آكوستيك در تالار

Download Report

Transcript آكوستيك در تالار

Slide 1


Slide 2

‫ا‬

‫خس ا خ ا‬

‫تااخ آغاز ااخیاآکوساایازا س ا آمفا ااخاسااخن ازستاافاتپااختکا ااخ ا خس ا خ ا اس ا‬
‫شک عاشد‪.‬‬
‫د ازستفاتپختکاهخایا اعال ها کاز چهاکهاویالحخظافک اد ازستفاتپختکاهخیا خ خس خ ا‬
‫س دات جها د‪،‬ا ک هاقخ ا ات جاهاسورا اشاد ازستافاتپاختکاهاخا اخاد ا و اوسا اکاه عاال ها‬
‫کاسخ کاسزو خاویلحخظازا س آمفا یزا ضعآ ابهتریا واو جخداسفا م دهاوس ‪.‬‬


Slide 3

‫و اافافهااخهخاساافا خایا ا اکویاساآااخیاطاادویاو‌یااخ‌فاآکوساایاسفشااد د‪،‬ا ااها وا ی کااها‬
‫طدویا کاو‌یخ اد ا کو کاجمعا‪ 2000‬تکیا ها ض حاشنآدهاسفشد‪ .‬طادویاو آداده‬
‫سف خای ا هاط تا کد ون ا هاسم اتمخشخچآخ اهدو اسفشد‪.‬‬
‫د اد هایاالییخهخا خاسطکحاشد اتزآیدختاسیخ ازا س آمفاس دابفات جهیاقکو اگکف ‪.‬‬

‫تااخایخ ااخ اقااک ا ا یده اآکوساایاو اافاو ااهافهااخهخا اکاوسااخیاس ا یا انطااخا ا ااهاط ا تا‬
‫تجکبفاو جخ اسفیذ کف ‪.‬‬
‫د اسخلا‪ 1895‬د بخ ها هاو فاسیپلها خاد داعلمیا خی گکیاشد‪.‬‬


Slide 4

‫یخشاو کژیاط تف‬
‫ودوسهاطدو‬
‫قطعاطدو‬
‫‪ o‬طاادو فاکااها اکاوتاکا خیتااخکاسکااک اساادعک اسفگااکدداضااعآ ا اضااعآ تکاشاادهاتااخاز اکااهاااخسالاویا‬
‫ی ا ک د‪.‬‬
‫‪ o‬تبخهیاطدواد اتخال یاکهات سطاجاذکاکددادهاهاخا اهاآا ااخسا ای شاخ دهاشا دا یاآخ اساک عاتاکا‬
‫ویاتخال افخقداجذکاکدددهاوتتخقاسفوف د‪.‬‬
‫‪ ‬وننشا خاآدی ااااااسدتایسخ‌فاکاهاویالحهاهاقطاعاسکچ امهاطادواتاخاسام تاسطلا ا اهاآا لا‬
‫سفاو جخسد‬
‫‪ ‬یسخ ا وننشاااااااااااعبخ تاوس اویاسدتایسخ‌فاکهاپا اویاقطاعاسدباعاطادو‪،‬اتاکویاف اخ اطادوا‬
‫‪ 60db‬وف اکدد‪.‬‬


Slide 5

‫‪ o‬ت سط تجزآه تولآ ولگ ی حکک وس وج ط تف سف ت و تعآی م د که د کدو سمخ‬
‫ک سخلف آخی ه تا آ طدو ت سط خیتخ ددههخ خ تبخهی طدو ت سط جذک کدددههخ وس ‪.‬‬
‫‪ o‬وی ز جخ که قد ت جذک عدخطک سخ ل خ تغآیر فکاخ‌ س تخ ت وس ‪ ،‬دخ کو ف ضک ی‬
‫وس تخده وی جذک‬
‫وس کوی فکاخ‌ هخی سخ ل تدو یر و خو و دا آد‪.‬‬
‫کدددههخی ی س هوی ت و خ جذک کدددههخی ولآخفی وه ح سدخسبی وس ‪.‬‬
‫جذکاکدددهاهخیاولآخفیا‬

‫فکاخ‌ هخیا خال‬

‫جذکاکدددههخیای س هوی‬

‫فکاخ‌ هخیایخ ی‬


Slide 6

‫‪ o‬سوا اقاکو اگیااریاجااذکاکدداادهاهااخا خ ااداد اجااخ فا خشااداکااهاسمکاافاوسا اوشاامخالتازا سا آمفا ااها‬
‫ج داز دد‪.‬‬
‫‪ o‬و اادواد ا و اپ ا اتمخشااخچآخ ا اس ا ا خ اابیاویاد و هااخیاجااخ بیاکااهاویاسدبااعاد ت اکاهی ا ددا‬
‫خ دای شخ دهاش د‪.‬‬
‫‪ o‬بهت ا اراوس ا ا اد اقیا اام اجل ا ا یافا ااحدها اقیا اام اسآا ااخ‌فاسا ااا اویاجا ااذکاکددا اادهاها ااخاوس ا ا تخدها‬
‫گکدد‪،‬ایآکواو فا خشهخا کویاو‌عمخیاط تاوس تخدهاسفش د‪.‬‬
‫‪ o‬ا ا عاد گا ااکیاویاجا ااذکاکددا اادهاها ااخاکا ااها ا ااهاط ا ا تاطا ااتوختاسعل ا ا ا اعم ا ا دیاد اسا ااا اق ا اکو ا‬
‫سفگیر د‪،‬اتختیرا هاسزو فاد ااخهشایسخ ا وننشاد اس وقعالز ادو د‪.‬‬
‫‪ o‬بهتر فااخ بکداز اهخا کویاجذکاوس وجا خافکاخ‌ هخیاا تخهاوس ‪.‬‬


Slide 7

‫• د اتعآی اسادو ا اسو اسدخسباجاذکاکددادهاهخ خ ادادقا ادوشا اکاهاوگاکاویاجاذکاکددادههخیا‬
‫س تخ تا خاضکو باجذکاو خو ا کویافکاخ‌ هخیاسخ ل اوس تخدهاگکدد‪،‬اید اده وع جاخجا‬
‫طا تفا خان وهاادادوداکااهاو اافاسیااپلهاد ازهدااناطاادواتااختیرا ااخسطل بفاسفگااذو دااااااااااااااااد‬
‫و فاط تا وهاح از اوس اکهاضکو باجذکاسرخلحاوس تخدهاشدهاتعد اگکد د‪.‬‬
‫• کخاایاد گاکاویاجااذکاکدداادهاهااخا یازا ااهاطا تایااکدهویا ااهاد ا و ا ا ااخاویاسااا از آازو اسفش ا دا‬
‫کهاتختیرا هاسزو فاد اکدترلایسخ ا وننشا هاعهدهادو د‪.‬‬


Slide 8

‫‪ o‬وگکاد اسخلفا ز وفاکها کویاتعدودایآخدیاویاجمعآ اآکوسیاسفگکدد‪،‬اوفکوداکمایاحها ا خ داد‪،‬ا اهاعلا اکمبا داساطحاجاذکا‬
‫کددده‪،‬ایسخ ا وننشاوفزواشا خف ها اوشمخالتازا س آمفا ها ج داسفز د‪.‬‬
‫‪ o‬اکویاح ا او اافاس اام ‪،‬و الاطااددهیاهااخا خ ااداتخش ا ا ا دها اقی اام ایآااکآفاک ا اطااددهیهخا ااخاس ا وداجااخ کاط ا تای شااخ دات اخاد ا‬
‫ط تانخهیا د ا خاتخاشد اطددهیا اعم دیاقکو اگکفت اک اطددهی‪،‬اجخ کاط تاعم ا مخ د‪.‬‬
‫‪ o‬د اسااخلفاهااخیا ااز شاحهااخ ا خااشاوعه ا اجااذکاکدداادههخا وات ااکآ اسفدهدااد‪،‬ااع اایاجااذکاک اایاجااذکاکدداادهاه اکافااکدا(‪،)A‬ا‬
‫سعخدلا‪ 0.45‬سخ ی اد ا هکاگکف هاسفش د‪.‬‬


Slide 9

‫‪(a+b)-c≥17m‬‬

‫پژواک‬
‫کالس درس‬
‫تاالرهای کنسرت‬
‫تاالرهای کر‬

‫‪344m/s ×0.035 s = 12 m‬‬
‫‪344m/s ×0.045 s = 15 m‬‬
‫‪344m/s ×0.05 s = 17 m‬‬


Slide 10

‫به طور کلی به منظور تقویت و هدایت امواج صوتی به صورت طبیعی از منبع به‬
‫نقطهی مورد نظر‪ ،‬از بازتابندههای صوتی که در سقف و یا دیوارها تعبیه می‬
‫شوند‪ ،‬استفاده میشود‪ .‬کمترین طول هر قطعهی بازتابندهی صوتی که در سقف‬
‫سالن در نظر گرفته میشود‪ ،‬باید بزرگتر یا مساوی طول موج کوتاهترین فرکانس‬
‫امواج منتشره باشد و در غیر این صورت تنها امواجی با فرکانس باال منعکس‬
‫خواهند شد‪ .‬به عنوان مثال در حوزهی سخنگویی که بین ‪ 1000‬تا ‪ 4000‬هرتز‬
‫اتفاق میافتد‪ ،‬کمترین طول هر قطعهی بازتابنده به ازای کوتاهترین فرکانس‬
‫‪ 1000‬هرتز برابر است با‪:‬‬

‫‪ 0.34 m‬‬

‫‪V‬‬
‫‪f‬‬

‫‪ ‬‬


Slide 11

‫به منظور سهولت بیشتر در محاسبات میتوان از نمودار زیر برای به دست آوردن‬
‫طول موج از روی فرکانس آن استفاده کرد‪.‬‬


Slide 12

‫از آنجا که محل نصب و طول بازتابنده با ابعاد و شکل سالن و سقف آن نیز‬
‫ارتباط مستقیمی دارد‪ ،‬بنابراین طبق قانون انعکاس آینهای محل بازتابنده در‬
‫سقف مطابق با شکل زیر به دست میآید‪.‬‬

‫در سالنهایی که دارای سقف‬
‫شیبدار هستند نیز از همین روش‬
‫برای تعیین مکان بازتابندهها استفاده‬
‫میشود‪.‬‬


Slide 13

‫در فضاهایی که ارتفاع سقف بلند بوده و موجب ایجاد پژواک ناخواسته میگردد‬
‫و یا اینکه زمان واخنش زیاد است و همینطور به منظور کنترل جهت امواج‬
‫منعکس شده میتوان از بازتابندههای سقفی به صورت معلق نیز استفاده کرد‪.‬‬

‫خیتخ ددههخیاسودکا یزااخ بکدا‬
‫سآ یاد او‌عمخیاط تاد ا‬
‫سخلفا هاعهدهادو د‪.‬‬


Slide 14

‫برای به دست آوردن یک میدان آکوستیکی یکنواخت‪ ،‬انرژی صوتی باید به‬
‫صورت یکنواخت در همه جای سالن پخش گردد‪ .‬شکل بازتابنده میتواند به‬
‫صورت منحنی محدب نیز باشد که در این صورت محدوده بیشتری را پوشش‬
‫داده و به صورت پخشایی عمل میکند‪.‬‬
‫برای دستیابی به درجات باالی پخش امواج به صورت یکنواخت در یک فضای‬
‫سرپوشیده باید سطوح نامنظم بسیاری ایجاد کرد‪ .‬این سطوح می توانند به‬
‫صورت سازه ها و تیرهای بدون پوشش‪ ،‬سطوح مضرس و دندانهای‪ ،‬حجم های‬
‫بیرون زده‪ ،‬تزئینات برجسته روی سطوح و ایجاد پنجره با عمق بیشتر اجرا‬
‫گردند‪ .‬پخشایندههای آماده به شکلهای مختلفی از قبیل مسطح‪ ،‬هرمی‪ ،‬نیم‬
‫استوانه‪ ،‬خمیده و برآمده وجود دارند‪.‬‬


Slide 15

‫استفاده از پخشاینده ها به خصوص در تاالرهای کنسرت‪ ،‬اپرا‪ ،‬استودیوهای‬
‫رادیویی و اتاقهای تمرین بسیار حائز اهمیت است‪.‬‬

‫‪‬مزیت استفاده از پخشاینده ها‬
‫• باالبردن کیفیت صدا و نگه داشتن‬
‫انرژی صوتی در درون سالن‬
‫• پرهیز از ایجاد پژواک‬


Slide 16

‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬

‫از جمله مهمترین اشکاالت آکوستیکی یک سالن میتوان به موارد زیر اشاره‬
‫کرد‪:‬‬
‫پژواک ناخواسته‬
‫پژواک ردیفی‬
‫امواج ساکن‬
‫نقاط کور و سایه آکوستیکی‬
‫تمرکز صدا‬
‫فضاهای الحاقی‬


Slide 17

‫• پژواک یکی از رایج ترین مشکالت آکوستیکی سالن ها به شمار میرود‪ .‬این‬
‫مسئله زمانی رخ میدهد که یک بازتاب قوی از یک صدا به خوبی توسط‬
‫شنونده شنیده شود‪ .‬بدین معنی که فاصله زمانی شنیدن صدای اصلی و بازتاب‬
‫شده زیاد باشد‪ .‬این مشکل زمانی اتفاق می افتد که امواح صوتی با یک سطح‬
‫بسیار بزرگ بازتابنده برخورد کرده و با یک تاخیر زمانی بیش از ‪ 50‬هزارم‬
‫ثانیه به گوش شنونده برسند‪.‬‬
‫• در این مواقع تغییر شکل هندسی سطح بازتابنده و یا استفاده از جذب کننده و یا‬
‫پخشاینده راه حل مناسبی است‪.‬‬


Slide 18

‫سطح جذب کننده‬

‫سطح پخشاینده‬

‫همچدی ا خ داد اآکوسیاد و هخیاجخ بیا هانر صاد ایال هخیا‬
‫سکبعاسی طآ ا یزادق ااخفیا هاعم از داتخاویات لآدایژ وکا‬
‫خن وس هاییشگیریاش د‪.‬‬
‫سطح بازتابنده‬


Slide 19

‫• این نوع پژواک در نتیجه برخورد امواج صوتی با ریفهای موازی و مسطح و‬
‫فاصله یکسان سطوح مختلف مانند ردیفهای موازی مصالح فشرده سقفهای‬
‫کاذب و یا ردفهای پله ای محل نشستن تماشاچیان میباشد‪ .‬تعداد پلهها و‬
‫فاصلهی بین آنها تعیین کننده صدای این نوع پژواک است‪.‬‬
‫• فرکانس پژواک ردیفی را میتوان از رابطه زیر محاسبه نمود‪:‬‬
‫• در این رابطه‪:‬‬
‫• ‪ : v‬سرعت حرکت صوت در هوا (‪)m/s‬‬

‫• ‪ : d‬فاصله بین ردیفها متوالی(‪)m‬‬


Slide 20

‫این مسئله زمانی اتفاق میافتد که هر دو منبع صوتی و شنونده بین دو سطح سخت و موازی قرار گرفته‬
‫باشند‪.‬امواج ساکن در تاالر های مکعب مستطیل در سه جهت‪ ،‬دیوار روبهرو و پشت سر‪،‬بین دو دیوار جانبی‬
‫و بین سقف و کف به وجود میآیند‪ .‬در این صورت بخشی از صدا که توسط منبع صوتی تولید می گردد‪ ،‬به‬
‫صورت رفت و برگشتی بین دو سطح محصور شده و در نتیجه تباهی صدا به کندی صورت میپذیرد‪ .‬در‬
‫نتیجه شنونده این امواج را به صورت لرزشی دریافت نموده و یکواختی صدا از بین میرود و به همین علت‬
‫در برخی ازمنابع به فالتراکو موسوم است‪ .‬اگر فاصلهی بین دو دیوار ‪ d‬فرض شود‪ ،‬فرکانس پژواک‬
‫لرزهای نیز از رابطهی باال قابل محاسبه است‪.‬‬
‫راه حل از بین بردن امواج ساکن‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬

‫در شکل اتاق تغییراتی داد‬
‫سطح بزرگی را که منتج به این مسئله میشود حذف کرد‬
‫از جذبکنندهها و پخشایندهها استفاده کرد‬


Slide 21

‫این مسئله در نقاطی از سالن اتفاق میافتد که از منبع صوتی دور بوده و صدا پس‬
‫از طی مسافت و جذب توسط جذبکنندهها ضعیف شده و همچنین صداهای بازتابیده‬
‫شده نیز بر اثر برخورد با موانع مانند پیشآمدگیها و یا بالکن آمفیتئاتر به گوش‬
‫نرسد‪.‬‬
‫بنابراین برای احداث بالکن در داخل سالن‪ ،‬باید دقت کرد که عمق بالکنها بیشتر‬
‫از دوبرابر ارتفاع آنها نگردد‪ ،‬زیرا در غیراینصورت‪ ،‬صندلیهایی که در عمقی‬
‫بیش از این مقدار قرار گرفته باشند‪ ،‬در سایهی آکوستیکی واقع خواهند شد‪.‬‬
‫راهحل دیگر آن است که از بازتابندههای مناسب برای انتقال صدا به نقاط کور‬
‫استفاده شود‪.‬‬


Slide 22

‫• تمرکز صدا در برخی نقاط به دلیل وجود سطوح مقعر در سقف و یا دیوارها‬
‫پیش میآید‪ .‬شدت صدا در نقاط مذکوربه طور غیرطبیعی باالتر از سایر نقاط‬
‫است‪ .‬راهحل‪ ،‬استفاده از جذبکننده و یا پخشکنندهی امواج صوتی است‪ .‬بههر‬
‫حال بهتر است از ابتدا از ایجاد اینگونه سطوح در داخل سالن جلوگیری کرد و‬
‫یا سطوح طوری بازسازی شوند که نطقهی تمرکز به بیرون سالن منتقل شود‪.‬‬


Slide 23

‫• در سقفهایی که به صورت منحنی مقعر هستند‪ ،‬باید دقت داشت که امواج‬
‫انعکاسی به سمت نقطهی خاصی متمرمز نشده و یکدیگر را قطع ننمایند‪ ،‬بلکه‬
‫به صورت موازی به سمت شنوندگان هدایت شوند‬
‫• به این منظور از خطوط شکسته به جای خطوط منحنی استفاده میشود تا‬
‫بازتاب امواج به صورت موازی هدایت شوند‪.‬‬


Slide 24

‫• هنگامیکه یک فضای الحاقی به یک تاالر با ‪( RT‬زمان واخنش) متفاوت مجاور‬
‫گردد‪ ،‬این دو فضا تشکیل یک زوج فضایی میدهند‪ .‬در حدفاصل بین این دو‬
‫فضا اختالالت آکوستیکی به وجود میآید‪.‬‬
‫• راه حل این مشکل این است که دو فضا را با یک در جدا کرد یا اینکه میزان‬
‫‪ RT‬هر دوفضا را یکسان نمود‪.‬‬


Slide 25

‫• مساحت و حجم تاالر باید در صورت امکان محدود و کم گردد تا فاصلهی‬
‫شنونده به منبع به حداقل برسد‪ .‬چنانچه حجم تاالر را بزرگتر نمایند‪ ،‬به همان‬
‫نسبت نیز سطوح آن و در نتیجه جذب بزرگتر میشود و چون همواره‬
‫سرچشمهی صدا دارای توان معین می باشد‪ ،‬پس با بزرگ تر شدن حجم چگالی‬
‫انرژی در فضای تاالر کاهش می یابد‪ .‬چگالی انرژی باید بیش از آستانه شنوایی‬
‫و به مقدار مناسب انتخاب گردد تا تماشاچیان به سهولت بتوانند بشنوند و بیش از‬
‫حد نیز نباشد که باعث آزار شنونده گردد‬


Slide 26

‫عملکرد‬

‫حداقل(متر مربع)‬

‫بهینه(متر مربع)‬

‫حداکثر(متر مربع)‬

‫سخنرانی‬

‫‪2/3‬‬

‫‪3/1‬‬

‫‪4/3‬‬

‫کنسرت‬

‫‪6/2‬‬

‫‪7/8‬‬

‫‪10/8‬‬

‫اپرا‬

‫‪4/5‬‬

‫‪5/7‬‬

‫‪7/4‬‬

‫کلیسا(کاتولیک)‬

‫‪5/7‬‬

‫‪8/5‬‬

‫‪12‬‬

‫کلیسا(سایر)‬

‫‪5/1‬‬

‫‪7/2‬‬

‫‪9/2‬‬

‫چند منظوره‬

‫‪5/1‬‬

‫‪7/1‬‬

‫‪8/5‬‬

‫سینما‬

‫‪2/8‬‬

‫‪3/5‬‬

‫‪5/6‬‬

‫رعایت عوامل فوق در بهبود بلندی صدا در تاالرهای کوچک تا متوسط موثر بوده ولی معجزه‬

‫نمیکند!‬
‫در تاالر های بزرگ و به خصوص آمفی تئاترهای سرباز‪ ،‬تراز بلندی صدا بدون استفاده از وسایل‬
‫الکترونیکی به اندازه کفایت نخواهد بود‬


Slide 27

‫با تشکر‪...‬‬