Akustyka budowlana. Sale świata. Sibelius Hall

2018-08-26
Akustyka budowlana. Sale świata. Sibelius Hall

W Lahti, niewielkim mieście na południu Finlandii, które głównie kojarzy się z zawodami w wielu dziedzinach sportów zimowych, oprócz skoczni i torów do narciarstwa biegowego znaleźć można salę koncertową. Nie jest to jednak zwyczajny obiekt, bo oprócz niesamowitych warunków akustycznych panujących wewnątrz, równie ciekawa i rzadko spotykana współcześnie jest technologia budowy. Mowa o wykonanej prawie całkowicie z drewna Sibelius Hall.

Tym razem wrócimy na Stary Kontynent, oderwiemy się od historycznych obiektów i przeniesiemy w bliższe nam czasy. Na północy, na skraju Europy w mieście sportów zimowych możemy znaleźć salę, która z założenia bardzo pasuje do swojego regionu. Jednym z warunków powstania tego budynku było wykorzystanie najpopularniejszego lokalnego produktu, czyli drewna. W efekcie powstała sala, która dzięki odpowiedniej technologii, nie tylko jest wykończona „w drewnie”, ale również jej konstrukcja oparta jest na tym materiale.

HISTORIA SIBELIUS HALL

Powstanie wielu współczesnych obiektów, w tym sal koncertowych, ma swoje początki w okresie powojennym, o czym przekonać się mogliśmy w poprzednich artykułach tej serii. W przypadku Sibelius Hall możemy mówić o podobnym zjawisku – nie w dosłownym znaczeniu, ale na pewno można powiedzieć, że jest skutkiem wydarzeń z tamtego okresu.

 

Pod budowę Sibelius Hall przeznaczono dawny duży zakład stolarski.

 

Po drugiej wojnie światowej do Lahti przybyło wiele osób, które w nowym układzie granic Europy znalazły się poza Finlandią. Szczególnym miastem było Viipuri, z którego przeniosło się tutaj wiele osób związanych ze sportem oraz kulturą, w tym nawet lokalne konserwatorium muzyczne. Orkiestra tej instytucji od 1954 roku mogła grać w nowopowstałej sali, która jak się z czasem okazało, była zdecydowanie za mała. Wbrew pozorom nie dotyczyło to widowni, a głównie orkiestry, która nie mieściła się na scenie. Na szczęście 16 lat później, w 1970 roku zaczęły pojawiać się pierwsze pomysły wybudowania nowej sali. Jednakże dopiero po ponad 20 latach, w drugiej połowie lat 90., zaczęto nie tylko myśleć, ale także działać w kierunku realizacji tych pomysłów. Co więcej, całość przedsięwzięcia napędzały sukcesy lokalnej orkiestry Sinfonia Lathi pod batutą Osmo Vänsä. Pojawiło się wiele pomysłów na obiekt, jednak prym wiodła koncepcja, która zakładała wykonanie budynku głównie z materiałów drewnianych. Wszystko to przypadkowo zbiegło się w czasie z obchodzonym w Finlandii rokiem drewna. W efekcie tego, dzięki zaangażowaniu rządu oraz firm z branży drzewnej udało się określić lokalizację sali. Przeznaczono na ten cel dawny duży zakład stolarski.

Kolejnym krokiem było zorganizowanie w 1997 roku konkursu na projekt. Konkurs składał się dwóch etapów, z czego pierwszy miał znaleźć najlepsze opracowanie pod względem architektonicznych rozwiązań sali oraz jej połączenia z adaptowanym zakładem stolarskim. Jednym z ważniejszych aspektów było również zastosowanie innowacyjnych rozwiązań opartych na drewnie. Do drugiego etapu, odbywającego się w 1998 roku, zaproszono jedynie trzy zespoły, które we współpracy ze specjalistami, w tym akustykami, oraz dostawcami miały uszczegółowić projekt, potwierdzić jego wykonalność oraz sprawdzić czy jego budowa zmieści się w przewidzianym budżecie. Co najważniejsze z naszego punktu widzenia, od samego początku, już na etapie rozpisywania konkursu zaangażowany został akustyk, który miał opracować wymagania zapewniające odpowiednie warunki wewnątrz sali. Odpowiadał za to znakomity amerykański specjalista z firmy Artec Consultans, Russel Johnson.

 

Zgodnie z założeniami konkursowymi, większość wykończeniowa wykonana jest z drewna z wyjątkiem kilku miejsc, których wykorzystanie innych materiałów wymuszone zostało przez przepisy ochrony przeciwpożarowej.

 

W maju 1998 oficjalnie ogłoszono, że konkurs wygrał projekt przygotowany przez zespół młodych architektów: Kimmo Lintula i Hannu Tikka. Kolejnym wyznaczonym celem było wybudowanie obiektu przez zakończeniem II tysiąclecia. Pojawiło się duże zaangażowanie ze strony rządu, co było związane z obchodzoną w Finlandii w latach 1997-2000 erą drewna. Co więcej, sala stała się symbolem i wręcz flagowym projektem tego okresu. W efekcie, udało się spełnić wcześniejsze założenia i 9 marca 2000 roku sala została oficjalnie otwarta.

BUDOWA SIBELIUS HALL

Jak już wspomniałem wcześniej, budynek charakteryzuje się niesamowicie ciekawym sposobem wykonania i doboru materiałów. O ile sam fakt, że chodzi tu o materiały drewnopochodne nie robi takiego wrażenia, to już sposób ich wykorzystania zdecydowanie tak. Zanim jednak do tego przejdziemy, spójrzmy jak wygląda interesujący nas obiekt.

Na całość składają się cztery części: wejściowa, zlokalizowana w starym budynku zakładu, oraz zlokalizowane w nowo wybudowanej części foyer – tzw. Sala Lasu, część kongresowa oraz koncertowa. Konstrukcja całego obiektu, wbrew współczesnej technologii, jest wykonana z drewna. Dokładniej, z tak zwanego Kerto-wood, czyli wielowarstwowego klejonego materiału drewnopochodnego podobnego do sklejki. Bardzo dobrze prezentuje to sala lasu, w której wielkie słupy z rozgałęzieniami pod stropem, przypominającymi drzewa, podtrzymują dach. Co ciekawe, nawet balkony w sali koncertowej są zaprojektowane z wykorzystaniem tej technologii. Generalnie, zgodnie z założeniami konkursowymi, większość wykończeniowa wykonana jest z drewna z wyjątkiem kilku miejsc, których wykorzystanie innych materiałów wymuszone zostało przez przepisy ochrony przeciwpożarowej.

 

W nowo wybudowanej części znajduje się foyer, czyli Sala Lasu (Forest Hall).

 

Przejdźmy do sali, która również nie odbiega od założeń pod względem materiałów wykończeniowych. Pomieszczenie ma długość około 42 m, szerokość 23 m oraz wysokość, w najwyższym punkcie 19 m. Sala o kubaturze ponad 15.000 m3 jest przedstawicielem typu shoebox, czyli przestrzeni ze zlokalizowaną sceną w jednym końcu sali, a widownią w drugim. Widownia, która może pomieścić 1.250 osób, zlokalizowana jest nie tylko na płycie głównej, ale również na trzech poziomach balkonów, których spody, jako jedne z nielicznych elementów, nie zostały wykonane z drewna, a z płyt gipsowych. Co więcej, w analizowanym przypadku znajdziemy także za sceną miejsca dla chóru, które można przeznaczyć dla słuchaczy, co we współczesnych salach jest dość popularnym rozwiązaniem, zwiększając tym samym liczbę miejsc o 150 osób. Naprzeciw widowni znajduje się drewniany podest sceny o wysokości 1 m względem poziomu widowni. Nad sceną znajdują się podwieszone do stropu ekrany akustyczne, wykonane z Kerto-wood o prawie siedmiocentymetrowej grubości. Wysokość ich podwieszenia można regulować w zakresie od 12 m do 15 m nad poziomem sceny.

Po bokach pomieszczenia znajdują się komory pogłosowe o pełnej wysokości sali, które pełnią również funkcję śluz akustycznych. Łączna kubatura tych przestrzeni, o którą można powiększyć salę to około 7.000 m3. Co ciekawe, wpływ komór na warunki pomieszczenia reguluje się za pomocą aż 188 drzwi, których obsługa odbywa się w sposób mechaniczny. Ściany oraz drzwi, od strony sali, wykończone są w sposób nieregularny z niewielkim różnicami w głębokości. Salę od śluz oraz śluzy od przestrzeni poza salą oddzielają przegrody wykorzystujące bardzo ciekawą technologię. Ściany wykonane zostały w formie „kanapki” o łącznej grubości 30 cm, w której pomiędzy dwoma warstwami ponad 5 cm Kerto-wood znajduje się piasek. Co ważne, grubość płyt z jednej i drugiej strony kanapki jest zróżnicowana tak, aby zmniejszyć negatywny wpływ efektu koincydencji. W taki sposób wykonano panele o wymiarach 9 m na 1,8 m, o wadze 5 ton.

AKUSTYKA SIBELIUS HALL

Sibelius Hall zachwyca nie tylko swoimi niezwykłymi rozwiązaniami z zakresu konstrukcji oraz zastosowanych technologii, ale także – co dla nas najważniejsze – warunkami akustycznymi. Sprawdzona geometria sali i odpowiednio dobrane i zlokalizowane materiały wykończeniowe zapewniają uzyskanie w analizowanej sali bardzo dobrych  parametrów akustycznych. Jednym z najważniejszych jest czas pogłosu, którego średnia wartości w przypadku sali wypełnionej widownią (w zakresie 250–2.000 Hz) wynosi 2,15 s. Biorąc pod uwagę kubaturę sali, wartość ta jest jak najbardziej optymalna dla potrzeb koncertów muzyki orkiestrowej. Wspomniałem wcześniej, że jednym ze sposobów regulacji czasu pogłosu w pomieszczeniu, a dokładniej jego wydłużenia, jest wykorzystanie komór pogłosowych. Dzięki dużej liczbie drzwi i szerokim możliwościom ich regulacji można zmieniać ten parametr i dostosować go do wymagań muzyków lub dyrygenta. W przypadku pełnego otwarcia wszystkich drzwi średni czas pogłosu (250–2.000 Hz) wynosi 2,3 s. Widać wyraźnie, że różnica nie jest ogromna. Analizując dokładniej ten parametr pod kątem charakterystyki częstotliwościowej można również zauważyć ciekawe rzeczy wynikające ze stosowania znajdujących się w obiekcie komór. Na rysunku 1 wyraźnie widać, że wartości w poszczególnych pasmach nie zmieniają się liniowo. W zakresie małych częstotliwości wzrost jest znacznie większy niż w zakresie dużych częstotliwości. Co więcej, w przypadku 2.000 Hz różnica nie występuje w ogóle.

Na co warto zwrócić uwagę, to znacznie krótszy czas pogłosu w zakresie dużych częstotliwości w stosunku do pozostałych pasm. Ponadto, należy pamiętać, że czas pogłosu w tej sali można jeszcze dodatkowo skrócić. W tym celu zarówno w komorach pogłosowych jak i na ścianach widowni znajdują się rozwijane kotary akustyczne. Dzięki zastosowaniu tych materiałów do sali można wprowadzić dodatkową chłonność akustyczną, umożliwiając realizację wydarzeń z wykorzystaniem systemów elektroakustycznych. Co ciekawe, suma długości wszystkich kurtyn to aż 2,6 km.

 

Rysunek 1. Charakterystyka częstotliwościowa czasu pogłosu Sibelius Hall, sala z pełną widownią.

 

Wielu słuchaczy, muzyków oraz dyrygentów mających możliwość uczestniczenia w wydarzeniach muzycznych realizowanych w Sibelius Hall zapewnia, że jest to jedna z najlepszych sal koncertowych świata. Nie powinno to nikogo dziwić, bo akustyka zaprojektowana przez jednego z najlepszych akustyków oraz architektura są na najwyższym poziomie. Następnym razem, kibicując naszym skoczkom czy przyglądając się zawodom biegaczy narciarskich, warto przypomnieć sobie, że ta zimowa kraina sportu może pochwalić się nie tylko znakomitą infrastrukturą sportową, ale także znakomitym obiektem kultury.


Materiały graficzne pochodzą z publikacji Beranek L.; Concert Halls and Opera Houses: Music, Acoustics, and Architecture”, www.sibeliustalo.fi, www.kokolahti.kuvat.fi