المحاضرة 5
التصميم الصوتي للفراغات
محتويات المحاضرة
1. مقدمة
2. حجم الفراغ
3. أشكال المساقط
4. الجدران
5. الأسقف
6. الشرفات
7. منصة العرض
8. تنسيق المقاعد
9. الخصائص الصوتية
10 . المعالجات الصوتية
1. مقدمة.
عند تصميم الفراغات الكبيرة، سواء اكانت للتحدث أم للموسيقي، يكون الهدف دائما هو إحداث الأثر الصوتي
الأفضل على السامعين. وللوصول الى هذا الهدف فإن هنالك عدة متطلبات يمكن تخليصها في النقاط التاليه:
-1 كمية كافية من الصوت لكل الأجزاء في الفراغ.
-2 التوزيع المنتظم للصوت.
-3 العزل الكافي للضوضاء القادمة من الخارج.
هو الأمثل بالنسبة Reverberation time -4 يجب أن يكون معدل انتهاء الصوت – زمن الأرتداد
لغرض استعمال الفراغ (تحدث أو موسيقي).
Long delayed echo -5 تجنب الصدى المتأخر
2. حجم الفراغ
يجب تحديد عدد الأشخاص الذين سيسعهم الفراغ في مرحلة التصميم المعماري الأولي ومن وجهة النظر
الاقتصادية فإنه كلما كان الحجم/الشخص صغيرا كان المبني أقل تكلفة، ولكن المتطلبات الصوتية هي التي تقوم
بتحديد الحجم الأصغر الممكن وإذا كان المكان سيستعمل فقط للتحدث (القاء محاضرات مثلاً أو في المؤتمرات)
فإن زمن الارتداد المرغوب يجب أن يكون أقل ما يمكن وذلك لتأمين وضوح الصوت، وبالتالي يمكن أن يكون
الحجم أقل ما يمكن أما بالنسبة للموسيقي فيكون هناك احتياج لزمن ارتداد أطول وهذا ما يحدد الحجم الأقل
الممكن.
الجدول رقم ( 1 ) الحجم الأمثل لمختلف أنواع الفراغات
نوع الفراغ الأقل الأمثل الأعلي
3. أشكال المساقط
والمستطيل Square هنالك خمسة أشكال للمساقط الأفقية المستعملة للقاعات الكبرى، وهي المربع
انظر Hours shoe وشكل حدوة الحصان fan shaped والمروحي hexagonal والسداسي Rectangular
الشكل 1 ولا يمثل الشكل وضعا حرجا اذا كانت سعة الفراغ أقل من ألف شخص، وكلما ازداد المقاس تم تفضيل
الشكل المروحي (الشكل شبه المنحرف) وذلك حتي يتم وضع السامعين في أقرب مكان ممكن من مصدر
الصوت (المنصة قرب الضلع الأقصر من الضلعين المتوازيين في شبه المنحرف) والشكل المستطيل التقليدي
له عدة مزايا من الناحية الإنشائية. وطالما كانت هناك أسطح عاكسة عند مصدر الصوت فإن صعوبة الحصول
على العلو الكاف للصوت في الأجزاء الخلفية للقاعة يمكن التغلب عليها. يمكن استعمال الابعاد التقليدية للقاعة
بالنسب ( 5:3:2 ) للارتفاع: العرض: الطول.
الشكل رقم 1: اشكال المساقط الافقية للقاعات الكبرى
4. الجدران
في الفراغات الكبيرة يجب تلافي الجدران الخلفية المقعرة والأسقف المقعرة لأن ذلك يحدث بؤرة صوتيه داخل
. القاعة يكون الصوت فيها مركزاً وقويا دون الأجزاء الأخرى انظر الشكل 2
وبمثل الشكل المحدب للجدار الخلفي وضع ا مثاليا ولكنه غير عملي ويتطلب طرقا إنشائية معقدة بعض الشئ
يجب معالجة الجدار الخلفي للقاعة بالمواد الماصة للصوت لتجنب الانعكاسات القوية والتي تحدث بلبة في
الاستماع خاصة في الحديث، يمكن أن تنشأ ايضا مشاكل من الانعكاسات الصادرة من الجدران الجانبية والتي
يجب كسر استمرارها بواسطة أسطح مشتتة كبيرة أو استعمال المواد الماصة المنصوت، لتقليل الانكسارات
الصوتية من على سطخها.
الشكل رقم 2: الاسطح المقعرة والمحدبة في القاعات
5. الأسقف
توفر الأسقف الداخلية للفراغات – بجانب الجدران – الانعكاسات المحبذة للصوت خاصة بالنسبة للسامعين
الأبعد عن المنصة أو خشبة المسرح.
وفي بعض الأحيان يجب أن يتوفر السقف ويساعد على تشتيت الصوت ويمكن فلطحة السقف أو تثنيه – كما
موضح في الشكل 3 في مقدمة الفراغ، لتقوية انعكاس الصوت وبنفس الشكل يمكن عمل ذلك في الجزء الخلفي
من الفراغ، لتقوية الصوت، ولمنع المتوقع من الجدار الخلفي.
ويفضل تجنب الأسقف المقعرة – كما في القباب – بقدر الإمكان لأثرها في إحداث البؤر الصوتية داخل الفراغ
وإذا تطلب التصميم وجود سقف مقعر، فيجب أن يكون نصف قطر الانحناء إما ضعف ارتفاع السقف على
الأقل، أو أقل من نصف الارتفاع.
6. الشرفات
تستخدم الشرفات في الفراغات الكبيرة للاستفادة من ارتفاع الفراغ لتوفير مزيد من المقاعد – إلا أن الشرفات
العميقة قد تحدث ما يعرف بظاهرة الظل الصوتي وهو حجب الصوت من المقاعد الموجودة أسفل هذه الشرفات.
ويجب تشكيل أسفل الشرفة بما يمكن من تقوية الموجات الصوتية المباشرة والقادمة الى المقاعد الخلفية عبر
الأرضية بواسطة الموجات الصوتية المنعكسة من أسفل الشرفة.
كما يجب أن يكون العمق أسفل الشرفة بما لا يزيد عن اثنين الى ثلاثة أضعاف الارتفاع الصافي لمقدمة الشرفة
تقريبا (الارتفاع الصافي للشرفة يقاس من أسفل الشرفة الى خط رؤوس السامعين) ولا يكون مستوى الصوت
كافيا عند المقاعد الخلفية إذا تجاوز عمق الشرفة البعد المذكور.
7. منصة العرض
تشكل منصة العرض أو خشبة المسرح مصدر الصوت داخل الفراغ، وتأمين مسار الصوت الى السامعين
يجب أن تكون المنصة مرتفعة مع عمل الميل المناسب في أرضية الفراغ (انظر الشكل 5) وفي حالات
العروض الموسيقية للفرق الكبيرة (الأوركسترا) يتوجب المنصة، لضمان سريان الصوت من آلات النفخ
في الخلف) عبر الآلات الوترية (من الأمام) كما يجب معالجة الجدران او السقف في منطقة المنصة
بعاكسات صوتية مناسبة
8. تنسيق المقاعد
تمثل صفوف الجالسين، خاصة عند زاوية السقوط الدنيا للصوت، امتصاصا فعالاً للصوت، لذا فمن المهم عمل
ميل لصفوف المقاعد لكل القاعات، عدا الصغرى (أقل من 200 شخص)، ما أمكن.
وكقاعدة بسيطة فإن إتاحة مجال الرؤية للجلوس تتيح مساراً كافياً للصوت ويعني هذا أن خط الرؤية يجب أن
يرتفع من 110 مم الى 125 مم لكل صف من المقاعد (انظر الشكل 3) وتتحد درجة ميل الأرضية على الأبعاد
الموضحة بالشكل وهناك طريقتان لتنسيق المقاعد لها مجال رؤية مختلف وزوايا مختلفة، ومقاعد مضغوطة
خلف بعضها، ومقاعد تبادلية ما بين مقعدين اماميين.
9. الخصائص الصوتية
وحدة Syllable 20 مقطعا في الثانية الواحدة (مقطعا – يبلغ متوسط سرعة الصوت في حالة الحديث بين 15
الصوت تستعمل في حالة الحديث) أو مقطع واحد كل 70 ملي/ثانية ( 0,07 ثانية). وفي هذا الزمن ( 70
ملي/ثانية) يستطيع الصوت الانتقال لمسافة 19 متراً، فإن ما حدثت انعكاسات قوية من الجدار الخلفي، في حالة
القاعات الضخمة، تحدث بلبلة في الحديث، نتيجة للانعكاسات التي تبطئ بأكثر من 50 ملي ثانية، ولذا فإن
( المسافات التي تزيد عن 8,5 متر (سريان وانعكاس الصوت) يمكنها ان تحدث هذه المشكلة. (انظر الشكل 6
ولمنع حدوث مثل هذه الظاهرة يجب معالجة الجدار الخلفي بالمواد الماصة للصوت، وفي القاعات الكبرى
يجب أيضا معالجة أجزاء من الجدران الجانبية بالمواد الماصة للصوت، أما الانعكاسات الضعيفة التي تأتي من
الأركان فيمكن معالجتها بنوع من البياض الماص للصوت.
10 . المعالجات الصوتية
إن عملية تصميم أي قاعة من الناحية الصوتية هي عملية معقدة تتطلب الحصول على زمن الارتداد الصحيح
لكل الترددات من حوالي 100 هرتز الى 4 كيلو هرتز، ويتطلب هذا، الكمية اللازمة والصحيحة من المواد
الماصة لكل تردد وبالتالي فإن اختيار المادة الماصة للصوت يتم تحديدها حسب الامتصاص المطلوب لكل
تردد، وعلى الأقل فإنه يجب حساب الامتصاص الكلى على الترددات الدنيا 125 هرتز، والمتوسطة 500
هرتز، والعليا 2000 هرتز.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق