كيفية تحسين صوتيات قاعة المحاضرات وأماكن تركيب ألواح الجدران

تُعد قاعة المحاضرات النوع الوحيد من الغرف الذي يكون فيه تغطية كل سطح بمادة ماصة للصوت هو الحل الخاطئ.

ترغب المطاعم والصالات الرياضية في التخلص من الطاقة الصوتية. أما القاعات، فترغب في التحكم بها. يحتاج الجمهور في الخلف إلى سماع المتحدث في الأمام دون أن يتحمل مكبر الصوت العبء الأكبر، وهذا يتطلب بقاء بعض الانعكاسات الصوتية ووصولها مبكراً، بينما يتم إزالة البعض الآخر تماماً.

إذا تم امتصاص الصوت بشكل مفرط، يصبح المكان خالياً من الحياة. يفقد الكلام وضوحه، ويصف المؤدون المسرح بأنه صامت، وينتهي الأمر بنظام الصوت بالعمل بأقصى طاقته. أما إذا تم امتصاص الصوت بشكل غير كافٍ، فإن الجدار الخلفي يعكس صدى واضحاً على المسرح بينما يصبح الصوت في القاعة بأكملها غير مفهوم.

لذا، فإنّ تحديد موقع السماعات في قاعة المحاضرات يعتمد على نوع السماعات، وليس عددها. توضح هذه المقالة ترتيب الأولويات وأسبابها. شركة برانس للتصنيع ألواح صوتية مثقبة دقيقة تُستخدم في قاعات العروض والمحاضرات.

ما الذي يجب أن توازنه هندسة الصوت في قاعات المحاضرات

ثلاث نتائج، تتجه في اتجاهات مختلفة.

وضوح الكلام. يجب أن يكون الكلام مفهوماً حتى من أبعد مقعد. يُقاس ذلك بمؤشر نقل الكلام، حيث تُعتبر القيم التي تزيد عن 0.60 جيدة بشكل عام، والقيم التي تزيد عن 0.75 ممتازة.

الدعم. تعمل الانعكاسات المبكرة التي تصل في غضون 50 مللي ثانية تقريبًا من الصوت المباشر على تعزيزه وجعل الصوت يصل إلى أبعد مدى. إزالة هذه الانعكاسات تجعل الغرفة تبدو وكأنها غرفة عديمة الصدى بها مقاعد.

التحكم في الصدى. تُسمع الانعكاسات التي تصل بعد حوالي 80 إلى 100 مللي ثانية كأحداث منفصلة بدلاً من كونها تعزيزًا. هذه هي مشكلة الجدار الخلفي في كل قاعة تقريبًا.

تتمثل مهمة التصميم في الحفاظ على الانعكاسات المبكرة المفيدة مع التخلص من الانعكاسات المتأخرة، وهذا هو السبب في أن الجدار الخلفي والسقف يتصرفان بشكل مختلف تمامًا في خطة المعالجة.

أهداف الصدى حسب الاستخدام

يؤثر زمن الاسترخاء RT60، الذي تم قياسه وفقًا لمعيار ISO 3382، على الطابع العام.

• قاعة محاضرات وقاعة اجتماعات تعتمد على الكلام: من 0.8 إلى 1.2 ثانية تقريبًا

• قاعة متعددة الأغراض، خطاب وموسيقى خفيفة: حوالي 1.2 إلى 1.5 ثانية

• مساحة الأداء الموسيقي: من 1.4 إلى 2.2 ثانية تقريبًا حسب المقطوعة الموسيقية

• قاعة ذات سطح صلب غير معالج: عادةً 2.5 ثانية وما فوق

تتراوح القيم النموذجية حسب حجم الغرفة. فقاعات المحاضرات التي تتسع لـ 300 مقعد وقاعات الحفلات الموسيقية التي تتسع لـ 1500 مقعد تقع في نقاط مختلفة حتى مع الاستخدام المماثل، ويحدد مهندس الصوت الرقم بناءً على الحجم وليس عدد المقاعد فقط.

وضع الألواح الصوتية في قاعة المحاضرات: ترتيب الأولوية

اتبع هذا التسلسل في العلاج. كل خطوة تُغير ما يجب على الخطوة التالية فعله.

1. الجدار الخلفي

هذا هو السطح الأكثر أهمية في الغرفة، وهو السطح الأكثر عرضة لأن يُترك دون معالجة لأنه يقع خلف الجمهور حيث لا ينظر إليه أحد.

يعكس جدار خلفي صلب الصوت من المسرح مباشرةً إلى أسفل القاعة. يقطع هذا الانعكاس المسافة كاملةً مرتين، ويصل بعد أكثر من 100 مللي ثانية، ويُسمع على المسرح كصوت صفعة مميزة. يلاحظه المؤدون قبل أي شخص في الجمهور.

ينبغي أن تكون معالجة الجدار الخلفي فعّالة. ويُعدّ امتصاص الصوت على كامل ارتفاع الجدار وعرضه، باستخدام نظام امتصاص صوت عالي الكفاءة بدلاً من مجرد عنصر تزييني، ممارسةً شائعة. وتتفاقم المشكلة عندما يكون الجدار الخلفي منحنيًا أو مقعرًا، لأن الانحناء يُركّز الطاقة بدلاً من تشتيتها.

2. الجدران الجانبية العلوية

تُنتج الجدران الجانبية التي تعلو مستوى رأس الجمهور انعكاسات جانبية، وهذه الانعكاسات مفيدة حقًا في مقدمة الغرفة، ولكنها تُسبب مشاكل في الخلف.

بالقرب من المسرح، تُضفي الانعكاسات الجانبية المبكرة إحساسًا بالانغماس والدعم. أما في الخلف، فتُنتج الأسطح نفسها ارتعاشًا بين الجدران المتوازية وانعكاسات متأخرة تُشوش الكلام.

تعتمد الطريقة المعتادة على معالجة الثلثين الخلفيين من الجدران الجانبية، وترك الثلث الأمامي عاكساً أو مشتتاً للضوء. وهذا يحافظ على الدعم حيثما يكون مفيداً، ويزيل التشويه حيثما لا يكون كذلك.

3. السقف، بشكل انتقائي

نادراً ما يتم التعامل مع سقف قاعة المحاضرات بشكل موحد، مما يميزه عن جميع أنواع الغرف الأخرى في هذه السلسلة.

عادةً ما يكون السقف الأمامي فوق المسرح وأمامه عاكساً للصوت أو مصمماً لتوجيه الانعكاسات المبكرة نحو الجمهور. وتؤدي هذه الانعكاسات وظيفة مفيدة. أما السقف الخلفي، فوق ظهر المقاعد، فغالباً ما يكون ماصاً للصوت.

حيث يكون السقف مرتفعاً والحجم كبيراً، أنظمة أسقف المسارح وقاعات المحاضرات غالباً ما يتم الجمع بين الألواح العاكسة في المقدمة والألواح الماصة المثقبة في الخلف، في مجموعة بصرية واحدة بحيث لا يبدو الانتقال وكأنه فكرة لاحقة.

4. الأسطح المقعرة، أينما كانت

القباب والأقبية الأسطوانية والجدران الخلفية المنحنية وواجهات الشرفات المنحنية كلها تعمل على تركيز الصوت بدلاً من تشتيته، مما يخلق نقاطًا ساخنة حيث تتركز الطاقة ومناطق ميتة في أماكن أخرى.

تحتاج هذه الأسطح إما إلى الامتصاص أو الانتشار، وعادةً ما يكون الامتصاص أسهل. أما السطح المقعر الصلب فسيُفسد فعالية الغرفة المعالجة بشكل جيد.

معالجة الجدران الصوتية للقاعات: خيارات المواد

تختلف متطلبات المناطق المختلفة اختلافًا حقيقيًا، والتظاهر بأن منتجًا واحدًا يناسبها جميعًا هو ما يؤدي إلى تدهور حالة القاعات.

إرشادي. تتبع حدود المنطقة هندسة الغرفة ويجب أن يحددها مهندس صوتيات وفقًا للقسم المحدد.

حيث ينتمي المعدن والقماش كلٌ على حدة

إجابة صادقة، لأن المبالغة هنا لا تفيد أحداً.

تُؤدي مُمتصات الصوت المصنوعة من الألياف الزجاجية والمُغلفة بالقماش أداءً ممتازًا على مساحات الجدران الكبيرة، لا سيما لامتصاص الصوت واسع النطاق على الجدار الخلفي، وهي شائعة الاستخدام في أماكن العروض. أما نقاط ضعفها فتتمثل في قابليتها للتلف بسبب الصدمات، وسرعة اتساخها، وصعوبة تنظيفها، مما يجعلها خيارًا غير مناسب للجدران التي يقل ارتفاعها عن 1.5 متر تقريبًا.

يصل معامل امتصاص الصوت (NRC) للمعدن المثقب ذي الطبقة الخلفية الصوتية إلى 0.70 إلى 0.90 عند مساحة مفتوحة تتراوح بين 16% و22%، مع حشو الصوف المعدني الذي يقترب من 0.95. وهو مقاوم للتلامس، وسهل التنظيف، وغير قابل للاحتراق، ويحقق عادةً الفئة A وفقًا لمعيار ASTM E84 والفئة A1 أو A2-s1,d0 وفقًا لمعيار EN 13501-1.

يُعدّ تصنيف مقاومة الحريق ذا أهمية بالغة في أماكن التجميع، وينطبق هذا التصنيف على التجميع المختبر وليس على اللوحة نفسها. وتُشكّل مادة الدعم جزءًا من هذا المنتج المختبر، لذا فإنّ تصنيف اللوحة المذكور دون دعمها لا يصف ما يتم تركيبه.

يتم وضع المعدن في السقف، وعلى الجدران السفلية التي يسهل الوصول إليها، وفي أي مكان يتطلب المتانة أو تركيبًا مقاومًا للحريق، مع وجود مواد ماصة مغلفة بالقماش على مناطق الجدران العلوية بعيدًا عن التلامس.

الانتشار ليس امتصاصاً

من الأفضل فصلهما، لأنهما يختلطان ويؤديان وظائف مختلفة.

الامتصاص يزيل الطاقة. الانتشار يشتتها، وينشر انعكاسًا عبر اتجاهات وأوقات وصول متعددة بدلاً من إعادتها كجبهة موجية متماسكة.

في قاعة مصممة للموسيقى، يحافظ التوزيع الصوتي على حيوية الصوت مع التخلص من الصدى والارتعاش، وهو ما لا يمكن تحقيقه بالامتصاص دون إزالة الصدى اللازم للموسيقى. أما في قاعة مخصصة للكلام، فيتولى الامتصاص الجزء الأكبر من المهمة، بينما يلعب التوزيع الصوتي دورًا داعمًا على الجدران الجانبية.

يمكن للألواح المعدنية المثقبة والمشكلة أن تساهم في تشتيت الضوء من خلال هندسة سطحها، على الرغم من أن المشتت المخصص هو منتج مختلف وله غرض مختلف.

شرفات ومقاعد أسفل الشرفات

أصعب المقاعد في أي قاعة من حيث ضبطها بشكل صحيح، ويتم تجاهلها بشكل روتيني.

تقع المقاعد المختبئة تحت مظلة الشرفة في منطقة معزولة صوتياً. يصل الصوت المباشر، لكن الطاقة المترددة التي تدعمه لا تصل بالكامل تحت السقف، لذا تسمع تلك المقاعد نسخة ضعيفة وغير مفهومة أحياناً مما يسمعه الطابق الرئيسي.

هناك أمران يساعدان في ذلك. أولهما الحفاظ على عمق البروز مناسبًا لارتفاع الفتحة، وهو قرار معماري وليس مجرد معالجة صوتية. وثانيهما معالجة سقف الشرفة بعناية، لأنه قريب من المستمعين وأي انعكاس صوتي منه يصل إليهم مبكرًا.

تُعدّ واجهة الشرفة مشكلة منفصلة. فإذا كانت صلبة ومنحنية، فإنها تُركّز الصوت باتجاه المسرح، وعادةً ما يكون من الضروري معالجتها أو تشكيلها.

تحديد المواصفات

يُعدّ العمل في قاعات المحاضرات التطبيق الوحيد في هذه المجموعة الذي يجب أن يقوده مهندس الصوت وأن تتبعه مواصفات اللوحة.

قم بنمذجة الغرفة، وحدد هدف RT60 مقابل الحجم والاستخدام، وحدد الأسطح التي تسبب المشكلة من المقطع، ثم حدد الألواح التي توفر امتصاصًا مقاسًا في المناطق التي تحتاج إليه.

ما يجب أن تتضمنه تلك المواصفات، وكيفية كتابتها بحيث تجتاز المناقصة، يتم تغطيته في تحويل هدف صوتي إلى منطقة مفتوحة ودعمها .

ثلاثة معايير أساسية يجب تضمينها في أي مواصفات لوحة قاعة. معيار NRC المستهدف مع طريقة اختباره، وفقًا لمعيار ASTM C423 أو ISO 354. مادة الطبقة الخلفية وسماكتها، لأنها هي المادة الماصة للصوت. وعمق التجويف أو الحيز الصوتي الذي يفترضه الاختبار، لأن تقليله يؤدي إلى تدهور أداء الترددات المنخفضة دون أي تغيير ملحوظ.

الأسئلة الشائعة

1. هل ينبغي تغطية قاعة المحاضرات بأكملها بألواح عازلة للصوت؟

لا، بل إن القيام بذلك عادةً ما يُفاقم المشكلة. فالانعكاسات المبكرة من السقف الأمامي والجدران الجانبية الأمامية تُعزز صوت المتحدث، ويجب الحفاظ عليها. أما امتصاص الصوت فيكون منوطًا بالجدار الخلفي، والجدران الجانبية الخلفية، والسقف الخلفي، وأي سطح مقعر يُركز الصوت.

2. ما هو السطح الأكثر أهمية في قاعة المحاضرات؟

الجدار الخلفي. يعمل الجدار الخلفي الصلب على عكس الصوت من المسرح إلى أسفل الغرفة بالكامل، ليصل متأخراً بما يكفي ليُسمع كصدى واضح، يلاحظه المؤدون قبل الجمهور. وعادةً ما يتطلب هذا الجدار امتصاصاً كبيراً للصوت على كامل ارتفاعه.

3. ما هو زمن الصدى المناسب لقاعة المحاضرات؟

يتراوح زمن انتقال الصوت عادةً بين 0.8 و1.2 ثانية في القاعات المخصصة للكلام، ويختلف ذلك باختلاف حجم القاعة. أما القاعات متعددة الأغراض، فيتراوح زمن انتقال الصوت فيها بين 1.2 و1.5 ثانية، بينما يكون أعلى بكثير في قاعات العروض الموسيقية. أما القاعات ذات الأسطح الصلبة غير المعالجة، فيتجاوز زمن انتقال الصوت فيها عادةً 2.5 ثانية.

4. هل الألواح الصوتية المعدنية مناسبة لقاعات المحاضرات؟

نعم، خاصةً في الأسقف والجدران السفلية التي يسهل الوصول إليها، وفي أي مكان يتطلب تركيبًا مقاومًا للحريق أو متانة عالية. يصل معامل امتصاص الصوت (NRC) للألمنيوم المثقب إلى 0.70 إلى 0.90 مع دعامة مناسبة. ولا تزال الممتصات المغلفة بالقماش شائعة الاستخدام في المناطق العلوية من الجدران بعيدًا عن التلامس.

5. ما الفرق بين الامتصاص والانتشار؟

يمتص الامتصاص طاقة الصوت، بينما ينشرها التشتت في اتجاهات وأوقات وصول متعددة. يناسب التشتت قاعات الموسيقى التي يُراد فيها الحفاظ على الصدى مع إزالة صدى الصفع. أما قاعات المحاضرات التي تعتمد على الكلام فتعتمد بشكل أساسي على الامتصاص، مع دور داعم للتشتت.

الكلمات الختامية

ابدأ العمل من الخلف إلى الأمام. تعامل مع الجدار الخلفي أولاً، ثم الجدران الجانبية الخلفية والسقف الخلفي، ثم أي سطح مقعر في أي مكان في الغرفة. اترك السقف الأمامي والجدران الجانبية الأمامية للقيام بأعمال التدعيم التي تناسبها هندسياً.

تختلف الطريقة عن التصميمات الداخلية للضيافة ذات الأسطح الصلبة ، من غرف أصغر مزودة بكاميرا وميكروفون ومن أحجام كبيرة جدًا ذات بنية عاكسة لأن قاعة المحاضرات هي الوحيدة التي تحتاج إلى الاحتفاظ ببعض الانعكاسات.

تُصنّع شركة برانس ألواحًا من الألومنيوم المثقب، والمثقب بدقة متناهية، والصلبة، للأسقف والجدران، مع مساحات مفتوحة مُخصصة، وبطانة من الصوف المعدني والصوف الناعم، وبيانات صوتية مُختبرة للتكوين المُقدّم. أرسل رسوماتك المقطعية وأهدافك الصوتية. طلب مواصفات اللوحة .