В процессе строительства зданий многие задаются вопросом, какая форма конструкции будет благотворно влиять на акустику. Сотрудники из МТУСИ провели исследование на эту тему и подтвердили: помещение с конусообразной потолочной конструкцией при направлении акустических осей в центр купола можно назвать лучшим для музыкальных выступлений.
Сиднейский оперный театр / © Getty images
Ученые выбрали помещение в форме восьмигранной призмы с двумя видами потолочных конструкций – конусообразной (высота — 39 метров, радиус раскрыва – 21,5 метра) и усеченного конуса (высота — 32,5 метра, радиус раскрыва — 21,5 метра).
Дальше научными сотрудниками был проведен расчет с последующим анализом основных акустических характеристик и одного из дополнительных критериев — распределение коэффициента прозрачности по площади размещения слушателей. Для эксперимента выбрана акустическая система, состоящая из семи излучателей, установленных на высоте 26 метров с направлениями акустических осей: в центр купола, на медиану купола и на удаленного слушателя.
Все расчеты производились с помощью автоматизированной системы САПР, что позволило исследовать один из показателей акустического качества помещений в зависимости от их формы. Оценка проведенной работы в виде рекомендаций дает возможность повысить качество звучания в выбранном помещении.
Полученные результаты подтвердили, что помещение с конусообразной потолочной конструкцией при направлении акустических осей в центр купола можно назвать лучшим для музыкальных выступлений. В таком помещении можно получить наиболее равномерное распределение значений коэффициента прозрачности: этот критерий один из самых важных с точки зрения оценки качественного восприятия музыкальных программ.
Параллельно ученые исследовали влияние изменения размеров помещения, его высоты на распределение значений коэффициента прозрачности. Исходя из полученных результатов, стало ясно, что изменение геометрических параметров помещения при условии сохранения основных акустических параметров на уровне рекомендуемых значений не оказывают значительного влияния на акустические свойства и качество звучания.
«Проведенные работы не позволяют заявлять об однозначности представленных выводов, так как было исследовано влияние формы и размеров объекта только на один из дополнительных критериев акустического качества помещений. Мы продолжим исследование распределений коэффициентов при изменении других параметров помещения», — рассказала Татьяна Чернышева, кандидат технических наук, доцент кафедры «Телевидение и звуковое вещание» МТУСИ.
По словам научных сотрудников, проведенные исследования и их дальнейшее развитие позволит дать рекомендации по улучшению акустического качества помещений.
