Cách thức hoạt động của Vỏ âm thanh (và cách thiết kế chúng hiệu quả)

Vỏ âm thanh là yếu tố biểu tượng được nhìn thấy trong không gian công cộng trên toàn thế giới. Nhưng ngoài hình thức gây tò mò, cách hoạt động của chúng rất thú vị. Lấy cảm hứng từ thiết kế của tai người, sóng âm thanh được tạo ra trong vỏ âm thanh được thiết lập theo hình thức của chúng, trở nên mạnh mẽ và sống động hơn cho khán giả đứng trước cấu trúc.

Từ quan điểm kỹ thuật, việc truyền âm thanh được thực hiện bằng các âm vang mà khi được tạo ra bên trong vỏ được định hướng bởi hình dạng lõm về phía khán giả. Nói cách khác, sau khi một âm thanh được tạo ra, nó chạm vào vỏ và do hình thức tính toán cẩn thận của vỏ nó được phân phối đến cho khán giả. Một đối tượng khác dùng cơ chế tương tự đó là kiểu điện thoại công cộng mang tính biểu tượng của Brazil được phát triển bởi kiến trúc sư Chu Ming Silveira.

Trong thiết kế của vỏ âm thanh, mỗi cấu trúc cần được xem xét trên cơ sở từng trường hợp riêng, do các biến thể không gian của mỗi thiết lập khác nhau mà chúng có thể được sử dụng. Tuy nhiên, nhìn chung chúng có thể được hình thành như là một kết quả hình học theo bán kính 3 chiều được chiếu từ một điểm trong vị trí ngồi của khán giả, giống như một hình nón nằm nghiêng. Do đó, điểm này phải có cùng khoảng cách với mọi điểm của vỏ bê tông; Tuy nhiên, các dạng hình học khác nhau có thể đến gần với điều này, và một lớp vỏ âm thanh thành công rất có thể có dạng hình học gấp hoặc được tạo ra từ cấu trúc hình học có dạng yên ngựa hoặc đỉnh tròn. Nói chung, chúng được hình thành bởi cơ sở hình bán nguyệt và lỗ trống parabol.

Tuy nhiên, có những yếu tố khác liên quan đến hoạt động đúng đắn của vỏ âm thanh. Thông thường, mặt đất bên ngoài vỏ cần phải nghiêng, vì điều này cho phép khán giả nhìn rõ hơn và chỗ ngồi cũng có thể được bố trí triệt để như trong một hình thức giảng đường. Điều kiện khí hậu cũng rất quan trọng để nó vận hành đúng cách, vì nếu tốc độ gió vượt quá 15 km mỗi giờ, điều này có thể gây ra sự gián đoạn cho âm thanh. [1] Các vật liệu môi trường cũng nên được xem xét, bởi vì một số vật liệu tự nhiên, như cỏ, hấp thụ một phần sóng âm, trong khi bề mặt nước là vật phản xạ tuyệt vời.

Nhiều kiến trúc sư, đặc biệt là trong thời kỳ hiện đại, đã phát triển các lớp vỏ âm thanh mang tính biểu tượng: Oscar Niemeyer, Henrique Mindlin, Décio Tozzi,... Ngày nay, hệ thống được áp dụng ở mức độ thấp hơn, vì mô hình này đã được thay thế bằng các tòa nhà sân khấu khép kín, nơi các sắc thái của âm thanh được kiểm soát bởi các công nghệ hiện đại hơn. Để cung cấp nguồn cảm hứng, chúng tôi đã chọn một số phương án vỏ bê tông âm thanh đã được công bố rộng rãi:

Vỏ âm thanh của Brasília / Oscar Niemeyer

Phục hồi vỏ âm thanh của Công ty Agua Azul / S2 Arquitectura

Vỏ âm thanh / Flanagan Lawrence

Memorial Maria Aragão / Oscar Niemeyer

Ghi chú

[1] AMORIM; GIẤY PHÉP, 2005, tr. 23

Tài liệu tham khảo:

AMORIM, Adriana; GIẤY PHÉP, Carolina. Introdução ao Conforto Ambiental. FEC / Unicamp. 2005. Có sẵn trong: <http://www.fec.unicamp.br/~luharris/galeria/ic042_05/TIDIA-ae_TopicoA_mat-apoio_S03_C-Acustico.pdf>. Truy cập vào 11 Fev 2018.

Matheus Pereira

Kiến Vui Vẻ

(Link bài gốc...)