multiconsult.no NAS Høstmøte 2013 Romforsterking og lydnivå i musikklokaler Jens Holger Rindel multiconsult.no Innhold • Bakgrunn • Foretrukket lydnivå ved akustisk musikk • Romforsterking, G‐RT diagram • Anbefalt etterklangstid (volum, ensemble) • Musikkinstrumenters dynamikk og lydeffekt ved ‘forte’ • Eksempler • Konklusjon 2 multiconsult.no Bakgrunn • Musikklokaler er ofte akustisk uegnede til formålet • Alminnelige problemer: ‐ For høyt lydnivå ‐ For klangfullt ‐ For svakt lydnivå ‐ For tørt, tungt å spille/synge 3 multiconsult.no Foretrukket lydnivå ved akustisk musikk • Akustisk musikk har et stort dynamisk område ‐ pianissimo ‐ piano ‐ mezzoforte ‐ forte ‐ fortissimo ‐ tilsvarer typisk 25 – 30 dB for et musikkinstrument ‐ Et orkester kan ha dynamisk område på 50 – 60 dB • I et godt musikkrom ligger lydnivå ved ‘forte’ (f) mellom 85 dB og 90 dB, evt. litt høyere for meget lydsterke ensembler (korps) Eksempel: pp p mf f ff 60 dB 70 dB 80 dB 90 dB 100 dB 4 multiconsult.no Romforsterking • prNS 8178, 3.15: • Romforsterking, G (dB): Lydtrykknivå i et rom fra en rundstrålende lydkilde relativt til lydtrykknivå fra samme lydkilde i et fritt felt i en avstand på 10 m • NS‐EN ISO 3382‐1: Målemetode 5 multiconsult.no Romforsterking, beregning 31 4 1 10 log 0.161 ∙ ∙ 0.161 ≅ 0.0258 (dB) ∙ (I etterklangsfelt, ikke tett på lydkilden) (Antatt H : B : L = 1 : 1,25 : 2) αm : midlere lydabsorpsjonsfaktor S : areal av overflater (m2) V : nettovolum (m3) T : etterklangstid (s) 6 multiconsult.no G‐RT Diagram foreslått av Nijs et al. (2004) 7 multiconsult.no Økt absorpsjon – Volum konstant Volum konst. Økt absorpsjon Kortere T Lavere lydnivå 8 multiconsult.no Økt volumen – Absorpsjonsmaterialer konstant Abs. matr. konst. Økt volumen Lengre T Lavere lydnivå 9 multiconsult.no Avvik fra det optimale For klangfullt For sterk lyd For svak lyd For dødt 10 multiconsult.no Norsk musikkråds anbefalinger 2010 11 multiconsult.no V‐RT diagram med referansedata for øverom 2,8 2,6 Wenger Choral rehearsal 2,4 2,2 2 Lydsvake grupper Meyer Small ensemble 1,8 Etterklangstid [s] Meyer Orchestra practice 1,6 Meyer Teaching Heringa Flutes Strings Percussion 1,4 1,2 Lydsterke grupper Forsterket musikk 1 Valk Range for musical instruments 0,8 0,6 0,4 Nakajima Singer, violin Woodwind 0,2 0 10 Meyer Practice 100 Meyer Piano 1000 Adelmann‐Larsen Amplified music Wenger Band rehearsal 10000 Volum [m3] 12 multiconsult.no Norsk musikkråds anbefalinger 2010 Ekstrapolert til små lokaler T (s) 3,0 V (m3) 2,0 0,7 0,5 0,3 0,2 G (dB) 13 multiconsult.no G‐RT diagram med referansedata Volume, m3 14 multiconsult.no prNS 8178 ‐ Framføringslokaer 15 multiconsult.no prNS 8178 ‐ Øvelokaler 16 multiconsult.no prNS 8178 ‐ Etterklangstid vs volum for forskjellige musikkformer Framføringslokaler Øvelokaler 17 multiconsult.no Etterklangstid som funksjon av volum ∙ log (s) a b Min V (m3) Max V (m3) Amplified music, min RT 0.250 0.150 200 5000 Amplified music, max RT 0.358 0.258 200 5000 Acoustic music, min RT (strong instruments) 0.525 0.425 300 5000 Strong / weak instruments (max / min) 0.675 0.575 300 5000 Acoustic music, max RT (weak instruments) 0.827 0.727 300 5000 a b Min V (m3) Max V (m3) Amplified music, min RT 0.250 0.150 20 700 Amplified music, max RT 0.358 0.258 20 700 Acoustic music, min RT (strong instruments) 0.404 0.304 20 3000 Strong / weak instruments (max / min) 0.600 0.500 20 3000 Acoustic music, max RT (weak instruments) 0.750 0.650 20 3000 Performance Rehearsal 18 multiconsult.no Frekvensavhengig etterklangstid ‐ Framføringslokaler ‐ eksempel 19 multiconsult.no Frekvensavhengig etterklangstid ‐ Sammenligning med rom for tale Ref. for tale: Byggforsk 527.300 (1998) Romakustikk 20 multiconsult.no Musikkinstrumenters dynamikk og lydeffekt ved ‘forte’ • Metode etter J. Meyer • Antar fire like store sprang mellom pp og f • pp ‐ p ‐ mf ‐ f ‐ ff • Dynamikk D = Forskjell i lydnivå fra pp til ff • Nivå ved forte (f) = Nivå ved fortissimo (ff) – D/4 • Data fra: ‐ Meyer (1990), Olson (1967), Burghauser & Spelda (1971) 21 multiconsult.no Beregnet lydeffektnivå ved ‘forte’ ‐ Eksempler Instrument pp ff D f k Fiolin 65 97 32 89 0,8 Bratsj 68 93 25 87 0,5 Cello 67 97 30 90 1,0 Kontrabass 75 97 22 92 1,6 Fløyte 77 96 19 91 1,3 Klarinett 74 101 27 93 2,0 Saxofon 87 101 14 98 6,3 Trompet 87 106 19 101 12,6 Trombone 89 109 20 104 25,1 (dB) 4 (dB) 22 multiconsult.no Beregnet lydtrykknivå fra et ensemble i et rom • Total lydeffektnivå fra ensemble 90 10 log ∑ (dB)  ni er antall instrumenter av type i  ki er «effekttall» for instrumenttype i • Romforsterking G (bestemt av volum og etterklangstid) • Lydtrykknivå ved forte: 31 dB 59 10 log ∑ (dB) 23 multiconsult.no Gunstig område for et ensemble For klangfullt For tørt 24 multiconsult.no Blåsekvintett (fl, ob, kl, fg, hn) 25 multiconsult.no Strykekvartett (2 vn, 1 va, 1 vc) 26 multiconsult.no Guttekor (24) 27 multiconsult.no Korps (4 fl, 8 kl, 4 hn, 6 tp, 4 tb, 2 tu) 28 multiconsult.no Konklusjon • Volum og etterklangstid bør fastlegges med hensyn til musikkart og instrumenter i ensemble • Etterklangstid er sterkt avhengig av volum ‐ De foreslåtte kurvene tar sikte på å unngå for høye lydnivåer. Dette er spesielt viktig i små øverom • For akustisk musikk er optimalt lydnivå 85 – 90 dB ‐ Litt høyere lydnivå kan være akseptabelt for meget lydsterke ensembler ‐ Litt lavere lydnivå kan være akseptabelt for lydsvake ensembler • Et lokale med en fast etterklangstid vil være bedst egnet til én musikkform ‐ Variabel etterklangstid kan utvide lokalets anvendelighet 29