книги / Физико-техническое проектирование ограждающих конструкций зданий

иотделке этих залов применялись конструкции из дерева, кото­ рые обладают малым звукопоглощением.

Всовременных концертных залах на смену прямоугольному плану пришла веерообразная форма и вместо сильно расчленен­ ных поверхностей - большие и гладкие поверхности. Разрез за­ лов принял рупорообразную форму с крутым подъемом рядов

иглубоких балконов. Увеличилась ширина залов (до 30-40 м)

иуменьшилась высота (в среднем до 15 м). Для достижения оп­ тимального времени реверберации в залах стали устраивать до­ полнительное звукопоглощение специальными звукопоглощаю­ щими материалами и конструкциями, а также использовать очень мягкие кресла и сплошное ковровое покрытие пола.

Значительная ширина современных концертных залов явля­

ется источником больших запаздываний боковых отражений и их ослабления за счет скользящего звукопоглощения. Несоот­ ветствие пропорций над- и подбалконного пространства также снижает качество восприятия звука (рис. 2.32).

Рис. 2.32. Типичная форма современ­ ного концертного зала (продольный разрез и план)

191

Оптимальный для концертных залов, предназначенных в основном для органной музыки, объем на одно место должен

Вотличие от концертных залов в оперных театрах помимо хорошего звучания музыки необходимо обеспечить четкую раз­ борчивость пения и речитатива. В связи с этим время ревербера­ ции в залах оперных театров должно быть меньше, чем в залах, предназначенных для симфонических концертов. В то же время рекомендуется такой же подъем частотной характеристики вре­ мени реверберации, как и в концертных залах.

Для обеспечения этих требований объем зала, приходящий­ ся на одно место в оперных театрах, должен составлять 6-8 м3 Максимальная вместимость современных оперных театров со­ ставляет обычно 1500-1700 мест при объеме залов от 10 000 до 12 000 м3

Всвязи с тем, что оперные певцы обладают более сильным голосом, чем драматические актеры, в залах оперных театров рекомендуется большее удаление последнего ряда от портала (до 35 м).

Проектирование акустики для залов с совмещением рече­ вых и музыкальных программ представляет собой весьма слож­ ную задачу, так как акустические условия, необходимые для этих программ, не только различны, но и во многом противопо­ ложны. К таким залам относятся залы многоцелевого назначения или, как их часто называют, универсальные залы, а также залы музыкально-драматических театров, кинотеатров, спортивных сооружений.

При проектировании акустических свойств залов многоце­ левого назначения принимается компромиссное решение, благо­ даря которому в зале обеспечивается сравнительно небольшое время реверберации для восприятия речевых программ, а для восприятия музыкальных программ внутренние поверхности за­ лов формируются таким образом, чтобы часть из них направляла к слушателям интенсивные малозапаздывающие отражения, уве­ личивающие ясность звучания, в то время как другая создавала

192

ненаправленное, рассеянное отражение звука, повышающее диффузность звукового поля. Эта задача решается путем геомет­ рического расчленения отдельных поверхностей зала (рис. 2.33).

Q

Q

Рис. 2.33. Пример расположения по­ верхностей зала, обеспечивающих направленное и рассеянное отражение звука (продольный разрез и план)

Помимо такого компромиссного решения в настоящее вре­ мя применяются еще два варианта акустики крупных многоцеле­ вых залов.

Первый из них основан на использовании средств электро­ акустики, в результате чего обеспечивается необходимое время реверберации для проведения речевых мероприятий и кинопока­ за. Увеличение времени реверберации, необходимое для испол­ нения концертных программ, обеспечивается с помощью систем искусственной реверберации (амбиофонии).

Обеспечение слушателей малозапаздывающими отраже­ ниями реализируется с помощью высококачественных гром­ коговорителей, которые устанавливаются в местах, откуда есте­ ственные звуковые отражения приходят слишком поздно.

193

Амбиофоническими системами оборудованы залы Кремлевско­ го Дворца съездов, театра им. Вахтангова, училища им. Гнеси­ ных и др.

Второй подход акустического решения крупных многоцеле­ вых залов основан на использовании изменения объема или трансформации звукоотражающей поверхности зала. Эта задача решается путем устройства подъемно-опускного участка потолка над авансценой (рис. 2.34) или путем изоляции верхнего яруса или иной части зала подъемными стенками, обладающими необ­ ходимой звукоизолирующей способностью.

Рис. 2.34. Трансформация потолка в пе­ редней части зала: а - до трансформации зала; б - после трансформации зала; 1 - опускаемая часть потолка

Для обеспечения достаточно большой разницы в ревербера­ ции (0,6-0,7 с) возможно использовать поворачивающиеся на 180° звукопоглощающие панели, располагающиеся в верхних частях боковых стен. Поворот панели закрывает или открывает поверхность звукопоглотителя, тем самым можно изменить вре­ мя реверберации.

194

Более удачным решением изменения времени реверберации является применение механических систем (раздвижных, подъ­ емно-опускных или наматываемых на катушку штор), масса тка­ ни которых должна быть не менее 1 кг/м2. Шторы необходимо располагать не менее 200 мм от стен и из эстетических сообра­ жений прикрывать декоративной решеткой.

2.12.Видимость и обозреваемость

взрелищ ных сооружениях

Одним из условий проектирования трибун является обеспе­ чение зрителям нормальной видимости сцены, арены и т.п. и происходящего на них действия. Благоприятная для зрителей видимость достигается соблюдением следующих условий:

-оптимальное зрительное удаление от объекта наблюдения;

-предельно допустимые горизонтальный и вертикальный углы обозрения;

-беспрепятственная видимость наблюдения.

Зрительное удаление влияет на расположение зрительских мест в плане и зависит от функционального назначения зритель­ ных залов.

Для кинотеатров предельная длина зала не должна быть бо­ лее 42 м, так как при большем размере нарушается синхронное восприятие зрителем звука и изображения на экране - звук за­ паздывает.

Для драматических и оперных театров удаление последних рядов от рампы сцены обычно колеблется в пределах от 24 м (для залов на 600 чел.) до 35 м (для залов более 1200 чел.).

Для театров и особенно кинотеатров наряду с предельным удалением зрителя большое значение для качества восприятия имеет минимальное расстояние зрителя от предмета наблюде­ ния, так как близко (примерно 2-3 м) сидящий от сцены зритель не в состоянии окинуть одним взглядом, без поворота головы, всю картину происходящего на сцене (экране) действия. Это свя­ зано с тем, что человек двумя глазами способен охватить около 40 % горизонтальной плоскости и около 20 % вертикальной плоскости. В связи с этим наблюдаемая картина фиксируется глазами в виде отдельных фрагментов, а общая композиция ут­

195

Наряду с вопросами предельного удаления и границами зрительных лучей большое значение имеет обеспечение беспре­ пятственной видимости в зрительных залах. Нормальная види­ мость зависит от расположения в пространстве зала объекта на­ блюдения и зрителя, а также от сидящих впереди него зрителей.

Для достижения беспрепятственной видимости существуют следующие приемы: расположение зрительских мест на горизон­ тальной плоскости, постепенный подъем рядов зрительских мест по мере их удаления от объекта наблюдения или повышение уровня сцены (эстрады).

Критерием для оценки условий видимости является величи­ на С, характеризующая вертикальное расстояние от уровня глаза зрителя до верха головы (без головного убора) впереди сидящего человека и называемая превышением зрительного луча.

Для беспрепятственной видимости объекта наблюдения (вы­ бранной точки) необходимо обеспечить условие, при котором зрительный луч (отрезок прямой, проведенный к нему от глаза зрителя) проходил на высоте 12 см над уровнем глаза впереди си­ дящего зрителя для спортзалов и стадионов и 6 см - для театров.

При этом за расчетную точку видимости принимают: в ки­ нотеатрах - центр нижней границы экрана: в драматических те­ атрах - уровень пола сцены по ее центральной оси на красной линии сцены; в концертных залах и оперных театрах - уровень пола сцены по ее центральной оси на красной линии сцены по ее центральной оси на расстоянии 1 м от края сцены; в спортивных залах и стадионах - ближний видимый край арены действия; в бассейнах - ось ближайшей дорожки для плавания; в легко­ атлетических манежах - ось ближайшей к трибуне беговой дорожки.

Для обеспечения беспрепятственной видимости строится профиль мест, для построения которого выбирается исходная точка видимости (фокус F) и превышение луча зрения с в зави­ симости от функционального назначения сооружения.

Беспрепятственная видимость достигается при размещении зрительских мест по следующим видам поверхностей:

а) по прямолинейной наклонной поверхности (рис. 2.36, а). В этом случае высота подступенка (г) для всех рядов зрительных мест будет одинаковой, а превышение зрительного луча (с) - пе­

197

ременным, увеличиваясь от последнего ряда к первому, создавая значительный высотный перепад мест в зрительном зале;

б) по криволинейной поверхности, создающей наименьший подъем при сохранении постоянного превышения зрительного луча (с). Однако высота подступенка (г) в этом случае будет пе­ ременной, увеличиваясь от первого ряда до последнего, что на­ рушает унификацию размеров (рис. 2.36, б);

в) по нормальной поверхности, когда профиль поверхности зала делится на несколько крупных групп зрительных мест, в пределах каждой из которых места размещаются на прямой на­ клонной плоскости. Такое решение позволяет устранить недос­ татки вышеперечисленных способов размещения зрительских мест (рис. 2.36, в).

ряды мест

ряды мест

Рис. 2.36. Схема расположения зрительских мест в залах: а - по прямо­ линейной наклонной поверхности; б - по криволинейной поверхности; в - по ломаной наклонной поверхности

198

В большинстве случаев длину зрительного зала делят на 3-4 группы различным количеством рядов. Экономически оп­ равданным считается размещение в первой группе 5-7 рядов мест, во второй - 7-10, в третьей - 10-14 и т.д. Данный способ размещения зрительских мест позволяет установить в пределах каждой группы мест одинаковую высоту подступенка (г) с уве­ личением этого размера в последующих группах мест с удалени­ ем от объекта наблюдения.

При расчете беспрепятственной видимости зрительских мест принят ряд допущении: расстояние от наблюдаемой точки до рядов мест выражается количеством рядов, а не в метрах; вы­ сота сидящего человека принята равной 1,2 м; плоскость, прохо­ дящая на уровне глаз сидящего человека, совпадает с вертикаль­ ной плоскостью спинки кресла; ширина ряда зрительских мест принимается равной 0,9 м.

Высоту подступенка (г) в пределах группы зрительских

где h - разница в уровнях точки наблюдения (фокуса F) и голо­ вы зрителя, сидящего в первом ряду данной группы мест. Знак плюс принимается в случае, когда точка наблюдения расположе­

вого ряда данной группы мест, выраженное в количестве рядов; т - расстояние от точки наблюдения до спинки кресла по­

следнего ряда данной группы мест, выраженное в количестве зрительских рядов. Если между группами мест нет прохода, то т измеряют до спинки кресла первого ряда следующей груп­ пы мест.

Общая высота подъема зрительских рядов в пределах дан­

199

Профиль пола при подъеме зрительских рядов по криволи­ нейной поверхности определяется с установлением ординат ка­ ждого ряда мест последовательно от ряда к ряду, начиная с первого (рис. 2.37).

Рис. 2.37. Расчетная схема для определения беспрепятственной види­ мости в зрительном зале при постепенном подъеме рядов по мере их удаления от объекта наблюдения

где уп - разница уровней между точкой наблюдения (F) и гла­ зом зрителя искомого ряда мест;

хп - расстояние по горизонтали от точки наблюдения (F) до глаза зрителя расчетного ряда;

хх - расстояние от точки наблюдения (F) до глаз зрителей первого ряда мест;

уп_х разница уровней между точкой наблюдения (F) и уров­ нем глаз зрителя ряда мест, предшествующего расчетному. При расположении точки наблюдения (F) ниже уровня глаз зрителей

200