architektura i pomiary

Architektura pomieszczeń

Jak już nadmieniono we wstępie, budynek rozgłośni znajduje się przy ruchliwej ulicy Gdańskiej. Powoduje to nieustające uciążliwości w pracy, a przede wszystkim zupełnie nieodpowiedni poziom tła akustycznego w pomieszczeniach przeznaczonych do nagrań. Studio S4 i reżysernia jedną ze ścian sąsiadują z ulicą Gdańską, po przeciwnej zaś stronie znajduje się korytar.

(115kB)
Plan układu pomieszczeń wraz z naniesionym sprzętem pomiarowym

Studio S4 ma kształt ściętego prostopadłościanu o dość regularnych wymiarach: długość pomieszczenia wynosi 4,65m, a szerokość od 4,5 do 4,7 m w najszerszym miejscu. Wysokość studia to 3,2 m. Kubatura wynosi 48m3, a proporcje wymiarów (wysokość : szerokość : długość) 1:1,41:1,44.

Reżysernia ma kształt regularnego prostopadłościanu o wymiarach (W:S:D) 3,2:4,7:5,8 m. Jej kubatura wynosi 87 m3, a proporcje wymiarów 1:1,47:1,8.

(41kB)

Na rysunku obok przedstawiono położenie punktów odpowiadających proporcjom badanych pomieszczeń na tle obszaru, wewnątrz którego powinny mieścić się pomieszczenia spełniające zalecenia OIRT. Jak widać z rysunku zalecenia te spełnia tylko reżysernia, natomiast proporcje studia S4 leżą poza obszarem dopuszczalności.

Należy od razu nadmienić, że projekt ten nie sugeruje zmiany wymiarów pomieszczeń (gdyż jak już wspomniano z powodów administracyjnych jest to niemożliwe), ale jedynie zmianę wewnętrznej geometrii, co pozwoli na wyeliminowanie niektórych niepożądanych efektów spowodowanych przez niekorzystne wymiary studia S4.

Oprócz wymiarów pomieszczeń, istotna dla końcowego efektu jest kubatura. Dla rozważanego przypadku nie spełnia ona wymogów minimalnych dla żadnego z pomieszczeń. Minimalna kubatura pomieszczeń reżyserskich i odsłuchowych przy studiach muzyczno-literackich jest w zaleceniach OIRT określona na 120±30 m3. Choć więc reżysernia w Radiu Pik odbiega od tej normy zaledwie 3 m3 w dół, to jednak zauważyć należy, że 90 m3 to wartość minimalna - optymalną liczbą jest tu 120 m3. Jeszcze gorzej wypada na tle zaleceń drugie pomieszczenie - studio S4. Kubatura studiów słownych winna wynosić minimalnie 100 m3, a optymalna jest określona na więcej niż 120 m3.

(1kB)

Właściwości akustyczne pomieszczeń

W pomieszczeniach przeznaczonych do nagrań i odsłuchu ważnym parametrem jest poziom tła akustycznego. Przy jego zbyt wysokim poziomie możliwe będą zakłócenia podczas nagrań oraz zła subiektywna ocena ich jakości. Według zaleceń OIRT, sprecyzowanych dla zakresu częstotliwości od 40 Hz do 10 kHz, dopuszczalny poziom tła akustycznego przyjmuje kształt funkcji pokazanej na pniższym rysunku (krzywa oznaczona numerem 1).

(38kB)

Jak widać z rysunku, akceptowalny poziom tła akustycznego kształtuje się inaczej dla niskich częstotliwości, gdzie jest w przybliżeniu prostą opadającą, niż dla średnich, gdzie jest stały. Jak już wspomniano, parametr ten w dużej mierze wpływa na postać niniejszego projektu ze względu na niekorzystne położenie budynku radia, jak i złe właściwości izolacyjne przegród.
Pomiar poziomu tła akustycznego został wykonany tylko w studiu S4. Wyniósł on w tym pomieszczeniu 34 dB(A), a więc przekroczył o niespełna 15 dB średni dopuszczalny poziom zakłóceń.

Kolejnym ważnym czynnikiem w ocenie własności akustycznych pomieszczeń są ich częstotliwości własne. Im bardziej równomiernie rozłożone są w widmie i im będzie ich więcej, tym pole akustyczne będzie lepiej rozproszone. Częstotliwości własne pomieszczenia prostopadłościennego mogą być określone ze wzoru:

(2kB)

Z powyższego wynika, iż rozkład częstotliwości własnych w widmie jest funkcją wymiarów pomieszczenia (ich proporcji). Zatem powinniśmy tak dobrać wymiary pomieszczenia, aby częstotliwości własne pomieszczenia były rozmieszczone jak najgęściej i jak najbardziej równomiernie.
W poniższej tabeli zamieszczono obliczone wartości podstawowych częstotliwości własnych pomieszczeń (w Hz)

(10kB)
Wartości obliczonych częstotliwości drgań własnych pomieszczeń

Zalecane wartości częstotliwości drgań własnych dla rozważanych typów pomieszczeń zamieszczono na ponizszym rysunku wraz z wartościami tych częstotliwości dla studia S4 i reżyserni.

(78kB)
Zalecany zakres częstotliwości drgań własnych pomieszczenia, gdzie pole A oznacza zakres obejmujący 25 najmniejszych częstotliwości drgań własnych pomieszczenia rozłożonych równomiernie. Na rysunku zamieszczono także rozkład częstotliwości drgań własnych dla studia S4 i reżyserni (oznaczone wartością kubatury pomieszczeń)

Kształt charakterystyki pogłosu dla studiów emisyjnych (mowy) powinna odpowiadać warunkowi Tp=f(f)=const ±0,1s, przy czym dla częstotliwości mniejszych od 300Hz jest zalecany spadek czasu pogłosu w kierunku malejących częstotliwości. Dla reżyserni jest zalecany nieco inny kształt charakterystyki pogłosu: od 80Hz do 10kHz - T=const±0,05s, dla 15kHz - Tmin=0,3 s, przy czym uwaga dotycząca spadku charakterystyki dla niskich częstotliwości pozostaje aktualna. W poniższych tabelach zamieszczono wyniki pomiarów czasu pogłosu dla obu pomieszczeń:

(12kB)
Czasy pogłosu dla studia S4

(9kB)
Czasy pogłosu dla reżyserni

Jak widać, dla obu pomieszczeń można zauważyć pewną nierównomierność rozkładu czasu pogłosu dla niskich częstotliwości. Aby właściwie odnieść wartość czasu pogłosu dla pomieszczeń do zaleceń, należy uśrednić powyższe charakterystyki wykonane dla wielu punktów przestrzennych. Na rysunku 1-4 zamieszczono wykres charakterystyk pogłosowych dla obu pomieszczeń wraz z naniesionymi zakresami dopuszczalnych wartości czasu pogłosu.

(31kB)
Średni czas pogłosu w funkcji częstotliwości dla studia S4 i reżyserni wraz z zakresem dopuszczalnych wartości

(1kB)

Wnioski

W poniższych tabelach zebrano zalecenia dotyczące wymaganych charakterystyk pomieszczeń, wykorzystywanych jako studia emisyjne bądź reżysernie oraz podsumowanie właściwości pomieszczeń badanych wraz z zaznaczeniem tych cech, które nie odpowiadają w znaczący sposób zaleceniom:

(15kB)
Zalecenia OIRT dotyczące charakterystyk rozważanych typów pomieszczeń

(26kB)
Parametry badanych pomieszczeń - parametry nie odpowiadające zaleceniom zaznaczone na czerwono

Jak wynika z porównania powyższych tabel, reżysernia w sposób zadowalający odpowiada normom OIRT, natomiast studio S4 we wszystkich prezentowanych zakresach ma właściwości nie odpowiadające zaleceniom. Projekt ten skupiać się będzie jednak na modyfikacji własności akustycznych obu tych pomieszczeń, gdyż ich wewnętrzna konstrukcja nie odpowiada najnowszym trendom w projektowaniu tego typu pomieszczeń.