Akustyka budowlana. Sale świata. Boston Symphony Hall

W tym artykule zapoznamy się z jedną z nich, która, mimo wieku, twardo utrzymuje się w ścisłej czołówce. Co więcej, przez wielu akustyków oraz muzyków uznawana jest za wzór.

Boston Symphony Hall, bo o tej sali będę pisał w tym artykule, jest jedną z najlepiej ocenianych pod względem akustyki sal świata, która o mało co nie przyjęła zupełnie innej, mniej korzystnej akustycznie, formy. Co więcej, obiekt ten jest bardzo ważny również z akustycznego punktu widzenia nie tylko pod względem czysto fizycznym, ale także pod względem historii nauki i procesu projektowania. Przyjmuje się, że to pierwsza sala, przy projektowaniu której brał udział konsultant akustyki. Tym konsultantem był młody fizyk z Harvardu, twórca raczkującej w czasach projektowania omawianej sali akustyki architektonicznej, Wallace Clement Sabine. Warto też wspomnieć, że obiekt może pochwalić się nie tylko niesamowitą wiekową salą, ale także wyjątkową, nowoczesną reżyserką. Sala bostońskiej orkiestry, mimo swoich lat i dużej konkurencji, jest wciąż uznawana zarówno przez muzyków, jak i melomanów za jedną z najlepiej brzmiących na świecie. Poznajmy jej niezwykłą historię, budowę i charakteryzujące ją parametry akustyczne.

HISTORIA

Główną postacią, która przyczyniła się do powstania Boston Symphony Hall, był Amerykański bankier i filantrop Henry Lee Higginson. W 1981 roku założył on bostońską orkiestrę symfoniczną i finansował jej działalność przez kolejne trzydzieści sześć lat. Orkiestra, dzięki wpływom Higginsona, prawie dwadzieścia lat grała w bostońskim Music Hall. Była to sala wzorowana na europejskich obiektach, opartych na prostokącie i płaskiej powierzchni widowni. Mimo swoich walorów akustycznych borykała się z kilkoma problemami. W ciągu swojego istnienia instalowano w niej organy, by po kilku latach je demontować w celu uzyskania korzystniejszych warunków akustycznych. Ponadto nad sceną dodano – swoją drogą nienajlepiej wyglądający – ekran akustyczny. W efekcie, zgodnie z opiniami słuchaczy i muzyków, znacząco poprawił się balans orkiestry i warunki odsłuchowe muzyków. Co ciekawe, pomysłodawcą tego rozwiązania był Higginson. Sam obiekt był nienajlepiej usytuowany, ciężko było się do niego dostać, sala miała słabą wentylację, a dodatkowo ze względu na jej budowę mówiono, że jest to pułapka w przypadku wystąpienia pożaru. Ostatni gwóźdź do trumny wbiło miasto, wyznaczając przez środek sali linię kolei miejskiej.

Henry Higginson, w trosce o swoją orkiestrę, szybko zaczął szukać dla niej nowego „domu”. W lipcu 1983 roku filantrop poinformował, że już w 1894 roku powstanie nowa sala, zastępująca Boston Music Hall. Do przygotowania projektu Higginson zaangażował biuro projektowe McKim, Mead & White. Ta, jeszcze w tym samym roku, po konsultacjach z muzycznymi i architektonicznymi autorytetami w Europie, zaprezentowała trzy propozycje sali: pierwszą, na rzucie prostokąta, drugą, na rzucie elipsy, i trzecią, na rzucie półokręgu, przypominającą grecki amfiteatr. Faworytem McKima – głównego architekta – była trzecia propozycja. Niestety, jak można się domyślić, tak pięknie, jak zapowiadał Higginson, nie było. W tym samym roku, w którym ogłosił swoje plany, Stany Zjednoczone nawiedziła tak zwana „Panika roku 1893”. W efekcie tego, że państwo zostało pogrążone w dotkliwym kryzysie, nie wybudowano ani torów, ani nowej sali. Mimo to architekci kontynuowali prace, i kilka miesięcy później, w 1894 roku przedstawiono publicznie model projektowanej sali.

W międzyczasie, gdy prace zmniejszyły tempo z powodu kryzysu, Higginson oraz McKim rozmawiali na temat obiektu z wieloma dyrygentami oraz muzykami. Większość z nich obawiała się tego eksperymentalnego rozwiązania, przypominającego grecki amfiteatr. Jeden z dyrygentów powiedział, że jego pierwsze skrzypce (w orkiestrze) stwierdziły, że najlepsze brzmienie orkiestra osiąga w salach prostopadłościennych. Coraz więcej opinii uświadamiało Higginsona, że grecki styl sali może nie być najlepszym rozwiązaniem.

Gdy w 1898 roku projekt został wznowiony, filantrop ostatecznie podjął decyzję, że ryzyko jest zbyt duże i należy salę wykonać w stylu europejskim, na bazie prostokąta, mieszczącą około 2.600 osób. Jako przykłady podał jeszcze istniejące Boston Music Hall oraz sale koncertowe w Lipsku oraz Wiedniu. Projektując wzorowano się konkretnie na Gewandhaus w Lipsku, która jednak mogła pomieścić „jedynie” 1.560 słuchaczy. Pomysłem na rozwiązanie tego problemu było przeskalowanie wymiarów sali, mnożąc je przez 1,3. Do tego pomysłu Higginson również się odniósł, zwracając uwagę, że nie chce – ze względów wizualnych – sali szerszej niż około dwadzieścia trzy metry. Ponadto zaznaczył, że sala koniecznie musi być ognioodporna.

Na szczęście dla sali, w 1899 roku do współpracy – jako konsultant akustyki – został zaproszony wspomniany na początku artykułu Wallace Clement Sabine. Trzeba tu zaznaczyć, że była to wtedy najprawdopodobniej jedyna osoba na świecie mająca naukową wiedzę na temat akustyki architektonicznej. Już po pierwszym spotkaniu akustyk zwrócił uwagę na wiele poważnych kwestii związanych z salą. Po pierwsze, po przeprowadzeniu wstępnych obliczeń, wykorzystując swoje niedawno opracowane równanie służące do wyznaczania czasu pogłosu, stwierdził, że sala będzie zdecydowanie za duża. Czas pogłosu oszacował na około 3 sekundy, gdzie zgodnie z jego obliczeniami sala w Lipsku charakteryzowała się czasem około 2,3 sekundy.

W celu zmniejszenia wartości tego parametru zaproponował on zmianę wysokości sufitu oraz długości sali. W związku z tym że zmniejszyła się liczba miejsc na widowni, zalecił wykonanie dodatkowego balkonu. Ponadto Sabine podał wytyczne do tego, jak ma wyglądać estrada. Po pierwsze zaproponował, że powinna ona rozszerzać się od strony ściany za muzykami, co w efekcie miało lepiej rozprowadzić odbicia. Podobne rozwiązanie zastosowano w przypadku sufitu, który zwiększa swoją wysokość, zbliżając się do widowni. Akustyk podał również zalecenia odnośnie rozwiązania samego podestu estrady. Co ciekawe, wykorzystał on już wtedy pewne zabiegi psychologiczne, które mają wpływ na subiektywną ocenę sal. Zalecił, by obszar estrady był wykonany z drewna, gdyż nawet taki mały, w stosunku do reszty sali, drewniany element podniesie ocenę sali wśród słuchaczy. Wynika z tego, że już wtedy istniały pewne tajemnicze audiofilskie czynniki. Podczas projektu Sabine wykazał się szeroką wiedzą, projektując nawet system wentylacyjny sali. Ostatecznie sala została otwarta piętnastego października 1900 roku i od razu wzbudziła wśród publiczności zachwyt, zarówno pod względem wizualnym, jak i akustycznym. Krytycy pisali o tym, że balans poszczególnych sekcji w orkiestrze był optymalny, a instrumenty solowe wyraźne. Jakkolwiek pojawiały się również negatywne, choć trochę zaskakujące, opinie, że brzmienie w sali jest „zbyt czyste”.

 

BUDOWA

Budynek Boston Symphony Hall swoim stylem, z kolumnadą na wejściu, nawiązuje do budowli renesansowych. Charakterystyczna czerwona cegła wykorzystana do budowy ścian wpisuje się w ówczesne budownictwo w Stanach Zjednoczonych. Wejdźmy jednak do środka i zobaczmy jak wykonane jest to, co interesuje nas najbardziej.

Jak wcześniej wspomniałem, sala koncertowa oparta jest na planie prostokąta. Śmiało można stwierdzić, że jest to bardzo dobry przykład rozwiązania typu shoebox, czyli, jak nazwa wskazuje, sali przypominającej pudełko od butów. Widownia, mierzona od tylnej ściany do sceny, ma długość około trzydziestu ośmiu metrów, a jej szerokość to prawie dwadzieścia trzy metry. Sala w najwyższym miejscu ma ponad osiemnaście metrów.

Widownia na parterze, w celu polepszenia słyszalności oraz widoczności, ma zmienną wysokość – różnica między przodem a tyłem wynosi około półtora metra. Podłoga wykończona jest parkietem położonym na betonowej posadzce.

Sala wyposażona jest, o dziwo, w fotele, które mają już ponad sto lat. Jedyne, co w nich zmieniono od czasu wstawienia, to dość cienkie obicia. Na widowni, pod jednym z rzędów foteli, ukryta jest zapadnia, za pomocą której można całkowicie odmienić salę.

Po wyniesieniu foteli do zlokalizowanych pod sceną magazynów w sali można zainstalować stoliki przygotowując ją do zupełnie innych funkcji. Boston Symphony Hall może być na tyle różnorodnie wykorzystana, że nawet rozegrano w niej zawody w squash.

Widownia otoczona jest masywnymi i grubymi murami, wykonanymi głównie z cegieł, i fragmentami z tynku na metalowej siatce.

Nad widownią, na ścianach bocznych i tylnej znajdują się dwa poziomy balkonów. Co ciekawe, zabezpieczone są przeziernymi barierkami w formie belek ułożonych w kratę, co we współczesnych obiektach tego typu jest bardzo rzadko spotykane. Ponad balkonami, na zdobionych płaskorzeźbami ścianach, w niszach umieszczone są gipsowe repliki rzeźb greckich i rzymskich. Znaleźć tam możemy między innymi podobizny Sofoklesa czy Eurypidesa. Zdobiony sufit został wykonany w formie kasetonów, z prawie dwucentymetrowej warstwy tynku na metalowych płytach.

Częścią odbiegającą, zarówno pod względem geometrycznym, jak i wykończeniowym, jest estrada. Tak jak wspomniałem wcześniej, ściany boczne, wykończone drewnianymi płytami, rozszerzają się ku widowni pod kątem dwudziestu stopni. Sufit estrady zwiększa swoją wysokość pod kątem około 15 stopni. Na tylnej ścianie, za orkiestrą znajdują się organy, przy projektowaniu których również uczestniczył Wallace Sabine. Powierzchnia estrady wynosi około 149 m2, co przysparza wielu kłopotów większym orkiestrom, które mają problemy z pomieszczeniem się na niej. Jeszcze bardziej „pod górkę” robi się, gdy na estradzie ma zagrać orkiestra z chórem.

 

AKUSTYKA

Sala charakteryzuje się, według wielu znawców tematu, wręcz wzorową akustyką. Zachwyca nie tylko akustyków, ale także muzyków czy dyrygentów, a wielu z nich – między innymi takie osobowości jak Karajan czy Bernstein – uważali, że jest to najlepsza sala koncertowa w Stanach Zjednoczonych.

Analizując akustykę Boston Symphony Hall zacznijmy od najpopularniejszego parametru – czasu pogłosu. Tu warto zaznaczyć po raz kolejny, że jest to pierwsze miejsce, w którym wykorzystano równanie Sabine’a do oszacowania wartości tego parametru, już na etapie projektu. Teraz, znając historię obiektu, możemy śmiało powiedzieć – „na całe szczęście”. Wartość czasu pogłosu w przypadku pustego obiektu wynosi około 2,4 s (500 Hz), co oznacza, że Sabine w swoich obliczeniach nie pomylił się zbyt wiele. Sala wypełniona publicznością charakteryzuje się już wartością około 1,9 s (500 Hz).

Jeżeli chodzi o pozostałe parametry, to można by się zastanowić, czyją zasługą one są. Pamiętajmy, że Sabine głównie skupiał się na czasie pogłosu, bo wtedy jedynie ten temat był mu znajomy. Nie znał innych parametrów ani zjawisk im odpowiadających, więc nie do końca był w stanie przewidzieć, jakie będą właściwości akustyczne sali. Teraz, mając większą wiedzę, śmiało możemy stwierdzić, że czas pogłosu nie jest najważniejszym parametrem wpływającym na ocenę akustyczną sali.

Jakby nie patrzeć, wiele kwestii związanych z salą – świadomie lub nie – określił inwestor, Higginson, i to one miały ostatecznie znaczący wpływ na właściwości akustyczne Boston Symphony Hall. Po pierwsze, po konsultacjach z muzykami i dyrygentami to on zdecydował, że sala ma być oparta na planie prostokąta. Do dzisiaj uważa się, że jest to jedno z najlepszych rozwiązań, bo zapewnia równomierne pokrycie dźwiękiem (odbiciami) widowni. Po drugie, określił szerokość sali – co prawda ze względów wizualnych, ale znacząco wpłynęło to na akustykę. Dzięki temu docierające do słuchaczy odbicia od ścian, w odpowiednim czasie, determinują wartości takich parametrów jak przejrzystość dźwięku, przestrzenność czy pozorna szerokość źródła. Współczynnik odbić bocznych LF, odpowiadający wrażeniu przestrzenności, wynosi średnio 0,23 (500 Hz). Parametr opisujący przejrzystość dźwięku dla muzyki, C80, dla 500 Hz ma średnią wartość około -2,76. Potwierdza to, że sala jest niezwykła pod względem akustyki.

Kolejną, bardzo ważną rzeczą, na jaką miał wpływ inwestor, był dobór materiałów. Zalecił on, że sala powinna być odporna na ogień, w związku z tym wykończono ją głównie materiałami masywnymi i niepalnymi, czyli cegłami i tynkiem. W wyniku tego pochłanianie małych częstotliwości w sali jest niewielkie, a to zapewnia dłuższe ich wybrzmienie. Subiektywnie widownia odczuwa, że dźwięk jest ciepły i potężny. Swój wpływ odegrali również architekci, którzy chcąc zrobić salę piękną wyposażali ją w wiele zdobień, nisz i pomników. W efekcie rozproszony dźwięk sprawia, że pogłos wybrzmiewa w czasie bardzo równo. Nie możemy pominąć jednak wpływu Sabine na parametry obiektu. Jego projekt sceny, kierujący dźwięk odbity od przegród na widownię, zapewnił odpowiednią wartość siły dźwięku, która średnio – dla 500 Hz – wynosi 4,35. W związku z powyższym można by sobie zadać pytanie, kto tak naprawdę wpłynął na ostateczny efekt akustyczny Boston Symphony Hall?

SALA WSPÓŁCZEŚNIE

Sala, mimo swojego wieku, do dzisiaj wykorzystywana jest nie tylko do koncertów muzyki poważnej, ale także do wielu innych wydarzeń, niekoniecznie związanych z muzyką. Marzeniem wielu muzyków i dyrygentów jest zagrać w niej, gdyż współcześnie – mimo wielkiej konkurencji – wciąż jest w czołówce najlepiej brzmiących sal koncertowych.

Z uwagi na niezwykłą akustykę w Boston Symphony Hall realizuje się nagrania koncertów. W tym roku, podczas NAMM Show, reżyserka – a dokładniej odpowiedzialna za jej projekt firma Walters Storyk Design Group – otrzymała nagrodę TEC. Chociaż ma niewielkie rozmiary, charakteryzuje się znakomitą akustyką, a wyposażenie sprzętowe pochodzi z najwyższych półek.

Boston Symphony Hall jest obiektem o niezwykłej akustyce i fascynującej historii, który podczas każdego koncertu zachwyca zarówno widzów, jak i muzyków. Obiekt obowiązkowy dla każdego akustyka na mapie sal koncertowych świata.

Rafał Zaremba

---

Serdeczne podziękowania dla Sama Brewera oraz Bridget Carr z Boston Symphony Orchestra za materiały na temat sali. Materiały graficzne pochodzą z Archiwum Boston Symphony Orchestra Concert Halls and Opera Houses, Leo Beranek