Het akoestisch ontwerp van een Bioscoop

Samenvatting akoestische maatregelen in een bioscoopgebouw

In een bioscoopzaal is de taak van een architect simpel: de hoeveelheid geluidabsorberend materiaal dient maximaal te zijn; plafond, vloer, muren en stoelen moeten ervoor zorgen dat de zaal een lage nagalmtijd heeft.
In een bioscoopgebouw bevinden zich meerdere zalen met hoge geluidniveaus. Een onderlinge demping van 60 dB is een goed startpunt [[1]]. Zware constructies of zeer goede spouwconstructies zijn daartoe noodzajkelijk.
Teneinde het achtergrondniveau in één specifieke zaal, ten gevolge van het geluid in een naburige zaal, te beperken zijn er de volgende aanvullende mogelijkheden:

Een goede geluiddichte deur, dan wel akoestische sluis met meerdere deuren en veel absorptie, is gewenst.
Een uitgekiende onderlinge rangschikking van geluidproducerende ruimten, naburige zalen, de foyer, gangen/verkeersruimten, enz, verlaagt de storende geluidniveaus in een zaal.
Veel geluidabsorberende materialen in alle ruimten verlagen de geluidniveaus en vergemakkelijken daarom het werk van de architect.
Indien zich tussen de zalen galmende verkeersruimten, foyers e.d. bevinden moeten de deuren van de zalen juist extra geluid isoleren.

Loopgeluiden, zowel binnen als buiten een zaal, zijn hinderlijk. Vloerbedekking helpt aanzienlijk om ze te bestrijden.

1 Inleiding

1.1 Bioscopen, vroeger en nu

In 1927 werd de eerste succesvolle geluidsfilm gelanceerd: "the jazz singer" [[2]], maar reeds voor die tijd waren er grote bioscoopzalen gebouwd waarin begeleidende muziek werd gespeeld. Het Amsterdamse Tuschinski is al uit 1921. De opkomst van de bioscoop valt dus samen met het tijdperk van de Art Deco, en dat is in sommige gevallen nog mooi te zien [[3]].

In een bioscoopgebouw bevond zich meestal slechts één zaal, die vele honderden mensen kon herbergen (in Tuschinski pasten er bijna 800); veel zalen werden ook voor theatervoorstellingen gebruikt. Soms bevond zich in het gebouw een tweede zaal, maar die was dan meestal op een andere verdieping, zodat er nauwelijks "interferentie" tussen de zalen plaats vond, temeer daar iedere zaal een eigen foyer had en het geroezemoes in de pauze geen kwaad kon voor de andere zaal in het complex.

Het hedendaagse bioscoopgebouw bestaat veelal uit een conglomeraat van relatief kleine zalen [[4]]. Het geluid in een zaal is vaak luid en de grootste opdracht voor de architect is om al die zalen, foyer(s), verkeersruimten, projectiecabines, toiletruimten en soms zelfs een keuken in één gebouw te krijgen zonder dat er onderlinge (akoestische) hinder optreedt. De zalen moeten onderling goed zijn geïsoleerd, maar de pauze in één zaal mag niet tot geluidhinder in een andere zaal leiden. Functiescheiding plus akoestische voorzieningen zijn in de hedendaagse bioscoop dus onontbeerlijk. Maar om te weten hoeveel geluid een muur of een deurpartij moet isoleren, moeten eerst de heersende geluidniveaus in kaart worden gebracht.

1.2 De voorgaande webpagina

De onderlinge rangschikking van zalen is uitgebreid aan de orde geweest in de voorgaande webpagina, D.60, over gebouwen met meerdere ruimten waar geluid wordt geproduceerd. Lezing van die pagina is eigenlijk onontbeerlijk voor een goed begrip van de huidige pagina over bioscopen. Die kennis uit D.60 wordt thans ingevuld voor een bioscoop door daadwerkelijk geluidniveaus te noemen. Dat was in de voorgaande pagina niet gedaan; daar varieerde de benodigde onderlinge geluidisolatie van hotels tot popstudio's.

2 Geluidniveaus en geluidisolatie in een bioscoopgebouw

2.1 Het geluidniveau in een filmzaal

Op het internet regent het klachten over filmgeluid dat veel te hard staat. Spaarzame meetresultaten in de literatuur wijzen erop dat het voor reguliere films wel meevalt. Het niveau blijft volgens die resultaten steeds onder 80 dB, met uitschieters naar 90 dB. Eigen metingen bevestigen dat beeld [[5]]. De reguliere filmdialoog beweegt zich rond 70 dB, allerlei ander geluid is behoorlijk wat luider (80 dB is karakteristiek); 90 dB wordt af en toe overschreden [[6]]. Internetklachten dat een film luider is dan een popconcert worden voor reguliere films niet gestaafd.

Echter, trailers en reclamefilmpjes worden op een hoger niveau afgespeeld; ze kunnen wel 10 dB luider zijn. Distributeurs van die producten schijnen zelfs minimale geluidniveaus voor te schrijven, maar er zijn wel degelijk richtlijnen en die vertonen een (langzame) neerwaartse trend [[7]].

Genoemde geluidniveaus dienen vooral om te becijferen hoeveel geluid kan doordringen naar de andere zalen en de foyer. Maar om in de zaal te kunnen genieten van de stiltes in de film moet ook een maximaal achtergrondniveau worden vastgesteld. Dat is dus het geluid dat andersom vanuit de andere zalen en de foyer doordringt, maar ook publiek en ventilatie maken geluid. Karakteristiek was vroeger ook het lichte geratel van de filmprojector, maar dat is in de moderne bioscoop toch wel verdwenen [[8]].

Het publiek produceert ruwweg 40 dB, zeker in sterk gedempte zalen, maar daar kan nog wel 5 dB vanaf gaan bij adembenemende stiltes. In dit laatste geval wordt in veel bioscopen de ventilatie hoorbaar. Om dat te voorkomen kan aan de ventilatie een maximum worden gesteld van 30 dB, een eis die overigens lang niet altijd wordt gehaald.

Al met al is een eis van 35 dB voor het achtergrondniveau een uitgangspunt voor een "goede" bioscoopzaal; indien een "uitstekende" zaal wordt gewenst is het verstandig om van 30 dB uit te gaan voor het geluid dat van buiten in een zaal doordringt [[9]].

Genoemde niveaus kunnen nu worden vertaald in een "geluiddemping" tussen de zalen onderling. Een "geluiddemping" van 60 dB is een waarde voor een "goede" bioscoop; in een "uitstekende" zaal mag het nog wel 5 dB strenger.

De genoemde "geluiddemping" is overigens wat anders dan bijvoorbeeld de "geluidisolatie" van bijvoorbeeld de muur tussen twee zalen. De absorptie van de ontvangruimte bepaalt mede het geluidniveau en voegt een extra term toe aan de formules voor de isolatie. Anderzijds ligt de bijdrage van die extra term vaak in de buurt van 0 dB, zodat het getal van 60 dB wel degelijk iets zegt over de eigenlijke geluidisolatie.

De eisen aan een woningscheidende wand liggen in de orde van 52 dB. Dat is met een dikke betonnen wand te bereiken, maar 60 dB valt niet te halen. Echter, met een goede spouwconstructie met een brede spouw lukt het wel. In bioscopen wordt vaak een extra brede "spouw" toegepast door de gang als zodanig te benutten. De eisen aan de eigenlijke muren kunnen dan wat zakken.

2.2 De foyer

Het ontwerp van een foyer is akoestisch hetzelfde als van een restaurant. In webpagina D.20 wordt uitgelegd dat het aantal vierkante meters geluidabsorptie per spreker maatgevend is. In bestaande bioscopen kan men van alles tegenkomen van ruimten die klinken als betonnen galmkamers tot zwaar gedempte ruimten. Tijdens een drukke pauze met veel sprekende mensen, gelach en tinkelende glazen moet in de galmkamer rekening worden gehouden met 80 dB. Het aanbrengen van veel geluidabsorberend materiaal brengt het geluidniveau terug tot 70 dB, in sterk gedempte gevallen kan daar nog 5 dB af.

De foto's tonen twee voorbeelden. De bovenste foyer klinkt als een galmkamer. De plafonds van de onderste foyer zijn daarentegen geheel uitgevoerd met speciale akoestisch stuc. In het onderste geval zal het geluidniveau daarom tot 10 dB lager uitvallen.

Het is uiteraard aan de uitbater van de bioscoop welke vorm wordt gekozen. De bovenste draait een ander type films en mikt op een ander type bezoekers. Wellicht houden die meer van galm [[10]]. Het betekent wel dat in het bovenste geval een hogere demping van de toegangsdeuren tot de zalen noodzakelijk is om die 10 dB extra op te vangen.

2.3 Verkeersruimten

Stel dat een zaal alleen bereikt kan worden via een gang die ook een andere zaal ontsluit. Dan kunnen in die laatste zaal geluiden doordringen van mensen die langslopen en praten. Individuele gesprekken van langslopende mensen overstijgen zelden de 70 dB [[11]]. Veel lastiger is vaak het geklepper van schoenen; soms wordt de gehele constructie aangestoten. Hiertegen is een redelijk probaat middel: vloerbedekking. Aangezien vloerbedekking ook nog wat geluid kan absorberen, worden hiermee twee vliegen in één klap geslagen. Als vloerbedekking niet afdoende is, is het mogelijk de gangvloer te ontkoppelen van de zaal. Men raadplege de voorgaande webpagina voor meer details.

3. De toegang tot de zaal

De deur op de linker foto ontsluit één van de zalen van LantarenVenster in Rotterdam. Het zijn twee gekoppelde deuren op een afstand van ca. 40 cm. De tussenwand bestaat uit absorberend materiaal.

De akoestische isolatie stijgt met de spouwbreedte; "sluizen" van een paar meter zijn in de praktijk ook te vinden. Het is ook mogelijk om die paar meter verder op te rekken tot een gang met een deur aan weerszijden. Dergelijke zware maatregelen zijn hier niet nodig, omdat zich aan de buitenzijde een gang bevindt waar het geluidniveau niet al te hoog is. De foyer bevindt zich een verdieping lager.

In de rechter foto zien we de toegang tot de zaal van het Omniversum in Den Haag. Ditmaal bevindt de foyer zich wel direct aan de buitenzijde van de zaal. Er is in de "slurf" naar de toegangsdeur volop gebruik gemaakt van geluidabsorberende materialen; de lengte van de "slurf" draagt bij aan de totale isolatie. Aangezien de niveaus in de foyer niet hoog zijn en de geluidabsorptie in de zaal aanzienlijk is, is de geluidisolatie in orde.

Ook deuren en sluizen zijn in de voorgaande webpagina aan de orde gekomen; zij vormen veelal de zwakste schakel. Hier vullen we wat details in.

Eén tamelijk zware deur haalt een geluidreductie van grofweg 35 dB [[12]]. Als dan aan de buitenzijde een geluidniveau heerst van 80 dB, kan een berekening worden gemaakt van het geluidniveau. Daar komt niet simpelweg 45 dB uit, want ook de hoeveelheid absorptie in de zaal speelt een rol: in een sterk gedempte zaal kan het niveau zeker 10 dB lager zijn dan in een ruimte met veel beton, hout, glas en stuc. Maar desondanks zal het geluidniveau in (delen van) de gedempte zaal altijd hoger zijn dan 30 dB. Er zijn nu een paar mogelijkheden om het achtergrondgeluid in een zaal te beperken.

Allereerst kan een dubbele deur worden gebruikt. Dat betekent niet dat de totale isolatie omhoog gaat van 35 naar 70 dB, maar een isolatiewaarde van 55 dB komt men in de gegevens van leveranciers wel tegen.
Een alternatieve vorm is een "sluis" tussen twee afzonderlijke deuren die is behandeld met akoestisch materiaal (zie alweer de voorgaande webpagina).
Als de ruimte tussen de deuren langer wordt gemaakt stijgt de geluidisolatie van het deurenpaar. Iedere extra meter helpt [[13]]. Maar dan gaat de toegangspartij met twee deuren langzamerhand over in een gang die aan weerszijden een deur heeft. Dat helpt, maar is voor de modale bioscoop wat overdreven. Men vindt dat soort oplossingen eerder in geluidstudio's en concertzalen.
Het genoemde geluidniveau van 80 dB aan de buitenzijde van de zaal kan worden beperkt. Dat kan met een aangepaste functiescheiding binnen het gebouw. Lange gangen en functies verdeeld over meerdere verdiepingen helpen hierbij (zie nogmaals de voorgaande webpagina).

4 De eigenlijke bioscoopzaal

Een zaal in LantarenVenster. De zaal zit vol met absorptiemateriaal. De "kussens" aan de muur zijn zeer speciale absorbers. Tussen de gebruikelijke lagen bevindt zich een plastic folie waardoor de prestaties in de lagere frekwenties worden verbeterd.

De hedendaagse bioscoopzaal is zwart of in zeer gedekte kleuren; een kleurrijk architect kan zich er niet erg op uitleven. Dat wordt gedaan om visuele reflecties te vermijden, waardoor het filmbeeld optimaal kan worden waargenomen.

Er is een akoestisch equivalent: de hedendaagse bioscoopzaal zit vol met geluidabsorberende materialen. Dat is gedaan om het geluid optimaal te kunnen waarnemen. Een moderne zaal is voorzien van een serie luidsprekers die 3D-effecten moeten genereren en reflecties van de wanden kunnen het akoestisch beeld schaden. Een architect kan zich dus nauwelijks uitleven op hoeveelheid en plaats van de materialen. Het plafond moet zo veel mogelijk absorberen, stoelen zijn dik en absorberend, er wordt een tamelijk dik tapijt toegepast en ook aan de wanden vindt men absorptiemateriaal. Het uitzoeken van de beste materialen kan het beste in samenspraak tussen architect en adviseur, maar een architect moet het ook op eigen houtje kunnen

[1] Onze dank gaat uit naar Peter Heringa van Bureau Peutz voor de praktijkgegevens.

[2] Er waren uiteraard voor die tijd al experimenten, maar deze film wist een massapubliek te trekken.

[3] De kopfoto is van het beroemde Phoenix Theatre in Finchley, Londen. Het huidige art-deco-interieur is een gevolg van grondige restauratie, want men heeft de schoonheid van het theater decennia lang genegeerd.

[4] Al doet de grootste zaal van bijvoorbeeld Pathé de Kuip in Rotterdam het nog wel degelijk met 414 stoelen; de overige 13 zalen bevatten gezamenlijk 2332 stoelen.

[5] Zonder dat we overigens pretenderen dat de metingen representatief zijn. Ze zijn steeds vanuit de bioscoopstoel gemeten met eenvoudige apparatuur.

[6] Gemeten naar de reacties is de film "Saving private Ryan" waarschijnlijk recordhouder. Maar die film gaat over de landing in Normandië in 1944 en de makers wilden bewust laten horen dat oorlogvoering zich niet in stilte voltrekt.

[7] Alle geluidniveaus zijn weer gegeven in A-gewogen dB's. Maar dat schept een ander probleem: het laagfrekwente geluid wordt niet sterk meegewogen en veel klachten gaan nu juist over het daverende laag. Bioscoopeigenaren spenderen veel geld aan hoge versterkervermogens (vele honderden watts) voor de lage frekwenties en willen dat kennelijk niet ongebruikt laten. Maar dan is het eigenlijk aan te bevelen om de geluidniveaus in dB(B) of dB(C) uit te drukken in plaats van dB(A); nog mooier zijn NR-curven. Dat vereist echter een vertaalslag waarvoor nader onderzoek nodig is. We zullen ons daarom aan de A-weging houden.

[8] Het ontwerp van een projectiecabine en de akoestische scheiding met de zalen is overigens een vak apart, en wordt hier niet behandeld. Met dikke lagen glas is altijd wel een afdoende geluidisolatie tussen zaal en cabine te bereiken, maar dik glas stoort de projectiekwaliteit zodat een compromis noodzakelijk is.

[9] Maar 30 dB ligt ruim boven de gehoorgrens en het achtergrondgeluid blijft dus hoorbaar. De eisen in een concertzaal of een studio zijn daarom nog wel een stuk strenger. Dat hoeft in een bioscoop nou ook weer niet.

[10] Maar er zijn ons geen onderzoekresultaten bekend die die hypothese ondersteunen.

[11] Het kan natuurlijk veel luider. Indien iemand in een gang buiten de deur staat te schreeuwen kan makkelijk 90 dB worden gehaald. Maar is daarop een architectonisch ontwerp te maken? In de akoestiek valt men nog wel eens terug op overschrijdingskansen; dus hoe vaak komen zeer luide geluidniveaus eigenlijk voor? En wat vindt men dan acceptabel?

[12] De bottle neck wordt vaak gevormd door de kierdichting van de deur. Met name de onderkant is lastig omdat men daar aanslagen in drempels probeert te voorkomen. Valdorpels zijn dan een optie. Het scheelt nog wel een paar dB door de vloer en de onderzijde van de deur absorberend uit te voeren.

[13] In feite gaat de berekening met de formules voor ventilatiekanalen. Die zijn in deze site niet gegeven. De formule levert een aantal dB's per strekkende meter, vrijwel evenredig met de gemiddelde absorptiecoëfficiënt van het ventilatiekanaal. En iedere meter extra telt dus.