Väčšina účelových aplikácií hovoreného slova a hudby sa odohráva v uzavretých priestoroch, akými sú činoherné a operné divadlá, prednáškové sály, koncertné siene, televízne a rozhlasové štúdiá, alebo sa v nich natáča zvukový a obrazový záznam. Základné vlastnosti zvukového vlnenia, ako odraz, lom, ohyb a interferencia zvukových vĺn sa v uzavretom priestore prejavujú mnohonásobne, takže exaktné matematicko-fyzikálne riešenie výsledného akustického poľa by bolo veľmi pracné a prakticky neuskutočniteľné. Preto boli empiricky stanovené základné kritériá akustičnosti, pomocou nich sa akosť uzavretých priestorov prakticky hodnotí. Vývoj týchto hodnotiacich hľadísk nieje doteraz ukončený a je okrem iného závislý tiež na stave potrebnej meracej techniky.

Kritériá akustičnosti uzavretých priestorov
Akustičnosť uzavretého priestoru je celkové hodnotenie z hľadiska akosti posluchu, a to v rôznych miestach hľadiska divadla, koncertnej siene, resp. prednáškovej sály pri priamej účasti poslucháčov. Požiadavky na akustičnosť uzavrených priestorov závisí na účele, pre ktorý je daný priestor navrhovaný. Tak napr. v priestoroch, ktoré slúžia pracovným účelom, bude treba dosiahnuť čo najnižšej hladiny hluku, v divadelnej sále, učebniach a prednáškových siení čo najlepšej zrozumiteľnosti reči. V koncertných sálach a operných divadlách potom čo najakostnejšieho posluchu hudby.

Pre posudzovanie akosti posluchu v uzavretých priestoroch podľa uvedených účelov boli stanovené rôzne kritériá. K základným kritériám akustičnosti uzavrených priestorov patrí optimálna doba dozvuku, difuzita zvukového poľa, zrozumiteľnosť hovoreného slova, ozvena.

Pre správne a optimálne využitie vlastností elektroakustického reťazca musíme zaručiť i vhodné podmienky pre akustické pole v priestoroch na príjmacej a vysielacej strane. Riešiť tieto otázky nám pomáha priestorová a stavebná akustika. Pre zaistenie nezbytnej pohody v takýchto priestoroch s určitými požiadavkami na ich „akustičnosť“ je nezbytné zamedziť vzniku alebo prenikaniu rôznych druhov rušivých hlukov. Tieto problémy sú predmetom stavebnej akustiky.
Pritom musíme rešpektovať i znalosti z oboru fyziologickej akustiky, t. j. z oboru pojednávacieho a vnímania zvukového signálu sluchom, i z oboru hudobnej akustiky, popisujúceho vlastnosti najbežnejších zdrojov prenášaných signálov – hudobných nástrojov.

Priestorová akustika
Šírenie zvuku a zvukové pole v uzavretých priestoroch, dozvuk a doba dozvuku spolu so zásadami štatisticko-geometrickej akustiky napomáhajú k určeniu tzv. akustičnosti sál. Ak sa šíria zvukové vlny v priestore, ohraničenom zo všetkých strán stenami, či už celkom tuhými a odrazivými, či inými, môže mať vlnový pohyb charakter stojatých vĺn a množstvo celkovej akustickej energie v tomto priestore bude okrem vlastností samotného zdroja zvuku určované predovšetkým vlastnosťami a veľkosťou ohraničujúcich stien. Preto je účelné analyzovať vlastnosti priestorov, ktorých rozmery ohraničujúcich stien sú zrovnateľné s dĺžkou vlny vyžarovaného zvuku metódami vlnovej akustiky, a to analýzou ich vlastných kmitov. Tento postup sa však stáva neprehľadným a zložitým v priestoroch, ktorých rozmery ohraničujúcich stien sú mnohonásobne väčšie než dĺžka vlny vyžarovaného zvuku, pretože sa v nich môže vybudiť súčastne veľké množstvo týchto vlastných kmitov a je účelné popisovať len ich „priemerné“ vlastnosti metódami štatistickej akustiky.

Pri štúdiu vlastností „malých“ rozmerov, alebo v oblasti veľmi nízkych kmitočtov, nebývajú obvykle splnené podmienky, za ktorých sme oprávnení použiť zjednodušených metód štatistickej alebo geometrickej akustiky a musíme požiť metódy vlnovej akustiky. Vlnová teória akustického poľa uzavretých priestorov vychádza zo základných zákonov mechaniky prostredia, v ktorom sa šíri zvuk (pohybové rovnice, stavové rovnice) a formuluje známu vlnovú rovnicu a k nej prislúchajúce systémy metricky jednoduché tvary priestorov. Pre pravidelné pravouhlé priestory (tvaru kvádru a pod.) sa dá s výhodou použiť kartézskeho systém súradníc.
Pre miestnosť s ideálne odrazivými stenami musí byť splnená podmienka, že na povrchu stien bude mať normálová zložka akustickej rýchlosti nulovú veľkosť.
U malých miestností má veľký vplyv na rozloženie spektra vlastných kmitov tvar miestnosti, teda u pravouhlej miestnosti pomer ich strán. Jedným z najdôležitejších výsledkov tejto zjednodušenej vlnovej teórie akustických polí uzavretých priestorov je odpoveď na otázku, ktoré z pomerov strán miestnosti sa môže považovať z hľadiska rovnomerného rozloženia spektra ich vlastných kmitov za optimálne. Tento problém bol skúmaný z hľadiska maximálneho možného počtu vlastných kmitov dosiahnuteľného v miestnosti určitého objemu v určitom kmitočtovom intervale pri zmene pomeru ich strán, tak tiež z hľadiska rovnomernosti rozloženia spektra vlastných kmitov na kmitočtovej osi v určitom kmitočtovom intervale. Najväčší počet viacnásobných módov vzniká v priestoroch s veľkou geometrickou symetriou ako napr. v tvaru „krychle“, alebo kvádrov s pomerom strán rovnakými celými číslami. Naopak maximálneho počtu vlastných kmitov s najmenším počtom degenerovaných módov dosiahneme v miestnosti s pomerom strán 1 : 1,9 : 1,4.

Voľba optimálneho pomeru strán miestnosti je dôležitá hlavne u malých hlásateľní, posluchových miestností a pod., u ktorých nieje z ekonomických dôvodov možné a účelné voliť dostatočne veľký objem miestnosti. Tento uvedený prípad optimálnych pomerov je vodný skôr pre bežné obytné miestnosti, pre náročnejšie účely ja vždy potrebné požiť miestnosť väčšieho objemu. Pre iné ako pravouhlé tvary priestorov sa už nedá, ani za predpokladu ideálne odrazových stien vypočítať systém vlastných kmitov.

Pre prenos reči môžeme pomerne spoľahlivo určovať subjektívne faktory kvality prenosu pomocou percenta zrozumiteľnosti, pretože v reči sú dominantnou zložkou významové informácie. Reč, ktorá nieje zrozumiteľná, nemôže dobre plniť svoje poslanie. Experimentmi bolo zistené, že pre dosiahnutie maximálnej možnej zrozumiteľnosti reči, či už pri bezprostrednom počúvaní v sále, alebo prenosu z nejakej miestnosti je vhodné, aby tzv. optimálne doby dozvuku miestnosti boli pomerne krátke, hlavne v malých miestnostiach. Rastúcim objemom miestnosti sa môže mierne zväčšovať.

Obzvlášť niektoré druhy hudby (kostolná hudba, oratória, určité druhy symfonickej hudby) priamo vyžadujú pre dosiahnutie maximálneho estetického popr. emocionálneho účinku, aby boli prevádzkované v miestnostiach s dlhšou „optimálnou“ dobou dozvuku, pričom pre druhy hudby s výraznou rytmickou zložkou /rock/ sa ako najvhodnejšie javia priestory s kratšou optimálnou dobou dozvuku.

Pre reč je najoptimálnejšia doba dozvuku od 0,4 až po 1,4 s, objem miestnosti od 100 do 10 000 m3. Pre orchestrálnu hudbu je najvhodnejšia doba dozvuku od 1,2 až po 2,2 s a objem miestnosti od 1000 do 20 000 m3. Okrem veľkosti dozvuku je pre dosiahnutie uspokojivého vnemu pri počúvaní či prenosu akustický prirodzených signálov dôležitý tiež kmitočtový priebeh doby dozvuku. Keby sme prenos posudzovali z čisto fyzikálneho hľadiska, javil by sa žiadúcim pre neskreslený prenos aspoň celkovej spektrálnej obálky signálov, aby doba dozvuku bola pokiaľ možno kmitočtovo nezávislá a aby všetky spektrálne zložky signálov doznievali rovnako rýchlo. Táto požiadavka však nie je možno - a ako ukazujú skúsenosti ani potrebné – vždy dodržať v celom pásme akustických kmitočtov. Tak u veľkých sál sa dá v oblasti nízkych kmitočtov obzvlášť pri bezprostrednom počúvaní pripustiť zvýšenie doby dozvuku až o 50 % v oblasti najnižších kmitočtov bez rušivého vplyvu. Táto skutočnosť je zrejme spôsobená menšou citlivosťou a rozlišovacou schopnosťou ľudského sluchu v nízkych kmitočtoch. Vo veľkých sálach (asi od 5000 m3) potom v najvyšších kmitočtoch od cca 4 až 5 kHz klesá doba dozvuku zákonito s rastúcim kmitočtom vplyvom zväčšujúcich sa absorpcií zvukovej energie pri šírení vzduchom po značne veľkých stredných volných dráhach medzi jednotlivými obrazmi. Na tento pokles doby dozvuku u najvyšších kmitočtov sme zrejme dlhodobou skúsenosťou tak zvyknutí, že nepôsobia vôbec rušivo, skôr naopak.

Je zrejmé, že nie je možné realizovať miestnosť s „optimálnou akustičnosťou“ pre všetky druhy hovoreného slova, hudby (atď.) pre ľubovoľný počet účinkujúcich a poslucháčov. Preto je nezbytné v priestoroch s vysokými nárokmi na akustičnosť riešiť problémy akustiky špeciálne pre určitý požadovaný účel využitia. Dlhodobou skúsenosťou sa ustálilo rozčlenenie týchto priestorov na priestory s publikom pre priamy posluch reči (posluchárne, prednáškové siene, divadlá a pod.) a na sály pre priamy posluch prevažne hudby (koncertné siene, koncertné štúdiá a pod.). Samostatnú skupinu tvoria rozhlasové a televízne štúdiá každého druhu, filmové štúdiá a ďalšie štúdiá pre záznam zvuku.
Aj keď každý druh miestnosti môže mať určité špecifické požiadavky, dajú sa súhrnne určiť tieto základné ukazovatele akustičnosti:
a)Optimálnu hodnotu a kmitočtový priebeh doby dozvuku
b)Minimálny a optimálny objem miestnosti
c)Optimálny tvar miestnosti
d)Maximálny počet účinkujúcich, popr. maximálne priepustné obsadenie
e)Maximálna priepustná hladina rušivých hlukov [dB(A)]

Tak napríklad: Hlásateľna
Max. počet účastníkov: 3Mininálny objem: 90 m3Optimálny objem: ≥120 m3
Optimálna doba dozvuku pre 1000 Hz: 0,4 s ± 0,1 s Hladina hluku pozadia: N 10

Malé televízne štúdio
Pôdorysová plocha 200 až 300 m3Objem 1 500 až 3 000 m3
Optimálna doba dozvuku pre 1000 Hz: 0,9 s ± 0,1 s Hladina hluku pozadia N 20

Televízna zvuková réžia
Max. počet účastníkov: 6Minimálny objem: 100 m3Optimálny objem 130 ± 30 m3
Optimálna doba dozvuku pre 1000 Hz: 0,4 až 0,5 sHladina hluku pozadia N 20

Televízna obrazová réžia
Max. počet účastníkov: 6Minimálny objem: 130 m3Optimálny objem 160 ± 30 m3
Optimálna doba dozvuku pre 1000 Hz: 0,4 až 0,5 sHladina hluku pozadia N 20

U niektorých obzvlášť náročných druhov priestorov, ako napr. koncertné sály, resp. koncertné štúdiá, je vždy nezbytná podrobnejšia akustická štúdia (či už metódami geometrickej akustiky, či meraním na modeloch a pod.) lokálneho a časového rozloženia akustickej energie obzvlášť na miestach posluchu, štúdium vplyvu pohltivosti samotného publika a mnoho ďalších faktorov. Cieľom týchto prác je znížiť riziko „neuspokojivej akustičnosti“ pri výstavbe na minimum, i keď je treba konštatovať, že úplné vylúčenie rizika pri riešení tak náročných priestorov je vzhľadom k neúplnému poznaniu všetkých faktorov a súvislostí, určujúcich výslednú akustickú kvalitu priestoru, dosiaľ nemožné. Takéto štúdie však dovoľujú vylúčiť základné akustické defekty pri realizácii nových akusticky náročných objektoch.

Závažnosť uvedených ukazovateľov môže byť podľa funkcie a využitia rôznych priestorov rôzna. Tak napr. u všetkých druhov zvukových štúdií pre rozhlasové účely a účely snímania zvuku je veľmi dôležitá požiadavka nízkej hladiny rušivých hlukov v štúdiu, ktoré obvykle značne komplikuje situovanie objektov v mestských aglomeráciách atď.

U verejných sál s publikom tieto požiadavky už nemusia byť také prísne, ale väčší dôraz je nezbytné klásť na rozloženie akustickej energie na ploche s publikom, prevýšenie radov s poslucháčmi atď. U televíznych štúdií býva veľmi dôležitou požiadavkou nehorľavosť akustických obkladov a veľká odolnosť proti mechanickému poškodeniu, zatiaľčo vzhľadová stránka akustických úprav interiéru nieje vzhľadom k použitiu kulís rozhodujúca.

	Tento článok bol vytlačený zo stránky https://referaty.centrum.sk

Akustické riešenie účelových priestorov