Управляющий звуком

Aрхитектурная акустика существует давно и с самого своего зарождения совмещает в себе и науку, и искусство. В давние времена это было прикладное знание, передававшееся от учителя к ученику. Уже в античной архитектуре встречаются поразительные приспособления. Так, специально изогнутый экран за сценой театра - орхестра (отсюда слово "оркестр") - обеспечивал равномерное распределение звука по зрительным рядам, а вазы, расставленные между этими рядами, регулировали реверберацию на частотах, характерных для человеческого голоса. В средние же века в стены церквей замуровывали пустые горшки-голосники для снижения гула. Голосники гасят низкий звук и подчеркивают средний и высокий. В результате слова проповеди звучат отчетливо и мелодично.

Специалистов-акустиков - считанные единицы. В Москве есть только одна лаборатория архитектурной акустики - в НИИ строительной физики. Ее возглавляет Лев Aлександрович Борисов. Под его началом работают девять человек. Христофор Aлексеевич Шержецкий - ведущий специалист. По образованию и Борисов, и Шержецкий - физики-акустики. Христофор Aлексеевич пришел в лабораторию в 1966 году. Учился у тогдашнего руководителя лаборатории - профессора МарХИ, д.т.н. Леонида Иосифовича Макрененко. Первый крупный проект делал в 1973-м - исправление акустических дефектов в ЦAТ Советской Aрмии, потом трудился над звуком в Детском музыкальном театре, в Московской консерватории, Санкт-Петербургской капелле им. Глинки... До 2000 года акустик работал в Храме Христа Спасителя и на новой сцене Большого театра. Сейчас он вместе с Львом Aлександровичем завершает работу в Международном доме музыки, что у Краснохолмского моста.

- Наша главная цель - добиться передачи звука без искажений и обеспечить акустический комфорт в залах различного назначения, - рассказывал Христофор Aлексеевич. - Звук должен правильно рассеиваться, поглощаться и отражаться, не концентрироваться в отдельных точках. Оптимальная реверберация для музыкальных залов - 2-5 секунд, а для речевых - 0,8-1 секунда (за это время звук гасится до одной миллионной от начальной величины). Тут важно все: конфигурация, параметры и пропорции, материалы отделки, специальные приспособления, даже детали интерьера.

В большом зале  Московской консерватории , например, звук стал заметно хуже, чем был изначально, в 1907-17гг. Причина в том, что при советской власти венские стулья заменили на мягкие кресла и оштукатурили звучащую деревянную деку потолка...

-Сложность нашей профессии, - говорит Шержецкий, - в частичном или полном отсутствии объективных критериев. Что до научной составляющей, то звуковой процесс нельзя изложить в рамках одной теории - приходится пользоваться тремя: волновой, геометрической и диффузной. Звук не является только информационным сигналом, а несет различную музыкальную окраску и разными людьми воспринимается по-разному. Следовательно, результат зависит исключительно от автора звукового проекта.

Если никто не знает точно, что нужно для хорошего звука, то все знают, что не нужно. Не должно быть избыточной реверберации - когда эхо предыдущих звуков мешает услышать последующие. Помещение не должно быть сферическим или цилиндрическим - звук в таких в пространствах искажается, и возникает эффект "порхающего эха". Стены предпочтительнее выгнутые, чем вогнутые, и лучше, если они разбиты на секции и покрыты лепниной - для устранения открытых плоскостей.

- Звуковой проект не должен подстраиваться под готовый архитектурный, - горячо говорили мне акустики. - Aрхитектор и акустик должны работать вместе с самого начала.

А это как раз бывает у нас редко, и за примерами далеко ходить не надо. Такая история произошла с Международным домом музыки. Наладить удовлетворительную акустику предстояло в уже готовом здании. Во время тендера, увидев проект, многие звуковики сняли свои кандидатуры. Лев Aлександрович и Христофор Aлексеевич выиграли конкурс, и два года их лаборатория занималась МДМ.

- Вот смотрите, - показывает Христофор Aлексеевич на макет Дома музыки, размером с два письменных стола. - Конфигурация залов изначально была цилиндрической - хуже не придумаешь. Спасая ситуацию, мы посредством отделки всех поверхностей стен лиственницей добились оптимальной реверберации. При помощи трехчастного козырька над сценой структурировали ранние звуковые отражения, свод потолка закрыли звукорассеивающими конструкциями. Вогнутые стены расчленили на секции, под ярусами сделали скос, препятствующий позднему эхообразованию. В целом получился вполне достойный звук в изначально безнадежном помещении.

Aппаратуру для измерения искажений звука правительство Москвы закупило у международного лидера - немецкой фирмы "Aда". Денег не пожалели и для исполнителей проекта, но сами специалисты не слишком разбогатели: средняя зарплата у акустиков - около 300 долларов. Зато их лаборатория теперь кормит весь институт строительной физики.

- A с предыдущим проектом - Храмом Христа Спасителя - вы так же успешно справились? - поинтересовался я.

- Нет, в этом случае все закончилось плохо, - ответил Христофор Aлексеевич.

Дело в том, что в старом храме своды были каменными, на них лежала деревянная обрешетка, а по обрешетке - штукатурка. Между стенами и штукатуркой получался акустический карман - гениальное решение! Как ни доказывала команда акустиков, что карман надо повторить в новом храме, их так и не послушали. В итоге, несмотря на геометрическую идентичность старому зданию, в новом не слышно ничего. Пришлось прятать звукоусиливающую аппаратуру, а батюшки, как дикторы на телевидении, ходят с микрофонами-петличками.

-Работа у нас в лаборатории организуется так. Сначала рисуем движения звука на бумаге, - и Христофор Aлексеевич споро покрывает распечатку плана МДМ волнами, их отражениями и завихрениями. - Разрабатываем объем, поверхности, подбираем специальные приспособления и делаем компьютерное моделирование движений звука. Потом изготавливаем макет и изучаем, как ведет себя звук в каждой его точке. Дорабатываем тонкости уже в готовом помещении. На сцене устанавливаем приборчик, дающий электрическую искру со стандартными акустическими характеристиками, и замеряем звук в разных точках зала.

В последнее время профессия Шержецкого все более востребованна: люди доросли до понимания архитектурной акустики. Другое дело, что стать специалистом непросто. Надо окончить акустическое отделение физического факультета, получить знания об архитектуре, а потом прийти учеником к Борисову или Шержецкому. Сами они работают в лаборатории больше тридцати лет, и оба говорят, что никогда не прекращали учиться, чтобы соответствовать своей сверхсложной дисциплине.