Интернет-журнал о дизайне и архитектуре
5 февраля 2018 г.

Акустические задачи архитектора: решения прошлого и настоящего

Что скрывают стены древних амфитеатров и почему современным театральным актёрам не нужны микрофоны? Разберёмся, как архитекторы добиваются хорошего звука без помощи современной техники. 

Древним амфитеатрам приписывают чудесные акустические способности. Если  верить легендам, то в Колизее император слышал шёпот людей, сидящих на верхних местах арены. На самом деле, античные архитекторы почти не имели знаний об архитектурной акустике, зато экспериментально или интуитивно добились неплохих результатов. 

Колизей или амфитеатр Флавиев строили в течение 8 лет. Он был рассчитан на 50 тыс. человек

Стены Колизея построены из травертина. Каменные блоки соединяли стальными креплениями. Для внутренних частей использовали туф и кирпич. 

Форма древних амфитеатров до сих пор оправдывает себя. Она напоминает чашу или колодец с каменными стенами. Звук не улетает в никуда, он наполняет пространство, находит слушателя независимо от того, ближе или дальше он находится от сцены. Своеобразными усилителями звука служили амфоры — их часто расставляли по разным сторонам сцены или вмуровывали прямо в стены.  

Древнегреческий театр в Эпидавре (Epidaurus) вмещает 15 тыс. зрителей. При этом даже на последних рядах идеально слышно всё, что происходит на сцене. Дело в том, что ряды сидений сделаны из горного известняка. Материал служит стеной от внешних звуков и хорошим отражателем голосов актёров от сцены по направлению к зрителям.  

Театр в Эпидавре входит в список Всемирного наследия ЮНЕСКО 

В католических храмах создаётся ощущение, что музыка звучит с небес. Секрет храмовой акустики тоже кроится в архитектурных формах и грамотном зонировании помещения. Высокие каменные своды исполняют роль связанных между собой цилиндрических резонаторов. Они направляют музыку и голос вверх, он набирает силу и объём, затем опускается вниз. В православных храмах для создания «живой» акустики использовали голосники — глиняные кувшины, которые закладывали в стены и своды храма во время строительства.  

Высокие своды храмов лучше резонируют при звуке частотой 110-111 Гц, то есть при звучании низких мужских голосов. 

Возможности древней акустики вполне устраивали архитекторов на протяжении многих веков. И вроде бы ни у кого не возникало желания что-то кардинально менять и улучшать в звучании зданий. Только в конце XIX века к архитектурной акустике подошли с научной точки зрения. Американский инженер Уоллес Сэбин в 1895 году вызывался улучшить акустику лекционного зала Гарвардского университета. Зал славился ужасным эхом и гулом, а студенты с трудом могли разобрать слова лектора. В задумку инициативного инженера мало кто верил, плохой звук в зале воспринимали как данность. Уоллес Сэбин несколько месяцев проводил акустические эксперименты с различными ковровыми покрытиями и с разным количеством людей в зале, он составлял формулы и выявлял зависимости.  В результате, ему удалось уменьшить эффект эха с помощью специально подобранных звукопоглощающих материалов. После успеха в Гарварде ему предложили работу акустическим консультантом во время строительства Симфонического Зала в Бостоне. Сегодня акустика этого концертного зала считается одной из лучших в мире. 

Зал Бостонского симфонического оркестра со всех сторон окружён коридорами и фойе. Такое решение также связано с возможностью улучшить акустику в зале — дополнительные помещения ограждают зал от внешнего шума. 

Сегодняшний подход к акустическим возможностям залов обязывает архитектора объединять знания из разных областей науки. Способность звучать зависит от формы, размера и особенностей конструкции здания. Если отражённый звук находит слушателя чуть позже основного, то становится эхом. Отражённые звуки сливаются в единое послезвучание — реверберацию. Чем лучше эта внутренняя отражающая способность здания, тем чище и ярче будет звук внутри, чётче и разборчивей будет речь. Задача архитектора — найти возможности для правильного отражения звука. 

В конце XIX века по своим акустическим способностям Большой театр стал номером один в мире. По задумке архитектора Альберта Кавоса здание театра построено в форме скрипки. Полы, стеновые панели, перекрытия изготовили из ели — она стала отличным резонатором.  Вместо гипсовой лепнины использовали папье-маше на основе целлюлозы — материал позволил стенам «дышать» и не мешать движению звука. Во времена СССР в Большом театре проводили безграмотный ремонт, который сильно испортил акустику. Старые акустические панели не меняли на новые, а просто выбрасывали, лепнину заменили тяжёлым гипсом, полы и оркестровую яму залили бетоном. Во время глобальной реконструкции 2005 года архитекторы расширили и изменили конфигурацию оркестровой ямы; опустили переднюю часть партера, увеличив его наклон; удалили бетонные плиты под полом. Сегодня здание Большого театра «дышит» и снова демонстрирует высокие акустические способности. 

Первый ряд в Большом театре — не лучшее место для тех, кто пришёл послушать оперу. Здесь расположены тромбоны и можно просто не услышать солиста. Зато на галёрке звук будет прекрасным, но понадобится бинокль. 

Современное акустическое проектирование концертных залов и театров больше похоже на научную работу. Архитектору необходимо рассчитать воздушный объём, который приходится на одно слушательское место, высоту сидений и ширину проходов. Важно учитывать вентиляцию воздуха и тщательно подбирать звукопоглощающие материалы. Пористые материалы лучше поглощают звуки высоких частот, более плотные материалы выбирают для поглощения низких частот. Массивные гипсовые потолки, казалось бы, традиционное театральное украшение, в акустическом плане уступают лёгким искусственным плитам и деревянной облицовке. Архитекторы при проектировании учитывают даже особенности системы отопления в зале — восходящие потоки тёплого воздуха не должны оказаться на пути звука от источника к слушателям. Сам же источник звука должен быть расположен у жёсткой стены, от которой он и будет «улетать» в зал. 

Современные архитекторы редко придерживаются строгой академичности и правил. Концертный зал Уолта Диснея в Лос-Анджелесе — пример удачного архитектурного эксперимента. Его акустике могут позавидовать многие известные площадки мира. Звучание зала высоко оценивают и профессионалы, и гости. И всё это несмотря на футуристичную архитектуру и необычные конструктивные решения.   

Одна из самых спорных, но работающих на хороший звук, идей архитектора Френка Генри — фасад органа в виде пучка торчащих в разные стороны трубок. 

Научный опыт Сэбина позволяет современному архитектору точно рассчитывать акустические возможности залов. Благодаря теории акустической архитектуры хорошего звука можно добиться и в зале сложной формы, построенном даже из стекла и металла. 

Китайский национальный оперный театр славится своей акустикой. Он построен в виде купола на поверхности искусственного озера. Войти в концертный зал можно через подводные тоннели с прозрачными потолками. 

Можно почитать:

Взаимосвязь театра и архитектуры в Китае

Можно посмотреть:

Консерватория музыки, танца и драматических искусств им. Анри Дютийё в Бельфоре, Франция

88
Текст: Аргунова Татьяна

Комментарии

Оставить комментарий:

Оставить комментарий могут только зарегистрированные пользователи.

Другие статьи

20 февраля 2018 г.
7 февраля 2018 г.
19 января 2018 г.
29 декабря 2017 г.
18 декабря 2017 г.
11 декабря 2017 г.
22 ноября 2017 г.
27 октября 2017 г.
3 октября 2017 г.
© 2008—2018 Berlogos.ru. Все права защищены. Правовая информация Яндекс.Метрика design Создание сайта