Гармония архитектуры и акустики

Рисунок 1.1

Схематический план Кромлеха Стоунхенджа

S1, S2 – варианты положения источника энергии; a, b, c, d, e, f – первые отражения энергии; 1, 2 – зоны многократного увеличения интенсивности энергии

Ныне известна, например, театральная сценическая площадка в Кноссе на острове Крит, датируемая XV веком до новой эры, в которой для сравнительно небольшого количества зрителей создана система ярусных ступенчатых сидений ( рисунок 1.2 ) [ 6 ].

Дворцовая архитектура и театральная акустика на естественном рельефе, в данном случае гармонично взаимодействуя, могли оказывать на публику исключительно благотворное воздействие.

Залогом такого благотворного воздействия является тщательно продуманное размещение зрительских мест относительно сценической площадки и пространственное взаимодействие рефлекторов (отражателей звука), ярусов для сидения, а так же и сценической площадки ( рисунок 1.3 ) [6].

На рисунке 1.3 можно видеть, что один из рефлекторов (3) формировал структуру первых отражений на левой половине зрительских мест, а второй из рефлекторов (3) – на правой половине зрительских мест.

Известный историк архитектуры И. В.Блохина считает, что «Продолжением идей, которые в примитивном виде содержатся в Стоунхендже, является греческий театр с его центральной частью и круговыми трибунами для зрителей» [3] !!! С автором приведённой цитаты можно с полным основанием согласиться, оставляя вне поля нашего зрения мнение о «..примитивном виде…».

Рисунок 1.2

Взаимосвязь дворцовой архитектуры и театральной площадки в Кноссе на острове Крит (XV век до новой эры)

1 – сценическая площадка; 2 – ярусы сидений для зрителей; 3 – рефлекторы (отражатели звука), предназначенные для наполнения звуковой энергией зрительских мест (для создания наилучшей структуры первых отражений звука на удалённых от сценической площадки местах)

Сооружения Кромлеха Стоунхенджа и их технологическая сущность, на мой взгляд, с энергетической точки зрения очень далеки от примитивности! Они «загадочны», может быть, в какой-то мере, непонятны – да, но не примитивны!

Гораздо позже первых театральных сценических площадок, рассчитанных на сравнительно небольшое количество зрителей, например в Кноссе на Крите, народы, жаждущие общения и зрелищ, начали создавать театры большой вместимости – до десяти и более тысяч человек. Приведём примеры некоторых известных сооружений шестого века до новой эры и более поздних исторических эпох.

Рисунок 1.3

Театральная дворцовая площадка в Кноссе на острове Крит (XV век до новой эры)

1 – сценическая площадка; 2 – ярусы сидений для зрителей; 3 – рефлекторы (отражатели звука), предназначенные для наполнения звуковой энергией зрительских мест (для создания наилучшей структуры первых отражений звука на удалённых от сценической площадки местах)

Первые такие театры выбирались в естественной природной среде – под открытым небом и на склонах холмов (рисунки 1.4 и 1.5) [ 7 ].

Театр Диониса в Афинах построен на скалах южного склона Акрополя.

Природа создавала роскошные декорации – безоблачное небо, чёрные грозовые тучи, громы, молнии и шум моря.

В скалах было удобно устраивать и сиденья для зрителей. Склоны холмов настолько были удобны; скалы настолько зрительно защищали театры по их внешней границе, что решено было и стены театров не возводить. Стены строились только в сценической части.

Строительство театра Диониса начато в VI веке до новой эры. Театр вмещал 17 тысяч зрителей; он имел неправильную форму.

Рисунок 1.4

Театр Диониса на холмах в Афинах (План)

Верхний переход для зрителей располагался на высоте 22,5 метра над уровнем орхестры. Высота ступенчатых мест 330 мм, т.к. сиденья были рассчитаны на укладку подушек. Ширина каждого уступа 850мм. Ступени лестниц имели уклон в сторону сцены такой, что наружный край ступени имел высоту 220мм, а внутренний край – 330мм [ 7 ]. Ступени зрительских мест имели углубления шириной 400мм для ступней ног зрителей.

Указанные здесь размеры элементов амфитеатра необходимы нам для анализа, в последующем, характеристик своеобразных резонаторов, наличие которых позволяло древним зодчим усиливать звучание голосов артистов и оркестров.

Рисунок 1.5

Театр Диониса на холмах в Афинах (Детали амфитеатра. Вид руин)

1 – направления кривизны системы линейных открытых резонаторов (встроеных в основания зрительских мест); 2 – форма кривизны в поперечном направлении в системе линейных открытых резонаторов, встроеных в основания зрительских мест; 3 – радиальные направления (лучи) заглубленных ступеней лестниц

Уклон ступеней лестниц по направлению к сцене был предусмотрен для отражения и рассеивания звука, приходящего со сцены. Ступени лестниц были сильно заглублены по отношению к ступеням зрительских мест.

Данная особенность «радиальных лестничных лучей» хорошо просматривается на рисунке 1.5 и на рисунке 1.6 в театре Эпидавра. Благодаря этому по двадцати радиальным «лучам» лестниц образовалось двадцать длинных волноводов.

Волноводы эти, в свою очередь, становились широкополосными (в силу особенности резонатора, открытого по всей значительной его длине в верхней своей части) усилителями звука (резонаторами).

Размеры ступеней способствовали образованию резонансов на средних и высоких частотах.

Рисунок 1.6

Театр в Эпидавре (IV век до новой эры) [7]

1 – радиальные «лучи» заглубленных ступеней лестниц (волноводы)

Другая система линейных открытых резонаторов была встроена в основания зрительских мест. Резонаторы и в продольном и в поперечном (это очень важно) направлениях имеют криволинейную или линейную полузамкнутую форму, что способствует полезной фокусировке и концентрации звучания на зрительских местах. Далее эти особенности ступеней зрительских мест будут детально анализироваться.

Интересно заметить, что количество лучевых длинных волноводов во втором ярусе зрительских мест Афинского театра в два раза больше, чем в первом ярусе (рисунок 1.5). Аналогичное решение принято и в театре в Аспенде (рисунок 1.11). Пояснение этого факта также будет дано несколько позже.

Театр в Эпидавре (рисунок 1.6) прекрасно расположен; у театра замечательные акустические качества – это один из лучших примеров открытых театральных сооружений [7].

В нём так же, как и в театре Афин есть длинные резонаторы – полости в ступенях лестниц, т.е. длинные волноводы, передающие и усиливающие звук снизу (от сцены) к дальним местам в амфитеатре.

Рисунок 1.7

Театр в Эпидавре. Разрез ( IV век до новой эры)

Перепад между верхней и нижней точкой на разрезе амфитеатра 20 метров (рисунок 1.7) [7], принятый при строительстве, позволил обеспечить требуемый для акустики уклон зрительских мест и, одновременно, ? очень хорошую видимость действия на сцене.

В таком варианте поперечного сечения театрального сооружения снабжение зрителей прямой звуковой энергией от источника на сцене было очень внимательно предусмотрено.

Для усиления звука среди зрительских мест зачастую использовались не только резонирующие объёмы. В театральных постановках у актёров могли быть маски со встроенными резонаторами различного вида, в том числе и рупорного типа. Рупорные резонаторы практически не искажают спектральный состав речи или мелодии, лишь повышая в определённой мере громкость. Рупорные резонаторы не поглощали, а только усиливали звук, потому что источник звука находился внутри такого резонатора – это голос говорящего или поющего актёра.

Актёры приподнимались над сценой на котурнах, чтобы демонстрировать значимость той или иной роли, одновременно улучшая слышимость на местах как прямого, так и отражённого звуков.

Рисунок 1.8

Театр в Оранже (Галлия). 1 век до новой эры

1 – вертикальные рефлекторы (отражатели звука)

Среди встроенных в холм театров, главным фасадом которых является наружная стена сцены, лучше других сохранился театр в Араузо (современный Оранж, Галлия). Этот театр (рисунок 1.8) при диаметре 103 метра вмещал 7 тысяч зрителей [7]. Театр имел весьма развитую систему вертикальных рефлекторов (7 позиций №1 на рисунке 1.8), способствующую усилению звука и формированию структуры первых отражений.

Развитая плоскость фасада площадью 30х103 метра выглядит весьма внушительно. По верху эта стена имеет два ряда отверстий (рисунок 1.9) для кронштейнов – опор стоек велария (тента для защиты зрителей и актёров от непогоды).