หอเปรมดนตรี

      แนวคิดในการออกแบบให้เป็นหอแสดงดนตรีที่มี ระบบเสียงที่ดีที่สุด สามารถรองรับการแสดงดนตรีได้ทุกรูปแบบ ด้วยระบบ แสง เสียง ภาพ และอะคูสติกส์  ที่ได้มาตรฐานของความเป็น Music Hall บรรจุผู้ชมได้ 400 ที่นั่ง โดยชาตรี ลดาลลิตสกุล สถาปนิกมืออาชีพ ผู้เชี่ยวชาญด้านหอแสดงดนตรีชั้นนำของประเทศ ที่ต้องการสร้างหอแสดงดนตรีสมัยใหม่ ที่เรียบง่ายแต่ทรงพลัง เชื่อมโยงถึงบุคลิกภาพของ พลเอกเปรม ติณสูลานนท์

ภาพจำลอง ภูมิสถาปัตย์ และสถาปัตย์

ภาพจำลอง สถาปัตย์กรรมภายใน  และระบบแสง เสียง ภาพ อะคูสติกส์

การออกแบบระบบอะคูสติกส์

          ขนาดของห้องจัดแสดงหอเปรมดนตรีโดยประมาณ กว้าง 25 เมตร ยาว 35 เมตร และสูง 9 เมตร เป็นหอดนตรีขนาดกลาง มีการออกแบบงานสถาปัตย์กรรมภายในที่คำนึงถึงคุณลักษณะทางอะคูสติกส์ แสง ภาพ ควบคู่ไปกับความงดงามที่เป็นเอกลักษณ์ เพื่อทำให้หอดนตรีแห่งนี้ เป็นสถานที่สำหรับการแสดงดนตรีที่สมบูรณ์ตามาตรฐานมากที่สุด

          ภายในหอดนตรีแห่งนี้มีขนาดพื้นที่โดยรวมทั้งหมดประมาณ 8,000 ลูกบาศก์เมตร และมีจำนวนพื้นผิวโดยรวมประมาณ 3,300 ตารางเมตร ออกแบบควบคุมการสะท้อนของเสียงจากด้านหน้าเวทีเข้าสู่บริเวณที่นั่งคนดูได้ทั่วถึงทุกพื้นที่ ได้ตลอดย่านความถี่เสียง และการหยุดการสะท้อนของเสียงภายในระยะเวลาที่กำหนด ทั้งนี้เพื่อควบคุมให้สภาพทางอะคูสติกส์ของห้องตามมาตรฐานของห้องแสดงดนตรี ให้ผู้ชมได้รับฟังเสียงดนตรีที่ได้อรรถรสและมีชีวิตชีวาในทุกตัวโน๊ต

               พื้นที่บริเวณด้านเวทีและเหนือเวทีถูกออกแบบให้เป็นไม้ ซึ่งนอกจากความสวยงานงามแล้ว อีกอย่างหนึ่งเพื่อช่วยในการส่งสะท้อนเสียงดนตรีไปยังผู้ชมในแนวขนานกับพื้นห้อง และเพื่อลดปริมาณความจำเป็นในการขยายเสียงจากเครื่องขยายเสียง อันเป็นการช่วยควบคุมพลังงานเสียง  ในขณะเดียวกันเพดานชั้นสุดท้ายซึ่งถูกออกแบบให้เป็นเซลลูโลสพ่น 1 นิ้ว (Sprayed Cellulose) จะกักเก็บเสียงที่รั่วผ่านมาไว้มิให้สะท้อนกลับ ก็เป็นการเพิ่มการควบคุมเสียงสะท้อนให้อยู่ในปริมาณและระยะเวลาที่กำหนดตามมาตรฐานขอห้องแสดงดนตรี

              พื้นที่บริเวณผนังหน้าเวทีถูกออกแบบให้เป็นหินอ่อน (Terrazzo) ที่วางองศาให้สะท้อนเสียงจากบนเวทีไปสู่ผู้ชม โดยแต่ละชิ้นของหินอ่อนจะทำหน้าที่สะท้อนเสียงออกไปในทิศทางที่กำหนด เมื่อรวมทุกชิ้นในการสะท้อนก็จะได้เสียงครอบคลุมทุกที่นั่งของผู้ และอีกนัยหนึ่งของความแตกต่างในการวางองศาของหินอ่อน คือการทำให้พื้นผิวรวมที่มีลักษณะเป็น Reflector แบบ Diffuser ที่ช่วยให้ผนังทั้งสองด้านกลายเป็น Diffuser ชั้นดี  มีหน้าที่ช่วยกระจายมวลของเสียส่งไปยังทุกที่นั่งของผู้ชม  ไม่ให้โฟกัสไปเพียงจุดใดจุดหนึ่ง เป็นการทำให้เสียงดนตรีนั้นสม่ำเสมอโดยบริเวญห้อง

               พื้นที่บริเวณพื้นของห้องได้รับการออกแบบให้เป็นพรม เพื่อลดการสะท้อนเสียงจากข้างล่างที่ไม่จำเป็นในการรับฟัง ในส่วนของผนังหลังห้อง ถูกออกแบบให้เป็นผ้าบุ เพื่อใช้เป็นพื้นที่ในการลดเสียงสะท้อนย้อนกลับจากหลังห้องกลับมายังผู้ชม เพื่อเป็นการควบคุมให้เสียงสะท้อนหรือ "Reflected sound” ให้อยู่ในปริมาณที่พอเหมาะสม

ภาพแสดงผลการ Simulate ค่า SPL ที่มีค่าเฉลี่ยใกล้เคียงกันทุกที่นั่งฟังของห้อง

           พื้นที่บริเวณด้านบนฝ้าเพดาน และด้านบนของผนัง 2 ด้าน  ออกแบบโดยใช้ผ้าม่านซึมซับเสียง ควบคุมด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า ที่สามารถตั้งโปรแกรมควบคุมปริมาณพื้นที่ผิวของผ้าม่านทุกชิ้นได้ล่วงหน้า  เพื่อให้หอดนตรีแห่งนี้สามารถปรับเปลี่ยนสภาพของอะคูสติกส์ของห้องได้  ทั้งมวลของเสียงและระยะเวลาของการก้องสะท้อนเสียง(RT60) ให้เป็นไปตามมาตรฐานด้านอะคูสติกส์ในทุกฟังชั่นของการใช้ห้อง  เช่น การแสดงวงดุริยางค์(Orchestra) วงดนตรีพื้นบ้าน ตลอดจน ประชุม อบรม สัมมนา  ที่เน้นเสียงกลางเป็นหลัก เป็นต้น

การจำลองค่าทางอะคูสติกส์ภายในหอเปรมดนตรี

RT60 (Reverberation Time -60 dB):

จากการออกแบบที่เน้นทั้งความงดงามและค่าทางอะคูสติกส์ในงานตกแต่งภายในของห้องนี้  ทำให้ได้ผลของจำลองค่า RT60 อยู่ที่ 1.27 วินาที ที่ 1/3 octave frequency band

ภาพแสดงค่า RT60 ของห้อง

         จากกราฟจะเห็นได้ว่า RT60 ที่ความถี่โดยรวมจะอยู่ที่ไม่เกิน 1.2 วินาที ซึ่งนับว่าอยู่ในมาตรฐานที่อิงจาก R.B. Newman, "Acoustics" in J.H. Callender (ed.), Time-Saver Standards for Architectural Design Data, McGraw-Hill, New York, 1974, p. 696 (ตามภาพ) ในขณะที่ความถี่ย่านเสียงต่ำ 62 - 375 Hz จะ อยู่ที่ 2.2 -1.5 วินาที ซึ่งจัดว่าเป็นธรรมชาติของเสียงความถี่ต่ำ ซึ่งมีความยาวคลื่นมากกว่าความถี่กลางสูง ดังนั้นห้องนี้มีเสียงต่ำหรือเสียง "bass" มากกว่าเสียงย่านความถี่เสียงกลางหรือเสียงสูง ในปริมาณที่ไม่มากจนเกินไป  เพราะต้องการให้ห้องนี้สามารถที่จะช่วยเพิ่มความอิ่มของน้ำเสียงได้ดี ทำให้เสียงดนตรีโดยเฉพาะดนตรีคลาสสิคนั้นมีความนุ่มนวลไพเราะมากขึ้น ทั้งนี้โดยรวมแล้วยังมีค่าที่เหมาะสมตามมาตรฐานของอะคูสติกส์

มาตรฐานของค่า RT60 ประเภทหอดนตรี

STI (Speech Transmission Index):

           STI เป็นค่าทางอะคูสติกส์สำคัญอีกหนึ่ง  ที่สามารถบ่งชี้ถึงความชัดเจนของเสียงพูดได้ หรือที่เรียกว่าดัชนีการส่งผ่านเสียงพูด ที่มีค่าวัดอยู่ที่ 0 ถึง 1 โดยค่าที่ 1 เป็นค่าที่ดีที่สุดหรือเสียงพูดมีความชัดเจนที่สุด  ซึ่งตามมาตรฐานของอะคูสติกส์ที่ดีควรมีค่า STI ไม่น้อยกว่า 0.6

           สำหรับหอดนตรีแห่งนี้ถูกออกแบบให้ค่า STI อยู่ในค่ามาตรฐาน โดยวัดค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 0.67 ในทุกพื้นที่(ดูภาพประกอบ) นั่นหมายถึงผู้ฟังสามารถแปลความหมายเสียงพูดจากผู้พูดได้ยินชัดเจนในทุกพื้นที่นั่งฟังภายในห้อง

ภาพแสดงผลการ Simulate ค่า STI ที่ได้ตามมาตรฐานของหอดนตรี

 

SPL (Sound Pressure Level):

                จากข้อกำหนดในการออกแบบ ที่ต้องการให้หอแสดงดนตรีแห่งนี้สามารถรองรับประโยชน์ใช้สอยที่หลากหลายดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น ในการออกแบบระบบเสียงจึงมีความจำเป็นต้องใช้เครื่องขยายเสียงเพิ่ม เพื่อขยายเสียงพูดและสียงดนตรีให้ผู้ฟังได้รับฟังในมวลของเสียง(Dynamic Rang)ที่เหมาะสมในทุกฟังชั้นการใช้ห้อง  โดยเฉพาะการับฟังดนตรีคลาสสิค

ภาพแสดงผลการ Simulate ค่า SPL ที่มีค่าเฉลี่ยใกล้เคียงกันทุกที่นั่งฟังของห้อง

           จากการจำลองความดังของเสียงภายในห้องที่เลือกใช้ลำโพงแขวนในลักษณะ Left Right Center ใช้กำลังขับประมาน 1,000W. ผลของการจำลองค่าความดังของเสียงภายในห้องนี้ จะอยู่ที่ค่าเฉลี่ยที่ประมาณ 98 dB-SPL(ดูภาพประกอบ) ที่สม่ำเสมอไกล้เคียงกันในทั่วทุกพื้นที่ภายในห้อง ซึ่งถือว่าในระดับที่ปลอดภัยและมีมวลของเสียงเพียงพอสำหรับสำหรับการการสร้างความบันเทิงในการฟังเสียงดนตรีประเภทคอนเสิร์ต  ทั้งนี้ตามมาตรฐานของ OSHA (Occupational Safety and Health Administration) ซึ่งเป็นหน่วยงานปฏิบัติงานในการควบคุมเรื่องสุขภาพและความปลอดภัยในการทำงานภายใต้ U.S. Department of Labor  กำหนดไว้ว่าผู้ฟังเสียงที่ความดัง 95 dBA นั้นสามารถฟังเสียงได้นาน 4 ชั่วโมงโดยปลอดภัยจากความเสี่ยงจากการสูญเสียทางการได้ยิน

ค่ามาตรฐานความดังต่อเวลาที่มีผลต่อการสูญเสียการได้ยินของหู