Romakustisk tiltaksvurdering sal: Cosmopolite

1 INNLEDNING
2 ANBEFALINGER
3 MÅLINGER
4 BESKRIVELSE AV COSMOPOLITE SCENE
5 MÅLERESULTATER
6 VURDERINGER
6.1 Etterklangstid
6.2 Refleksjonsforhold 4
6.3 Mål for romakustiske forhold
7 BESKRIVELSE AV TILTAK
7.1 Bakvegg sal og balkongfronter
7.2 Scene
7.3 Halvvegger
7.4 Himling i balkong
7.5 Veggareal ved side inngangsdører
7.6 Himling over høyttalere
7.7 Sceneakustikk
7.8 Mikseposisjon
8 RESULTAT

1 INNLEDNING
Cosmopolite Scene er tildelt midler fra Musikkutstyrsordningen for utredning av romakustiske forhold. I den forbindelse er COWI AS engasjert for å vurdere aktuelle romakustiske tiltak ved Cosmopolite Scene.
Vurderinger er basert på befaringer på konsert og soundcheck utført 24.11 og 27.11, lydmålinger utført 2.12, mottatt rapport 'Cosmopolite Storsal - akustiske momenter' av Tor Halmrast samt mottatt tegningsgrunnlag.

2 ANBEFALINGER
Med hovedbruk til jazz og rytmisk musikk både forsterket og akustisk, vil et mål for romakustiske forhold i salen være et kompromiss mellom disse to bruksområdene.
Norsk Musikkråd har i dokumentet 'Normer og anbefalinger' gitt retningslinjer for setting av krav til etterklangstid i musikklokaler. Bruksområde for Cosmopolite Scene innebærer både lydsterke grupper og forsterket musikk som vil gi behov for etterklangstid mellom 0,9 og 1,1 for forsterket musikk og 1,4 - 1,8 sekund for lydsterke grupper, ved 3/4 full sal.

3 MÅLINGER
Måling av etterklangstid ble utført den 02.12.10 av siv.ing. Robin Thomas Helland.
Etterklangsmålingene ble utført i henhold til standarden NS-EN ISO 3382-2:2008 ”Måling av romakustiske parametre” med bruk av kilde og mottakerposisjon i følge konseptet til Niels Werner Larsen og Ander C. Gade i sine studier av akustikk i rock og pop saler.
Det ble utført måleserier med sinussweep signal og rundstrålende halvkulehøyttaler, samt måleserier ved bruk av salens lydanlegg.
Alle målinger er utført med det PC-baserte målesystemet WinMLS. Dette er et anerkjent målesystem for romakustiske målinger.

4 BESKRIVELSE AV COSMOPOLITE SCENE
Salen ved Cosmopolite scene har en tilnærmet sekskantform og består av 1.etasje med amfi og balkong i 2. etasje.
Lydabsorberende flater i salen består av hullteglstein med 10 x 10 mm firkanthull og åpningsgrad om lag 24 %, perforert mdf plater med 3 mm hull og åpningsgrad om lag 4 %, samt 20 mm tykke treullitt plater i bakre del av salen i 1.etg. Halvvegg mellom amfi og nedre gulvareal i salen er dekket med tung velour.
Veggparti bak teknikerposisjon er kledd med omtrent 50 mm mineralull dekket med velour.
I sidevegger og bakvegg i balkong er det perforerte mdf plater av samme type som i 1. etasje. På balkongfronter i bakre del av salen er det montert 20 mm treulitt plater.
I scenerom er det tunge scenetepper i bakvegg og sidevegger.
PA anlegget i salen består av sub basser som står på gulv foran scene og cluster bestående av 4 høyttalerkasser hengende ved begge sider av sceneåpning.

Fra 3D simulering med utgangspunkt i mottatt tegningsgrunnlag er det beregnet at salen har et volum på om lag 4400 m3.

5 MÅLERESULTATER
Resultater fra måling av etterklangstid er vist i figurene under.
Figur 1: Gjennomsnittlig etterklangstid målt i sal og scene. Målinger i sal utført med halvkulehøyttaler og PA anlegg.

Figur 2: Gjennomsnittlig etterklangstid målt i salens 1. etasje og i balkong.

6 VURDERINGER

6.1 Etterklangstid
Målingene viser at det er jevn etterklangstid i hele publikum området. Dette er resultat av god lyddiffusjon som hovedsakelig fremkommer av de mange skråstilte flatene i salen.
Den målte etterklangstiden viser en 'knekk' ved 400 - 500 Hz, som er vurdert å være effekt av perforerte mdf plater som er dominerende lydabsorbent i salen.
De perforerte platene har en beregnet resonansfrekvens på 430 Hz, og vil dermed absorbere mest ved denne frekvensen.
Med 3/4 fullt med stående publikum i salen, i eksisterende situasjon, er det beregnet at etterklangstiden vil være om lag 0,9 sekund i mellom og høye frekvenser, som er samsvar med retningslinjer for forsterket musikk som angitt av Norsk Musikkråd. Ved lave frekvenser er etterklangstiden lengre enn det som er anbefalt for forsterket musikk.

6.2 Refleksjonsforhold
I likhet med vurderinger gjort av Tor Halmrast er det oppdaget tydelige refleksjoner på scene ved 20 - 30 ms. Fra avstandsbetraktninger er dette funnet å være refleksjoner fra himling i scenerommet, som består av en betongskive ved høyde 6 og 6,3 m over scenegulvet.
Mange overflater gir fokusering av lyd mot den midtre delen av salen og mikseposisjonen.
Dette inkluderer balkongfronter i begge sider av salen, veggparti ved side inngangsdører samt de buede halvveggene på begge sider av miksebordet.
Eksisterende direktemonterte 20 mm treullitplater i bakvegg absorberer i et smalt høyfrekvent område, og gir dermed mye lydrefleksjoner tilbake til scenen.

6.3 Mål for romakustiske forhold
Slik det oppleves med dagens situasjon er etterklangstiden i salen godt egnet for konserter med hovedvekt på akustisk musikk, men det oppleves problematisk ved bruk av lydforsterkning.
Da det i hovedsak vil være en form for lydforsterkning ved konserter, anbefales at dette vektlegges for setting av mål for etterklangstiden. Det legges vekt på reduksjon av etterklangstid i lavfrekventområdet, som er særskilt viktig for forsterket musikk, samt oppnåelse av gode refleksjonsforhold.
Det settes som mål å oppnå etterklangstid på om lag 0,8 sekund i mellom og høye frekvenser og under 1 sekund ved lave frekvenser, i sal med publikum.
Den lavere etterklangstiden enn retningslinjene til Norsk Musikkråd tilsier begrunnes med den komplekse romformen som krever økt lydabsorpsjon for å oppnå tilfredsstillende refleksjonsforhold.
Noe variasjon at etterklangstiden vil kunne oppnås på scenen ved fjerning av scenetepper. Dette beskrives nærmere i avsnitt 7.7.

7 BESKRIVELSE AV TILTAK
Romakustiske beregninger for Cosmopolite Scene er utført med 3D simuleringsprogrammet Odeon. 3D modellen av salen er kalibrert i henhold til måleresultater for deretter å beregne tiltak som vil gi tilfredsstillende etterklangstid og gode refleksjonsforhold.
Arealene som er angitt er tatt ut fra 3D modell og må kontrollmåles i forbindelse med prising av tiltakene.
Det vises til vedlegg 1 med skissert plassering av de beskrevne akustiske kledningene.

7.1 Bakvegg sal og balkongfronter
Treullitplater i bakvegg og balkongfronter fjernes og erstattes med en bredbåndig lydabsorbent.
Et areal på om lag 80 m2 med perforert plate monteres i alle balkongfronter og i bakvegg der treullitplater er montert i dag.
Anbefalt platetype er Gyptone Point 11, men det kan også brukes andre plater med åpningsgrad omtrent 12 %. Den perforerte platen monteres med bakenforliggende 100 mm mineralull av typen Glava Akuduk Pluto eller tilsvarende. Mineralullplaten monteres med vev overflaten mot den perforerte gipsplaten.
Montasje på balkongfronter kan utføres utenpå eksisterende gipslag. Eventuelt fjernes gipslaget og erstattes med perforert plate og bakenforliggende mineralull som beskrevet over.
Standardfarge på slike perforerte plater er hvit. For maling av platene må det finnes en løsning slik at man unngår å tette igjen hullene og akustikkduken på bakside av platen.

7.2 Scene
For å dempe de nevnte refleksjonene fra himling i scene må det tilføres lydabsorbenter.
I hele betonghimlingen over scene monteres perforert plate av typen Gyptone Point 11 med bakenforliggende 100 mm mineralull av samme type som beskrevet i avsnitt 7.1.

7.3 Halvvegger
Halvveggene er i dag utført med lett konstruksjon og kledd med velour på siden mot scene.
Det er behov for lavfrekvent lydabsorpsjon samt diffusjon for å unngå lydfokusering.
For bredbåndig diffusjon anbefales løsning som skissert i figuren under.

Figur 3: Skisse med oppbygging av diffusor sett ovenfra.

Diffusoren bygges opp med finérplater med tykkelse 4 - 6 mm for å muliggjøre bøying av platen. Det brukes horisontale lekter 100 x 50 mm eller lignende som tilpasses den avrundede formen vist i figuren. Dybde D settes til 100 mm og bredde B settes til om lag 600 mm.
Det anbefales å fjerne kledningen på den ene siden av halvveggen for så å montere diffusoren på eksisterende stendere. I hulrommet bak finérplaten brukes mineralull av vanlig bygningskvalitet.
Det totale arealet av denne kledningen på halvveggene utgjør om lag 18 m2.

7.4 Himling i balkong
I bakre del av himling i balkong er det svartmalt betonghimling med synlige betongdragere. Dette arealet av himlingen må kles med lydabsorbent for å unngå ugunstige lydrefleksjoner.
I arealet mellom betongdrager direktemonteres 100 mm mineralullplate av typen Glava Akuduk Pluto (med svart overflate) eller tilsvarende.
Foran mineralullplaten monteres beskyttende lag bestående av perforert metallplate med åpningsgrad om lag 20 %.
Det totale arealet absorbent som tilføres i himlingen over balkong vil være omtrent 80 m2.

7.5 Veggareal ved side inngangsdører
Sideveggareal ved inngangsdører gir ugunstige refleksjoner fra PA anlegget mot midten av salen og mot mikseposisjon.
Veggarealet over dør og ved siden av dør (siden nærmest scenen) bør derfor kles med perforert plate med mineralull bak. Kledningen monteres fra høyde ca 0,5 m til underkant balkong.
En egnet absorbent vil være som beskrevet i avsnitt 7.1 bestående av Gyptone Point 11 med bakenforliggende 100 mm mineralull av typen Glava Akuduk Pluto eller tilsvarende.

7.6 Himling over høyttalere
For å redusere refleksjoner fra betonghimlingen anbefales montering av absorbent i arealet over høyttaler clustere på begge sider av scenen.
Det anbefales bruk av perforert gipsplate av typen Gyptone Point 11 med 100 mm bakenforliggende mineralull, samme type som beskrevet i avsnitt 7.1.
Det bør monteres et areal på om lag 10 m2 i himling på begge sider av sceneåpning, som angitt i vedlagt skisse.

7.7 Sceneakustikk
De tunge sceneteppene absorberer godt ved mellom og høye frekvenser. Ved akustiske konserter kan scenetepper med fordel fjernes for å gi nyttige tidlig refleksjoner til utøverne og videre ut til publikum.
En slik løsning forutsetter bruk av lyddiffuserende elementer i bakvegg. Elementene bygges opp på samme måte som lyddiffuserende elementer på halvveggene, som skissert i figur 3.
I tillegg anbefales bruk av bassabsorbenter av Typen AQfix Wall i bakvegg av betong i scenerommet.
I bakvegg monteres 6 stk lyddiffuserende elementer og 5 stk AQfix plater vekselsvis bortover.
AqFix platene, som leveres i svart farge og i størrelse 70 x 600 x 2400 mm, monteres fra høyde 0,5 til 2,9 m. Lyddiffuserende elementer bygges med samme høyde.

7.8 Mikseposisjon
Det anbefales å etterfylle mineralull bak mikseposisjon slik at det totalt er 100 mm mineralull bak velour overflaten. Dette vil bidra til med lavfrekvent lydabsorpsjon.

8 RESULTAT
Beregnede etterklangstider med de beskrevne tiltakene utført er vist i figuren under.
Med beskrevne tiltak vil salen være godt egnet for forsterket musikk, der det i hovedsak vil være stående publikum tilstede. For rene akustiske oppsett er det aktuelt å bruke en lett møblering i salen med bord og plaststoler, og da mindre antall publikum, samt fjerne scenetepper for å oppnå noe mer klang.

Figur 4: Beregnet resulterende etterklangstid med 3/4 fullt av stående publikum, sittende publikum og i tom sal.