Arkitektonisk akustik

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 17. juli 2019; checks kræver 5 redigeringer .

Arkitektonisk akustik  er en videnskab , der studerer lovene for udbredelse af lydbølger i lukkede (halvåbne, åbne) rum, refleksion og absorption af lyd fra overflader, virkningen af ​​reflekterede bølger på hørbarheden af ​​tale og musik, metoder til kontrol lydfeltets struktur, støjkarakteristika i interiører mv.

Formålet med denne videnskab er at skabe teknikker til at designe haller med gode hørbarhedsbetingelser forudsat.

I første omgang beskæftigede arkitektonisk akustik design af operahuse og koncertsale . Med udbredelsen af ​​lydbiograf blev akustisk beregning obligatorisk for alle biografer . Senere, med udviklingen af ​​teknologi og væksten af ​​byer (især i det 19. århundrede ), var dens primære opgaver støjdæmpning i lejlighedsbygninger, lydisolering af industrilokaler og spørgsmål om at opretholde arbejdernes sundhed samt organisering af lokalerne i underholdningsvirksomheder, der skaber et betydeligt støjniveau.

Udviklingen af ​​transport og stigningen i dens hastighed i det 20. århundrede involverede landskabsdesign , spørgsmål om arkitektonisk udformning af boligområder generelt, deres transportårer, jernbanestationer og design af store detailområder inden for arkitektonisk akustik. Udviklingen af ​​luftfarten medførte også sine egne udfordringer.

I øjeblikket omfatter arkitektonisk akustik i massebrug akustikken i studieoptagelsesrum , akustikken i stuer, hjemmebiografer og akustikken i underholdningssteder.

Problemerne med at isolere rum fra lyde, der trænger ind udefra, er i dag udpeget som et selvstændigt område - bygningsakustik.

Bygningsakustik

Lydtransmission i den ydre skal af en bygning

Analyse af transmissionen af ​​støj fra bygningens ydre skal til det indre og omvendt. De vigtigste måder, hvorpå støj kommer ind i en bygning, er tage, gesimser, vægge, vinduer og døre.

Lydtransmission i vægge

I størst udstrækning bestemmer egenskaberne af privatlivets fred i rummet, komforten i soveværelser

Udstyrslyde

Indvendig akustik

Befindende i et lukket rum opfatter lytteren, udover den direkte lyd, der når ham direkte fra kilden, også en række af dens forsinkede gentagelser, der er et resultat af refleksion fra vægge, lofter og andre overflader, og følger efter hinanden med korte mellemrum.

Da noget af lydenergien absorberes af refleksioner, er senere gentagelser normalt svagere, men resonansstrukturen af ​​refleksioner kan have en betydelig effekt på den henfaldende lyd. Efter at have slukket for lydkilden, falder mængden af ​​reflekteret energi i rummet, indtil den absorberes. Hørbarhed i et rum kaldes artikulation , og processen med gradvist forfald af lyd  kaldes efterklang .

Varigheden af ​​efterklangen er den vigtigste parameter, der påvirker rummets akustiske kvalitet. For langt henfald kan reducere klarhed og taleforståelighed, men dette er ikke nødvendigvis et dårligt resultat. Valget af mål efterklangsværdier afhænger af rummets funktionelle formål. Så i katedralrum kan efterklang nå høje værdier på det tidspunkt. som i klasseværelser bør efterklangshastigheden være væsentligt lavere. Optimering af valget af mål efterklangsværdier afhængigt af det funktionelle formål med lokalerne er en presserende opgave for arkitektonisk akustik.

Selv med en optimal efterklangstid kan de akustiske egenskaber i en sal være meget forskellige i forskellige retninger på grund af forskelle i de veje, som refleksioner rejser fra lydkilden til lytteren. Derfor er der ud over efterklang en hel række kritiske parametre for arkitektonisk akustik.

De optimale efterklangsparametre adskiller sig væsentligt ikke kun for tale og musik, men afhænger grundlæggende af arten og genren af ​​musikalske værker. Til kammer-, symfonisk og popmusik er der brug for forskellige optimale forhold, som også afhænger af rummets volumen og form.

Det er nødvendigt at skelne mellem akustikken i interiøret i store (betinget mere end 100-150 m³) og små rum, hvis design har betydelige forskelle. En af de vigtigste faktorer, der bestemmer kvaliteten af ​​lydgengivelse i et lille rum, er valget af dets størrelse. Begrebet arkitektoniske og akustiske dimensioner og forholdet mellem dem bestemmer rummets optimale respons på lydstimulering, svarende til genreorienteringen af ​​lydgengivelse.

Akustisk udformning af store sale (herunder udvælgelse af salens areal og form, placering af lyttere, brug af materialer til vægge, sprede- og absorberende strukturer, montering af enkelte elementer mv.) involverer oftest valg af kompromisløsninger.

I haller med stor kapacitet, sammen med velkendte arkitektoniske teknikker, forbedres høreforholdene ved at bruge elektroniske lydforstærkningssystemer med korrektion af hallens akustiske parametre. Dette giver dig mulighed for at kontrollere hallens egenskaber, men haller, hvor der er brugt arkitektoniske løsninger, f.eks. Wiener Musikferein, den berømte Karnegi-Hall og andre, har stadig uovertruffen fremragende akustiske egenskaber.

Et eksempel på en elektroakustisk udstyret sal til universelle formål (kongresser, koncerter, opera, lydfilmsvisninger) er den store sal i Kongrespaladset i Moskva Kreml (6000 pladser), Moskvasalen i Musikhuset.


Historie

I de åbne teatre og andre strukturer i det antikke Grækenland og Rom kan resultaterne af anvendelsen af ​​primitiv akustisk viden allerede ses. Allerede dengang opnåede bygherrer bevidst meget god hørbarhed i rum med et stort antal lyttere.

Det menes, at moderne arkitektonisk akustik begynder med arbejdet fra 1800-tallets videnskabsmand W. Sabin , som viste, at i et lukket rum smelter gradvist svækkede lydrefleksioner sammen i en brummen og ledsager enhver lyd. Han fastslog, at henfaldshastigheden af ​​denne brummen er den vigtigste indikator for hørbarhed.

Teorier

I arkitektonisk akustik bruges to hovedteorier om lydudbredelse:

Bølgeteori

En mere stringent teori, der giver de mest nøjagtige resultater.

Geometrisk teori

Direkte stråler bruges til at repræsentere udbredelsesretningen og grænserne for strømmen af ​​lydenergi.

Geometriske repræsentationer er så meget desto mere gyldige, jo kortere lydbølgelængden er i forhold til forhindringens størrelse. I praksis betyder det, at den geometriske teori giver den største nøjagtighed i området for mellem- og øvre lydfrekvenser.

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier