építészet : környezet : innováció

Színházi nézőterek számítógéppel segített geometriai tervezése a jó látásviszonyok érdekében

A színház - mint eseménytér - egyik alrendszere a nézőtér, melynek megformálását számunkra legközvetlenebb módon a nézők és a színtér, illetve a szereplők befolyásolják.
Részletek Vörös László PhD-dolgozatának Tézisfüzetéből

Vörös László építészmérnök, főiskolai adjunktus, a Pécsi Tudományegyetem Pollack Mihály Műszaki Főiskolai Karán főként ábrázoló geometriát oktat. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen kívánja megvédeni PhD dolgozatát, melynek címe Színházi nézőterek számítógéppel segített geometriai tervezése a jó látásviszonyok érdekében. Témavezetője Hofer Miklós DLA építész, egyetemi tanár, a Középülettervezési Tanszék oktatója, aki nagy színháztervezési tapasztalatokkal rendelkezik.

Az alábbiakban részleteket adunk közzé a dolgozat Tézisfüzetéből (nem pontosan követve annak felépítését) azzal a szándékkal, hogy a téma iránt érdeklődők megismerkedhessenek tartalmával. További részletek olvasása, mélyebb tanulmányozás érdekében megkereshető a dolgozat írója, Vörös László (7624 Pécs, Bornemissza u. 8., mail: vorosl@witch.pmmf.hu) Arra mindenképpen felhívjuk az olvasók figyelmét, hogy a dolgozat, mint címe is mutatja, a színházi nézőterekkel foglalkozik, de az abban foglaltak alkalmazhatók minden más olyan létesítményre, ahol a tervezéshez nézőtér, lelátó szerkesztése tartozik (hangversenyterem, sportlétesítmények, iskolai-egyetemi előadótermek stb.)

"Egy építészeti tervezési probléma matematikai értelemben nem nevezhető feladatnak, így megoldása sem egyértelmű, nehezen határozhatnánk meg egzakt, kizárólagos eredményeket. Viszont az építészeti műszaki tervezés eszközrendszere döntő mértékben geometriai alapú, és a dolgozat címéből következő cél is szükségessé teszi, hogy a problémát megoldható feladatrészekre bontsuk, a lehetséges részmegoldások összehangolása révén törekedve az eredményre, állandó ellenőrzés alapján döntve a továbbhaladás módjáról.

A színház - mint eseménytér - egyik alrendszere a nézőtér, melynek megformálását számunkra legközvetlenebb módon a nézők és a színtér, illetve a szereplők befolyásolják. A különböző részproblémák vizsgálata során számos indok található arra, hogy a néző anatómiájának megfelelő, dinamikus geometriai nézőmodellt hozzunk létre, mint az egyik legfontosabb alrendszert, megkönnyítve a környezetbe illesztést és meghagyva a pontosítás illetve az átméretezés lehetőségét. �nem kell és nem is lehet egy minden problémára érvényes, optimális megoldást nyújtó, lezárt módszert adni.

Célravezető módszer, hogy a megoldásmenet alapja a dinamikus nézőmodellre alkalmazott szerkesztő-geometriai eljárás, a nyitottság érdekében tetszőleges helyről, tetszőleges irányba indítva, és az ismétlődő lépéseket akár egyenként végrehajtva, ciklusonként változtatható paraméterekkel. Az így kapott, a jó látásviszonyok alapján eddig optimálisnak tekintett részeredményeket pedig csak a biztonság javára módosítják a látást akadályozó elemek és más tervezési szempontok szerint támasztott újabb igények.

Az építészeti gyakorlatból, tervezéselméleti alapokon és a feladat geometriai jellemzőiből is az következik, hogy nem létezhet egy általános érvényű nézőtértervező program, csak a nézőtér számítógéppel segített tervezéséről lehet szó, különböző automatizációs szinten az egyes részproblémák tekintetében. Ez azonban nem zárja ki, hogy a tipikus feladatokra ne lehetne egy-egy zártabb, szelektált igényeket kielégítő programot létrehozni, mérlegelve a felhasználás gyakoriságából következő gazdaságossági szempontokat.

A szakirodalom alapján ez a dolgozat az első, amely a nézőtér alapvető funkciójából kiindulva a jó látásviszonyok megteremtésének feltételeit átfogóan elemzi oly módon, hogy a kapcsolódó követelmények befolyásoló szerepét is rendszerezi.

A számítógéppel segített szerkesztés és megjelenítés lehetőségeire támaszkodva nem az eddigi, hagyományos eszközökre szabott módszereket követi:

  • nem eleve egyszerűsített geometriai modellekre alkalmazott, közelítő eljárásokat gyűjt össze,
  • nem már rögzített tervezési programmal adott terekhez nyújt konkrét megoldást,
  • nem keres általánosan alkalmazható, átfogó szerkesztési sémát, ami szükségszerűen egyszerűsítésekkel vagy egyes szempontok figyelmen kívül hagyásával jár.
(�) A rosszul strukturált problémahalmazt úgy bontjuk jól strukturált problémákra, hogy megkeressük az alrendszereknek azokat a paramétereit, melyek a keresett eredményt az adott részproblémán belül befolyásolják, és ezeknek a többi alrendszerrel való kapcsolataik figyelembe vételével - konstruktív geometriai eljárások révén, illetve építészeti meggondolások és előírások alapján - értékeket adunk. Ezt a folyamatot a nézőtértervezés egy alapfeladatán, a nézőhelyek függőleges metszetben történő meghatározásán keresztül mutatjuk be, a legtöbbet hivatkozott módszerből kiindulva (P. O. Gellinek eljárása). Egyúttal azonban továbbfejlesztve a nézőmodellt, mint alrendszert.


Alrendszerek a jó rálátás II. definíciójához

1. ábra

A lelátótér - mint geometriai alakzat - pontjai akkor ismertek, ha meghatározott képlet szerint számíthatók, vagy adott azon szerkesztési algoritmus, amely segítségével ezeket generálni lehet. A számítógépes programterv konstruktív-geometriai szerkesztést ír le az előzőekben megfogalmazott lelátótéri feladat megodására. A programot egyben a lelátó matematikai modelljének, de a feladat általános megoldásának is tekinthetjük.

Fentiek alapján a dolgozat célja nem lehet egy zárt, bárki által biztonságosan használható, befejezett program, hanem a címben megfogalmazott cél eléréséhez szükséges helyzetfelmérés, az adatok és igények összegyűjtése, valamint egy olyan nyílt program, amely - akár direkt eszközökkel is - meghagyja a szabadságot a paraméterek tetszés szerinti átértékelésére és a szükséges igényhalmazok összeállítására. Ehhez az általános felhasználást és többek között az Autolisp programnyelven keresztül a továbbfejlesztést és feladathoz igazítást lehetővé tévő AutoCAD program kínálkozik alkalmas segédeszköznek.

Színpad és nézőtér, közönség és szereplők

Ha színházról beszélünk, mégoly szűknek tűnő szempontból is, mint a jó látásiviszonyok geometriai feltételei, támpontot keresve a godolatmenet felépítéséhez, hamar eljutunk nézők és nézettek kölcsönhatásához, illetve ahhoz a kérdéshez, mennyire állítható szembe e két fél, mennyire válnak el egymástól. Az esemény létrejöttének irányítottsági szintje, lényeges, mindenki által megfigyelni akart elemeinek elhelyezkedése szerint alakul színtér és nézőtér - állandó jellegű, építészeti formában való kialakulása előtt is - jól elkülöníthető alakzatokban megnyilvánuló térbeli elrendeződése. Werner Gabler (1935) e térkapcsolat és a nézőtér átfogó vizsgálatát nyújtó művének elején a következő, történeti vagy ma is élő eseményformákkal összevethető alapeseteket vezeti le a táblázatban is megadott jellemzők alapján.


Térszervezés rendszerezése (W. Gabler)

2. ábra

A színház, de maga a "theatron" is már egy esemény megformált terét jelenti, egy önmagától is kialakuló térképződési folyamat irányítottan létrejött állapotát. Heinz Kindermann (1963) tanulmányának vezérfonala a színpad és a nézőtér közötti energiaáramlás, nézők és szereplők szembenállásának, a cselekmény követésének mértéke (együttélés a történésekkel), illetve ennek térbeli megnyilvánulása színtér és nézőtér elrendezésében, az esemény résztvevőinek elhelyezkedésében, elhelyezésében. Roderick Ham (1987) geometriai szempontúnak tekinthető rendszerezése - a nézőtér színpad körüli elrendezésének nyílásszöge szerint - történelmi példákkal is több szögtartományon át végigkísérhető. Az eddigi rendszerezési elvek ötvözete grafikusan is megjelenik Jo Mielziner (1970) könyvében.
Ha csak a 3. ábrán bemutatott mintát nézzük is, belátható, hogy a 2. ábrán látható alapformák tekintélyes része egyszerre is megjelenthet a színház építészeti terében, különösen, ha a színpad egyes részei különböző szintűek, a nézőteret pedig olyan magassági elrendezésben képzeljük el, hogy az első sorok például vízszintes felületen vannak, a többiek fölfelé lépcsőznek, és egy vagy több erkélyre újabb sorok kerülnek. (A minta a kanadai Stratfordban lévő Shakespeare Fesztiválszínház alaprajza.)


Kapcsolat- és elrendezésminták. Jo Milziner

3. ábra

A néző anatómiája és látótere

Az eseménytér láthatóságát jelentős mértékben befolyásolja a nézők testmérete és elhelyezkedése. Ezért egy olyan geometriai modellt kellett kifejleszteni, ami figyelembe veszi az emberi test méreteit, követni tudja a testrészek számunkra fontos mozgásait, segíti a pontos beillesztést az adott geometriai környezetbe, és a kézben tartható paraméteres kezelhetőség érdekében alkalmazott egyszerűsítések nem okoznak tévedést a néző szem-pontjának, mint alapvető szerkesztési pontnak a térbeli meghatározásában, illetve meghagyják a modell pontosításának lehetőségét.


A pontosított nézőmodell metszete

4. ábra

Háromdimenziós modellt alkotva, a metszetben meghatározott pályakörök gömbök lesznek, a legnagyobb, a fejet érintő lesz a néző "mozgásteste", melyen a mögötte ülő személyek időben értelmezve nem láthatnak át. Így a dinamikus nézőmodell "négydimenzióssá" válik. Három fokozatban határozzuk meg a néző mozgása által kitakart térrészt:

  1. Hátradőlt helyzetben csak a feje forog - 13 cm sugarú, atlaszközéppontú gömb.
  2. Csípőből minden irányban dől - közel 72 cm sugarú gömb, középpontja a combforgókat összekötő szakasz felezőpontjának eltoltja.
  3. A székén előrecsúszik és minden irányban dől - az előző gömb eltoltja.
Arra kell törekednünk, hogy minden néző fő nézésiránya a színpad közepe tájára mutasson. Ehhez megfelelőbbek az ívelt sorok, melyek a nézők védettségérzetét is fokozzák, mivel megkönnyítik a nézőtéri környezet szemmel tartását és a szomszéd nézőkkel tartott vizuális kapcsolatot. A színtér minden pontjának a látómezőn belül kell lennie, hogy a látványban bekövetkező változást lehetőleg csak a szem fordításával lehessen tájolni és a "kényelmes szögtartományon" belüli fejfordítással az éles fókuszálás végett a nézésirány áthelyezhető legyen. Ehhez nyújtanak támpontot a látómezőre és az éleslátás határaira vonatkozó adatok.

A jó látásviszonyok szerinti nézőtérszerkesztés elemzése a szakirodalom alapján

Mint láttuk, az eseménytér színterén zajló eseményektől közvetlenül függ a színtér kialakítása, és ezek együtt határozzák meg a nézők elhelyezkedését, illetve a nézőtér elrendezését. Első lépésként egy olyan szerkesztési alapra van szükségünk, ami tisztázza a két térrész kapcsolatát és főbb paramétereiket. A második világháború utáni évtizedekben a nyugat-németországi színházépítési igények alapján érlelődött ki, természetesen hagyományos elrendezésű előképekből fejlődve az az alaprajzi vázlat, ami több, egymástól is függő feltétel együttes figyelembe vételével teszi lehetővé a továbbfejlesztést (Neufert, 1998). Roderick Ham (1987) a nézőtér szélességének nyílásszöge alapján rendszerezi a főbb elrendezési formákat.

A geometriai modell szempontjából a legösszetettebb, zenekari árokkal ellátott, keretes dobozszínpad határozható meg a legtöbb paraméterrel. Ennek egyes elemeit elhagyva, az arányokat változtatva írhatjuk le a többi színpadformát. A dolgozatban tehát a fő színpadrészek tárgyalása után következik néhány fontos nézőtéri elrendezés elemzése.

Egy gyakran alkalmazott, egyszerű ülőhely elrendezés

Ernst Neufert (1998) híres könyvének legújabb német kiadása gyakorlati szabályként a következő állapotleírást adja: egy nézőtér sorainak 6 cm-rel magasabban kell lenniük, mint az előttük lévő sor vagy két soronként 12 cm-rel, abból kiindulva, hogy a nézők az előttük ülők között is előrelátnak. Vegyük a jó rálátás szempontjából kedvezőbb első esetet és hozzá a gyakran alkalmazott megoldást: a sorok fél székszélességgel el vannak tolva, így két néző között több kilátás nyerhető.


Egy gyakori ülőhelykiosztás

5. ábra

A 15. sorból, mozgó nézők mögül adódó látvány is jól jellemzi az elrendezés hátrányait (6-7. ábrák), de a részletesebb elemzés nemcsak a további hiányosságokat, hanem az alkalmazhatóság új módját is feltárja.


Rálátás a színpadra a nézőtér harmadik és tizenötödik sorából, mozdulatlan és mozgó nézők között

6. és 7. ábra

Soreltolás magassági korrekcióval

Jakabffy Zoltán (1944) egy igen érdekes ideális színház- és operatervet publikált 1943-1944-ben, azonos szerkesztési elvekkel, a kisebb méretű színház terveinek részletesebb bemutatásával. A nézőtér állapot- és eljárásleírását (nem teljes összhangban) párhuzamosan adta meg, abból kiindulva, hogy minden nézőnek az előtte ülők válla és a kettővel előtte ülők feje fölött kell ellátnia. Ezért ő is a sormenti székeltolást alkalmazta sorkiegyenlítés nélkül, de minden sorban azonos kiegészítő értékkel megnövelte az előző magassági lépcsőzést.


Ideális színházterv, Jakabffy Zoltán, 1943-1944 (térbeli struktúra vázlat)

Soronkénti szerkesztésen alapuló módszerek

P. O. Gellinek egy építészeti cikkben és 1956-ban, doktori disszertációjában dolgozta ki azt a módszert, amiről részletes leírást ad E. Neufert (1972), valamint G. Graubner és F. D. Hemmer (1968). Szerkesztési módszerével a nézőtér metszetének egy állapotleírását kapjuk, logaritmikus függvénye alapján pedig az állapotleírást, az egyes nézőhelyek koordinátái révén.

A számításon alapuló eljárás nagy előnyeként értékelték - a személyi számítógépeken futtatható CAD-programok előtti korszakban -, hogy a sok próbálgatást igénylő szerkesztésekkel szemben változó paraméterekkel is tetszőleges helyen megadhatók a szem-pont koordinátái. Hátránya, hogy "szervesen" növekvő sormagasságai nem követhetők az előírások szerinti lépcsővel.

Roderick Ham ugyanolyan földszinti metszetszerkesztést ismertet, mint a P. O. Gellinek eljárásleírásában megismert módszer (Ham, 1987). Ô a szerkesztési bázis színpadperem fölé emelését javasolja térd- és csípőmagasságban, a hirtelen metszetemelkedés elkerülése érdekében. Így azonban könnyen előfordulhat, hogy a magasan ülő nézők szem-pontjából gondosan biztosítjuk ugyan, hogy a leghátul álló színészt se takarja a színpadkeret felső része, a földszintről azonban nem látszik a megelőző sorokban ülők feje miatt (9. ábra), még akkor sem, ha az egyébként színpadtól lejtő metszetgörbe induló része itt is vízszintes szakasszal van helyettesítve.


A metszetszerkesztési bázis emelésének hatása a látásviszonyokra

8. ábra

A nézőtér szerkesztésének előkészítése

A tervezett nézőtér kiindulási alapja a látni kívánt színtér és a szereplők, másik fő meghatározó egysége a néző geometriai modellje az anatómiai és látástulajdonságaiból következő paraméterekkel. Ezen tényezők közvetlen egymásra hatása határozza meg az első néző elhelyezését, a többi nézőhely kijelölése során már hozzá kell alkalmazkodni. A jó látásviszonyok tekintetében az eddigiek alapján kialakított első sor meghatározása után válik teljessé a kiinduló feltételrendszer minden néző elrendezéséhez a nézőtéren.

A színtér jellemzőinek meghatározásához a színpad és a szerkesztést meghatározó szereplők adatainak felvétele az első lépés. A geomatriai szerkesztés bázisa a gyakorlatnak megfelelően egyenesszakasz vagy körív lehet. Minél előrébb és minél lejjebb van a bázis, annál meredekebben emelkedik a nézőtér. A szerkesztés alapja metszetben pontként jelenik meg, elhelyezkedésének a nézőtér lépcsőzésére gyakorolt hatását a 9. ábra mutatja be, a szerző által javasolt eljárással.


Bázispont elöl, 1 méter magasan / hátul, színpadszinten

Bázisváltás hátul álló és elöl ülő, illetve elöl és hátul is ülő színészekhez képest

Bázispont a színpadnyílás alján / az előszínpad peremén

9. ábra

A nézőmodell, az ülőhely és a nézőhely adatainak meghatározása után a program az első nézőt már az aktuális kiosztási művelet meghatározó elemeként kezeli. Helyének kitűzése számos követelmény függvénye, a programon kívüli szerkesztési lépések is előkészíthetik.Egy sor, így az első is, a szerkesztés alapvonalának megfelelő szakasz(ok)ból áll, e(zek) mentén kérhetjük az ülőhelyek elhelyezését a felezőpontra illesztett székre vagy magára a pontra szimmetrikusan, valamelyik szélső ponthoz igazítva vagy a szélek között egyenletesen elosztva. Ezen felül a székszélesség lehet kötött érték, vagy a minimális szélesség megadása mellett a program kiszámítja, hány ülőhely fér el az adott szakasz mentén, és a maradék hossz megfelelő hányadával megnöveli minden egyes szék méretét.
A sorszakaszok egyenesek vagy ívesek lehetnek. Ha a színpad éle és a sorok íve különböző görbületű, az a sorok hossza mentén szinteltérést eredményez a látást akadályozó nézők mozgásfelületeit érintő látósugarakkal szerkesztve. A sorok vízszintes görbületét a középen ülő néző színpadszélre fordított, illetve a szerkesztés alapvonalát érintő nézésirányához és a szomszéd mozgásgömbjéhez vagy legalább a fejéhez képest is vizsgálni kell.

Mivel általában az első sorhoz viszonyítva rendezzük el a többit, mind alaprajzi, mind magassági értelemben, ennek vonalvezetése közvetlenül befolyásolja a nézőtér felületének formáját. A színpad és az első sor egymással összefüggő kialakítására látunk példát a 10. ábrán, az eddig tárgyalt összefüggések komplex alkalmazásával, törekedve arra, hogy a szerkesztés folyamán az egyes lépések szoros kapcsolatban a felsorolt igényekkel és paraméterekkel következzenek egymásból. Természetesen számtalan más gondolatmenet is követhető lenne ugyanebből az alapállásból. "Külső", más tervezési megfontolásokból adódó igények esetén kevésbé zárt logikai láncolat alapján kell dönteni a lehetséges lépésekről és a paraméterek értékeinek meghatározásáról.


Metszetek és értésellenőrző segédgörbék

Szakasz tetszőleges hányadának látóköríve

10.ábra

A dolgozat ezt követően foglalkozik az ismétlődésen alapuló, általános nézőtér-szerkesztési lépésekkel és ismertet egy, az új modell felhasználásával alkalmazható, nem a hagyományos, metszetszerkesztésre épülő eljárást. Közöl néhány programrészletet, elemzi a zavartalan látást akadályozó építészeti és technikai elemek befolyását a szerkesztésre, valamint nem a zavartalan látáson alapuló tervezési tényezők (szerkezeti és kivitelezési pontosság, nézőtéri közlekedés, modularitás, kiürítés, térméretek és befogadóképesség, akusztika) geometriai hatását a nézőtér kialakítására. Bemutatja a szerkesztés menetének és a meglévő nézőterek ellenőrzésének és elemzésének módjait, felveti az eredmények hasznosításának lehetőségeit a színházi munkával kapcsolatban. A nézőmodell háromfokozatú alkalmazására egy-egy nézőtéri modell ábrái is szerepelnek.
Az itt említett irodalom:

  • Werner Gabler: Der Zuschauerraum des Theaters, Verlag von Leopold Voss, Leipzig (1935)
  • Jakabffy Zoltán: Nézőtér, színpad, díszlet, Mérnöki Továbbképző Intézet, Budapest (1944)
  • Heinz Kindermann: Bühne und Zuschauerraum, Hermann Böhlaus Nachf. / Graz-Köln, Wien (1963)
  • Gerhard Graubner und Frank D. Hemmer: Die Sicht von den Zuschauerplätzen auf die Bühne, in Gerhard Graubner: Theaterbau - Aufgabe und Planung, Georg D. W. Callway, München (1968)
  • Jo Mielziner: The Shapes of Our Theatre, Clarkson N. Potter, Inc./Publisher, New York (1970)
  • Ernst Neufert: Bauentwurfslehre, Bertelsmann Fachverlag, Gütersloh (1972)
  • Roderick Ham: Theatres, The Architectural Press, London (1987)
  • Ernst Neufert: Bauentwurfslehre, Vieweg, Braunschweig /Wiesbaden (1998)
A teljes dolgozat (egy-két képrész hiánnyal) a következő honlapon található: http://icai.voros.pmmf.hu. Megtekinthető Pécsett a dékáni hivatalban is.

vélemény írásához jelentkezzen be »