الخصائص الصوتية للفراغات

المحاضرة 7

الخصائص الصوتية للفراغات

محتويات المحاضرة:

1. مقدمة

2. الخصائص الصوتية للفراغات

3. تقييم وضوح الصوت

4. الخصائص الصوتية للمتحدث

5. الصفات المميزة للموسيقي

6. الخصائص الصوتية للموسيقي

1.مقدمة

سنتناول في هذه المحاضرة الخصائص الصوتية للفراغات حسب استخداماتها المختلفة، سواء اكانت للتحدث

أم للعروض المسرحية والموسيقية.

والخطابة مثل Speech وحتي نتمكن من دراسة أسس التصميم الصوتي للقاعات التي تستخدم في التحدث

الفصول وصالات المحاضرات وقاعات المحاكم وغرف المناقشات والمسارح.. الخ فإنه لا بد أولاً من التعرف

Power وقدرته Composition على أهم خصائص الحديث ومنها تركيبه

وأصوات ساكنة ويرجع الفضل للأصوات Vocals يتركب الحديث من نسيج متداخل من أصوات متحركة

المتحركة في إعطاء الشخصية المميزة لكل متحدث أما الأصوات الساكنة فتكون سرعتها أقل وذات قوة أقل

وترددات عالية غالبا ولذلك فإنها تكون أكثر تعرضا للخطأ في تميزها وإدراكها وبالتالي فإن أهمية الحديث

تتوقف اساسا على الاصوات الساكنة.

أما من جهة القوة فإن قوة الصوت في الحديث منخفضة بصفة عامة ويكفي ان نذكر أنه يلزمنا نحو 15 مليون

متحدث لإصدار قوة صوت تعادل قوة حصان واحد حوالي 750 واطا.ً

90 ميكرواط (واحد على مليون واط)بالنسبه - تختلف قوة الصوت من الرجال الى النساء فتتراوح بين 10

55 ميكرو واط وعلى هذا فإن مستوى الصوت على بعد 1 متر من - للرجال أما بالنسبة للنساء فتتراوح بين 8

الذكر غالبا ما يكون 74 ديسبل، أما على نفس البعد من الأنثي فيكون 612 ديسبل.

وقد لوحظ أن المتحدث غالبا ما يميل لرفع صوته عند تواجده في قاعة كبيرة، وذلك في محاولة منه لتوجيه

صوته لأكبر قدر ممكن من المستمعين.

ونغمات Fundamentals وتختلف الموسيقي عن التحدث من حيث مركباتها فهي تتركب من نغمات أساسية

ويتوقف على هذا التركيب إمكانية تمييز الصوت الصادر من آلة عن الصوت الصادر ،Harmonics توافقية

طبقا للسلم الموسيقي. وتمتد هذه النغمات لتشمل Ordered من آلة أخري، وتتغير هذه النغمات بطريقة منظمة

مجالاً من الترددات أكبر من الذي يشغله الحديث.

وكذلك تختلف الموسيقي عن الحديث من حيث القوة، وبصفة عامة فإن قوة الصوت الصادر عن الآلات

5000 ميكرواط. ويترتب – الموسيقية تفوق بكثير قوة الصوت الصادر عن المتحدث إذ قد تصل الى 500

على ذلك أن صالات الموسيقي قد تكون أكبر حجما ومع ذلك تتوافر لها شدة كافية للصوت.

2. الخصائص الصوتية للفراغات

نتيجة لهذا الاختلاف بين الحديث والموسيقي فإن ما يصلح التقييم في الحالة الأولي (اختيارات الوضوح) لا

يصلح في الحالة الثانية فالوضوح ليس هو المعيار الوحيد للحكم على نوعية الموسيقي، بل يتوقف الاستمتاع

Fullness وأمتلاء النغمات Definition بالموسيقي على عدة صفات مميزة لابد من توافرها وهي: الوضوح

يضاف الى هذه الشروط التخلص من العيوب الصوتية) ) Blend والامتزاج Balance والتوازن of Tones

وتتأثر كل من هذه العوامل بشكل وتصميم القاعة، كما سنرى.

3. تقييم وضوح الصوت

وتعتمد على قيام أحد Articulation test يتم تقييم وضوح الصوت بما يعرف باختبارات وضوح المقاطع

الاشخاص بنطق مجموعة من المقاطع عديمة المعني وقيام أحد المستمعين بتسجيلها وقياس المقاطع الصحيحة

فيها، وهذا يعطي الدلالة على معني وضوح الصوت، وتتوقف على:

أ) العلاقة بين مستوي الصوت والضوضاء ونسيه المقاطع الصحيحة: عند ثبات مستوي الضوضاء فأن نسبة

المقاطع الصحيحة تزداد مع زيادة مستوي الصوت الى حد معين لا تتعداه، وعند ثبات نسبة الصوت فإن نسبة

المقاطع الصحيحة تتناقص مع زيادة مستوى الضوضاء.

ب) العلاقة بين زمن الارتداد ونسبة المقاطع الصحيحة: عند ثبات حجم القاعة فإن نسبة المقاطع الصحيحة تقل

بزيادة زمن الارتداد وعند ثبات زمن فإن الحجم الأقل يعطي وضوحا أكثر.

ج) العلاقة بين البعد عن المصدر ونسبة المقاطع الصحيحة: عند مسافة ثابتة من المصدر ترتفع نسبة الوضوح

في البلكونة عنها في الصالة، وكذلك ترتفع نسبة الوضوح في منتصف الصالة عنها في الجوانب (ويلاحظ هذا

على وجه الخصوص في المقدمة، نتيجة لاتجاهية المصدر).

4. الخصائص الصوتية للمتحدث

أ) توزيع المستمعين بحيث يكونوا أقرب ما يمكن للمتحدث، وذلك لضمان وصول الصوت اليهم بشدة كافية، إذ

10 أمتر من المصدر كما يجب مراعاة - إن الصوت المباشر الأصلي يصل الى درجة غير مسموعة على بعد 9

الا تزيد الزاوية المحصورة بين المتحدث ونهايتي الصفوف الأمامية عن 140 درجة وذلك لتفادي المناطق

التي يكون الصوت فيها ضعيفا،ً نتيجة اتجاهية المصدر.

ب) عمل ميل في أرض الفراغ بحيث تتيح وصول الصوت المباشر دون أي عقبات، وكذلك لضمان سقوط

أشعة الصوت بزوايا كبيرة لتفادي الامتصاص الناتج عن المستمعين ويمكن أحيانا أن تكون الأرضية أفقية مع

الاكتفاء برفع المصدر الى أعلى.

ج) توفير أسطح عاكسة تحيط بالمصدر، وذلك للاستفادة من الانعكاسات الأولية القوية في مساعدة الصوت

المباشر وذلك بشرط الا يزيد الفارق في المسافة المقطوعة بين الصوت المنعكس والصوت المباشر عن 14

متراً حتى لا يتأخر الصوت المنعكس من الصوت المباشر بأكثر من 0,04 ثانية.

ويراعي أنه لم يتسبب أي من الأسطح العاكسة في وجود عيوب صوتية (كالصدي، والصدي الرعاش...الى

اخره) فإنه لا مانع مطلقا من أن تكون جميع الأسطح عاكسة.

د) توفير الحجم الأمثل المخصص للشخص في الفراغ وهو 2.8 م 2 أما الحد الأدنى فهو 2.3 م 2 والحد الأقصى

4.9 م 2. فإذا تم تجاوز الحد الأقصى فغالبا ما يستلزم الأمر استعمال مواد ماصة لتحقيق زمن الارتداد المناسب.

1,0 ثانية ويراعي المحافظة عليه في جميع الترددات – ه) ضمان زمن الارتداد الأمثل، ويتراوح بين 0,75

ولا مانع من أن يكون زمن الارتداد أقل قليلاً من الموصي به مما يضمن عدم تجاوز الزمن الأمثل إذا ما قل

عدد الحاضرين، وعموما يمكن التغلب على مشكلة عدم ثبات عدد الحاضرين إما باحتساب زمن الارتداد على

0,5 % من السعة الفعلية أو باستعمال مقاعد بطيئة ماصة أو مثقبة وتتلوها مادة ماصة. - أساس 1,3

و) في حالة استعمال مواد ماصة يراعي عند توزيعها أن تكون بعيدة عن المتحدث وأن تختار لها الأماكن

المعرضة لإحداث صدى أو عيوب صوتية، مثل الجزء الخلفي من الجدران الجانبية أو الجدار الخلفي أو مقدمة

البلكونة.

ز) تنطبق هذه الشروط العامة على الفراغات التي يكون التحدث هو المصدر الأساسي للصوت فيها، وتشمل

الفصول وقاعات المحاضرات وقاعات المحاكم وغرف المناقشة والمسارح. الخ .

5. الصفات المميزة للموسيقي

في بادئ الأمر لعبت نوعية القاعات المخصصة للموسيقي دوراً كبيراً في تحديد اللون المميز للموسيقي،

فتشكلت الموسيقي لتلائم الفراغ الذي تعرف فيه. فنجد مثلاً أن الموسيقي الكنائسية استفادت الى حد كبير بامتلاء

النغمات الذي يتيحها زمن الارتداد الطويل المميز للكنائس، بينما استفادت موسيقي المعابد من مزايا الألفة

التي تتيحها قاعات صغيرة ذات زمن ارتداد منخفض الا أن هذا الوضع تغير الآن فأصبحت Intimacy

الفراغات هي التي تصمم، تبعا لنوع الموسيقي التي سوف تعزف فيها، ولعل أولى الأمثلة لهذا التحول هو دار

ولما كان لكل نوع Wagner بألمانيا لتلائم موسيقي Bayreuth الأوبرا التي بنيت عام 1920 م في بايروت

من الموسيقي اولويات من حيث تغلب بعض الصفات المميزة، فإنه لابد من دراسة العلاقة بين هذه الصفات

وبين الفراغ المعماري المطلوب إعداده.

Clarity أولاً: الوضوح

وهو يعطي إمكانية تمييز الصوت الصادر من كل آلة موسيقية، وكذلك إمكانية تمييز كل النغمات الموجودة

بالقطع الموسيقي، وتنقص درجة الوضوح بزيادة زمن الارتداد، وأن كان من المعروف أنه يمكن احتمال أزمنة

ارتداد اطول في حالة الموسيقي منها في حالة الحديث دون تأثير ملحوظ في درجة الوضوح ويرتبط الوضوح

الذي يعتمد بدوره على الاستفادة من الانعكاسات الأولي، وعلى إتاحة مسار Loudness أيضا بعلو الصوت

غير معترض للصوت المباشر، وذلك بالوسائل السابق ذكرها.

Fullness of Tones ثانيا:ً امتلاء النغمات

ولعل هذه الصفة من أصعب الصفات الموسيقية في تعريفها على الرغم من سهولة الإحساس بها، ويمكن

تعريفها بأنها الخاصية التي يضيفها الفراغ المغلق على الموسيقي بالمقارنة الى الموسيقي المعزوفة في الهواء

وترتبط مباشرة بزمن الارتداد وتزيد بزيادته الى الحد المقبول، Warmth الطلق، ويطلق عليها أحيانا الدفء

ويلاحظ التعارض الواقع بين متطلبات كل من الوضوح وامتلاء النغمات، وبصفة عامة فإن تغليب أحدهما على

الآخر يتوقف على نوع الموسيقي المعزوفة، فمثلاً قد تحتاج قاعة العرض الموسيقي (الكونسيرت) الى امتلاء

النغمات أكثر من احتياجها الى الوضوح بينما يختلف الوضع في دار الأوبرا.

Balance ثالثا:ً التوازن

وينتج عن المحافظة على العلو النسبي للصوت الصادر من مختلف الآلات الموسيقية وتقع مسؤولية القيام بهذه

المهمة على عاتق قائد الفرقة، وأيضا على كيفية توزيع الآلات على خشبة المسرح، فمثلاً يجب أن توضع

الآلات الضعيفة نسبيا مثل آلات النفخ الخشبية بحيث لا يحجبها أي عائق.

Blend رابعا الامتزاج

ويعطي إمكانية الاستماع الى مجموعة العازفين كوحدة واحدة وليست كمصدر فردية مختلفة، ويلعب قائد الفرقة

دوراً كبيراً في القيام به، كما يساعد عليه وجود أسطح عاكسة بالقرب من الفرقة عن طريقها خلط أو مزج

أصوات الآلات المختلفة قبل وصولها الى الجمهور.

6. الخصائص الصوتية للموسيقي

بالإضافة الى الشروط اللازم توافرها في قاعات التحدث بصفة عامة، فإنه يجب مراعاة النقاط التاليه:

أ) اختيار زمن الارتداد المناسب بحيث يخدم كلا من امتلاء النغمات، وكذلك الوضوح وعلو الصوت والتوزيع

المتجانس له، مراعاة أن زمن الارتداد ليس هو العامل الوحيد لنجاح القاعة.

ب) يتوقف الوضوح على ثلاثة عوامل هي: أولاً قصر الفاصل الزمني بين الصوت المباشر والانعكاسات

0و 02 ثانية) وثانيا ارتفاع الصوت المباشر بالنسبة - يقضل الا يزيد عن 0و 03 ) Initial time delay الأولي

للمنعكس، وثالثا عدم وجود صدي.

ج) في القاعات الكبري ( 2500 شخص فأكثر) يصعب توفير وتوزيع قدر كاف من الطاقة الصوتية في

ويرجع ذلك جزئيا الى ان العديد من الآلات الموسيقية ضعيفة في الترددات ،Bass الترددات المنخفضة

.Fundamental الأساسية

د) ينبغي ألا يتجاوز بوز البلكون في الصالة حداً معينا (مساويا للارتفاع أسفله في حالة قاعات الكونسيرت

ومساويا،ً لضعف الارتفاع اسفله في حالة دور الأوبرا.

ه) يمكن ملاحظة الصدى اذا كان زمن الارتداد منخفضاً، ويقبل الإحساس به بزيادة زمن الارتداد.

و) يراعي ان مدى الترددات في صالة الموسيقي اكبر بكثير منه في صالة الحديث اذ يمتد من 30 هرتز الى

12000 هرتز.