Mistä tekijöistä esiintymistilojen akustiikka muodostuu?
Akustisen musiikin esitystilanteessa kuulijan kannalta tärkeitä äänen ominaisuuksia ovat aika, suunta ja voimakkuus.
Kirjoittaja: Mikko Kylliäinen
Iisalmen kulttuurikeskus on yksi vilkkaan kulttuurirakentamisen aikakautena (noin 1970–1990) toteutetuista kohteista. Sen kahden monikäyttöisen salin voi ajatella jatkavan myös Suomessa 1800-luvulla raatihuoneiden ja seurahuoneiden juhlasaleista alkanutta käytäntöä rakentaa paikkakunnan tärkein sali monipuoliseksi esiintymistilaksi.
1800-luvun jälkeen esiintymistilojen suunnittelussa käsitykset hyvästä akustiikasta ja keinoista siihen pääsemiseksi ovat vaihdelleet. Vuosisatojen aikana kokemusperäisesti muotoutunut ja hyväksi havaittuja ratkaisuja toistanut suunnittelukäytäntö tuotti ratkaisuksi kenkälaatikon mallisen salin. Iisalmen kulttuurikeskuksen saleista pienempi, Karl Collan -sali vastaa mittasuhteiltaan tätä rakennustapaa, vaikka arkkitehtuuri onkin modernia.
Sopiva kaiunta luo musiikille eloisan soinnin
Akustisen musiikin esitystilanteessa kuulijan kannalta tärkeitä äänen ominaisuuksia ovat aika, suunta ja voimakkuus. Aikaan liittyy pisimpään äänen käyttäytymistä tilassa kuvaamaan käytetty mittaluku, jälkikaiunta-aika. Se kertoo, kuinka kauan kuluu äänen vaimenemiseen, kun äänilähde äkkiä lopettaa toimintansa. Sopiva kaiunta luo musiikille eloisan soinnin, kun taas täysin kaiuttomassa tilassa soinnista tulee lattea. Jälkikaiunta-aikaan vaikuttavat tilavuus ja ääntä vaimentavat pinnat. Musiikkitilassa ääntä vaimentavana pintana ovat yleensä vain katsomo ja yleisö. Riittävän kaiunnan synnyttämiseksi voidaan paikkamäärän perusteella määritellä sopiva tilavuus.
Aikaan liittyy monia muitakin kuulijan kokemukseen vaikuttavia tekijöitä. Musiikkiin voidaan säveltää nopeita juoksutuksia ja kuviointeja, joiden kuuleminen sellaisina kuin säveltäjä on ajatellut, on toivottavaa. Tämä on mahdollista silloin, kun katsomoon saadaan riittävästi varhaista äänienergiaa. Aikaan liittyy myös kaiku, joka tarkoittaa saman äänen kuulemista kahdesti tai useamman kerran, jolloin puhutaan tärykaiusta. Tällöin ääni havaitaan kuuntelupisteeseen muuten saapuneeseen ääneen nähden myöhään. Kaikuilmiöt eivät ole toivottavia ja niiden välttäminen on yksi osa esiintymistilan akustiikkasuunnittelusta.
Kaiku voi olla kuulijan kannalta häiritsevä myös siksi, että se kuuluu erikoisesta suunnasta. Kuulijan saaman kuulokuvan kannalta äänen suunnalla on muutenkin merkitystä. Kun riittävä määrä äänienergiasta saapuu sivusuunnasta, kuulija kokee olevansa musiikin ympäröimänä. Esiintymistilan tilavuus, vaimentavat pinnat ja tilan muoto vaikuttavat siihen, kuinka voimakas ääni kuuntelupisteessä on.
Eino Säisä -sali on musiikkitilana viuhkan ja kenkälaatikon yhdistelmä.
Kenkälaatikon muotoisessa musiikkitilassa on se etu, että edellä mainitut ilmiöt luonnostaan muodostuvat optimaalisiksi, kun tilavuus on oikea eikä haitallisia kaikuja esiinny. 1900-luvulla kokeiltiin muitakin salien pohjamuotoja, kuten viuhkaa (esim. Finlandia-talo) ja viinitarhaa (Helsingin Musiikkitalo). Ennen pitkää nämä muodot havaittiin kenkälaatikkoon verrattuna monin tavoin ongelmallisiksi soinnin, kaiunnan ja ympäröivyyden suhteen. Viime vuosikymmeninä on suureksi osaksi palattu kenkälaatikkomuotoon.
Iisalmen kulttuurikeskuksen Eino Säisä -sali on musiikkitilana viuhkan ja kenkälaatikon yhdistelmä. Salin etuosassa seinät ovat vinot ja takaosassa suorat. Myös orkesterikatos alkuperäisessä muodossaan sivuseinineen on jatkanut viuhkan muotoa näyttämölle saakka. Oletettavasti tämä suunnitteluratkaisu on perustunut aikanaan monikäyttöisyyteen ja erityisesti siihen, että teatteriesityksissä yleisö on saatu lähemmäksi näyttämöä kuin kapeammassa ja pidemmässä kenkälaatikon mallisessa salissa olisi ollut mahdollista.
Kenkälaatikko esiintymistilan mallina perustui pitkän ajan kuluessa syntyneeseen kokemukseen. Kokemus sekä erilaisten tilojen suunnittelusta että akustiikan asiantuntijan omat havainnot olemassa olevasta tilasta ovat edelleen tärkeä osa suunnittelua. Kokenut akustiikkasuunnittelija voi kuulohavaintojensa perusteella arvioida jälkikaiunta-aikaa kohtalaisella tarkkuudella ja tehdä muutenkin havaintoja.
Kuuntelukokemusten perusteella Eino Säisä -sali on kuulijalle akustisesti hyvä sali.
A-Insinöörit toimii Iisalmen kulttuurikeskuksen peruskorjaushankkeessa akustiikkasuunnittelijana sekä av- ja esitystekniikan suunnittelijana. Olemme kerryttäneet kulttuurikeskuksen tiloista kokemuksia kuuntelemalla musiikkiopiston opettajien järjestämänä erilaisten kokoonpanojen soittoa kummassakin salissa. Minulle järjestyi myös mahdollisuus kuunnella Radion sinfoniaorkesterin konsertti huhtikuussa Eino Säisä -salissa. Tällaisissa tilanteissa tapanani on vaihtaa väliajan jälkeen paikkaa, jolloin mahdolliset erot kuulokuvassa tulevat esiin. Kuuntelukokemusten perusteella Eino Säisä -sali on kuulijalle akustisesti hyvä sali.
Kuuntelu tuottaa arvokasta tietoa tilan ominaisuuksista, mutta se on subjektiivista. Kuuntelemalla ei saada objektiivista, fysikaalisesti määriteltävää tietoa salin ominaisuuksista tai siitä, mihin ominaisuudet perustuvat. Siksi molemmissa saleissa on tehty myös akustisia mittauksia. Mittasimme esimerkiksi jälkikaiunta-ajan. Koska kumpikin sali on monikäyttöinen, niissä on muunneltava akustiikka, jolla kaiuntaa voidaan säädellä eri käyttötarkoituksia vastaavaksi. Salien akustiset ominaisuudet mitattiin kaikissa muuntelutilanteissa, jolloin saatiin selville kaiunnan vaihteluväli.
Käydessämme Iisalmen kulttuurikeskuksessa olemme joka kerralla ihailleet sitä, kuinka vilkkaassa käytössä rakennus on.
Mikko Kylliäinen
Aiemmin on todettu, että tärkeitä ääneen liittyviä tekijöitä kuulijan kannalta ovat voimakkuus, suunta ja aika. Teimme mittaustulosten perusteella saleista ja eri mittauspisteistä tila-aika-analyysit, joiden tulokset voidaan visualisoida havainnollisesti. Analyysien tuottamia kuvioita on niiden tyypillisen muodon johdosta ruvettu akustiikkasuunnittelijoiden puheessa kutsumaan äänisiileiksi (kuva). Äänisiilien punaiset piikit osoittavat suoraan äänilähteestä kuuntelupisteeseen tulevan äänen sekä ensimmäiset heijastukset viiden millisekunnin kuluessa. Kun aika etenee, ääntä saapuu kuuntelupisteeseen heijastuksina muista pinnoista ja kun kaksi sekuntia on kulunut, sitä saapuu lopulta jokseenkin joka suunnasta.
Käydessämme Iisalmen kulttuurikeskuksessa olemme joka kerralla ihailleet sitä, kuinka vilkkaassa käytössä rakennus on. Akustiikka- ja esitystekniikan suunnittelijoina meillä on ilo saada olla suunnittelemassa talon peruskorjausta ja tilojen kehittämistä yhdessä innokkaan ja kokeneen suunnitteluryhmän kanssa.
