Оптимальное очертание ограждающих поверхностей.

 

Передняя часть потолка обычно используется для формирования ранних отражений. При плоском горизонтальном очертании потолка большая часть звуковой энергии отражается в расположенные на расстоянии менее 8 м от источника передние ряды слушателей, для которых достаточная слышимость обеспечивается прямым звуком. Если высота передней части зала велика, то запаздывание отраженного от потолка звука превышает допустимые значения (рис.6). Центральная и задняя части такого потолка отражают звук не к слушателям, а на заднюю стену зала, которая дает вторичное запаздывающее обратное отражение звука к источнику.

Для улучшения распределения отраженного звука передней частью потолка предусматривают устройство над эстрадой или авансценой отражателя выпуклой формы (рис. 7), что к тому же обеспечивает хорошее распределение отраженного звука при различных положениях источника. Отражатель должен иметь массу не менее 20 кг/м² и может быть выполнен их железобетона, штукатурки по сетке или другого материала с коэффициентом отражения порядка 0,1. Линейные размеры отражателя связаны с нижней частотной границей регулярного отражения. Например, для усиления речи размеры отражателя должны быть не менее 110 см, для музыки – 6 м. При построении отражения от края отражателя точка геометрического отражения берется на расстоянии 0,5 м от края.

 

Рис. 6. Формирование отражений от плоского горизонтального потолка

Q ₁и Q ₂ – положения источника звука/

 

 

Рис. 7. Устройство отражателя над авансценой

Q ₁и Q ₂ – положения источника звука/

 

Эффективная потолочная отражающая поверхность может быть спроектирована с помощью графического метода, предложенного Петцольдом (рис. 8). Определение необходимого наклона и размера потолочных секций над источником, расположенным в точке Q, для отражения звука в пределах угла, ограниченного точками A (ухо зрителя последнего ряда балкона) и B (ухо зрителя первого ряда партера) начинают с выбора точки P. Точка P выбирается произвольно как точка пересечения скошенных поверхностей потолка c учетом требуемой высоты зала. Построение отражающих поверхностей потолка производят следующим образом. Точки A и Р соединяют прямой, которая продлевается до точки Q ¢ (мнимый источник звука), таким образом, чтобы Р Q ¢было равно Р Q. Проводят отрезок QQ ¢ и делят его пополам точкой S. Точку S соединяют с точкой P. Линия PS определяет необходимый наклон отражающей поверхности.Затем проводят отрезок BQ ¢, который пересекается с линией PS в точке R. Отрезок PR представляет потолочную секцию, которая отражает звук от источника к зрителям, размещенным между точками A и B. Секция RT строиться аналогично PR. Секция NP предназначена для отражения звука на балкон к зрителям, размещенным между точками A и C.

Рис. 8. Графическое построение оптимального профиля

потолочных секций зала с балконом.

 

Распределение звука, отраженного задней частью потолка, улучшается, если потолок имеет наклонный участок, примыкающий к задней стене, или задняя стена наклоняется в сторону слушателей (рис. 9). В результате этого отраженный звук с малым запаздыванием по сравнению с прямым звуком направляется на задние ряды, улучшая слышимость.

Расчленение потолка секциями при правильном их очертании дает хорошее распределение отраженного звука (рис. 10). Здесь следует обращать внимание на то, чтобы звуковые отражения от смежных секций перекрывали друг друга. При построении отражения от края секции точка геометрического отражения берется на расстоянии 0,5 м от края. Секции выпуклого сечения (см. рис. 10 в) хорошо распределяют отраженный звук при разных положениях источника и повышают диффузность звукового поля в зале.

Интенсивные первые малозапаздывающие отражения от боковых стен необходимы для достижения хорошей акустики залов. При выборе очертаний стен в плане имеют силу те же соображения, что и для потолка. Особенно важной является правильная конфигурация стен вблизи сцены или эстрады. Целесообразно устройство на боковых стенах вблизи источника звука отражателей, направляющие ранние звуковые отражения на последние ряды (рис. 11). Эффективно членение стен секциями (как и для потолка) при условии, что отражения от смежных секций перекрывают друг друга. Полезным оказывается наклон боковых стен в сторону слушателей, что увеличивает количество звуковой энергии первых отражений от этих стен.