Thiết kế âm học dành cho các trường biểu diễn nghệ thuật (P1)

22/11/2022

Âm học++

Nếu bạn thiết kế cho một trường chuyên đào tạo và biểu diễn nghệ thuật, bạn cần đến sự tư vấn, giúp đỡ từ chuyên gia âm học. Họ sẽ chỉ cho bạn biết cách thiết kế cơ sở vật chất ra sao để phù hợp nhất với mục đích giảng dạy, luyện tập và biểu diễn. 

Đầu tiên, chuyên gia âm học sẽ đưa ra tư vấn về các quy định liên quan đến cơ sở vật chất nói chung trong môi trường giáo dục. Chẳng hạn ở Anh, bạn sẽ cần nắm được các tiêu chuẩn trong Quy định xây dựng 93 (BB93): Thiết kế âm học trường học – dành cho các trường chuyên hoạt động biểu diễn nghệ thuật. 

Tiếp đó, sẽ mở rộng ra các yêu cầu khác đối với các trường nghệ thuật biểu diễn. Các vấn đề cần xem xét bao gồm:

  • Một số trường thường tổ chức các hoạt động biểu diễn với các đặc tính âm thanh đặc thù (đặc biệt là loạt những dải âm thanh tương tự quang phổ) 
  • Một số trường yêu cầu môi trường nghe và/hoặc thu âm đặc biệt

Âm vang xảy ra trong phòng khi âm thanh của một nguồn phát bị phản xạ lại trong các phản xạ lặp lại nhiều lần (ảnh minh họa)

Thiết kế âm học cho các trường biểu diễn nghệ thuậtPhần 1 sẽ đề cập đến những yếu tố thiết kế cần xem xét. Trong bài viết tiếp theo - Phần 2 chúng tôi sẽ đưa ra một số gợi ý thiết kế ban đầu. 

Phần 1. Các khía cạnh thiết kế 

Đối với các trường chuyên về biểu diễn nghệ thuật, chất lượng âm học là điều tối quan trọng.

Thiết kế âm học cho một dự án như vậy tập trung vào các khía cạnh sau:

  • Độ vang của âm thanh và độ ồn trong không gian 
  • Khả năng cách âm giữa các không gian 
  • Mức độ tiếng ồn trong công trình
  • Lượng tiếng ồn phát ra từ các hoạt động của trường học

Âm vang và độ ồn của âm thanh 

Âm vang

Âm vang xảy ra trong phòng khi âm thanh của một nguồn phát bị phản xạ lại trong các phản xạ lặp lại nhiều lần. Các phản xạ lặp lại đó tích tụ và phân rã khi chúng bị hấp thụ bởi các bề mặt và đồ đạc trong phòng. 

Đặc tính âm vang của một phòng tạo nên dấu ấn âm học của nó. Nó giống như việc một nhạc cụ sẽ có âm sắc riêng của nó. 

Lưu ý: Độ vang được quy định đặc trưng bởi thời gian vang. Nó cho bạn biết năng lượng âm thanh phân rã trong phòng nhanh như thế nào và nó được đo ở các tần số khác nhau từ cơ bản, đến trung bình và cao.

Các điều kiện âm vang tối ưu khác nhau đối với mỗi không gian, tùy thuộc vào mục đích sử dụng của công trình. 

Đối với hầu hết các không gian trường học tiêu chuẩn, nguồn âm thanh chủ yếu phát ra từ việc giáo viên giảng bài hoặc tiếng học sinh nói chuyện. Do đó, chỉ cần xem xét các đặc tính âm vang ở dải tần số giọng nói con người, tức là các tần số trung (thường nằm trong khoảng từ 500Hz đến 2000Hz). 

Dải tần của hầu hết các nhạc cụ đều rộng hơn so với dải tần giọng nói. Hầu hết chúng đều phát ra âm thanh dưới 500Hz. Vì vậy, cần đặc biệt chú ý đến tần số thấp đối với những không gian thường xuyên tổ chức các buổi tập duyệt và biểu diễn nhạc acoustic. 

Bạn thường điều chỉnh độ vang của một căn phòng với các lớp hoàn thiện bề mặt và đồ nội thất. 

Dải tần của hầu hết các nhạc cụ đều rộng hơn so với dải tần giọng nói (ảnh minh họa)

Độ ồn (hoặc Cường độ âm thanh) 

Độ ồn trong không gian là điều đáng quan tâm. Nó thể hiện khả năng khuếch đại hoặc suy giảm âm thanh. 

Mặc dù mỗi không gian âm nhạc đều cần cường độ âm thanh phù hợp, nhưng điều này rất quan trọng đối với không gian diễn tập và biểu diễn. Có thể, các nhạc cụ phát ra âm thanh quá lớn và gây khó chịu cho khán giả hoặc chính các nghệ sĩ chơi nhạc. Hoặc là phần biểu diễn của các ca sĩ, nhạc sĩ, nghệ sĩ lại ở mức âm lượng quá nhỏ. 

Vì vậy, tạo ra sự cân bằng giữa độ vang của âm thanh và độ ồn của các phòng nghe nhạc chính là chìa khóa để có được điều kiện âm học lý tưởng.

Độ ồn thường được điều chỉnh theo kích thước, bề mặt và độ hoàn thiện của căn phòng. 

Tiếng ồn không khí 

Như đã giới thiệu ở trên, các điều kiện tiếng ồn trong một trường dạy nhạc cần phải phù hợp cho việc dạy và học, cho việc nghe và đôi khi là thu âm. 

Tiếng ồn trong công trình có thể đến từ nhiều nguồn bên ngoài và bên trong.

Nguồn tiếng ồn và rung động bên ngoài 

Các nguồn tiếng ồn từ bên ngoài bao gồm: 

  • Tiếng ồn từ các phương tiện giao thông đường bộ 
  • Tiếng ồn từ các phương tiện giao thông hàng không 
  • Tiếng ồn từ các phương tiện giao thông đường sắt 
  • Tiếng ồn từ các thiết bị máy móc đặt tại các địa điểm lân cận hoặc các loại máy phục vụ công trình

Độ ồn trong không gian thể hiện khả năng khuếch đại hoặc suy giảm âm thanh (ảnh minh họa)

Bạn có thể kiểm soát tiếng ồn bên ngoài với: 

  • Mặt tiền / kết cấu của tòa nhà 
  • Hàng rào âm thanh nằm giữa nguồn phát âm và khu vực cần được bảo vệ 
  • Thiết bị tiêu âm và / hoặc kết cấu chắn âm thanh để làm giảm tiếng ồn từ một hoặc từ nhiều các loại máy móc thiết bị
  • Hộp cách âm để làm giảm tiếng ồn phát ra từ một số loại máy móc

Nếu công trình trường học gần đường sắt, bạn cần xem xét các rung động do tàu hỏa gây ra. Chúng có thể lan truyền qua mặt đất, qua kết cấu công trình và được tái bức xạ thành tiếng ồn trong không gian. 

Bạn có thể kiểm soát các rung động từ mặt đất bằng cách: 

  • Cô lập cấu trúc tòa nhà bằng các phương tiện chống rung (chẳng hạn như gối đỡ vòng bi và/hoặc móng bê-tông nặng và cứng) 
  • Cô lập một phần của đường ray bằng các phương tiện chống rung (chẳng hạn như gối đỡ vòng bi và/hoặc móng bê-tông nặng và cứng) 
  •  Thiết kế một tường cách âm giữa công trình và đường sắt. Nhưng cách này ít phổ biến hơn.

Nguồn tiếng ồn không khí và rung động bên trong 

Kiểm soát tiếng ồn và độ rung cho các dịch xây dựng nhà là nhiệm vụ chính của nhà tư vấn âm học. Đặc biệt là đối với các trường nghệ thuật biểu diễn, một số không gian cần hoạt động trong điều kiện rất yên tĩnh. 

Các hệ thống bạn cần xem xét đó là: 

  • Hệ thống thông gió, không chỉ mang theo tiếng ồn (từ quạt hoặc từ bên ngoài tùy thuộc vào hệ thống đường thông gió của công trình) mà bản thân nó còn có thể tạo ra tiếng ồn rung động từ các hệ thống cơ khí như máy bơm, hệ thống thông gió cơ khí, thang máy hoặc thiết bị chiếu sáng & sân khấu.
  • Các hệ thống đường ống nước, hệ thống điện hoặc hệ thống đèn chiếu sáng, ví dụ như máy biến áp, bộ điều chỉnh độ sáng hoặc đèn sợi đốt hoặc đèn huỳnh quang. Chúng thường không gây ra nhiều tiếng ồn. Nhưng khi các yếu tố này kết hợp cùng với nhau trong không gian lớn hơn, chúng có thể gây ra tiếng ồn khiến chúng ta nghe thấy được.

Bạn có thể kiểm soát tiếng ồn và độ rung từ các yếu tố đó với: 

  • Bộ suy giảm và hệ thống thông gió vào. Cũng có thể điều chỉnh luồng không khí, thay đổi hệ thống ống dẫn hoặc chọn lại các thiết bị cơ khí. 
  • Hệ thống chống rung (với giá đỡ cao su tổng hợp, lò xo chống rung, ống bọc đàn hồi và các vật liệu đàn hồi khác) để tách các yếu tố gây rung khỏi cấu trúc. 
  • Chọn lại các hệ thống yên tĩnh hơn.

Một số không gian ở các trường nghệ thuật biểu diễn cần hoạt động trong điều kiện rất yên tĩnh (ảnh minh họa)

Cách âm bên trong (hoặc Cách âm) 
Cách âm xem xét việc kiểm soát sự truyền âm giữa các không gian thông qua các bức tường và các cấu trúc sàn. 

Trong khi các buổi biểu diễn tại các trường học bình thường thường chỉ được xem xét trên một dải tần số (bao gồm tần số thấp, trung và cao), nhưng vách ngăn ở một số trường biểu diễn nghệ thuật lại yêu cầu cao hơn, cần lưu ý hơn ở các tần số thấp. 

Đó chính là trường hợp vách ngăn tại các không gian như phòng thu âm, phòng tập hoặc không gian biểu diễn, bởi: 

  • Những nơi đó yêu cầu điều kiện không gian rất yên tĩnh, vì vậy tiếng ồn đến từ các phần khác của tòa nhà cần được kiểm soát thêm. 
  • Những nơi đó thường diễn ra các hoạt động với âm thanh lớn hơn, với phổ lớn hơn, điều đó có thể gây gián đoạn cho các hoạt động khác ở các khu vực khác của tòa nhà

Bạn có thể cải thiện hiệu suất cách âm của tường và sàn bằng cách:

  • Thêm các lớp vật liệu với khối lượng nặng hơn 
  • Xây thêm lớp tường
  • Phân tách 2 lớp tường 
  • Kết hợp tất cả những cách trên

Tiếng ồn hoạt động
Nếu xung quanh trường đào tạo và biểu diễn nghệ thuật có các công trình xây dựng khác, chính quyền địa phương sẽ yêu cầu bạn kiểm soát tiếng ồn từ hoạt động của trường. Điều này để tránh gây ra tác động tiếng ồn khó chịu đến những người hàng xóm nhạy cảm. 

Ví dụ về “những người hàng xóm nhạy cảm” đó là khu dân cư, trường học, bệnh viện và viện dưỡng lão. 

Thông thường, bạn cần giảm thiểu tiếng ồn từ bên ngoài và tiếng ồn từ phát ra từ các loại máy móc bên trong phục vụ tòa nhà, cùng tiếng ồn từ các hoạt động luyện tập, diễn tập hoặc biểu diễn. 

Bạn cũng cần quan tâm đến việc xử lý tiếng ồn tạo ra từ các khu tập thể thao và giải trí bên ngoài tạo ra. 

Bạn có thể kiểm soát tiếng ồn do hoạt động của trường học gây ra bằng cách: 
•    Mặt tiền/kết cấu của tòa nhà 
•    Hàng rào âm thanh nằm giữa nguồn phát âm và khu vực cần được bảo vệ 
•    Thiết bị tiêu âm và/hoặc kết cấu chắn âm thanh để làm giảm tiếng ồn từ một hoặc nhiều các loại máy móc, thiết bị
•    Hộp cách âm để làm giảm tiếng ồn phát ra từ một số loại máy móc

Tránh tổ chức các hoạt động với âm thanh lớn trong những khoảng thời gian yên tĩnh hơn trong ngày – đó là chính là vào buổi tối. Môi trường tiếng ồn vào buổi tối có thể yên tĩnh hơn ban ngày. Vì vậy, nếu khu vực tổ chức biểu diễn nằm cạnh các khu vực nhạy cảm như khu dân cư, bệnh viện, viện dưỡng lão… v.v... các hoạt động có thể bị chú ý hơn và gây nhiều phiền toái hơn cho mọi người xung quanh.

 

Lan Hương/Remak® Soundbox