Влияние геометрии спортивного зала на его акустику

Когда мы говорим о спортивных сооружениях, на ум приходят не только зрелищные соревнования и захватывающие матчи, но и невероятная атмосфера, которая их сопровождает. Одно из важнейших условий, которые создают эту незабываемую атмосферу – хорошие акустические условия помещения.

Ключевую роль в формировании акустических характеристик спортивного сооружения играет геометрия зала, оказывая значительное влияние на качество звука при проведении спортивных мероприятий, концертов и других массовых событий. Правильное проектирование пространства может не только улучшить слышимость, но и снизить уровень эха и шумов. Как это работает?

Дело в том, что формы зданий, размеры и материалы отделки стен и потолка влияют на отражение и поглощение звука. Например, залы с высокими потолками и параболическими формами способствуют более равномерному распределению звуковых волн, что уменьшает акустические недостатки. В то же время, слишком большие или неправильно спроектированные пространства могут вызывать задержки звуковых волн, создавая эффект эха. Углы стен и наклон потолка также имеют значение. Неправильные углы могут приводить к фокусировке звука в определённых точках зала, создавая «мертвые зоны» или, наоборот, избыточное акустическое напряжение.

Рассмотрим подробнее основные проблемы геометрии пространства, оказывающие существенное влияние на акустику помещения.

Перепады высот в зале

Перепады высот формируют для звука так называемые акустические карманы. В последних концентрируется большая часть низкочастотной энергии, которая в свою очередь наполняет зал мощностью, заставляя его «гудеть» в области среднего баса и «бубнеть» в области верхнего баса и нижней середины. Лишняя концентрация низкочастотной энергии маскирует речевой и музыкальный материал, а также при длительном присутствии в зале негативно влияет на общее самочувствие зрителей, спортсменов и работников спортивного сооружения, вызывая усталость и головную боль.

Форма крыши зала

Примером неправильно выбранной геомертии потолка спортивного зала может служить, крыша купольной формы, которая фокусирует звуковые отражения средне- и высокочастотной энергии в единый лучевой пучок (подробнее об этом в СП 51.13330.2011, пункт 13.8). При фокусировке звука в одной точке нарушается равномерность распределения энергетической энергии по периметру зала. Отсутствие равномерности покрытия отражённой энергией приводит к образованию сильного эха. Это нарушает ощущение объёма помещения, воздушности и эмоциональности, а также значительно ухудшает разборчивость речи.

Симметричность габаритных размеров зала

Под симметричностью подразумевается равномерность сторон и пропорций пространства, из которого состоит помещение. Это значит, что длина, ширина и высота зала находятся в определенном балансе, часто зеркально или пропорционально сопоставимы.
Например, симметричный зал может иметь одинаковые длины стен или такую высоту потолка, которая равномерно распределяет акустику по всему пространству. Основная цель симметрии — избежать искажений звуковых волн, которые возникают из-за сложной геометрии. Несимметричные пространства, напротив, обладают признаками «раздробленной» акустики из-за неодинаковой длины сторон или значительных различий в высоте потолков в разных частях помещения.

Симметричность размеров стен может повлиять на уменьшение или увеличение звуковой энергии в области верхнего баса, нижних и средних частот. При уменьшении теряется тело звука, звук становится не плотным, звенящим и не читаемым в речевом диапазоне. При увеличении возникает окрашивание и неразборчивость речевого диапазона, звук становится тусклым и не чётким. Возникновение увеличения или уменьшения звуковой энергии определяется путём натурных измерений.

Заключение

Основываясь на акустической модели и результатах обследования, разрабатывается концепция акустической обработки. Для спортивных сооружений выбор материалов должен учитывать не только акустические свойства, но и прочность, безопасность и эстетические качества. Команда опытных инженеров акустиков компании АСК-акустик поможет правильно спроектировать помещение и добиться акустического комфорта для зрителей и участников спортивных мероприятий в строящемся или уже введенном в эксплуатацию спортивном объекте.