метки: Акустический, Театральный, Оформление, Значение, Результат, Расчет, Помещение, Зритель Зрительные залы театров и концертных залов должны соответствовать определенным требованиям как со стороны архитектурно-строительных норм, так и со стороны акустических условий, которых необходимо достичь для оптимального восприятия звуковых программ: желаемого времени реверберации, пространственного впечатления, прозрачности музыки, разборчивости речевых программ и других акустических параметров.
Таким образом, задачей инженера-акустика, проектирующего акустическое оформление помещения и систему звукоусиления, является выбор оптимального архитектурно-акустического решения акустики зала, который должен опираться на ГОСТы и СНиПы по строительству, и в рамках, обозначенных ими, создавать оптимальные акустические условия в зависимости от типа мероприятий, на проведение которых рассчитан данный зал. И достижение компромисса между строительными нормами и акустическими условиями будет являться основной целью данного проекта.
1.АНализ акустических условий зрительного зала
1.1.Анализ требуемых акустических условий зала
1.1.1. Определения требуемых значений акустических параметров зала.
Чтобы достичь хорошего звучания необходимо обеспечить определенные акустические параметры зала: достаточный уровень звукового давления (SPL), степень диффузности и неравномерность звукового поля, разборчивости, прозрачности и другие.
В зале универсального назначения (клубах, домах культуры, актовых залах и др.) должна быть обеспечена хорошая слышимость музыки в натуральном звучании и со звукоусилением при хорошей разборчивости. Многие из этих требований взаимоисключающие (классическая музыка требует большого времени реверберации, что приводит к снижению разборчивости речи), поэтому приходится идти на разумный компромисс и (или) использование электроакустических средств оперативного изменения акустической обстановки (применять амбиофонические системы, системы искусственной реверберации и др.), уменьшая собственное время реверберации до необходимого для речи.
Диффузность звукового поля
Исследования, проводимые рядом акустических лабораторий, подтвердили явную зависимость качества исполняемых оркестровых произведений от степени диффузности звукового поля: чем лучше рассеивание, тем более сочное, насыщенное звучание в зале.
Степень диффузности звукового поля должна иметь средние значения, т.к. при слишком больших показателях наблюдается значительное ухудшение разборчивости, а при недостаточной диффузности – ухудшение прозрачности звучания и качественных характеристик звучания музыкальных программ.
Оптимальное время реверберации (Т опт )
условия, обеспечивающие зрителю (слушателю) наиболее качественное звучание речевой или музыкальной программы.
Ориентировочное значение оптимального времени реверберации вычисляется по формуле:
Т опт = 0,3 lg Vсв – 0,05
Т опт = 1.2 с
V св =15406,49 м.
Номинальный уровень звукового давления L ном
Неравномерность звукового поля (разница между максимальным звуковым давлением и минимальным) должна составлять не более 6 дБ, но неравномерность напрямую зависит от времени реверберации, которое, в свою очередь, непосредственно влияет на диффузность. При том, увеличение среднего времени реверберации способствует снижению неравномерности поля и повышению степени диффузности.
1.1.2. Оригинал проекта. Анализ формы и архитектурно-акустических свойств помещения.
В приложении 1 приведен оригинал проекта.
Форма помещения показана на Рис. 1.1.2.1. и 1.1.2.2.
Рис 1.1.2.1. Вид зала сбоку
Основная часть зрительской зоны находится под небольшим наклоном к сцене, имеется балкон. По плану предусмотрен отражающий козырек и навесной потолок, предназначенный для уменьшения времени прихода отражения от него (во избежание появления эха).
Вид зала сверху.
По проекту данный зал имеет прямоугольную форму и является симметричным. С двух сторон от зеркала сцены находятся колонны, направляющие первые интенсивные отражения в зрительскую зону.
Проектом уже предусмотрена оркестровая яма, в которой размещается симфонический оркестр.
Средняя высота потолка 16,36 м.
Длина зрительного зала 45,46 м.
Ширина зрительного зала 22,04 м.
Основные пропорции зрительного зала должны удовлетворять существующим нормам (в том числе противопожарной безопасности и др.) Исходя из требований к акустике, могут быть рекомендованы следующие правила:
— соотношение осно
вных геометрических размеров зала должно определяться правилом золотого сечения (высота Н = 0,618 * В, ширина В = кубический корень из Vсв, длина L = В/0,618);
- при невозможности выполнения предыдущего требования, следует принимать отношение высоты к ширине и ширины к длине 0,5-1, то есть:
, 
.
— если эти отношения или одно из них меньше 0,5, то значительно уменьшается диффузность звукового поля. Если отношение больше 1 (например, широкий зал малой длины), то получается нежелательное запаздывание отражений от боковых стен и, вследствие направленности источников звука, ухудшается слышимость на боковых местах:
Расчет:
H/B = 16,36 / 22,04 = 0,74 , B/L = 22,04 / 25,46 = 0,88
Из расчетов видно, что зал соответствует правилу «золотого сечения», следовательно, архитектурная реконструкция не требуется.
1.1.3. Последовательность действий и определение результата работы.
Чтобы оценить исходные акустические характеристики зала необходимо построить его трехмерную модель в программе ЕASE 4.1.
Затем, проанализировав полученные параметры и сделав определенные выводы произвести реконструкцию. Подобрать необходимые материалы, которые будут соответствовать заданным акустическим требованиям. Прежде всего, необходимо достичь оптимального времени реверберации в заполненном зрителями зале (на 75% занятых мест).
После чего в программе произвести расчет акустических параметров реконструированного помещения, рассчитать мощность выходного канала звуковоспроизведения и подобрать громкоговорители.
В результате работы нужно получить зал, пригодный для прослушивания любых видов звуковых программ.
1.2.Методика построения зала в программе EASE 4.1
1.2.1. Последовательность выполнения действий и особенности работы с программой EASE 4.1.
Изометрическая проекция зала представлена в приложении 2.
На рисунке 1.2.1.1. приведен результат построения зала в программе.
Рис 1.2.1.1.
Программа EASE 4.1. (Electro Acoustic Simulator for Engineers – Электроакустический симулятор для инженеров), используется для проектирования, реконструкции и расчета акустических параметров залов различного назначения.
Это программное обеспечение – важнейший инструмент верификации при проектировании архитектурно-акустических условий и установок звукофикации. Оно позволяет моделировать акустические процессы в
помещениях, которых еще не существуют или в которых намечается перестройка, а также проверить решения по акустическому проектированию, в частности тогда, когда и используется множество громкоговорителей или колонок, а также линейные массивы.
Для этого необходимо создать в компьютере 3-ехмерные акустические модели помещений, в которых рассчитываются самые различные параметры, например, время реверберации или импульсные характеристики, осуществляется оценка распределения звукового давления установок звукофикации, разборчивости речи и много другого. Очень легко можно изменить компоновку и материалы стен, а также громкоговорители, чтобы оптимизировать результаты.
1.3. Выбор материалов.
Подбор материалов очень важен для создания необходимой акустики помещения.
Акустические материалы, применяемые для обработки отражающих поверхностей зала, позволяют выбрать оптимальное решение интерьера и обеспечить заданное время реверберации.
Для оценки поглощающих свойств материалов в строительной практике применяют коэффициент звукопоглощения α, значение которого расположено в пределах от 0 до 1. Материал, имеющий α = 0, является полностью отражающим, а α = 1 – полностью поглощающим.
Звукопоглощающие материалы и отделочные панели по характеру звукопоглощения и конструктивным особенностям условно делятся на следующие основные группы: пористые (минераловатные маты и плиты, тяжелые ворсистые занавеси, ковры и ковровые дорожки); резонансные конструкции со сплошным гибким покровным листом (панели из листов фанеры и дюралюминия, древесно-стружечные или асбесто-цементные плиты); резонансные конструкции с перфорированным покровным листом, конструкции с переменным профилем поверхности.
По избирательным свойствам поглощения различают высокочастотные, среднечастотные и низкочастотные покровные материалы и конструкции. К высокочастотным относят, в основном, пористые плиты из стеклянной, капроновой или минеральной ваты, различного вида драпировки, ворсистые ковры. К среднечастотным и низкочастотным – материалы и конструкции, в которых применяются преимущественно колеблющиеся поверхностные пластины – экраны и внутренние воздушные объемы (резонаторы).
Способы размещения звукопоглощающих материалов на поверхностях стен и потолка разнообразны. Они зависят от назначения помещений, заданных акустических условий, интерьера зрительного зала, экономических соображений и др.
Многолетняя практика эксплуатации зрелищных сооружений показала, что сосредоточение всех поглощающих материалов и конструкций только на потолке или на стенах (а подобные случаи не так уж редки) приводит к значительному ухудшению временной структуры звука и, как правило, к «переглушиванию» зала, потере четкости и красоты звучания. Выбирая звукопоглощающие материалы и конструкции, следует иметь в виду, что поглотители, размещенные на вогнутых поверхностях, менее эффективны, чем размещенные на плоскости (из-за различия углов падения звуковых волн на их поверхность).
Для концертных залов, предусмотренных для выступления вокалистов, хоровых коллективов и симфонических оркестров, деревянные покрытия служат основным материалом для обработки поверхностей стен и подвесного потолка, что способствует приходу к слушателям большого количества интенсивных отзвуков и формированию приятного для слуха тембра.
Согласно теории, задняя стена зала должна быть поглощающей, дабы избежать нежелательных отражений на последние ряды зрителей. Пол – поглощающий. Все выпуклые поверхности должны иметь отражающие рассеивающие характеристики (козырек, портальные колоны).
Оркестровая яма должна быть приглушенна, рекомендуется на пол положить паркет, а стены обтянуть тканью.
В таблице 1.3.1. приведены выбранные материалы для данного проекта.
Использованные материалы.
| Место расположения |
Название в Ease |
Перевод названия |
Краткая характеристика |
| |
|
|
|
| Пол, зрительская зона (в т.ч. балкон) и планшет сцены |
PARKETT |
Паркет |
Отражающая панель |
| двери |
DOOR HOLLW |
дверь |
Отражающая дверь |
| Задняя стенка зала над балконом |
PERFPANEL 2 |
Перфорированная панель |
Большое поглощение на частотах 100 – 1000 Гц |
| Задняя стенка зала под балконом |
MW-KASCH-V |
Минеральная вата |
Поглощение на 1250 Гц |
| Потолок (нижняя часть балкона над зрителями) |
MW-KASCH-V |
Минеральная вата |
Поглощение на 1250 Гц |
| Потолок (общий) |
CONCRETE S |
Перфорированная панель |
Отражающий бетон |
| Подвесной потолок |
GYM 12.5MMB |
Гипсокартон |
Отражающий гипсокартон |
| Козырек |
CONCRETE S |
Бетон |
Отражающий бетон |
| Боковые стены |
CONCRETE S |
Бетон |
Отражающий бетон |
| Стенки и потолок проходов в задней части зала |
CONCRETE R |
Бетон |
Отражающий бетон |
| Оркестровая яма (кроме потолка) |
VELOUR HVY |
Плотный велюр |
Сильное поглощение на частотах 1000 Гц-1 кГц |
| Потолок оркестровой ямы |
VELOUR LT |
Велюр |
Небольшое поглощение на частотах 1000 Гц – 1 кГц |
| Бортики оркестровой ямы (внешняя сторона) |
CONCRETE R |
Бетон |
Отражающий бетон |
| Бортики балкона |
CONCRETE R |
Бетон |
Отражающий бетон |
Таблица 1.3.1.
Материалы несколько отличаются от рекомендованных, в виду того, что требовалось достичь необходимого времени реверберации. Поэтому в зале преимущественно наложены отражающие и рассеивающие материалы.
1.4. Расчет времени реверберации
На рисунке 1.4.1. Представлено полученное время реверберации после наложения поверхностей по теоретическим данным.
Рис. 1.4.1.
На графике показано рекомендованное время реверберации – 1.2 с (красная прямая линия в центре).
Черные изогнутые линии – это пределы, в которых должно находиться время реверберации. Синяя линия – это полученное время реверберации после наложения материалов. На низких частотах виден сильный подъем, что является недопустимым и требует исправления. Справа в таблице приведено
значения времени реверберации для определенных частот. Среднее Tр = 1,5 с. На графике заметен сильный спад начиная с 3 кГц, это можно объяснить тем, что большинство материалов имеют больший α на высоких частотах, а также затухают быстрее. Этот недостаток придется в дальнейшем исправлять электроакустическим способом, применив настройки частотной коррекции в системе звукоусиления.
1.5. Расчет акустических параметров зала.
Для проверочного акустического расчета зала и выявления его акустических дефектов необходимо установить звукоизлучатели сферического фронта волны в тех местах, где ориентировочно будут установлены портальные громкоговорители. После этого рассчитать все акустические параметры для пустого зала, и, проанализировав соответствие полученных значений требуемым, принять решение о проведении архитектурной акустической реконструкции и корректировки расположения отражающих и поглощающих поверхностей.
В случае если в зале планируется звучание речи или вокала без звукоусиления, например драмтеатр, необходимо произвести симуляцию реверберационного процесса, установив на сцене звукоизлучатель модели “human”, имеющий частотную характеристику звукового давления аналогичную человеческому голосу, на высоте 1,5 м от пола сцены. Затем следует произвести расчет всех параметров акустики для этого звукоизлучателя.
Анализ суммарного звукового давления Total SPL.
Анализ приведен в приложении 24.
Суммарное звуковое давление показывает общую сумму прямого и отраженного звукового давления.
Для всех громкоговорителей максимальное суммарное звуковое давление = 116,37 dB, минимальное = 112,89 dB. Полученные значения не превышают требуемый уровень в зале.
Анализ приведен в приложении 25
Для человека максимальное суммарное звуковое давление = 60,46 dB, минимальное = 52,93 dB.
Анализ приведен в приложении 26.
Небольшая разница между максимальным минимальным значениями говорит о хорошей равномерности звукового поля.
Измерение прозрачности звука (С Calculation)
С7 (локализация) – показывает отношение уровней прямого звука и отражений (D/R) со временем разделения 7мс.
Значения выше –15 дБ означают хорошую локализацию (хорошее отношение D/R).
Чем значение ближе к 0дБ, тем лучше локализация.
С7 для звукоизлучателей: max = -1,44 dB, min = -14,2 dB
Анализ приведен в приложении 3
С7 для человека: max = 7,22 dB, min = -9,64 dB, что полностью удовлетворяет требованиям.
Анализ приведен в приложении 4
С50 – параметр для измерения разборчивости. Показывает отношение прямого и отраженного звука после 50 мс. Любое значение выше 0db с нормальным временем реверберации (от 0,8 до 2с) означает хорошую разборчивость.
С50 для звукоизлучателей: max = 2,35 dB, min = -3,23
Анализ приведен в приложении 5
С50 для человека: max = 9,81 dB, min = -0,61
Анализ приведен в приложении 6
Поскольку минимальное значение данного параметра не входит в допустимые пределы в подбалконной зоне и на задних рядах балкона, необходимо компенсировать данный недостаток с помощью внедрения дополнительного плана.
С80 – коэффициент прозрачности. Показывает отношение прямого и отраженного звука после 80 мс. Для хороших акустических условий помещения, значение не должно превышать 8 дБ в любой области. Результат расчета представлен в приложении 7.
С80 для звукоизлучателей: max = 4,65dB, а min = 0,51dB
Анализ приведен в приложении 7
С80 для человека: max = 11,5 dB, min = 2,28
Анализ приведен в приложении 8
На задних рядах наблюдается превышение максимального параметра для человека, что так же, как и для параметра C50 будет исправлено с помощью внедрения дополнительного звукового плана.
D/R Ratio (измерение коэффициента D/R)
Этот коэффициент показывает отношение уровня прямого звука к отраженному (dB).
Нулевая отметка означает, что в данной области уровни одинаковые. Меньше 0 dB, означает, что преобладает отраженный звук. Больше 0 dB – прямой. Результат расчета показан в приложении 7.
Для звукоизлучателей: max = -0,52dB, а min = -11,95 dB.
Анализ приведен в приложении 9
Для человека: max = 9,03 dB, -8,91 dB
Анализ приведен в приложении 10
В зале преобладает отраженный звук.
Critical distance (критическое расстояние)
Этот параметр показывает коэффициент прямого и отраженного звука на расстоянии от громкоговорителей. Это расстояние от данного громкоговорителя в данном помещении, на котором энергия прямого звука равна энергии отраженного. На графике это области с коэффициентом 1. Значения больше 1 означает, что уровень отраженного звука на этом расстоянии от громкоговорителей превышает уровень прямого звука. Меньше 1 – преобладает прямой звук.
Результат представлен в приложении 11.
«радиусом реверберации»
Для звукоизлучателей: min = 1,6, max = 3,96
Анализ приведен в приложении 12
Для человека: min = 0,35, max = 2,79
Анализ приведен в приложении 13
First Arrival Time (время прибытия прямого звука).
«Arrival Time (First)» — это разница во времени между началом излучения источника и прибытием звуковой волны в заданную точку помещения и измеряется в миллисекундах. Этот параметр используется для задания задержек громкоговорителям. На рисунке в приложении 9.
Для звукоизлучателей: max = 81,14 мс, а min = 17,74 мс.
Анализ приведен в приложении 14
Для человека: max = 86,51 мс, min = 13,23 мс.
Анализ приведен в приложении 15
На основании данного анализа необходимо задать задержку для громкоговорителей дополнительного плана, которые находятся на следующих расстояниях от основного плана и будут требовать задания следующих значений задержки:
Для боковых подбалконных громкоговорителей (S7, S9) на расстоянии 22 м, задержка будет равна 51 мс, а для центрального – 55 мс.
Для потолочных громкоговорителей (S5, S6) на расстоянии 17 м, задержка будет равна 56 мс.
Lspk Overlap (перекрытие громкоговорителей).
«Lspk Overlap» показывает, какое количество громкоговорителей воздействует на данную область, в данный момент. Значение 1 показывает, что перекрытий нет. Значение больше 1 показывает кол-во перекрытий. Обычно значения больше 1,5 означают, что в данной области может присутствовать гребенчатая частотная характеристика в связи с нежелательной интерференцией.
Результат расчета представлен в приложении 16.
max = 2, min = 1,12.
Articulation Loss (потеря артикуляции)
Этот параметр необходимо рассчитывать в том случае, если в зале планируется воспроизведение речевых программ (лекторий, драматический театр).
Для звукоизлучателей: max = 10,02, min = 6,34
Анализ приведен в приложении 17
Для человека: max = 21,55, min = 5,34
Анализ приведен в приложении 18
Несмотря на то, что в данном зале должно быть предусмотрено воспроизведение речевых программ без звукоусиления, полученные параметры показывают, что это невозможно. Это объясняется очень большим объемом помещения. Этот недостаток будет компенсироваться звукоусилением речевых программ через дополнительные звуковые планы.
RaSTI (коэффициент быстрой передачи речи)
Еще один из способов измерения разборчивости. Шкала изменяется в пределах от 0 до 1.
Для громкоговорителей: max = 0,61, min = 0,52
Анализ приведен в приложении 19
Для человека: max = 0,64, min = 0,38
Анализ приведен в приложении 20.
По проекту зал рассчитан на 1200 мест.
N = V общ /Vуд
Количество зрителей = 7090,45 (м3) /4,6 (м3/чел) = 1541 чел
Рассчитываем количество рядов, исходя из того, что шаг (D) стульев от спинки до спинки составляет от 0,8 до 1,2 м. Для этого необходимо разделить длину (L) зала от края оркестровой ямы до задней стенки на величину шага, при этом надо вычесть из длины зала расстояние прохода перед сценой 1,5. Поскольку рассчитанное из удельного объема количество зрителей значительно превышает заданное по проекту, за величину шага примем минимальное значение = 0,8 м.
n = (L – 1,5)/D = 17,92/0,8 = 22 ряда.
Количество мест в ряду рассчитываем, исходя из того, что на 1 человека приходится от 0,5 до 1м. Ширину зала (b) делим на эту величину. При этом из ширины надо вычесть расстояние 2-х проходов по 1 м.
n = b-2/0,5= (22,04-2)/0,5 = 40 мест.
Получилось 22 ряда по 40 мест = 880 зрителей.
Далее, считаем количество зрителей на б
алконе. Получилось 320 зрителей.
Суммарное количество зрителей в зале равно 1200.
В зале должны быть предусмотрены выходы для эвакуации зрителей при пожаре с учетом того, что на каждые 50 человек приходится 0,5 м. Ширина проходов не должна быть меньше, чем ширина дверных проемов. На каждые 10 см ширины проходы должно быть не больше 10 зрителей. Ширина прохода должна быть не меньше 1м.
Таким образом, суммарная ширина дверей и проходов должна быть не менее 12 м, следовательно, ширина каждой двери должна составлять 2 м.
План эвакуации представлен в приложении 21 и 22.
1.7. Акустическая реконструкция.
Данный зал не нуждается в архитектурной реконструкции в связи с тем, что расчеты акустических параметров сферических источников показали
допустимые результаты.
По типовому проекту был предусмотрен отражающий козырек. Расчет козырька приведен в приложении 23.
После посадки в зал зрителей на деревянных креслах время реверберации сильно упало. Поэтому путем замены материалов необходимо вернуть время реверберации в допустимые пределы.
В таблице 1.6.1. представлены новые материалы.
Таблица 1.6.1.
| Место расположения |
Название в Ease |
Перевод названия |
Краткая характеристика |
| |
|
|
|
| Потолок (общий) |
PERFPNEL5 |
Перфорированная панель |
Поглощение на 250 Гц |
| Подвесной потолок |
GYM 12.5MM |
Панель со штукатуркой |
Поглощение на частотах 100-500 Гц |
Новое время реверберации представлено на рисунке 1.6.2.
Рис 1.6.2.
По графику видно, что удалось достичь необходимого результата. Время реверберации входит в допустимые пределы с изменениями по частотной характеристике, объяснимыми физическими свойствами звука.
1.8. Анализ акустических
параметров зала после реконструкции.
Для получения акустических параметров и дальнейшего их анализа необходимо разместить все источники звука.
Поскольку в данном зале необходимо достичь достаточного звукового давления и качественных параметров акустики на больших расстояниях от сцены, требуется применение узконаправленных акустических систем (например, звуковых колонн).
А наличие балкона подразумевает большой угол раскрытия акустических систем по вертикали. Единственно правильным решением данной проблемы является применение линейного массива, способного «покрывать» большие расстояния без значительных изменений в звуковом давлении, а также (в зависимости от количества кластеров и угла между ними) давать большой суммарный угол раскрытия по вертикали, что позволит частично озвучить балконную зону.
Массивы расположены на высоте 8,32 м и центральный кластер (необходимый для озвучивания центральной зоны или использования при проведении эстрадных концертов) на той же высоте, дополнительный план — потолочные громкоговорители (2 шт. на высоте 11,8 м и 3 шт. на высоте 5,34 м).
В центре сцены ближе к авансцене размещается источник – человек на высоте среднего роста человека 150 см.
На рисунках 1.8.1. и 1.8.2 показано расположение источников.
Рис. 1.8.1
Рис. 1.8.2.
Далее в Room Acoustics производится расчет всех необходимых параметров. Для данного расчета выбран вид 2D mapping (двухмерное отображение, которое позволяет более наглядно увидеть только интересующие зоны прослушивания).
Результаты расчетов и пояснения к ним приведены ниже.
Анализ суммарного звукового давления Total SPL.
Анализ приведен в приложении 24.
Суммарное звуковое давление показывает общую сумму прямого и отраженного звукового давления.
Для всех громкоговорителей максимальное суммарное звуковое давление = 116,37 dB, минимальное = 112,89 dB. Полученные значения не превышают требуемый уровень в зале.
Анализ приведен в приложении 25
Для человека максимальное суммарное звуковое давление = 60,46 dB, минимальное = 52,93 dB.
Анализ приведен в приложении 26.
Небольшая разница между максимальным минимальным значениями говорит о хорошей равномерности звукового поля.
Измерение прозрачности звука С Calculation
С7
Значения выше –15 дБ означают хорошую локализацию (хорошее отношение D/R).
Чем значение ближе к 0дБ, тем лучше локализация.
Для громкоговорителей: max = 0,08 dB, min = -6,33 dB.
Анализ приведен в приложении 27.
С50
Любое значение выше 0db с нормальным временем реверберации (от 0,8 до 2с) означает хорошую разборчивость.
Для громкоговорителей: max = 2,31 dB, min = -1,61 dB
Анализ приведен в приложении 28
С80
Результат расчета представлен в приложении 29.
Для громкоговорителей: max = 4,61 dB, а min = 1,56 dB
D/R Ratio (измерение коэффициента D/R)
Нулевая отметка означает, что в данной области уровни одинаковые. Меньше 0, означает, что преобладает отраженный звук. Больше 0 – значит, преобладает прямой звук.
Результат расчета показан в приложении 30.
Для громкоговорителей: max = 0,23 dB, а min = -4,77 dB
Critical distance (критическое расстояние)
Значения больше 1 означает, что уровень отраженного звука на этом расстоянии от громкоговорителей превышает уровень прямого звука. Меньше 1 – преобладает прямой звук.
Результат представлен в приложении 31.
Для громкоговорителей: max = 1,73, min = 0,97
Lspk Overlap (перекрытие громкоговорителей).
«Lspk Overlap» показывает, какое количество громкоговорителей воздействует на данную область, в данный момент. Значение 1 показывает, что перекрытий нет. Значение больше 1 показывает кол-во перекрытий. Обычно значения больше 1,5 означают, что в данной области может присутствовать гребенчатая характеристика, а так же можно ожидать различное поведение интерференции звука.
Max=13,83, min=0,54
Результат расчета представлен в приложении 32.
Articulation Loss (потеря артикуляции)
Этот параметр необходимо рассчитывать в том случае, если в зале планируется воспроизведение речевых программ (лекторий, драматический театр).
Для звукоизлучателей: max = 10,02, min = 6,34
Анализ приведен в приложении 17
Для человека: max = 21,55, min = 5,34
Анализ приведен в приложении 18
Несмотря на то, что в данном зале должно быть предусмотрено воспроизведение речевых программ без звукоусиления, полученные параметры показывают, что это невозможно. Это объясняется очень большим объемом помещения. Этот недостаток будет компенсироваться звукоусилением речевых программ через дополнительные звуковые планы.
RaSTI (коэффициент быстрой передачи речи)
Еще один из способов измерения разборчивости. Шкала изменяется в пределах от 0 до 1.
Для громкоговорителей: max = 0,61, min = 0,52
Анализ приведен в приложении 19
Для человека: max = 0,64, min = 0,38
Анализ приведен в приложении 20.
В
ывод
В результате проектирования и корректировки акустических свойств помещения на основе анализа характеристик, полученных при первичном расчете, удалось добиться приемлемых значений для каждого акустического параметра. Рефлектограммы показали равномерную структуру реверберационного процесса и отсутствие в зале эха. В зале возможно качественное прослушивание всех видов фонограмм, но с использованием звукоусиления.
2. ЗВУКОФИКАЦИЯ
2.1. Разработка структурной схемы комплекта оборудования
В универсальном зале должна быть предусмотрена возможность воспроизведения различных видов звуковых программ: драматических спектаклей, оперы, музыкальных спектаклей, эстрадных концертов, мюзиклов, конференций и др. Это обуславливает выбор оборудования под самые требовательные программы, например, спектакли и эстрадные концерты. Существует необходимость установки цифрового микшерного пульта, так как есть необходимость в регулярной смене настроек коммутации, обработки, звуковых сцен, что невозможно на аналоговых пультах. При наличии цифрового звукового тракта отпадает необходимость использования внешних приборов обработки (эквалайзеров, компрессоров и т.д.).
Микрофоны
Наибольшего количества и ассортимента микрофонов требует проведение эстрадного концерта и драматического спектакля. Исходя из этого, подбирается необходимый парк микрофонов:
- Петличные микрофоны (10 шт.)
- Гарнитуры (10 шт.)
- Ручные радиомикрофоны (10 шт.)
- Вокальные динамические микрофоны (5 шт.)
- Инструментальные динамические микрофоны (10 шт.)
- Набор микрофонов для барабанной установки (комплект).
- Пушки (8 шт.)
- Широкомембранные конденсаторные микрофоны с переключаемой диаграммой направленности (9 шт.)
- Микрофоны пограничного слоя (5 шт.)
- Стереофонический микрофон (1 шт.)
Необходимы так же проигрывающие устройства МD/CD (3 шт.)
Исходя из полученного количества микрофонов и устройств воспроизведения, рассчитывается требуемое количество входных каналов в микшерном пульте: приблизительно 40 каналов на мероприятие (например, эстрадный концерт или мюзикл).
Громкоговорители
Выбор громкоговорителей осуществляется на основе расчета электрической мощности выходного канала системы звуковоспроизведения, приведенной в п. 2.3. Громкоговорители стоит использовать пассивные, в случае выхода из строя во время мероприятия можно будет перейти на резервный усилитель. Для контроля – головные телефоны полуоткрытого типа. В аппаратной – контрольные мониторы среднего поля, поскольку размер аппаратной позволяет их установить.
