akoestische kennis tijdens de tweede helft van de 19 e eeuw ten behoeve van het ontwerpen van concertzalen voor symfonische muziek.

Transcriptie

1 Bouwfysica zaalakoestisch ontwerpen ten tijde van de tweede helft 19e eeuw In dit artikel wordt het resultaat gepresenteerd van The history of acoustic design before 1900, een afstudeeronderzoek gedaan aan de Technische Universiteit Eindhoven. Aanleiding voor het project was de vraag waarom de akoestiek van de Grosser Musikvereinssaal en de grote zaal in het Concertgebouw zo goed zijn, terwijl men voor zover bekend nauwelijks kon beschikken over kennis inzake kwaliteitsbepalende zaalakoestische grootheden voor het ontwerp van beide concertzalen. Daarom zijn de theoretische aannames en de praktische benadering van zaalakoestisch ontwerpen bestudeerd ten tijde van de 19 e eeuw. Tevens kwam aan het licht dat er in beide concertzalen na de opening een ingrijpende renovatie is verricht. Er is met de huidige kennis bekeken wat voor invloed de theoretische aannames, de praktische benadering en de renovaties hebben op de akoestische eigenschappen van beide concertzalen. B.N.J. (Bart) Postma MSc, TU/e, Bouwkunde, Unit BPS prof. ir. L.C.J. (Renz) van Luxemburg, TU/e, Bouwkunde, Unit BPS & Level Acoustics ir. C.C.J.M. (Constant) Hak, TU/e, Bouwkunde, Unit BPS ir. R.H.C. (Remy) Wenmaekers, Level Acoustics Renz van Luxemburg is overleden op 12 februari 2012 Introductie In twee studies, uitgevoerd in de jaren 90 van de 20 e eeuw, is onder andere, aan de hand van enquêtes, in kaart gebracht welke concertzalen als akoestisch superieur werden beschouwd door componisten, muzikanten en leidende muziekcritici [1] [2]. Uit beide onderzoeken kwam naar voren dat de Grosser Musikvereinssaal in Wenen, de grote zaal van het Concertgebouw in Amsterdam en de Boston Symphony Hall in Boston akoestisch superieur zouden zijn. Het akoestisch ontwerp van de Boston Symphony Hall is uitgebreid gedocumenteerd en bekend vanwege de akoestisch adviseur Wallace Clement Sabine. Sabine had tijdens het oplossen van de akoestische problemen in de lezingenzaal van het Fogg Art Museum ontdekt dat de nagalmtijd maal de totale absorptie in een ruimte een constante was [3]. Na deze ontdekking raakte Sabine in 1898 betrokken bij het ontwerp van de Boston Symphony Hall. Sabine gebruikte zijn ontdekking om de nagalmtijd van de grote zaal in het Neue Gewandhaus, dat op dat moment gold als de concertzaal met de beste akoestiek, te analyseren en een vergelijkbare nagalmtijd te creëren in de Boston Symphony Hall [4]. Op deze manier lukte het Sabine een goede concertzaal te realiseren met een nagalmtijd van 1,9 s. Het werk van Sabine geldt nog steeds als de eerste wetenschappelijke benadering van zaalakoestiek. Echter, zowel de Grosser Musikvereinssaal, die dateert uit 1870, als de grote zaal van het Concertgebouw, waarvan de inauguratie plaatsvond in 1888, zijn gebouwd ruim voor de Boston Symphony Hall en dus vóór de eerste wetenschappelijke benadering. Helaas is van het ontwerpproces van de Grosser Musikvereinssaal en het Concertgebouw minder bekend dan van dat van de Boston Symphony Hall. Het vorenstaande was de aanleiding om een literatuurstudie uit te voeren naar de state of the art van de akoestische kennis tijdens de tweede helft van de 19 e eeuw ten behoeve van het ontwerpen van concertzalen voor symfonische muziek. Benadering Getracht is alle aspecten die van invloed waren op de akoestiek van de Grosser Musikvereinsaal en het Concertgebouw bij de literatuurstudie in kaart te brengen. Omdat het akoestisch ontwerp van het Concertgebouw waarschijnlijk is gebaseerd op het Neue Gewandhaus in Leipzig en het Palais du Trocadero in Parijs, zijn ook deze twee concertzalen bij het onderzoek betrokken. Tevens is getracht te achterhalen hoe is omgegaan met de akoestiek van de Grosser Musikvereinssaal en de grote zaal van het Concertgebouw tijdens ingrijpende renovaties die plaatsvonden na de opening. Ten slotte is onderzocht in hoeverre de akoestische beslissingen tijdens de bouw en de renovaties in beide zalen met de huidige kennis van zaken op zaalakoestisch gebied logisch waren en hebben bijgedragen aan een betere akoestiek. Dit is gedaan mede aan de hand van huidige zaalakoestische ontwerptools (Odeon). Theoretische benaderingen In boeken over zaalakoestiek, geschreven in de 19 e eeuw, werd voornamelijk ingegaan op de vorm van de zaal, de afmetingen van de zaal, de geluidverdeling over de zaal, het meetrillen van elastische materialen en de galm. Het meetrillen van elastische materialen werd al beschreven in het eerste boek waarin wordt gesproken over zaalakoestiek [5]. In de 1 e eeuw voor Christus beschreef Marcus Vitruvius Polio in tien boeken de gebruiken van de bouwkunst ten tijde van het Romeinse rijk. De boeken van deze Romeinse architect werden herontdekt aan het einde van de 15 e eeuw. In het vijfde boek werden enkele hoofdstukken gewijd aan de zaalakoestiek. Vitruvius stelde in deze hoofdstukken dat het verschil tussen Romeinse en Griekse theaters was, dat Romeinse theaters gemaakt waren van hout en Griekse van steenachtige materialen. Hij betoog

2 geluid en trillingen Bouwfysica de dat Romeinse theaters beter klonken omdat hout meetrilt met het geluid en het zodoende versterkt, terwijl steenachtige materialen dat niet doen. In de 19 e eeuw was deze theorie onbetwist onder auteurs over zaalakoestiek. Rhode beschreef deze theorie als volgt: Geluid wordt geproduceerd door vibraties van een klinkend lichaam. Deze oscillaties worden gedeeld met de lucht welke de geluidgolven verspreidt. Wanneer deze geluidgolven, welke in dezelfde oscillaties zijn gezet als de klinkende lichamen, elastische lichamen treffen, worden deze in dezelfde oscillaties gezet. Daarom produceren deze elastische lichamen hetzelfde, alleen dan gedempte, geluid. Dit veroorzaakt dat het geluid wordt versterkt en verspreid. [6] Wanneer een theater toch van steenachtige materialen is gemaakt, adviseerde Vitruvius echea te gebruiken. Deze echea zijn omgekeerde vazen, die het geluid van de stemmen van de acteurs zouden versterken door het meetrillen van de lucht die wordt omsloten door de vazen. 1 Vormen volgens Langhans [7] Tot het begin van de 19 e eeuw was Vitruvius de meest invloedrijke auteur over zaalakoestiek. Dit veranderde door het boek van Langhans Ueber theater, oder bemerkungen der katakustik van 1810 [7]. In dit werk reageerde Langhans op boeken geschreven over zaalakoestiek tijdens het einde van de 18 e eeuw en het begin van de 19 e eeuw. Eén van deze boeken werd geschreven door Catel, die het uitdempen van alle akoestische energie door het bedekken van de wanden en plafonds met absorberende bekleding bepleitte. Langhans was het niet eens met deze theorie en betoogde: Een langzaam wegstervend geluid in kleine en grote gebouwen is aangenaam en nodig om ons de magie van muziek en geluiden te laten ervaren. Daarom kunnen we een dergelijke wegstervend geluid niet onderdrukken... Dit is in principe te beschouwen als de eerste verwijzing naar een decay curve. Het mathematische bewijs voor de theorie van Langhans werd pas 88 jaar later geleverd door Sabine. Dat de theorie van Langhans niet direct werd geaccepteerd, valt op te maken uit de uitlatingen van Chladni die in 1826 bepleitte dat: Een nagalm, wanneer niet te sterk en kort, die een klein gedeelte van een seconde duurt, heeft zowel voor instrumenten als voor een concertzaal een bevorderend effect op de akoestiek. Wanneer de nagalm te lang duurt zodat met elk geluid of met elke lettergreep het vorige nog steeds hoorbaar is, dan is dit een duidelijk negatief effect welke voorkomen dient te worden [8] Tijdens de tweede helft van de 19 e eeuw werd de theorie van Langhans echter wel algemeen geaccepteerd [9] [10] [11]. Tevens reageerde Langhans in zijn boek op de elliptische vorm van het door zijn vader ontworpen Iffland theater. Hij raadde deze vorm af, omdat deze zou leiden tot geluidconcentraties. Om geluidconcentraties te voorkomen was hij voorstander van een rechthoekige vorm gelijkend op een schoenendoos, zoals weergegeven in figuur 1. Bovendien raadde hij een homogeen geluidveld aan, dat diende te worden gerealiseerd door de oppervlakken zoveel mogelijk te ornamenteren zoals weergegeven in figuur 2. Deze visie werd gedeeld door de meeste auteurs over zaalakoestiek [9] [10]. Verder beschouwde Langhans twee rijen van kolommen, kariatiden, consoles etc. van 2 Ruwe oppervlakken volgens Langhans [7] de voorkant naar de achterkant van een auditorium ideaal om het geluidveld te homogeniseren. Ten slotte beschreef Langhans de enige numerieke benadering van zaalakoestiek vóór de theorie van Sabine. Tijdens het begin van de 19 e eeuw werd gedacht dat het menselijk gehoor negen verschillende geluiden per seconde kon onderscheiden. Daarom werd aangenomen, dat geluid dat 111 ms na het directe geluid arriveerde, apart werd waargenomen van het directe geluid. Langhans beschouwde daarom reflecties die 38 meter meer dan het directe geluid hadden afgelegd, als nadelig voor de akoestiek. Sommige van Langhans theorieën waren gebaseerd op een boek van de hand van Rhode. In 1800 schreef hij Theorie der Verbreitung des Schalles für Baukünstler [6]. Hij beschouwde de basiliek vorm voordelig voor de akoestiek. Hij nam aan, dat de twee rijen van kolommen het geluid zouden onderbreken en het daarom verspreiden. Tussen het verschijnen van het boek van Langhans en de start van de bouw van de Grosser Musikvereinssaal waren de boeken over zaalakoestiek minder invloedrijk. De twee belangrijkste boeken uit deze periode werden geschreven door Smith en Radau [9] [10]. Beide auteurs bevestigden over het algemeen de theorieën van Langhans. Het interval, waarbij het menselijk oor reflecties als voordelig beoordeelde, werd door beide veranderd in 100 ms, dit correspondeert met een extra afgelegde weg van 34 meter. Radau illustreerde de algemeen heersende opvatting, dat materialen of geluidreflecterend of geluidabsorberend zijn. Praktische benadering Op basis van de boeken vóór 1900 geschreven over zaalakoestiek is enig inzicht verkregen in de theoretische kennis over zaalakoestiek ten tijde van de bouw van de Musikverein en het Concertgebouw. Zeker zo interessant is het inzicht te krijgen in de mate waarin deze kennis met betrekking tot de vorm, de dimensies, de geluidver

3 Bouwfysica deling over de zaal, het meetrillen van elastische materialen en de galm werd ingezet bij het ontwerpen van de concertzalen in deze gebouwen. Naast de theorie is door architecten ongetwijfeld ook gekeken naar akoestische applicaties in bestaande concertzalen. Omdat de architect van het Concertgebouw waarschijnlijk het Palais du Trocadero in Parijs en het Neue Gewandhaus in Leipzig heeft geëvalueerd, is ook getracht informatie over het akoestisch ontwerpproces van deze twee concertzalen te achterhalen. Grosser Musikvereinssaal In 1863 werd door het Gesellschaft der Musikfreunde in Wenen besloten om een nieuwe concertzaal te laten bouwen aangezien de Redoutensaal verouderd was. Von Hansen werd gekozen als architect. Hij was een Deense wereldreiziger die onder meer in Berlijn had gewoond, waar hij de gebouwen van Schinkel bestudeerde. Schinkel baseerde het akoestisch ontwerp van de concertzaal in het Schauspielhaus te Berlijn op de theorieën van Langhans [12]. Wij hebben geen documenten gevonden, waarin Von Hansen zijn akoestische benadering van de Grosser Musikvereinssaal verklaart. Daarom hebben we gekeken naar het ontwerp teneinde te kunnen nagaan welke keuzes Von Hansen maakte ten aanzien van de vijf genoemde zaalakoestische aandachtspunten; De vorm is vermoedelijk gekopieerd van de Redoutensaal en de concertzaal in het Schauspielhaus [13]. De dimensies zijn waarschijnlijk overgenomen van de Redoutensaal en met 12% opgeschaald [14]. Het verkrijgen van een gelijkmatige geluidverdeling gebeurde via ruwe oppervlak afwerkingen op de wanden en het plafond. Bijvoorbeeld werd door de opdrachtgevers geëist, dat er in het plafond geen ramen werden geplaatst omdat het vlakke oppervlak nadelig zou zijn voor de akoestiek [15]. Tevens werd aangenomen, dat de twee rijen van kariatiden, die in de originele configuratie van de Grosser Musikvereinssaal de balkons ondersteunden en dus midden in de zaal stonden, gunstig waren voor de geluidverdeling zoals was gesteld door Rhode en Langhans. De kariatiden waren hol en gemaakt van hout. Het is niet ondenkbaar dat Von Hansen hiermee de echea wilde kopiëren, beschreven door Vitruvius. Tevens ontwierp Von Hansen de vloer en het podium van hout op een spouw. De wanden bij het podium zijn ook uitgevoerd met een houten afwerking op een spouw. De overige wanden en het plafond zijn afgewerkt met pleisterwerk [16]. Al deze oppervlakken waren waarschijnlijk bedoeld voor het meetrillen met het geluid. De houten en pleisterwerken oppervlakken zijn tevens reflecterend waardoor het langzaam wegstervende geluid van Langhans kon worden gerealiseerd. De plattegrond van de Grosser Musikvereinssaal is weergegeven in figuur 3. Palais du Trocadero In 1876 werd in Parijs besloten om muziek te laten horen tijdens de wereldtentoonstelling van Daarom werd 3 Plattegrond van de Grosser Musikvereinssaal [15] besloten een nieuwe concertzaal te bouwen die het Palais du Trocadero zou gaan heten. Davioud en Bourdais werden de architecten van de nieuwe concertzaal. Beide architecten waren mannen van de wetenschap zodat de nieuwe concertzaal werd gebouwd volgens de laatste stand van de zaalakoestische wetenschap. Het akoestisch concept is uitgebreid beschreven in een boek dat werd uitgegeven na de opening [17]. Alle muren op een afstand van minder dan 17 meter van het centrum van het podium werden bekleed met pleisterwerk, wat als reflecterend werd beschouwd. Muren op een afstand groter dan 17 meter van het centrum van het podium werden bekleed met schilderingen op zijde, wat als absorberend werd beschouwd. Op deze manier probeerden Davioud en Bourdais te voorkomen dat reflecties meer dan 100 ms na het directe geluid zouden arriveren. De architecten realiseerden zich echter dat deze maatregelen alleen niet genoeg zouden zijn om een goede akoestiek te realiseren. Daarom fragmenteerden zij de achterwand van het podium in 100 verschillende zones, die elk op een verschillend gedeelte van de zaal waren georiënteerd. De architecten dachten dat het geluid op deze manier eerlijk over de zaal zou worden verdeeld. Om het akoestisch concept te testen werd het eerste zaalakoestische schaalmodel gemaakt. In dit schaalmodel werden de absorberende oppervlakken gemodelleerd door koper met reliëf en de reflecterende oppervlakken met gepolijst zilver. De geluidbron werd gemodelleerd door middel van een gloeilamp. Ondanks deze testen mislukte de akoestiek van het Palais du Trocadero. De reflecterende materialen en de achterwand van het podium deden wat zij moesten doen. Het beschilderde zijde deed dat helaas niet, vooral bij delen met veel fortissimo werden reflecties waargenomen komende van deze oppervlakken. Daarom werd voor het eerst geconcludeerd, dat materialen een geluidabsorptiecoëfficiënt moesten bezitten. Het Palais du Trocadero, dat zijn deuren opende in 1878, had enorme afmetingen met een hoogte van 50 meter en

4 geluid en trillingen Bouwfysica Plattegrond van het Palais du Trocadero [18] een breedte van 62 meter waardoor een nagalmtijd van ruim 6 s ontstond. In 1937 werd het Palais du Trocadero gesloopt mede vanwege zijn slechte akoestiek. Een plattegrond van het Palais du Trocadero is weergegeven in figuur 4. Neue Gewandhaus Tijdens de 19 e eeuw was het oude Gewandhaus, dat werd geopend in 1781, te klein geworden voor het aantal toeschouwers dat het onder Mendelsohn bekend geworden Gewandhaus orkest wilde zien spelen. Het was genoemd naar de functie die het gebouw origineel had. Het vervulde de functie van kledingfabriek, in het Duits een Gewandhaus [21]. Een initiatief om een nieuwe concertzaal in Leipzig te bouwen werd genomen in Gropius en Schmieden werden gekozen als architecten. Naast het consulteren van een bekende violist kopieerden de architecten delen van het akoestisch concept van het oude Gewandhaus en het Palais du Trocadero [20]. De vorm en materialen werden overgenomen van het oude Gewandhaus [19]. Een tweede aspect wat werd overgenomen van het oude Gewandhaus was het ontbreken van kolommen. In tegenstelling tot de Grosser Musikvereinssaal dachten de architecten van het Neue Gewandhaus, dat een goede zichtlijn ook leidde tot een goede akoestiek [21]. De maatregel van geluidreflecterende muren binnen 17 meter van het centrum van het podium en geluidabsorberende muren buiten 17 meter van het centrum van het podium werd gekopieerd van het Palais du Trocadero. Het Neue Gewandhaus was rechthoekig van vorm, waardoor de architecten zich zorgen maakten over het heen en weer kaatsen van geluidgolven tussen de parallelle zijwanden. Om dit te voorkomen werd na verschillende akoestisch testen besloten om de zijwanden te bekleden met schilderijen op tapijt. Ten slotte werd besloten om de rechte hoeken af te ronden, omdat werd aangenomen dat geluid kon blijven steken in rechte hoeken. Het Neue Gewandhaus, dat werd geopend in 1884, kende een tragisch einde. In 1944 werd het Neue Gewandhaus getroffen tijdens een bombardement van Leipzig en raakte onherstelbaar beschadigd. Pas in 1981 werd het Neue Gewandhaus vervangen door een concertzaal die dezelfde naam draagt. In figuur 5 is een plattegrond weergegeven van het Neue Gewandhaus. 5 Plattegrond van het Neue Gewandhaus [19] Concertgebouw Amsterdam Met de sloop van de Parkzaal in 1881 verloor Amsterdam zijn enige grote concertzaal [22]. Daarom ondernam een groep van zes muziek-enthousiastelingen een initiatief voor het bouwen van een nieuwe concertzaal. De architect van het Concertgebouw werd Adolf Van Gendt. Deze architect heeft zijn akoestische benadering van de grote zaal in het Concertgebouw nooit uitgelegd, echter luisterde tijdens opdrachten heel nauw naar de wensen van zijn opdrachtgevers. Daarom moet de invloed van de opdrachtgevers en hun adviseurs niet worden onderschat [23]. Eén van de opdrachtgevers bezocht het Neue Gewandhaus in Daarom zijn het ontwerp van de grote zaal van het Concertgebouw, het ontwerp van het Neue Gewandhaus en de aantekeningen van de adviseurs en hun opdrachtgevers geanalyseerd om te kunnen nagaan in hoeverre het akoestisch concept op basis van de vijf verschillende zaalakoestische aandachtspunten is te beschrijven. De adviseurs waren verantwoordelijk voor de hoogte en breedte van de concertzaal. In het originele ontwerp was de hoogte 23 meter. De adviseurs bestudeerden echter de Grosser Musikvereinssaal en het Neue Gewandhaus en concludeerden dat deze zalen een hoogte hadden van 16 en 17 meter. De adviseurs beargumenteerden, dat het geluid zichzelf zou verliezen in deze excessieve hoogte [24]. Ook de breedte van de zaal werd beïnvloed door de adviseurs. In het originele ontwerp van Van Gendt was de concertzaal 35 meter breed. De adviseurs beschouwden dit om akoestische redenen te wijd in relatie tot de lengte. Daarom werd de breedte van de concertzaal uiteindelijk 28 meter. Bijgevolg werd de rechthoekige vorm van de concertzaal ook beïnvloed door de adviseurs. Het meest opmerkelijke aspect van de vorm van de concertzaal zijn de afgeronde hoeken aan het uiteinde waar het orkest speelt. Deze hoeken zijn waarschijnlijk overgenomen van het Neue Gewandhaus. Het realiseren van de geluidverdeling over de zaal werd onder andere gedaan via twee rijen van kolommen die de balkons ondersteunen. Verder werden er om akoestische redenen ruwe oppervlakken aangeraden door de adviseurs. Van Gendt had in het originele ontwerp een vlak plafond ontworpen. De adviseurs dachten echter dat dit nadelig zou zijn voor de akoestiek. Daarom werd uiteindelijk gekozen voor een cassette plafond. De vloer van het podium en het publieksgebied uitgevoerd met hout op een spouw. Daarnaast werden alle wanden afgewerkt met

5 Bouwfysica 6 Plattegrond van de grote zaal in het Concertgebouw [25] pleisterwerk op latten. Al deze oppervlakken zijn volgens de heersende opvatting meetrillend en reflecterend, zodat het meetrillende effect van de elastische materialen en het langzaam wegstervende geluid werden gerealiseerd. In figuur 6 is een plattegrond weergegeven van de grote zaal van het Concertgebouw. Renovaties Van de vier beschreven concertzalen bestaan er twee niet meer. De andere twee groeiden uit tot referentie concertzalen binnen de zaalakoestiek. Het is echter niet algemeen bekend dat zowel de Grosser Musikvereinssaal als de grote zaal van het Concertgebouw zijn gerenoveerd [26]. De Oostenrijkse pers was na het openingsconcert zeer tevreden over de akoestische eigenschappen van de Grosser Musikvereinssaal. Veertig jaar na de opening was het podium echter te klein geworden en werd de zichtbaarheid van het orkest beperkt door de kolommen. Daarom is in 1911 een renovatie uitgevoerd. Omdat de akoestische wetenschap nog in de kinderschoenen stond en de Grosser Musikvereinssaal zijn gunstige akoestische eigenschappen diende te behouden, werd de renovatie minutieus gevolgd door de Oostenrijkse pers [27]. Tijdens de renovatie werd het podium verbreed zodat het de volledige breedte van de concertzaal innam, zijn de kolommen verplaatst naar de zijkant van de concertzaal en zijn de balkons zelfdragend gemaakt. Na de renovatie oordeelde de Oostenrijkse pers, dat de Grosser Musikvereinssaal zijn gunstige akoestische eigenschappen had behouden. Na de opening van het Concertgebouw was de Nederlandse pers verdeeld over de akoestische eigenschappen van de grote zaal. De meest constructieve kritiek was dat de koperen blaasinstrumenten de snaarinstrumenten overstemden [28]. Deze klacht werd ervaren gedurende de eerste tien jaar van het bestaan van het Concertgebouw. Omdat het koper gepositioneerd was op de hogere delen van het podium en de snaarinstrumenten waren gepositioneerd op lagere delen, werd in 1899 besloten het podium met 0,2 meter te verlagen en de helling ervan te reduceren [31]. Na deze renovatie was de Nederlandse pers positief over de nieuwe akoestische eigenschappen van de grote zaal van het Concertgebouw. Het wordt tegenwoordig aangenomen dat deze renovatie in grote mate heeft bijgedragen aan de faam die de akoestiek van het Concertgebouw geniet. Hedendaagse visie Er zijn een drietal aspecten beschreven, die invloed kunnen hebben gehad op de gunstige akoestische eigenschappen van de Grosser Musikvereinssaal en de grote zaal van het Concertgebouw: de theoretische aannames, de praktische benadering en de renovaties. Er is met de huidige akoestische kennis nagegaan wat de invloed zou kunnen zijn geweest van deze drie aspecten. Dit is gedaan op basis van recent wetenschappelijk onderzoek [1] en met behulp van de zaalakoestische- voorspellings-software Odeon. Beide zalen zijn in Odeon gemodelleerd. Om het effect van de ingrepen te onderzoeken zijn met de modellen simulaties uitgevoerd met en zonder de betreffende ingrepen. De resultaten van de simulaties zijn vergeleken aan de hand van de zaalakoestische grootheden C80, EDT, G, LF en T30. De Odeon-modellen zijn gebruikt om te onderzoeken in hoeverre de afgeronde hoeken een positieve bijdrage hebben geleverd aan de akoestiek van de grote zaal van het Concertgebouw. De gebruikte modellen laten slechts een marginaal effect zien. De dimensies van beide concertzalen werden deels bepaald door het interval tussen direct en gereflecteerd geluid, wat toentertijd werd beschouwd als 100 ms. Als gevolg van dit interval bleven de dimensies bescheiden, zodat in de Grosser Musikvereinssaal en de grote zaal van het Concertgebouw een gelijkmatige geluidverdeling ontstond met een goede ruimtelijkheid. Tegenwoordig kijken we in dit verband naar de laterale energieverdeling en de helderheid. Het interval tussen direct geluid en late geluid energie dat tegenwoordig wordt beschouwd is 80 ms. Naar aanleiding van het werk van Langhans werd veel oppervlakte diffusie toegepast in concertzalen gebouwd aan het einde van de 19 e eeuw. Daarnaast beschouwden Rhode en Langhans twee rijen van kolommen als voordelig voor de akoestiek. Deze beide maatregelen treffen we ook aan in de Grosser Musikvereinssaal en de grote zaal van het Concertgebouw. De invloed van deze twee maatregelen op de akoestiek is eveneens onderzocht met Odeon. De invloed van de kolommen op de genoemde parameters was marginaal. De oppervlakte diffusie is onderzocht door het vlak maken van het geornamenteerde plafond in beide zalen. Het resultaat was dat de nagalmtijd beduidend zou toenemen met een vlak plafond. Omdat Langhans zijn langzaam wegstervende geluid niet limiteerde, gebruikten architecten in die tijd vrijwel alleen reflecterende materialen. Dit maakte dat het publiek het meest bijdroeg aan de geluidabsorptie in de concertzalen. De dimensies van de Grosser Musikvereinssaal zijn opgeschaald in vergelijking met de Redoutenzaal. Daarbij veranderde de verhouding tussen volume en door publiek bezet oppervlak, wat resulteerde in een langere nagalmtijd in de Grosser Musikvereinssaal. Deze nagalmtijd, welke tegenwoordig als ideaal voor Romantische klassieke muziek wordt beschouwd, was naar we mogen aannemen geen intentie van de architect en ontstond toevallig. Door de adviseurs van het Concertgebouw, die een vergelijkbare hoogte met de Grosser Musikvereinssaal aanraadden, werd de verhouding tussen publiek en volume vergelijkbaar in beide concertzalen.

6 geluid en trillingen Bouwfysica Daarom ontstond in beide concertzalen een vergelijkbare nagalmtijd. Een ander belangrijk aspect met betrekking tot de nagalmtijd zou kunnen komen van de theorie van Vitruvius. Mede op basis van Vitruvius theorie werden grote oppervlakken van meetrillend elastisch materiaal toegepast in beide concertzalen. Deze materialen bestonden over het algemeen uit hout en pleisterwerk op een spouw. In 1933 werd bewezen dat de meetrillende werking van materialen een mythe was. Momenteel worden dit soort constructies gebruikt voor het absorberen van de lage frequenties. Wellicht toevallig ontstonden op deze manier vergelijkbare nagalmtijden over de verschillende frequentiebanden omdat de lage frequenties werden geabsorbeerd door het meetrillend materiaal en de midden en hoge frequenties werden geabsorbeerd door het publiek. Na de opening werd in beide concertzalen een grote renovatie uitgevoerd. In de Grosser Musikvereinssaal is de overdracht van het podium naar het publiek in Odeon vergeleken tussen de configuratie voor en na de renovatie. Uit de resultaten bleek dat er slechts geringe verschillen waren. In de grote zaal van het Concertgebouw is de akoestiek op het podium bestudeerd voor en na de renovatie. De G was hoger in de configuratie na de renovatie, waarschijnlijk omdat de afstand tussen bron en ontvanger werd verminderd. Tevens was de EDT korter in de configuratie na de renovatie terwijl de T30 nagenoeg gelijk bleef. Dit suggereert dat door de renovatie het aantal vroege reflecties op het podium is afgenomen. Conclusie We mogen voorzichtig concluderen dat de gunstige zaalakoestische eigenschappen van de Grosser Musikvereinssaal en de grote zaal in het Concertgebouw een gevolg zijn van de combinatie tussen juiste zaalakoestische inzichten, toeval en onbedoelde effecten van akoestische concepten. De juiste inzichten bestonden onder andere uit het toepassen van diffuse oppervlakken en aandacht voor een goed interval tussen direct en gereflecteerd geluid wat zorgde voor een goede ruimtelijkheid in beide concertzalen. Naast een aantal juiste zaalakoestische aannames was er ook een aantal toegepaste akoestische applicaties, waarvan het effect twijfelachtig is. Een voorbeeld hiervan zijn de echea die Vitruvius beschreef en die mogelijk zijn toegepast in de kolommen van de Grosser Musikvereinssaal, alsmede de afgeronde hoeken in de grote zaal van het Concertgebouw. De vergelijkbare nagalmtijd over verschillende frequentiebanden in beide concertzalen is mogelijk een gevolg van onbedoelde effecten zoals het absorberen van de lage tonen met materialen die eigenlijk bedoeld waren voor het versterken van het geluid. Ten slotte heeft de renovatie uitgevoerd in 1899 waarschijnlijk een positieve bijdrage geleverd aan de podiumakoestiek in de grote zaal van het Concertgebouw, waarbij de Grosser Musikvereinssaal na de renovatie zijn gunstige akoestische eigenschappen heeft behouden. n Bronnen [1] Beranek, L.l. (1996) Concert and opera halls: How they sound, Acoustic society of America, Woodbury [2] Fricke, F.R. and Haan, C.H. (1996) Surveys of acoustic quality of concert halls, Sydney [3] Sabine, W.C. (1922) Collected Papers on Acoustics, Harvard University Press, Boston [4] Stebbins, R.P. (2000) The making of Symphony Hall, Boston Symphony Orchestra inc., Boston [5] Morgan, M.H. (1960) Vitruvius: The ten books of architecture, Dover publications, inc., New York. [6] Rhode, J.G. (1800) Theorie der Verbreitung des Schalles für Baukünstler, Heinrich Frölich, Berlin [7] Langhans, C.F. (1810) Über Theater oder Bemerkungen uber Katakustik in Beziehung auf Theaters, Gottfr. Hayn, Berlin [8] Chladni, E.F.F. ( ) Ueber vortheilhafte Einrichtiung eines Locals fur gute Wirkung des Schalles, Allgemeine Musikalische Zeitung, Leipzig [9] Smith, R.T. (1861) A rudimentary treatise on the acoustics of public buildings, John Weale, London [10] Radau, R. (1869) Die Lehre vom Schall, Verlag von R. A. Oldenbourg, Munchen [11] Orth, A. (1872) Die Akustik grosser Raume mit speciellem Bezug auf Kirchen, Zeitschrift fur Bauwesen, p [12] ( ) Erinnerungen an Carl Ferdinand Langhans, Deutsche Bauzeitung, Berlijn, p. 2-4 [13] Izenour, G.C. (1977) Theater Design, McGraw-Hill inc., New York [14] Barron, M. (1993) Auditorium acoustics and architectural design, E & FN spon, Londen [15] Köstlin (1870) Das musikvereinsgebaude in Wien, Allgemeine Bauzeitung, p [16] Knudsen, V.O. (1930) Acoustics of Music homes, Jour. Of the Acous. S. of Amer., p [17] Morel, V.A. (1878) Le Palais du Trocadero, LIBRAIRES-EDITEURS, Paris [18] Sturmhoefel, A. ( ) Scene der alten en bühne der neuzeit, zeitung fur bauwesen, p. 458 [19] Schmieden, H. (1886) Das neue gewandhaus in Leipzig, Centralblatt der Bauverwaltung, p [20] Skoda, R. (1985) Das gewandhaus Leipzig geschichte en gegenwart, Veb Verlag fur Bauwesen, Berlin [21] ( ) Vermischtes, Centralblatt der bauverwaltung, p [22] Hayward, G.W.W.C. ( ), De concertzaal, de Groene Amsterdammer, p. 4 [23] Keuning, D. and Lansink, L. (1999) A.L. van Gendt ( ) J.G. van Gendt ( ) A.D.N. van Gendt ( ): architecten in zaken, Stichting Bonas, Rotterdam [24] ( ) Amsterdams stadsarchief, Arch 1089, Inv. Nr. 990 [25] Lansink, L. en Taat, J. (1978) Van Dolf van Gendt naar Bernard Haitink, Negentig jaar concertgebouw en Concertgebouworkest, De Concertgebouw N.V. en de Nederlandse Orkeststichting tot beheer van het Concertgebouworkest, Amsterdam, p. 27 [26] Grassberger, F. and Knessl, L. (1970) Hundert jahre goldener Saal, Gesellschaft der Musikfreunde, Wenen [27] Royen, H.J. van ( ) Historie en kroniek van het Concertgebouw en het Concertgebouworkest , Dl. 2. Voorgeschiedenis/ , Walburg pers [28] ( ) Stadsnieuws, Het Nieuws van den Dag, p. 5