Счетчики

Rambler's Top100
Яндекс.Метрика
Рейтинг пользователей: / 5
ХудшийЛучший 
Индекс материала
Акустическая концепция зала
Стр.2
Стр.3
Стр.4
Стр.5
Стр.6
Все страницы

О том, что орган и зал, в котором орган находится, составляют единое целое, Вы наверное уже слышали. Даже встречалось где-то такое сравнение: зал для органа - это как корпус для скрипки

Предлагаю для ознакомления главу из книги К.И.Гусарова "Метаморфозы наследия"

О том, как разрабатывалась и воплощалась акустическая концепция зала, как форма элементов интерьера зала и свойства отделочных материалов влияют на акустику зала и о том, что даже центральная люстра, - это сложный, точно расчитанный акустический элемент зала, где учтено очень многое: геометрические размеры люстры, её форма, материалы,  и  расположение в пространстве зала.

Итак:

Имея к тому времени, то есть к 1983 году, более чем 25 летний опыт работы в проектировании зрелищных сооружений в городе (стадионы, ДК, клубы, театры, кинотеатры и т.д.), я был поставлен буквально в тупик «программным заданием» заказчика.

В будущем зале камерной и органной музыки заказчик, то есть Областное Управление культуры предполагали следующие жанры:

  1. Орган (соло);
  2. Орган и солирующие инструменты (фортепиано, скрипичные, духовые и др.);
  3. Орган и вокал;
  4. Орган и хоровые коллективы;
  5. Хоровые коллективы;
  6. Ансамбли старинных инструментов
  7. Камерно-инструментальные ансамбли всех типов;
  8. Литературные вечера, лекции и концерты, концерты с комментариями.

По всем законам архитектурной акустики (есть такая составляющая часть науки «архитектура») такая унификация зала невозможна даже теоретически!

Это вызвано тем, что практически для каждого вида деятельности требуется определенная акустическая характеристика зала, достигаемая подбором соответствующего объема воздуха в зале и характером отделки внутренних поверхностей помещения, при постоянном числе зрительных мест.

Сложность ситуации была еще и в том, что в технической литературе по акустике, в архитектурных монографиях или исследованиях, методика размещения инструмента (рекомендации, а может быть даже правила!), а тем более теория расчета акустики зала с органом отсутствовала полностью.


Было очень много литературы и пособий (в том числе и в моей библиотеке) по расчету залов любого назначения, расчету акустики стадионов, площадей, улиц, дикторских, радиостудий и т.п.

Но когда речь заходила о таком инструменте, как орган, в текстах делалась мелким шрифтом сноска, что эти расчеты выполняются по специальным требованиям!

Я уверен, что такая ситуация с этой отраслью акустической науки вызвана тем, что в СССР в 1929-1936 годах, и даже позже, была активно распропагандирована и осуществлена широкая атеистическая деятельность. А поскольку орган являлся элементом обязательным при католических религиозных зданиях (костелы, кирхи, соборы и пр.), то научные исследования и разработки в этой отрасли акустики были соответственно запрещены.

А существовавшие в стране инструменты были еще дореволюционной постройки или были сооружены в те довоенные времена, когда приглашались зарубежные специалисты для этих работ.

Обращаться к заказчику с тем, чтобы он что-либо исключил из своих требований, было абсолютно бессмысленно, так как мы сами прекрасно понимали, что если не удастся сделать все, о чем нас просят, то вся работа будет никому не нужна!

Такая ситуация, попросту говоря, задела за живое. Это уже был вопрос принципа – необходимо найти компромиссное решение!

Более месяца, весной 1983 года я потратил на расчеты по классическим методикам, известным мне еще со времен учебы в МАрхИ и практической работы в институте ЧГрП. Но все впустую!

Как-то после работы, около 7.00 вечера, во дворе дома, где я живу, встречаю своего директора В.П.Туркина (соседа по подъездам дома). Мы очень долго разговаривали о проблемах акустики в зале, причем разговор временами был достаточно резким, и он после долгого раздумья принял решение, чтобы я немедленно отправилялся в Москву в МАрхИ на кафедру строительной физики и в НИИ Стройфизики.

В МАрхИ, в своей «Alma Mater», я был принят как дома, так как почти половина состава кафедры и ректор института были моими сокурсниками. Была установлена через заведующего кафедрой и ректора МАрхИ тесная связь с НИИ Стройфизики, и, примерно, через неделю совместной работы, что-то стало прорисовываться в графиках оптимальных и расчетных параметров зала почти по всему спектру частот.

Тут необходимо пояснить, что расчетная характеристика зала существенно изменяется от басового до дискантного тембра и требует соответствующей отделки внутренних плоскостей зала.

Привезенные с собой чертежи и основные данные по залу и зданию в целом были немедленно скопированы на ксероксе, и около 10-12 лет расчет нашего органа был в составе курсовых работ V-го курса МАрхИ по программе «Архитектурная акустика» с соответствующим зачетом.

Кроме того, перед отъездом в Москву, я написал письмо г-ну Ф.Каммбаху с изложением своих сомнений и проблем, и попросил его, если ему что-либо известно о подобных случаях, поделиться со мной возможными мероприятиями по стабилизации оптимальных параметров в зале.

Я рассчитывал, что фирма «Германн Ойле Оргельбау» наверняка встречалась с подобными ситуациями, хотя я очень мало верил, что такие ситуации могли возникнуть в Европе.


Вскоре после моего возвращения из Москвы, в Челябинск очередным с визитом прилетел г-н Ф.Каммбах.

Мы выполнили с ним повторно контрольные промеры акустического поля зала на разных частотах (от 64 до 8192 герц), и он мне кое-что рассказал об особенностях акустического проектирования многоцелевых (с органом) залов малой вместимости (до 350-400 мест).

О многом я впервые услышал. С его помощью был составлен предварительный алгоритм расчетов, основывающийся все же на классических концепциях:

  1. Учет особенностей поведения звука в зависимости от физических параметров конструкций – здесь особое внимание уделялось массе (весу, толщине и материалу) конструкций здания, отражающих звуковые волны.
  2. Учет особенностей поведения звука в зависимости от высоты и характера рельефных плоскостей (лепные изделия, розетки, тяги, карнизы и пр.). То есть здесь надо учитывать не проекционную, а развернутую площадь изделия!
  3. Устройство специальных конструкций, обусловливающих равномерность звукового поля по всей площади зала. В нашем случае этой конструкцией послужила главная люстра в зале.

Примерно через месяц мне удалось добиться, что расчетный график времени реверберации звука в зале по всему спектру частот вошел в коридор допустимых отклонений.

Время реверберации звука – главный показатель акустического качества данного помещения – есть время (в секундах) послезвучания, сохраняющееся в помещении после выключения источника звука и обусловленное неодновременным приходом в данную точку отраженных или рассеянных звуковых волн.

Извините за такую формулировку, но иного толкования (научно-популярного) это явление не имеет.

Заранее прошу извинения за применение в тексте специфической терминологии, но дело в том, что физика – наука точная и не выносит какого-либо иного общения с ней, кроме как на ее языке. Но должен сказать, что с этой терминологией мы знакомились еще в средней школе при изучении волновой физики.

Изучение классической литературы по проектированию акустики в залах различного назначения привело к весьма жесткому выводу:

Максимальный акустический комфорт в зале может быть достигнут только путем абсолютного уравновешивания расчетного времени реверберации для всех видов исполнителей по всему диапазону частот с принятыми решениями интерьера зрительного зала!

Вроде бы истина, прописанная во всей акустической литературе. Но все же дополнительные вводные ситуации заставили совершенно по-новому подойти к решению этой задачи.



После определения окончательного алгоритма решения начались нудные, однообразные манипуляции с математикой и одновременным решением интерьера зала.


Так путем многих десятков проб уточнилась идея интерьера – места и величина площади для окончательного размещения лепнины, карнизов, мраморных и яшмовых облицовок, мест для деревянных панелей, характер пола, характер кресел и т.д.

Но мы все время держали в памяти наше решение о воплощении в жизнь эскизов академика А.Н.Померанцева.

Расчеты времени реверберации велись по классической схеме, то есть для частот 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096 и 8192 герца, что полностью соответствует полной клавиатуре фортепиано (по белым клавишам – то есть 52 тона).

Так все виды отделки зала – то есть материал, фактура поверхности, вес, площадь и места размещения – были проверены по всем частотам. Таких «подгоночных» расчетов было сделано около трехсот. Причем к каждому из них прилагалась схема размещения материалов на конструктивах здания.

Вспоминается довольно курьезный случай, связанный с акустикой зала – речь пойдет о креслах для зрителей, одного из очень важных компонентов акустического расчета.

Дело в том, что еще в начале 1985 г. мы обсуждали с заказчиком (поставка кресел – это прерогатива заказчика) тип, форму, материал, отделку и т.д. будущих кресел в зале. По согласованным с изготовителем материалам кресел были рассчитаны акустические параметры для разных частот, которые были заложены в расчеты.

Но в начале сентября 1986 г. на стройку зала заказчик завозит деревянные кресла из оперного театра, которые были специально запроектированы архитектором Н.Куренным («Гипротеатр», Москва) и были заменены после 30-летней эксплуатации на новые. Причем было заявлено, что другого не будет!

Пришлось срочно связываться с акустиками «Гипротеатра», чтобы они разыскали в архивах института акустические расчеты кресел Челябинского оперного театра (1955 года изготовления). Просто счастье наше, что полученные на другой день по телефону необходимые данные практически не отличались от заложенных в наши расчеты показатели.

Я не знаю, что бы пришлось делать, если бы расхождение было где-то в пределах 25-30 % или более!

В этой истории есть, пожалуй, один факт, который как-то сглаживает возникшую ситуацию – архитектура и материал (по фактуре и цвету) «старых» кресел очень близко подошли к общей теме интерьера зала и оказались в нем «не чужими» и не испортили акустику.

Вот так, объединенными усилиями института ЧГрП, кафедры строительной физики МАрхИ, НИИ Стройфизики и фирмы «Ойле-Оргель-Бау» удалось решить, на первый взгляд не поддающуюся решению, задачу по созданию максимального акустического комфорта в зале.

Где-то в конце 1988 года, то есть почти через год после начала полнокровной концертной деятельности в зале, я снова решил вернуться, уже в частном порядке, к проблеме решения акустики органных залов (в условиях реконструкции). Тем более, что к этому времени уже была масса самых восторженных отзывов об акустике зала со стороны гастролирующих артистов самых разных жанров, в том числе и органного мэтра Гарри Гродберга.

У меня возникла идея привести все расчеты в вид, удобный для издания и опубликовать его в соавторстве с кафедрой МАрхИ, как определенный научный труд. Тем более, что к этому времени ничего подобного в стране издано не было.

Получив согласие директора ЧГрП на копирование материалов и поездку в Москву в МАрхИ, я, к своему ужасу, обнаружил, что папки со всеми расчетными и графическими материалами, сданные в архив ЧГрП после завершения проектных работ, а также папки с архивными исходными данными, которые собирались более 3-х лет и вся фототека (контрольные отпечатки 6*6 и 6*9 см. с аннотациями и негативы к ним, всего более 650-700 кадров), похищены из архива ЧГрП.

Мне искренне жаль похитителя расчетов – он там ничего не поймет, так как значительная часть расчетов была сделана понятной лишь мне скорописью (своего рода подсознательным шифром!).

Но как бы то ни было, слава об акустике зала, еще с октября 1986 года, мгновенно разнеслась по всем филармониям СССР и даже в страны Западной Европы. В течение нескольких лет (по-моему до 1991-1992 гг.) зал работал с нагрузкой до 25-26 вечерних концертов в месяц.

Так, наш совместный труд теоретиков и труд строителей, сделавших все точно по проекту, дал России и Европе один из лучших концертных залов.


Главная люстра зала

Абсолютно уверен в том, что 100% зрителей органного зала считают главную люстру только источником освещения.

В действительности, этому элементу интерьера зала предназначена, помимо освещения, особая функция – функция ликвидатора особо вредных акустических помех и функция рассеивателя первичных звуковых отражений, что оказалось одной из главных причин создания такого благоприятного акустического комфорта в зале.

История проектирования люстры также достаточно интересна, хотя является достаточно редким случаем в практике проектирования залов унифицированного назначения.

В классическом случае, отраженные звуковые волны от внутренних поверхностей зала, должны достигнуть практически каждого слушателя, наряду с прямым звуком (со стороны источника звука).

Причем здесь есть одно, очень жесткое условие: сумма длин отраженных отрезков звуковой волны не должна превышать «прямой звук» на 17 метров, то есть на 50 миллисекунд. А это есть та величина времени, при которой человеческое ухо в состоянии определить количество источников звука. Иначе говоря, если этот разрыв составляет 17,5 и более метров, слушатель обязательно ощутит эффект эхо, что абсолютно недопустимо ни при каких-либо видах деятельности в зале.

Мы были весьма заинтересованы в том, чтобы слушатель, помимо прямого звука, получал максимальное количество «полезных», то есть первичных отражений, пришедших к слушателю на изложенных выше условиях.

Так происходит формирование качества звука – то есть насыщение его обертонами. Иначе говоря – чем больше полезных отражений – тем глубже и чище слушатель воспринимает то, за чем он сюда пришел.

Так получалось при построении графиков первичных отражений для любых исполнителей, находящихся на эстраде зала, то есть на высоте до 2,0 м. от пола.

Была также сделана проверка отраженного поля для органа, центр звукового источника которого (в расчетах принято считать точечным) находился примерно на высоте около 4,5 м. от пола. Точка звучания достаточно близко подходила к геометрическому центру сводов зала (они полусферической формы).

Это явление породило собой в акустическом пространстве зала целую группу «звуковых фокусов» - то есть концентрации отраженных звуковых волн в одну-несколько точек – то есть самого неприятного для архитектора-акустика явления «ползающего» или «порхающего» эхо и других дефектов диффузного звукового поля.

Правда, акустическая литература давала конкретные рекомендации для этих ситуаций: необходимо подвесить в зоне этих «фокусов» рассеивающе-поглощающие акустические устройства, рассчитать и законструировать которые не представляло особого труда.

Более того, существовала даже целая серия таких разработок в рабочих чертежах (для «разных вводных данных»). Но все они были таковы по своей декоративной внешности, что были пригодны лишь для помещений специального назначения, для которых вопросы интерьера практически не играли никакой роли.

Таким образом, этот «известный» путь для нас стал также абсолютно непригоден.

Надо было искать иные пути.


Неожиданно пришла мысль об использовании в этих целях основной большой люстры, введя в ее конструкцию необходимые элементы для коррекции акустического поля в зале.

По взаимной договоренности архитектор Л.Н.Ненаглядкин должен был заниматься всей осветительной арматурой, имея огромный опыт в подобном проектировании.

Главная люстра в Органном зале

Главная люстра в Зале – главный элемент гашения и рассеивания «вредных» звуковых отражений. Фото Ю.Емельянова, 1986г. (из архива К.И.Гусарова)

Л.Н.Ненаглядкин срочно прилетел из Москвы и привез 3 или 4 варианта люстры. Я их довольно долго рассматривал, а потом молча протянул ему 2 разреза по залу с построением первичных отражений звуковых волн в режиме органа. Он успел только охнуть, но сказал, что что-то ему «предсказывало о подобной ситуации».

Короче говоря, Леонид Николаевич уже пару раз встречался с подобными ситуациями и поэтому нужное нам решение совместными усилиями было найдено довольно быстро за 2 или 3 дня.

В основу была взята схема люстры паникадильно-ярусного кольцевого типа. А в качестве боковых рассеивателей мы использовали принцип люстры Большого театра – то есть 8 малых люстр на консолях вокруг основного кольца.

В качестве основного акустического элемента был применен хорошо развитый сердечник люстры, завершавшийся снизу полушаровым элементом.

А деталями, полностью разрушающими пагубные воздействия акустических «фокусных точек» послужили трех-ярусные кольца со светильниками «свечного типа», очень богатая вязь из сборок специального хрустального стекла и металлический акантовый венок у подвески люстры.

Благодаря усилиям Л.Н.Ненаглядкина, Министерство культуры РСФСР выделило нам фонды на 650,0 кг специального хрустального циркониевого стекла классической люстровой огранки производства австрийских заводов.

Акустическая характеристика этого стекла весьма заметно отличалась от аналогичного отечественного стекла (заводы в Гусь-Хрустальном), что сыграло значительную роль в формировании качественного диффузного поля в зале.

Очень важной особенностью принятого решения была абсолютная точность (по расчету) установка люстры по высоте в зале.

При настройке органа мне пожаловался один из мастеров, что на отдельных частотах (регистрах) в зале чувствуется какая-то непонятная, едва слышная помеха. Тут же вспомнил об условиях подвески и дал команду проверить ее высоту. Так и есть: ошибка в пределах 20-25 см. Дефект немедленно устранили и мастер-интонировщик, проверив неоднократно свои сомнения, с удовлетворением заметил, что теперь все «Зер гут!»

Очень хочется добрым словом вспомнить своих учителей по МАрхИ, которые ежечасно внушали нам мысль, что в «архитектуре мелочей не бывает» и что «каждый элемент здания, каждая линия или плоскость должны служить тому, чтобы твоя работа получила признание и благодарность».

Остальные люстры особого интереса не представляют, так как они были «повторно» изготовлены по образцам:

  • Люстры в левом и правом партерах – из Останкинского дворца графа Шереметева;

  • Люстры в фойе – из интерьера одного из посольств в Москве;

  • Люстры в переходах и в артистическом фойе – из интерьера одного из Домов приемов МИД СССР;

  • Люстры в гардеробе – авторская разработка специально для нашего зала.

Настенные 7-ми, 5-ти и 3-рожковые бра – также индивидуальные разработки.

Таким образом, всего лишь один элемент в интерьере – главная люстра – собрал в себе самые разнообразные и очень важные функции для формирования эстетического и акустического комфорта в нашем концертном зале.