и вместимости. В результате такой работы были выделены следующие практически проверенные характеристики объемных оптимумов времени реверберации:
1) разработанные на предыдущих этапах исследований по данной тематике предложения по нормированию объемных оптимумов времени реверберации многофункциональных залов с коррекцией путем трансформаций их акустических условий от режима живого звука к состоянию требований по реверберации при кинозвуке в формате «Долби» (соответственно зависимости на рис. 1, а, б по [12]) или рекомендации по объемным оптимумам времени реверберации многофункциональных залов при всех принятых программах их использования (в том числе и с живым звуком), но без кинозвука в формате «Долби» (рис. 1, в);
2) действующие в настоящее время нормативные характеристики объемных оптимумов времени реверберации для многоцелевых залов, эстрадных и речевых помещений широкого диапазона (рис. 2 по [1]);
3) разработанные авторами настоящей работы рекомендации по нормированию объемных оптиму-мов времени реверберации многофункциональных зрелищно-спортивных сооружений, работающих исключительно в разных режимах озвучения, дифференцированные по двум основным вариантам использования «городских» залов - концертно-зрелищ-ному и спортивному (рис. 3 по [2]).
Логическое сопоставление указанных характеристик приводит к выводу, что, учитывая перспективу минимизации в «городских» залах программ с живым звуком, стационарный фонд звукопоглощения таких помещений должен быть ориентирован на создание искусственных звуковых полей с требованиями по времени реверберации по рис. 3 (особенно с учетом постоянно прогрессирующего технического обеспечения систем объемного звука,
Рис. 2. Рекомендуемое время реверберации на средних частотах (500—1000 Гц) для залов различного назначения в зависимости от их объема. 1 — залы для ораторий и органной музыки; 2 — залы для симфонической музыки, залы оперных театров; 3 — залы для камерной музыки, залы музыкально-драматических театров; 4 — залы многоцелевого назначения, залы драматических театров; 5 — лекционные залы, залы заседаний, концертные залы современной эстрадной музыки, пассажирские залы, залы ожиданий, спортивные залы
Рис. 3. Рекомендуемое время реверберации на средних частотах (500—1000Гц) в зависимости от объема зала: 1 — концертный режим; 2 — спортивный режим
формирующих широко распределенную структуру искусственных звуковых отражений, являющихся современным аналогом хорошо известной идеи В.В. Фурдуева - амбиофонии в крупных многоцелевых залах [13]). Вместе с тем должна быть сохранена возможность использования «городских» залов для концертов классической музыки в живом звуке, с допустимым для таких исполнений временем реверберации, требующим создания в исследуемом зале соответствующего фонда звукопоглощения. Практический опыт показывает, что реальным решением поставленной задачи является сочетание рентабельного по стоимости строительства и эксплуатации комплекса акустомеханических трансформаций с возможностями современной технологии по электронному управлению искусственными звуковыми полями.
Научно-технический и производственный журнал
3 4 5 6 7 8 9 104 Объем зала, м3
3 4 5
Рис. 4. Рекомендованные объемные оптимумы времени реверберации многофункциональных залов. Объемные оптимумы времени реверберации в залах в зависимости от режима эксплуатации: а — концерты серьезной музыки в «живом» звуке; б — остальные концертно-развлекательные и шоу-программы, проводимые исключительно с использованием систем озвучения, в том числе кинопоказ; в — спортивные мероприятия с освобождением от зрительских мест полов залов
_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I_I_1_
25 40 63 100 160 250 400 630 1к 1,6к 2,5к 4к 6,3к 10к 16к Частота, Гц
Рис. 5. Рекомендуемая форма ЧХП при звуковоспроизведении музыкальных сигналов высокого уровня (цена деления по оси ординат соответствует 5 дБ)
1,4 1,3 1,2 1,1 1
0,9 0,8 0,7 0,6
50
5000
500 Частота, Гц
Рис. 6. Рекомендуемая форма ЧХП для музыкальных сигналов в «живом» звуке (нормированная по значениям в диапазоне средних частот)
Анализ таких возможностей показал, что в качестве рекомендаций здесь могут быть предложены представленные на рис. 4 варианты зависимости объемных оптимумов времени реверберации современных многофункциональных залов на средних частотах (погрешность всех оценок времени реверберации и связанных с ним расчетов не должна превышать ±0,05 с):
1) режим а - концерты классической музыки в живом звуке, в том числе хоровые и вокальные исполнения с возможной подзвучкой солистов;
2) режим б - все остальные концертно-развлека-тельные и шоу-программы, работающие исключительно с использованием систем озвучения, в том числе видео и кинопоказ;
3) режим в - вариант использования зала для различных спортивных мероприятий с освобождением от зрительских мест относительно больших площадей ограждений (в основном, полов залов).
В случае, если по техническому заданию все программы эксплуатации проектируемого многофункционального зала предполагается проверить только в разных режимах работы системы озвучения, то расчеты по оптимизации времени реверберации проводятся на соответствие значениям по зависимостям б и в. При этом все речевые мероприятия в любом случае проводятся только с использованием систем озвучения.
Тот же принцип дифференциации рекомендаций по оптимальным значениям частотных характеристик передачи залов был нами использован при разработке коррекции их формы при переходе от режима «живого» звука к работе систем озвучения в случае звукопередачи музыкальных сигналов. Параметром здесь является требуемый средний уровень звукового давления (Хсртреб), который, согласно последним отечественным нормам, должен быть при воспроизведении через системы озвучения музыкальных сигналов Д.рлреб = 100 дБ, с допустимой неравномерностью дL = ±3 дБ [2, 14]. Эта норма, уже достаточно давно принятая западной музыкальной средой на концертах самых современных эстрадных групп, к сожалению, еще не нашла признания в России, где зачастую, особенно на концертах «тяжелого» рока средний уровень звука превышает 110 и даже 120 дБ. Для таких музыкальных режимов в соответствии с рекомендациями [2] форма сквозной частотной характеристики звуко-передачи должна иметь вид, представленный на рис. 5. При звучании живой классической музыки, в отличие от этого, по данным отечественной и зарубежной практики, средний комфортный уровень звука в концертных залах должен находиться в пределах 80-90 дБ, что соответствует известным рекомендациям Европейского совета [6]. Для таких условий частотная характеристика звукопередачи зала, а следовательно, и частотная характеристика времени реверберации должна соответствовать форме, представленной на рис. 6. Интересно, что соотношение формы характеристик на рис. 5 и 6 практически соответствует соотношению весовых характеристик «А» и «С» [9].
Материалы и конструкции
ц м .1
Научно-технический и производственный журнал
В отличие от музыкальных сигналов при воспроизведении речевой информации, проводимой в современных многофункциональных залах только в режиме озвучения, оптимальная форма звукопередачи должна соответствовать «трубке», представленной на рис. 7 [2].
Результаты проведенного анализа должны способствовать оптимизации расчетов глобальных параметров акустики залов, проводимых на I этапе акустического проектирования, с использованием, как отмечалось, чисто аналитических методов, соответствующих известным нормам [1, 2], для необходимой коррекции общей концепции представленного проекта. Контрольные расчеты глобальных параметров, объективная оценка и оптимизация локальных критериев восприятия речи и музыки могут быть осуществлены только путем компьютерного моделирования акустики помещений, т. е. на II и III этапах акустического проектирования многофункциональных залов.
Таким образом, в соответствии с современными требованиями по разработке и представлению проектов акустики крупных многофункциональных залов они должны включать следующую документацию.
1. Техническое задание на проектирование и строительство соответствующего зала в части полного перечня всех вариантов возможной эксплуатации проектируемого зала с разделением их на три группы по степени использования систем озвучения:
- только живой звук (концерты классической музыки, оперно-балетные представления и т. п.);
- представления с частичным использованием систем озвучения (например, концерты оркестровых групп и хора с частичным подключением звукоусиления солистов);
- широкий спектр программ, функционирующих только в различных режимах озвучения.
2. Полный перечень всех последовательных этапов акустического проектирования начиная с основных параметров объемно-планировочного решения зала, коррекции на основе акустических расчетов, формы и конструкций ограждений зала, меблировки и возможных трансформаций его акустики.
При этом в проекте должны быть четко указаны все используемые нормативные требования и документы по зрительным залам, особенно положений отечественного СП [1], в котором изложена вся необходимая для решения данной проблемы методология начиная с оптимального выбора основной геометрии зала, удельного воздушного объема, определяющего оптимальный общий воздушный объем зала, методов расчета основных акустических параметров проектируемого зала и рекомендации по оптимальному использованию методов математического модели-
25 40 63 100 160 250 400 630 1к 1,6к 2,5к 4к 6,3к 10к 16к Частота, Гц
Рис. 7. Рекомендуемая форма ЧХП при звукоусилении речи (цена деления по оси ординат соответствует 5 дБ)
рования. Особого внимания здесь заслуживает разработка мероприятий по достижению оптимальных значений времени реверберации - основного нормируемого параметра акустики залов.
На этой стадии должен быть разработан и согласован с авторами проекта комплекс мероприятий по улучшению диффузности (равномерности) звукового поля в зале и полного исключения возникновения во время мероприятий таких дефектов как эхо, порхающее эхо, различные тембровые искажения, призвуки и т. п.
Средства шумозащиты зала должны составлять предмет отдельного проекта. В отличие от этого электроакустический проект зала, проект оркестровой ямы, сочетающий мероприятия по акустике внутри ямы и баланса с исполнителями на сцене, и рекомендации по оптимальному акустическому решению сценической коробки или ограждений эстрады должны быть неотъемлемой частью его общего акустического проекта.
При разработке систем озвучения в проекте в обязательном порядке должны быть представлены результаты комплекса проведенных расчетов, включая нормируемые электроакустические характеристики звукового поля проектируемого зала.
Если будет объективно доказана недостаточность всех принятых в современной практике средств озвучения речи и музыки даже при полном и правильном исполнении всех разработанных акустических мероприятий, дополнительно могут быть включены с обязательным обоснованием современные системы панорамного (объемного) звука, с представлением расчетов и режимов эксплуатации всех средств озвучения, в том числе и в варианте формата «Долби».
Научно-технический и производственный журнал
Особого внимания заслуживает необходимость представления всех разработанных акустических мероприятий не только в полностью обоснованном, но и в практически реализуемом виде, включая полную раскладку с привязкой по конструкциям ограждений требуемых акустических материалов, с указанием их типа, общего количества и площади размещения на ограждениях.
Одной из важных разработок, способствующих обеспечению акустического комфорта в проектируемом зале, является включение всех составляющих дизайн-проекта зала в расчетную часть акустического проекта с представлением всех необходимых рекомендаций. Очень важно правильно выбрать кресла для зрительных зон зала, с позиции достижения требуемого для оптимизации времени реверберации общего фонда звукопоглощения зала, который также зависит от выбора формы и конструкции декоративных элементов и тканевой одежды зала (занавеси, портьеры).
Список литературы
1. СП 51.13330.2011 Актуализированная версия СНиП 2303-03 «Защита от шума». Минрегион России. М.: ОАО «ЦПП», 2010.
2. СП 415.1325800.2018. Здания общественные. Правила акустического проектирования. Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации. 2018. 23 с.
3. Руководство по акустическому проектированию залов многоцелевого назначения средней вместимости. М.: Стройиздат, 1981. 45 с.
4. Макриненко Л.И. Акустика помещений общественных зданий. М.: Стройиздат, 1989. 187 с.
5. Архитектурная физика / Под ред. Н.В. Оболенского. М.: Стройиздат, 1997.
6. Beranek L.L. Concert halls and opera houses. Music, Acoustics, and Architecture. Springer-Verlag New York. 2004. 661 p. 10.1007/978-0-387-21636-2
7. Щиржецкий Х.А., Борисов Л.А. Акустика зальных помещений // Сцена. 2002. № 21.
8. Борисов Л.А., Щиржецкий Х.А, Веснин М.В. Акустика Большого зала Московского областного Дома искусств // Academia. Архитектура и строительство. 2009. № 5. С. 39-43.
9. Анерт В., Штеффен Ф. Техника звукоусиления. Теория и практика М.: ПКФ Леруша, 2003. 416 с.
10. Щиржецкий Х.А., Борисов Л.А. Особенности акустического проектирования залов современных методических конфессий. Материалы межд. практ. конференции «Экологическая
Представленные здесь общие принципы акустического проектирования многофункциональных залов, ввиду все возрастающей сложности их объемно-планировочных решений, широкого диапазона вариантов эксплуатации, а также достаточно частой необходимости создания комплекса механоакустических и электроакустических трансформаций, требуют разработки системы нормативных (новый СП) и методических руководств (пособий), куда должны входить все необходимые составляющие создания условий полного акустического комфорта в проектируемом многофункциональном зале, включая решения проблем шумозащиты, электроакустики и собственно акустики помещений. Кроме того, необходимым условием успешности проведения подобной работы является постоянное усовершенствование действующего компьютерного обеспечения по математическому моделированию акустики залов в разных режимах эксплуатации, в плане приближения результатов расчетных операций к реальным физическим процессам в моделируемом помещении.
References
1. SP 51.13330.2011 An actual version of SNiP 230303 "Protection against noise" Ministry of Regional Development of Russia. Moscow: OJSC "ZPP", 2010. (In Russian).
2. SP 415.1325800.2018 "Public Buildings. Rules of Acoustic Design". Ministry of Construction and Housing and Communal Services of the Russian Federation. 2018. 23 p. (In Russian).
3. Rukovodstvo po akusticheskomu proektirovaniyu zalov mnogotselevogo naznacheniya srednei vmes-timosti [Manual for acoustic design of medium-sized multipurpose halls]. Moscow: Stroyizdat, 1981. 45 p.
4. Makrinenko L.I. Akustika pomeshchenii obshchest-vennykh zdanii [Acoustics of public buildings]. Moscow: Stroyizdat. 1989. 187 p.
5. Arkhitekturnaya fizika. Pod red. N.V. Obolenskogo [Architectural Physics; ed. by N.V. Obolensky]. Moscow: Stroyizdat. 1997.
6. Beranek L.L. Concert halls and opera houses. Music, Acoustics, and Architecture. Springer-Verlag New York. 2004. 661 p. 10.1007/978-0-387-21636-2
7. Shchirzhetskii Kh.A., Borisov L.A. Room Acoustics. Scena. 2002. No. 21. (In Russian).
8. Borisov L.A., Ch. Schirjetsky, Vesnin M.V. Acoustics of big hall in Moscow regional house of arts. Academia. Arkhitektura i stroitefstvo. 2009. No. 5, pp. 39-43. (In Russian).
9. Anert V., Shteffen F. Tekhnika zvukousileniya. Teor-iya i praktika [Sound amplification technique. Theory and practice] Moscow: PKF Lerusha. 2003. 416 p.
Материалы и конструкции
ц м .1
Научно-технический и производственный журнал
безопасность, энергосбережение в строительстве и ЖКХ». Москва - Кавала (Греция). 2015. С. 166-171.
11. Щиржецкий Х.А., Борисов Л.А. Особенности акустического проектирования театров-студий (на примере Театра-мастерской П. Фоменко) // Строительство и реконструкция. 2016. № 4 (66). С. 104-111.
12. Щиржецкий Х.А., Борисов Л.А. Проблемы акустического проектирования современных многофункциональных залов. Сборник трудов научно-технической конференции «Проблемы и пути развития энергосбережения и защиты от шума в строительстве». М., 2011.
13. Фурдуев В.В. Акустические основы вещания. М.: Связьиздат, 1960. 326 с.
14. Subbotkin А., Schirjatsky Ch., Aleshkin V. Noise reduction due to additional absorption placement in rooms // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 463. Part 3. 042026. D0I:10.1088/1757-899X/463/4/042026
10. Shchirzhetskii Kh.A., Borisov L.A. Features of the acoustic design of modern methodical denominations halls. Proc. of the international practical conference "Ecological safety, energy saving in construction, housing and public utilities". Moscow-Kavala (Greece). 2015, pp. 166-171. (In Russian).
11. Shchirzhetskii Kh.A., Borisov L.A. Features of the acoustic design of theater studios (on the example of the theater workshop P. Fomenko). Stroiteistvo i rekon-struktsiya. 2016. No. 4 (66), pp. 104-111. (In Russian).
12. Shchirzhetskii Kh.A., Borisov L.A. acoustic design problems of modern multi-functional halls. Proceedings of Scientific Conference "Problems And Ways of Development Of Energy Saving And Noise Protection In Construction". Moscow. 2011.
13. Furduev V.V. Akusticheskie osnovy veshchaniya [Acoustic basics of broadcast]. Moscow: Svyazizdat. 1960. 326 p.
14. Subbotkin A., Schirjatsky Ch., Aleshkin V. Noise reduction due to additional absorption placement in rooms. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 463. Part 3. 042026. D0I:10.1088/1757-899X/463/4/042026
Институт строительных материалов им. Ф.А. Фингера (FIB) Университета Bauhaus-Universität г. Веймар (Германия)
организует IV Веймарскую конференцию по гипсу
F I B
, и не только
Гипсовая конференция проводится в Веймаре в четвертый раз и за это время стала площадкой для широкого научного обмена идеями в области вяжущих на основе сульфата кальция и их применения учеными и инженерами стран востока и запада
г. Веймар (Германия)
1-2 апреля 2020 г.
Основные темы конференции:
■ Вяжущие вещества на основе сульфата кальция
■ Вяжущие вещества, содержащие сульфат кальция
■ Гидратация и переработка
■ Добавки и их эффект
■ Стройматериалы и изделия на основе сульфата кальция
■ Сульфаты кальция и сохранение исторического наследия
■ Изделия на основе сульфата кальция и их безотказное длительное использование
■ Другие виды применения сульфата кальция
Заявки на участие в конференции с докладами принимаются до 15 октября 2019 г. Планируется синхронный перевод: немецкий, английский, русский.
www.weimarer-gipstagung.de
gipstagung@uni-weimar.de
12722180
