АРХИТЕКТУ́РНАЯ АКУ́СТИКА

АРХИТЕКТУ́РНАЯ АКУ́СТИКА, раз­дел аку­сти­ки, изу­чаю­щий про­цес­сы рас­про­стра­не­ния, по­гло­ще­ния и от­ра­же­ния зву­ко­вых волн в замк­ну­тых по­ме­ще­ни­ях. Гл. за­да­ча А. а. – ус­та­нов­ле­ние аку­стич. ха­рак­те­ри­стик зву­ко­во­го по­ля, обес­пе­чи­ваю­щих в по­ме­ще­нии хо­ро­шую слы­ши­мость ре­чи и му­зы­ки. Аку­стич. про­цес­сы в А. а. рас­смат­ри­ва­ют­ся с трёх тео­ре­тич. по­зи­ций, ис­хо­дя из на­зна­че­ния и раз­ме­ра по­ме­ще­ний. В ста­ти­стич. тео­рии, ба­зи­рую­щей­ся на пред­по­ло­же­нии об иде­аль­но диф­фуз­ном зву­ко­вом по­ле (т. е. рав­но­мер­ном про­стран­ст­вен­ном рас­пре­де­ле­нии ин­тен­сив­но­сти зву­ка), про­цес­сы рас­про­стра­не­ния зву­ка опи­сы­ва­ют­ся средними зна­че­ния­ми дли­ны и вре­ме­ни сво­бод­но­го про­бе­га вол­ны (ср. коэф. зву­ко­по­гло­ще­ния). Гео­мет­ри­че­ская аку­сти­ка, при­ме­няе­мая для боль­ших по­ме­ще­ний, учи­ты­ва­ет их фор­му и по­зво­ля­ет ана­ли­зи­ро­вать рас­пре­де­ле­ния пер­вых от­ра­же­ний зву­ка от ог­ра­ж­даю­щих по­верх­но­стей, ис­поль­зуя ме­то­ды мни­мых ис­точ­ни­ков. Фи­зи­че­ски наи­бо­лее точ­ны ме­то­ды вол­но­вой аку­сти­ки, рас­смат­ри­ваю­щей воз­душ­ный объ­ём по­ме­ще­ния как ли­ней­ную ко­ле­ба­тель­ную сис­те­му с рас­пре­де­лён­ны­ми па­ра­мет­ра­ми.

Пер­вые по­пыт­ки свя­зать фи­зич. ана­лиз зву­ка с ар­хи­тек­ту­рой по­ме­ще­ний бы­ли пред­при­ня­ты ещё в Древ­ней Гре­ции, зна­ме­ни­тые те­ат­раль­ные ам­фи­те­ат­ры ко­то­рой соз­да­ва­лись с при­ме­не­ни­ем ря­да аку­стич. приё­мов для уси­ле­ния зву­ча­ния ре­чи ак­тё­ров на сце­не. Во­про­сы обес­пе­че­ния хо­ро­шей слы­ши­мо­сти в за­лах рас­смат­ри­ва­лись в 1 в. до н. э. рим. арх. Вит­ру­ви­ем. Ста­нов­ле­ние А. а. как нау­ки свя­за­но с име­нем амер. ис­сле­до­ва­те­ля У. Сэ­би­на, ко­то­рый в кон. 19 в. пред­ло­жил оце­ни­вать аку­стич. свой­ст­ва лю­бо­го по­ме­ще­ния уни­вер­саль­ным кри­те­ри­ем – вре­ме­нем ре­вер­бе­ра­ции $T$ (вре­ме­нем па­де­ния ин­тен­сив­но­сти зву­ка на 60 дБ по­сле вы­клю­че­ния его ис­точ­ни­ка). В те­че­ние мн. лет ис­сле­до­ва­ния бы­ли на­прав­ле­ны на ус­та­нов­ле­ние оп­ти­маль­ных зна­че­ний это­го па­ра­мет­ра в за­ви­си­мо­сти от объ­ё­ма и на­зна­че­ния за­ла. Напр., для лек­ци­он­ных за­лов зна­че­ние $T$ бы­ло при­ня­то рав­ным от 0,8 до 1,2 с, для кон­церт­ных за­лов – от 1 до 2 с.

В совр. А. а. к объ­ек­тив­ным фи­зич. кри­те­ри­ям, по­ми­мо стан­дарт­но­го вре­ме­ни ре­вер­бе­ра­ции, от­но­сят вре­мя ре­вер­бе­ра­ции по ран­не­му спа­ду ин­тен­сив­но­сти зву­ка на пер­вые 10 дБ по­сле вы­клю­че­ния его ис­точ­ни­ка, наи­бо­лее точ­но со­от­вет­ст­вую­щее субъ­ек­тив­ной оцен­ке гул­ко­сти по­ме­ще­ния, а так­же ам­пли­туд­ную струк­ту­ру зву­ко­вых от­ра­же­ний, даю­щую пол­ное пред­став­ле­ние о воз­мож­ных аку­стич. де­фек­тах за­лов и рав­но­мер­но­сти рас­пре­де­ле­ния в них ин­тен­сив­но­сти зву­ка. Сре­ди субъ­ек­тив­ных кри­те­ри­ев, по­зво­ляю­щих прак­ти­че­ски пол­но­стью ха­рак­те­ри­зо­вать слу­хо­вое вос­при­ятие му­зы­ки и ре­чи, – про­стран­ствен­ность, яс­ность, тембр, ба­ланс и слит­ность зву­ча­ния. К совр. ме­то­дам ис­сле­до­ва­ний про­цес­сов рас­про­стра­не­ния зву­ка в по­ме­ще­ни­ях с оцен­кой их аку­стич. ха­рак­те­ри­стик, на­ря­ду с тра­диц. приё­ма­ми на­тур­но­го экс­пе­ри­мен­та, от­но­сят­ся так­же ком­пь­ю­тер­ное и фи­зич. мо­де­ли­ро­ва­ние по­ме­ще­ний.

Ре­зуль­та­ты ис­сле­до­ва­ний в А. а. ис­поль­зу­ют при про­ек­ти­ро­ва­нии ау­ди­то­рий, лек­ци­он­ных, те­ат­раль­ных и кон­церт­ных за­лов, куль­то­вых со­ору­же­ний и др. по­ме­ще­ний об­ще­ств. на­зна­че­ния.