Priestorová akustika v kultúrnom dome

Priestorová akustika v kultúrnom dome

Priestorová akustika v kultúrnom dome 2560 1920 Martin Jedovnicky

Pohltenie nízkych frekvencií zvuku je pri navrhovaní priestorovej akustiky kultúrnych sál jednou z najväčších výziev akustika. Každý kultúrny priestor má svoje individuálne architektonické špecifiká ako je jeho objem, pomer strán priestoru, členitosť povrchov, prítomnosť balkónov, javiska a v neposlednom rade je dôležité vedieť na aký účel je priestor používaný. Úplne rozdielne akustické potreby má priestor, ktorý je využívaný ako koncertná sieň, kde je potrebný dlhší a frekvenčne vyrovnaný čas dozvuku oproti divadelnej sále, kde je dôležitá predovšetkým dobrá zrozumiteľnosť reči.

Problematika absorpcie nízkych frekvencií zvuku

Vzhľadom na vlnové dĺžky nízkych frekvencií zvuku je absorpcia týchto nízkych frekvencií zvuku pri použití na internete bežne dostupných akustických materiálov nemožná. Samozrejme, že existujú širokopásmové absorbéry zvuku, ale tie vzhľadom k pohltivosti vysokých frekvencií zvuku iných v priestore sa vyskytujúcich materiálov ako aj samotného vzduchu nie sú vhodné. Pri použití širokopásmových absorbérov zvuku totiž nastáva to, že priestor je na stredných a hlavne vysokých frekvenciách výrazne zvukovo “zatlmený”.

Preto je dôležité pri návrhu priestorovej akustiky kultúrnych priestorov uvažovať s použitím špeciálnych nízkofrekvenčných prvkov a v praxi sa používajú hlavne:

  • Kmitajúce membrány – jedná sa o akustické prvky, ktoré fyzikálne fungujú na princípe zvukovej absorpcie rozkmitaním tenkej dosky, ktorá je pružne uložená na ráme akustického prvku. Dominantnú frekvenciu určuje hrúbka a rozmer kmitajúcej dosky, akustická konštanta kmitajúcej dosky a objem vzduchu vnútornej dutiny akustického prvku;
  • Ladené dutinové rezonátory – fyzikálne fungujú na princípe Helmholzovho rezonátora a pri ich navrhovaní je dôležité vychádzať z objemu vnútornej dutiny a tvaru, rozmerom, počte a hrúbke rezonančných štrbín tak, aby rezonátor absorboval tú dominantnú frekvenčnú oblasť, ktorú daný priestor pre dosiahnutie vhodných akustický podmienok vyžaduje.

Sála kultúrneho domu Hrubá Vrbka

Sála kultúrneho domu pozostáva z 3 hlavných častí, ktorými sú javisko, hlavná sála a zadný balkón. Javisko je oproti podlahe hlavnej sály vyvýšené o 0,85 m. Pôdorys hlavnej sály má tvar obdĺžnika a jeho rozmery sú cca 24 m x 11 m a výška sály je cca 6,5 m. Pre účely vyzistenia priestorovej akustiky pôvodného stavu sály a tiež pre kalibráciu 3D modelu v softvéri ODEON sa uskutočnilo in situ meranie akustických parametrov podľa normy STN EN ISO 3382-1. 

Z výsledkov merania času dozvuku je zrejmé, že sála už pri stave pred rekonštrukciou mala výrazne dlhší čas dozvuku ako určuje technická norma. Súčasne je zrejmé, že ak by boli na strope použité širokopásmové absorbéry, prípadne spustený kazetový podhľad, tak by bola sála značne zvukovo zatlmená na stredných a vysokých frekvenciách. Preto bolo nutné stropnú plochu opatriť správne navrhnutými stropnými rezonátormi kedy s ich použitím bude sála spĺňať akustické kritéria pre multifunkčné využívanie.

Fotografia hlavnej sály počas akustických meraní

šírenie zvukového lúča v softvéri ODEON

Návrh ladeného stropného rezonátora

Z akustických predikcií bolo zrejmé, že strop hlavnej sály a balkóna musí byť opatrený ladenými dutinovými rezonátormi. Po konzultácii s architektom rekonštrukcie sály bolo definované, že tieto stropné plochy musia byť aj z dôvodu požiarnych noriem vyhotovené zo sadrokartónových dosiek, ktorých dutiny budú zatlmené absorpčnou vložkou z minerálnej vlny.

Na stropu vznikol akusticko-konštrukčný návrh pre 8 dominantných plôch, ktorých akustickou funkciou nebolo iba zabezpečenie pohltenia problematických nízkych frekvencií, ale tiež výrazná zvuková difúznostť stropu sály.

telo rezonátora

rezonátor so štrbinami

Realizácia rekonštrukcie a kolaudačné meranie času dozvuku

Realizácia prebiehala pod kontrolou stavebného dozoru a akustika. Inštalované boli stropné rezonátory a ďalšie povrchové prvky sály ako zavesené spustené zamatové závesy, za ktorými boli inštalované skryté širokopásmové absorbéry.

Výsledky merania času dozvuku pred a po rekonštrukcii

Meranie doby dozvuku po rekonštrukcii

Záver

Cieľom tohto príspevku je upozorniť na potrebu individuálneho prístupu pri riešení priestorovej akustiky kultúrnych priestorov. Je potrebné vykonať meranie akustických parametrov a na základe výsledkov navrhovať akustické riešenie. Žiaľ univerzálne riešenie neexistuje a je nutné akustika zapájať už vždy v projekčnej fáze.

FAKTURAČNÉ ÚDAJE

Názov firmy: AkuDesign s.r.o.
IČO: 46824057
DIČ: 2023599853
IČ DPH: SK2023599853

Tel: +421 948 635 581
Email: firma@akudesign.sk

SÍDLO SPOLOČNOSTI

AkuDesign s.r.o.
Maróthyho 6
811 06 Bratislava

Kancelária Bratislava
Tomášikova 22
821 02 Bratislava

FAKTURAČNÉ ÚDAJE

Názov firmy: AkuDesign s.r.o.
IČO: 46824057
DIČ: 2023599853
IČ DPH: SK2023599853

Tel: +421 948 635 581
Email: firma@akudesign.sk

SÍDLO SPOLOČNOSTI

AkuDesign s.r.o.
Maróthyho 6
811 06 Bratislava

Kancelária Bratislava
Tomášikova 22
821 02 Bratislava