АКУСТИКА АКТОВОГО ЗАЛА

 

Салдакеева Анастасия, СОШ п. Опытный Цивильского района, 7 класс

Научный руководитель:

Никонов Юрий Дмитриевич, учитель физики СОШ п. Опытный Цивильского района

 

ВВЕДЕНИЕ

Мы живем в мире звуков. Слыша звук, человек может испытывать самые различные эмоции – радость, страх, беспокойство. Звук составляет основу речи, т.е. он является средством общения между людьми. Музыка представляет собой сложный комплекс звуков, вызывающий самые разнообразные ощущения. И, наконец, существует такая специфическая форма звука, как шум, который в последнее время стал бедствием человечества. Шум вызывает раздражение, затрудняет восприятие речи и музыки, а в некоторых случаях является причиной глухоты и болезней. Таким образом, перед проектировщиками стоят две противоположные задачи: первая – создание условий для наилучшего восприятия речи и музыки и вторая – подавление шума. Архитектурная акустика занимается изучением закономерностей распространения звука и шума на территориях и в помещениях на основе знаний об их физических и физиологических характеристиках и разработкой архитектурно-планировочных и конструктивных способов усиления и подавления звука и шума.

Цель работы: изучение акустики школьного актового зала.

Задачи: 

1.   поиск информации по тематике;

2.   оценить акустическое качество актового зала;

3.   определить зоны слышимости и создать диаграммы зон;

4.   предложить способы улучшения акустического состояния школьного актового зала.

Методы исследования: 

· Анализ

· Сравнение

· Эксперимент

· Обобщение

Объект исследования: Актовый зал.

Актуальность: Акустика помещений всегда являлась одной из важнейших вопросов в области строительства. Здания и помещения, в которых проводятся мероприятия с выступлениями перед большой аудиторией, должны быть выполнены в таком стиле, чтобы во всех точках вышеуказанных помещений была хорошая слышимость, качественное звучание. Этот вопрос как был актуальным в древние времена при строительстве храмов, так и в наше время остается актуальным, когда все более новые методы строительства и оборудования используются в кинотеатрах, в залах конференции, в университетских аудиториях и т.д.

Мне же эта тема интересна тем, что определив зоны наихудшей слышимости, я смогу обозначить пути решения проблемы.

Свою работу я вела в следующих направлениях:

1.                  Анализ информационных ресурсов сети ИНТЕРНЕТ.

2.                  Создать план проведения эксперимента;

3.                  Собрать установку;

4.                  Изучить отклик звукового сигнала различных частот;

5.                  Анализ результатов исследования.

 

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Акустические испытания помещений основаны на электрических измерениях звукового сигнала, принимаемого в помещении микрофоном, и заключаются в определении равномерности распределения звука в пространстве и в исследовании затухания отзвука во времени. Наряду с испытаниями залов в натуре всё большее распространение находят испытания малых моделей, что позволяет своевременно избежать ошибок при проектировании новых залов и находить способы исправления дефектов уже существующих.

Управление акустическими условиями в помещении осуществляется путём установки отражающих щитов и регулирования количества звукопоглощающих материалов, размещаемых на поверхностях. Теория звукопоглощения и методы его измерения также относятся к акустике. Всё больше распространяется применение электроакустической аппаратуры для звукоусиления и для создания искусственной реверберации.

Основные критерии оценки акустического качества помещений, предназначенных для исполнения речевых и музыкальных программ.

Акустическое качество помещения полностью определяется его архитектурными параметрами: формой, размерами, очертаниями и отделкой поверхностей и элементов заполнения. Наиболее распространенными критериями являются реверберация (гулкость) зала, ясность, пространственность, громкость и тембр звучания.

Гулкость помещения – понятие, характеризующее длительность процесса затухания звука. Субъективная оценка зависит от вида музыки (органная, симфоническая, камерная) и ее стиля.

Время реверберации, предложенное Сэбином еще в конце прошлого столетия для количественной оценки процесса спадания плотности звуковой энергии, является основным критерием акустического качества закрытого помещения.

Ясность звучания – характеризует разделение звуков отдельных инструментов или групп инструментов как во времени (особенно при быстрых пассажах), так и при одновременной игре.

Пространственность звучания – субъективный параметр, характеризующий ощущение закрытого пространства. Определяется соотношением энергий ранних и поздних отражений.

Громкость звучания – субъективный критерий, характеризующий громкость источника музыки при игре фортиссимо по отношению к некоторой ожидаемой громкости на месте прослушивания.

Тембр звучания – понятие, характеризующее восприятие отдельных составляющих спектра звука музыкального источника на месте прослушивания. Показывает, в какой степени свойства помещения изменяют типичный тембр данного источника.

Разборчивость речи – характеризует качество восприятия на слух отдельных фонетических элементов.

Исследования, которые я проводила, основывались на результатах полученные в 2007 году ученицами нашей школы.

Акустические испытания актового зала основаны на электрических измерениях звукового сигнала, принимаемого микрофоном, и заключаются в определении равномерности распределения звука в пространстве. Для исследований я использовала следующие приборы и оборудование: ноутбук, комплект L-micro (датчик звука, компьютерный измерительный блок), музыкальная аппаратура, генератор звуковой функциональный.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе исследовательской работы я изучила акустику актового зала. Акустика нашего школьного актового зала имеет неравномерное распределение.

1.                  Занималась поиском информации по теме. Изучила вопросы, связанные со звуком,  испытанием актовых залов и определила основные критерии оценки акустического качества помещений, предназначенных для исполнения речевых и музыкальных программ.

2.                  На основе критерий акустического качества помещений оценила акустическое состояние актового зала. Стены слева и сзади имеют гладкую твердую поверхность окрашенную краской на водной основе (имеются два дверных проема), справа – стены имеют три больших окна, закрытые жалюзями (тканевая основа вертикальными полосами). Поверхность задней стены гладкая. Потолок окрашен побелкой и имеет редкие выступы. В зале размещены сиденья, обшитые плотным материалом.

3.                  Провела исследования и на основе измерений построила диаграммы зон слышимости.  Выявила зоны слышимости. Из полученных результатов очевидно, что наилучшая слышимость обнаруживается на передних рядах, а наихудшая – на последних.

4.                  Для улучшения акустического состояния актового зала необходимо установить дополнительные источники звука вблизи задних рядов. Кроме этого, чтобы уменьшить эхо необходимо поверхность стен и потолка сделать более шероховатыми. Я планирую продолжить работу в будущем. Целью работы будет исследования отклика актового зала на другие сигналы (пилообразных и импульсных сигналов различной частоты), подаваемые на источники звука. А также управление акустическими условиями в помещении, путём установки отражающих щитов и регулирования количества звукопоглощающих материалов, размещаемых на поверхностях.  

ЛИТЕРАТУРА

1.                  http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BA%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0 – Акустика - Википедия

2.                  http://www.acoustic.ru/ref_book/encyclopaedia/basesacoustic/arch_acoustic/ - Архитектурная акустика

3.                  http://www.archi.ru/lib/book.html?id=2146064420 – Архитектурная акустика

4.                  http://www.studio.starport.ru/main/statyi/zvuk_aktakustika.php - Музыкальная студия Я и Музыка

5.                  http://www.unisound.ru/articles/Detail.aspx?Id=20 - Акустика помещений: геометрическая теория