Главная страница arrow Строительство arrow Строительство домов и коттеджей arrow Архитектурная акустика. Основы архитектурной акустики
Архитектурная акустика. Основы архитектурной акустики
10.10.2012 г.
Существуют помещения, в которых звук получается полным, глубоким, продолжительным. Такие помещения называют гулкими. Но есть помещения, где звук быстро глохнет. Такие помещения называют глухими. Но в одном и том же помещении звук иногда бывает гулким, а иногда глухим.
Разное звучание объясняется тем, что любой звук, возникший в помещении, отражается ограждающими поверхностями. Эти отражения вызывают определенное продление звука, даже после того, как звучание источника прекращается. В больших помещениях, где путь звуковой волны при отражениях более длинный, а значит, и время на преодоление этого пути больше, продление звука будет продолжительнее. А если стены этого помещения имеют малый коэффициент звукопоглощения, то продление звука будет еще продолжительнее, так как звук, не затухая, будет многократно отражаться от отражающих конструкций. И наоборот, в маленьком помещении, к тому же огражденном пористыми материалами с большим коэффициентом звукопоглощения, звуковая волна быстро теряет свою энергию и звук быстро исчезает.
Время, в течение которого происходит затухание звука, называется временем реверберации. Небольшая реверберация желательна для 1 любого помещения, так как при этом звук становится громче: лучше проявляются нюансы звучания. Ho при увеличении времени реверберации четкость речи исчезает, музыкальная мелодия превращается в дисгармоническое нагромождение звуков, звук как бы налезает на звук. Еще большее увеличение времени реверберации вызывает эхо. Эхо возникает в том случае, если прямые и отраженные звуковые волны, исходящие из одного и того же источника, доходят до слушателя с интервалом в 0,05 с или больше. Именно этот интервал ухо человека воспринимает как два самостоятельных сигнала, а не один продленный. За 0,05 с звук пройдет расстояние 17 м. Следовательно, если путь отраженного звука на 17 м больше, чем путь прямого звука, отраженный звук будет восприниматься как эхо (рис. 27).
Схема отражения звуковых волн в помещении
Рис. 27. Схема отражения звуковых волн в помещении. При АВ+ВС≥АС+17 м появляется эхо
В качестве эталона принято время затухания звука до одной миллионной части его первоначальной величины. Это время называют временем стандартной реверберации (обычно заменяется термином «время реверберации»). Время реверберации является основным критерием акустического качества помещения. Условия, обеспечивающие хорошее восприятие речи, не вполне совпадают с условиями, необходимыми для хорошего звучания музыки. Поэтому для помещений различного назначения требуется разное оптимальное время реверберации.
В помещениях, предназначенных для слушания речи (аудитории, залы драматических театров), важное значение имеют четкость и разборчивость речи. Критерием для оценки слышимости речи является артикуляция. Артикуляция выражается в процентах правильно помятых слов или слогов по отношению ко всем произнесенным. Слоговая артикуляция, равная 85% и больше, считается отличной. Слоговая артикуляция, равная 65% и менее, считается неудовлетворительной.
На время реверберации и артикуляцию большое влияние оказывает форма и размеры помещения. Так, сводчатые перекрытия и вогнутые в плане стены помещения способствуют концентрации звуковой энергии, фокусируют звук (рис.28). Акустическое качество помещений с фокусированием, как правило, неудовлетворительно из-за неравномерного распределения отраженной звуковой энергии, из-за возможного образования эха.
Схема распространения звука в сводчатом помещении
Рис. 28. Схема распространения звука в сводчатом помещении (а) и круглом зале (б): И - источник звука; Ф - точка фокусирования
Отражение звука от поверхности с ребрами или пилястрами
Рис. 29. Отражение звука от поверхности с ребрами или пилястрами (а) и от поверхности сложного профиля (б) 
Распространение звука в помещении
Рис. 30. Распространение звука: а - в зале с горизонтальным потолком и вертикальными стенами (имеются зоны, лишенные отраженного звука, и большая неравномерность в плотности звуковой энергии); б - в зале со скошенными формами потолка и стен, обеспечивающих отражение звука в дальнюю часть зала 
Рекомендуемые зоны размещения звукопоглотителей в зале
Рис. 31. Рекомендуемые зоны размещения звукопоглотителей в зале
Геометрические отражения позволяют проанализировать профили отдельных поверхностей. Так, поверхности с поперечными ребрами или пилястрами создают зоны, лишенные отраженного звука, а сложные профили обеспечивают равномерное рассеивание отраженного звука (рис. 29). При проектировании формы зала необходимо предусмотреть такое отражение звуковых волн, чтобы они направлялись во вторую половину зала и усиливали прямой звук, который туда доходит значительно ослабленным (рис. 30). Используют и звукопоглощающие материалы, размещаемые на поверхностях, от которых зрителям приходят многократно отраженные звуки, создающие эхо (рис. 31).
В настоящее время почти все залы оборудуют системами звукоусиления, которые решаются средствами радиотехники. Но и в этом случае акустические качества помещения очень важны, а для ряда залов сохраняются требования хорошей естественной акустики.
Благовещенский Ф.А., Букина Е.Ф. Архитектурные конструкции. - М., 1985.
 
Rambler's Top100 Яндекс цитирования
Републикация эксклюзивных материалов и новостей допускается только со ссылкой на Novostrojka.ru.
В остальных случаях указывайте первоисточник.
© 2024 Новостройка.Ру