Bevezetés. Hangterjedés. Visszaverődés. Teremakusztikai tervezés. A teremalak fontossága. Határoló felületek burkolata.

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Bevezetés. Hangterjedés. Visszaverődés. Teremakusztikai tervezés. A teremalak fontossága. Határoló felületek burkolata."

Gergely Takács
9 évvel ezelőtt
Látták:

1 Tartalom Bevezetés Hangterjedés Visszaverődés Teremakusztikai tervezés A teremalak fontossága Határoló felületek burkolata Összefoglalás 1.

2 Bevezetés Építészeti akusztika ajánlások, szabványok, hatósági előírások ÉPÜLETAKUSZTIKA TÉR-és TEREMAKUSZTIKA ÉPÍTÉSZETI AKUSZTIKA GÉPÉSZETI AKUSZTIKA ELEKTROAKUSZTIKA 2.

3 Bevezetés II. Építészet és akusztika kapcsolata: látvány és hangzás - látvány érzékelése: lényegében azonnali, - hangzás érzékelése: inkább folyamat. Építészeti akusztikai kultúra - egészségügy - környezetvédelem - komfort Tervezés Felismerések Hagyományok, tapasztalatok XXI. XX. XVII. Teremakusztikai tervezés története - XVII. századig: gyakorlati tapasztalatok, hagyományok útján (nem tudatos) - XVII. sz. Kischer: hang visszaverődés - XIX. sz. Chladni: teremakusztika - XX. sz. eleje, Sabine: utózengés felismerése, mérése, számítása - XX. sz. vége: fejlettebb mérési, számítási és modellezési eljárások - akusztikai igények megjelenésre, elterjedése a mindennapokban 3.

Teremakusztikai tervezés története - XVII. századig: gyakorlati tapasztalatok, hagyományok útján (nem tudatos) - XVII. sz. Kischer: hang visszaverődés - XIX. sz. Chladni: teremakusztika - XX.

4 Hangterjedés Hang leíró jellemzői - decibel: arányokat fejez ki, érzékelésünkhöz hasonlóan - hangnyomás (Sound Pressure Level, SPL): eltérés a légköri nyomástól (db SPL, re 20 µpa). Hangforrások - akusztikus: emberi hang, akusztikus hangszerek, egyéb természetes hangforrások - elektroakusztikus: hangsugárzók Hangterjedés - hullámterjedés: hangforrásból kiinduló hullám - egyszerű modell: - gömbhullám, - távolsággal közel fordított arányban csökkenő hangnyomás, - iránykarakterisztika 4.

Hangforrások - akusztikus: emberi hang, akusztikus hangszerek, egyéb természetes hangforrások - elektroakusztikus:

5 Hangterjedés II. Hangterjedés leírása - hullámfront: a hullámtér azonos állapotú pontjaiból álló felület (pl. gömbfelület) - hangút: a hullámfront egy darabja által megtett út ( hangsugár ) - hullámterjedési sebesség, hangsebesség: c=343m/s (hőmérséklet, páratartalom) hullámfront c 5.

6 Visszaverődés Akadályok a hangterjedés útjában - elméletben: minden közegváltozás akadálynak tekinthető, - gyakorlatban: kemény felületek, tárgyak, - az akadályoknál: visszaverődés ( reflexió ), elnyelődés, tovább haladás. A teremakusztika a visszaverődéssel foglalkozik E visszaverődő E beeső E továbbhaladó E elnyelődő 6.

- az akadályoknál: visszaverődés ( reflexió ), elnyelődés, tovább haladás.

7 Visszaverődés II. Hangterek - szabadtér: nincs akadály a hangterjedés útjában - félszabad hangtér: kb. sík felülettel határos tér (pl. mező) - zárt tér: minden irányból akadályok (pl. termek, szobák) 7.

8 Visszaverődés III. Egyszerű modell: geometriai visszaverődés sík felületről A beeső hangút és a visszavert hangút normálissal bezárt szöge azonos. Akkor, ha a visszaverő felület: - mérete elegendően nagy (x >> λ, ahol λ = c/f), - sík, - merev. X 8.

9 Visszaverődés IV. A visszaverő felület formájának jelentősége - sima reflektáló felület x >> λ - konkáv reflektáló felület - konvex reflektáló felület 9.

10 Visszaverődés V. Visszaverődések zárt terekben - közvetlen ( direkt ) hang - első visszaverődések - többszörös visszaverődések Reflexiós hangutak Direkt hangutak Reflexiós hangutak Direkt hangutak Többszörös reflexió 10.

11 Visszaverődés VI. A többszörös visszaverődések hatása - a hangutak közel véletlenszerűen keresztezik egymást, - a visszaverő felületekre szinte minden irányból érkezik beeső hang, - a hallgatási ponton szinte minden irányból azonos gyakorisággal érkezik hang Diffúz hangtér: a zárt tér bármely pontján minden irányból azonos valószínűséggel érkezik visszaverődő hang. A visszaverődés jellemzése - beeső és elnyelődő energiák aránya: frekvenciafüggő elnyelési tényező (α, 0...1), - az elnyelés mértéke a beesési iránytól is függ, - többszörös visszaverődések miatt ún. diffúztéri elnyelési tényezővel számolunk. 11.

beeső hang, - a hallgatási ponton szinte minden irányból azonos gyakorisággal érkezik hang Diffúz hangtér: a zárt tér bármely pontján minden irányból

12 Visszaverődés VII. Nem-geometriai visszaverődések Egyenetlen felület: szórt vagy diffúz visszaverődés, diffuzitási tényező (δ, 0...1) λ d << λ d ~ λ d >> λ 12.

13 Visszaverődés VIII. Nem-geometriai visszaverődések (folyt.) Véges méretű felület: a peremek, élek mentén ún. diffrakciós hullámok keletkeznek. 13.

14 Visszaverődés IX. Hangtér kialakulása zárt térben A hangforrásból kiinduló hangutak a hallgatókhoz érkeznek: - a hangút hosszának megfelelő késéssel, Direkt hang szint (db) Első reflexiók idő 14.

15 Visszaverődés X. Hangtér kialakulása zárt térben (folyt.) A hangforrásból kiinduló hangutak a hallgatókhoz érkeznek: - a hangút utolsó visszaverődési pontjának megfelelő irányból, A visszaverődések térbeli (irányok szerinti) eloszlása (felülnézet). közvetlen 15.

hangút utolsó visszaverődési pontjának megfelelő irányból, A

16 Visszaverődés XI. Többszörös visszaverődések hatása: utózengés ( reverberation ) - a halmozódó elnyelés és a hangutak hosszabbodása miatt: csökkenő energia, - növekvő visszaverődési sűrűség miatt: lényegében összefüggő visszaverődési kép, - a zengésből kiemelkedő erős visszaverődés: visszhang. közvetlen hang szint A visszaverődések időbeli eloszlása, zengés "visszhang" idő 16.

hosszabbodása miatt: csökkenő energia, - növekvő visszaverődési sűrűség miatt: lényegében összefüggő

17 Teremakusztikai tervezés A tervezés célja a használati funkcióhoz illeszkedő, azt támogató vagy lehetővé tevő visszaverődési kép és zengési folyamat méretezése. specifikáció TERVEZÉS optimalizálás ÉRZET MODELLEZÉS minõsítés MÉRÉS ellenõrzés 17.

lehetővé tevő visszaverődési kép és zengési folyamat

18 Teremakusztikai tervezés II. A teremakusztikai minőség megítélése erősen szubjektív és helyzetfüggő, de jellemezhető: Objektív teremakusztikai paraméterek Számos nemzetközi kísérletsorozat alapján megállapított főbb paraméterek: - utózengési és lecsengési idők (T 60, T 5-25, T 5-35, EDT 10, stb.), - energiaarányok (C 80, D 50, stb.), - térérzet kialakulásával kapcsolatos jellemzők (LFE, IACC, stb.), -... Számítási, ellenőrzési módszerek - kézi: egyszerű vagy egyszerűsített képletek általánosított helyzetekre, - fizikai modell: arányos építészeti modell vizsgálata, - számítógépes modell: hullámterjedés szimulációja CAD modell alapján 18.

paraméterek: - utózengési és lecsengési idők (T 60, T 5-25, T 5-35, EDT 10, stb.), - energiaarányok (C 80, D 50, stb.

19 Teremakusztikai tervezés III. Engedélyezési, koncepcionális szinten... - funkciók azonosítása, - teremméret (térfogat), - teremalak, elrendezés, - főbb teremakusztikai paraméterek javasolt értékeinek meghatározása. Tendereztetési tervszinten... - figyelembe vett teremakusztikai paraméterek részletes specifikációja, - teremakusztikai elemek (visszaverők, elnyelők) méretezése (elhelyezés, méret), - alkalmazott burkolatok teremakusztikai specifikációja (elnyelés, diffuzitás, geometria). Kivitelezési tervszinten... - a specifikációkat teljesítő burkolati szerkezetek meghatározása, - ellenőrző mérések elvégzése (beépítendő szerkezetek, hangolás, stb.) 19.

20 A teremalak fontossága A teremalak határozza meg a teremakusztikai viszonyok alakításának lehetőségeit és korlátjait: - teremméret (térfogat): visszaverődések gyakorisága, utózengés hossza, - teremalak, elrendezés: visszaverődések irányítása, energiaeloszlás. Teremarányok - kis helyiség (pl. szoba): rezonanciák, sajátfrekvenciák eloszlása, - nagy helyiség (pl. előadóterem): nézőszám (alapterület), elérhető utózengési idő 20.

(térfogat): visszaverődések gyakorisága, utózengés hossza, - teremalak, elrendezés: visszaverődések

21 A teremalak fontossága II. Példa: koncertterem teremalakok - téglatest - legyező - fordított legyező színpad színpad színpad színpad nézőtér nézőtér 21.

22 A teremalak fontossága III. Példa: rosszul választott teremalakok - íves alaprajzi körvonal (pl. elliptikus nézőtér) Fókuszáló, erős visszhangokat keltő alaprajzi elrendezés Kedvezőtlen mennyezeti emelkedés Túl alacsony színpadtér és színpadnyílás 22.

23 A teremalak fontossága IV. Példa: rosszul választott teremalakok - íves mennyezeti lezárások: csörgő visszhang 23.

24 Határoló felületek burkolata Burkolat jellemzői - akusztikai paraméterek (elnyelési tényező, diffúz visszaverődési tényező), - szerkezet (rétegrend), - megjelenés Főbb burkolattípusok (akusztikai szempontból) - kisfrekvenciás elnyelők (jellemzően hangolt elemek), - nagyfrekvenciás elnyelők, - szélessávú elnyelők. Burkolatok kiválasztásának szempontjai - hatásfok, - elhelyezhetőség (építészet), - megjelenés (belsőépítészet). 24.

25 Határoló felületek burkolata II. Visszaverő elemek - hangterelők (pl. mennyezeti terelő, zenekari kagyló, stb.), - diffuzitást növelő felületek 25.

26 Összefoglalás Az akusztika az építészet szolgálatában

27 Zeneakadémia Kisterem rekonstrukció Terem-, épület-, elektroakusztika 27.

28 Broadway filmszínház rekonstrukció Teremakusztika 28.

29 Operett színház hangsugárzó rendszer rekonstrukció Elektroakusztika 29.

30 A38 művészbárka Terem-, épület-, elektroakusztika 30.

31 Szent István Egyetem, Gödöllő, 6-os előadó rekonstrukció Teremakusztika 31.

32 MVKT, Hagyományok Háza színházterem Terem-, épület-, elektroakusztika 32.

Hasonló dokumentumok

Akusztika terem. Dr. Reis Frigyes előadásának felhasználásával

Akusztika terem. Dr. Reis Frigyes előadásának felhasználásával Akusztika terem Dr. Reis Frigyes előadásának felhasználásával Hangenergia-eloszlás a különböző jellegű zárt terekben - a hangteljesítményszint és a hangnyomásszint közötti összefüggést számos tényező befolyásolja: