Акустическое проектирование

By | 09.08.2018

В акустике все помещения можно условно разделить на две группы:

  • первичные помещения для записи звука;
  • вторичные помещения для звуковоспроизведения.

В данной статье мы будем рассматривать помещения только из первой группы. А из вторичных помещений — только аппаратные для контроля звука, не касаясь кинотеатров, концертных и конференцзалов, театров, и т.п. Помещения могут быть классифицированы по их назначению, исходя из ряда технологических особенностей процесса звукопередачи. Так, например, помещения, которые используются для звукопередачи в условиях кинематографа, в соответствии с требованиями, предъявляемыми к ним с т.зрения акустических условий, можно разделить на следующие:

  • павильоны для синхронной записи звука,
  • студии для записи музыки (ателье озвучивания),
  • ателье для перезаписи музыки,
  • студии для записи речи и дублирования фильмов,
  • контрольно-просмотровые помещения.

Радиовещательные и телевизионные студии делятся на большие, средние и малые; музыкальные, камерной музыки и литературно-драматические. Разнообразие помещений, предназначенных для различных видов исполнения и звуковых передач, убеждают в том, что к ним, в отношении акустических условий, должны предъявляться особые требования. Это, прежде всего:

соблюдение оптимума реверберации, обеспечение необходимого уровня звуковых помех, проникающих в помещение студии и аппаратных извне, и по системам вентиляции и кондиционирования. Требования эти являются общими для всех вышеперечисленных помещений и об этом более подробно излагается ниже.

Радиовещательной или телевизионной студией называется помещение, специально предназначенное для исполнения речевых и музыкальных программ, используемых в системах звукового вещания. Студия является первым звеном тракта звукового или ТВ-вещания. Речевые студии или речевые ателье, как принято называть их в среде радистов и телевизионщиков, используются прежде всего, для записи и передачи речи диктора. В условиях кинематографии такие студии широко применяются для речевого озвучивания и дублирования фильмов, когда запись речи осуществляется при показе на экране «немых» кадров (озвучивание или тонировка) или кадров, речевое сопровождение которых, выполняется на др. языке (дубляж). В ТВ речевые студии широко используются для записи закадрового текста (комментарии, и т.п.).

Всякое строительство всегда начинается с проектирования, а строительство таких важных объектов, как студии, особенно нуждаются в тщательном проектировании. Хотя и существует в последнее время расхожее мнение, что любые дефекты помещения можно исправить за счет близкого расположения хороших микрофонов, которые невосприимчивы к шуму, и не ловят акустику помещения. Это обычное заблуждение, и при первой же записи все дефекты вылезают наружу, становятся очевидными, и начинается поиск путей устранения дефектов. А оборудование уже смонтировано, сроки поджимают, надо оправдывать кредиты, и тому подобный круг проблем. Студия, в итоге, становится дороже, и все равно с некоторыми дефектами. Целью акустического проектирования ателье, студий, аппаратных, является определение основных ее данных, обеспечивающих в соответствии с назначением и выбранной технологией, оптимальных акустических условий при проведении записи звука теле- или радиопередачи.

В основе проектирования лежит техническое задание, в котором указывается четкое назначение студии, количество исполнителей и назначение помещений, примыкающих к студии. Также указывается место, где должна располагаться студия, и дается характеристика источников шума, находящихся вблизи него. Акустический проект включает в себя планировку студий или аппаратных с последующим определением формы и геометрических размеров каждого помещения, определение оптимального времени реверберации, расчет необходимого звукопоглощения, и составление эскиза размещения звукопоглощающих материалов. Кроме того, в проект входит расчет звукоизоляции от внешних шумов, как воздушных, так и вибрационных, а также расчет снижения шумов, проникающих в студии по системам вентиляции и кондиционирования.

Т.е., казалось бы, вполне просто решаемая задача, оборачивается сложными расчетами, которые под силу только специалистам-акустикам. Важен также опыт проектирования и строительства, т.к. только специалист может определить, где можно дать слабинку, возникающую только, в основном, из-за финансовых затруднений заказчика. Только специалист может грамотно распределить выделенный ресурс при строительстве, даст оптимум материалов и конструкций, которые обеспечивали бы в полной мере требования Заказчика.

Рассмотрим более подробно основные акустические требования, применяемые к студиям. Основные требования, предъявляемые, в частности, к речевым студиям, является высокая разборчивость и четкость речи при сохранении тембральных особенностей исполнителя. А это может быть достигнуто только при определенных значениях времени реверберации, т.е. времени, в течение которого сигнал затухает до порога слышимости. Для оценки акустических свойств помещения введено понятие времени стандартной реверберации, т.е. времени, в течение которого звуковая энергия в помещении уменьшается в 10-ки раз, по сравнению с первоначальной (уровень энергии уменьшается на 60дБ).

Экспериментально установлено, что для получения хорошего звучания продолжительность реверберации должна иметь определенное значение. Оптимальное время реверберации зависит от объема студии и его назначения.

Значения времени реверберации T-optimum стандартизированы различными стандартами. Так, для территории РФ действуют нормы РМ-01-93, где в табличной форме представлены все значения T-optimum для всех видов помещений, будь то студии или аппаратные, или помещения прослушивания.

Акустические свойства студий нельзя оценить по продолжительности реверберации на какой-либо одной частоте звукового спектра. Студия или зал должны иметь определенную форму частотной зависимости реверберации. Так, для эксплуатации музыкальных студий рекомендуется прямолинейная характеристика реверберации в полосе частот 250-4000 Гц ниже 250 Гц желательно иметь подъем характеристики до 25%.

Для небольших камерных студий рекомендуется прямолинейные частотные характеристики. Для речевых студий, где основное требование — максимальная разборчивость речи, рекомендуется прямолинейная частотная характеристика реверберации с продолжительностью значительно меньшей, чем требуется для музыкальных студий того же объема, и должен быть спад в области низких частот, чтобы ослабить резонансные явления, возникающие в помещениях малого объема, которые на слух воспринимаются как «бу-бу-бу».

Для ТВ студии рекомендованы прямолинейные частотные характеристики со временем реверберации значительно меньшим, чем для музыкальных студий аналогичного объема, и даже с некоторым завалом в области низких частот. Так, для ТВ самое главное — хорошая разборчивость.

Сущность акустического расчета по достижению оптимального времени реверберации состоит в определении количества звукопоглощения, и выборе абсорбентов, способных обеспечить требуемый фон звукопоглощения.

Для того чтобы звуковое поле в студии было однородным (диффузным), абсорбенты располагаются равномерно по ограждениям, чередуя между собой материалы с различными звукозаписывающими свойствами. В музыкальных и камерных студиях широко применяются рельефные архитектурные элементы (пилястры, полицилиндры и т.п.). Кроме того, абсорбенты располагаются так, чтобы на противоположных стенах не были расположены друг напротив друга абсорбенты с одинаковыми коэффициентами звукопоглощения.

Важнейший элемент акустического проектирования — расчет звуко- и виброизоляции студии. Как правило, студии располагают в уединенных местах здания, как можно дальше от шумных помещений. Но даже в этих условиях всегда требуется проведение специальных мероприятий по защите студий от проникающих извне шумов. Наиболее трудновыполнима задача по защите студии от ударных шумов и вибраций. В этом случае студии на свои фундаменты со звукоизолирующими прокладками и двойными стенами, не имеющими жесткой связи с конструкциями основного здания. Расчет звуко- и виброизоляции, как и выбор материалов и конструкций для исполнения, под силу только специалистам, имеющим опыт строительства студий.

Сиводедов В.Г.