محاسبه و تحلیل داده های آکوستیکی تالار چند منظوره، نمونه موردی: خانه موسیقی گرگان

نوع مقاله : مقاله ترویجی

نویسنده

مدرس موسسه عالی غیرانتقاعی لامعی گرگانی

چکیده

کیفیت صوتی سالن‎های اجتماعات از ویژگی‎های کلیدی نتایج طراحی معماری آنها است که تا پیش از ظهور نرم‎افزارهای شبیه‎ساز، کنترل پیش از ساخت آن با سختی روبه‌رو بود. روش‎های نرم‎افزاری که امروزه مورد استفاده قرار می‎گیرد به‌طور نسبتا دقیقی شرایط آکوستیکی پس از ساخت را کنترل می‎کنند. سالن چند منظوره‎ای که در این پژوهش مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است بخشی از پروژه طراحی خانه موسیقی گرگان بوده که در منطقه مرکزی شهر گرگان طراحی شده است. هدف از ایجاد سالن چند منظوره، به‌وجود آوردن فضایی است که هم‎زمان برای موسیقی و سخنرانی مناسب باشد. با توجه به تضاد ذاتی آکوستیکی موجود در شرایط اجرای موسیقی و سخنرانی، استفاده از سه راهکار کلی پیشنهاد شده است. براساس  سوابق پژوهش زمان واخنش به‌عنوان کلیدی‌ترین رکن طراحی سالن‌های موسیقی و سخنرانی  انتخاب شد که این مقدار به‌طور متوسط برای سخنرانی 0/1 و موسیقی 0/2 ثانیه درنظر گرفته شد. با داشتن حجم سالن و سطوح تأثیرگذار جاذب و پخشاگر، ضرائب جذب صدای قسمت‌های مختلف سالن به‌دست آمد. با توجه به داده‌های مفروض طرح مقادیر C50، C80، ALcons، CD، SPL و نسبت D/R هم برای سخنرانی و هم برای موسیقی در دو طرح متفاوت ارائه گردید. از این میان برخی از مقادیر به‌دست آمده مناسب و برخی دیگر با توجه به معیارهای قابل قبول، نسبتا مناسب بودند، بنابراین برای تحقق بهترین شرایط راهکارهایی ارائه گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Calculation and Analysis of Acoustical data of multipurpose hall, Case study: Gorgan music hall

چکیده [English]

The multipurpose hall studied here is the part of design project of gorgan music hall designed in the centeral region of gorgan and submitted in the final project of first author’s master thesis. The aim of establishment of multipurpose hall is creation of a space that be suitable for speech and music performance simultaneously. According to the evidences the reverberation time is most important parameter for performance design. This value was considered 1.0(s) for speech and 2.0(s) for music in average. Having volume and effective absorber surfaces values and using Sabine equation for RT, absorption coefficient was obtained for different parts of the hall. Due to assumed data, the values of C50, C80, ALcons, CD, D/R ratio, both for the music and speech were presented. Some of the results given to standards were suitable and some another were rather acceptable. Finally, several solutions were presented in the analyzing part for the best result.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Architectural acoustics
  • acoustic simulation
  • acoustic analyzing
  • multipurpose hall
[1] قیابکلو, ز.، "مبانی فیزیک ساختمان (آکوستیک)"، ویرایش هشتم،. انتشارات جهاد دانشگاهی، 1393.
[2] Krokstad, A., and S. Strøm, "Acoustical design of the multi-purpose ‘hjertnes’ hall in sandefjord", Applied Acoustics, 1979, Vol.12, no.1, pp.45-63.
[3] Long, Marshall, “Architectural acoustics”, Elsevier, 2005.
[4] احمدی, ع.، "طراحی سالن موسیقی گرگان با هدف ارتقاء ارتباط فضاهای موسیقی و معماری نور", پایان نامه کارشناسی ارشد (چاپ نشده)، 1392.
[5] Beranek, Leo, "The sound strength parameter G and its importance in evaluating and planning the acoustics of halls for music", The Journal of the Acoustical Society of America, 2011, Vol.129, no.5, pp.3020-3026.
[6] Beranek, Leo, “Concert halls and opera houses: music, acoustics, and architecture”, Springer Science & Business Media, 2012.
[7] Everest, F. Alton, “Master handbook of acoustics”McGraw-Hill Education, 2001.
[8] Ballou, Glen, “Handbook for sound engineers”, Taylor & Francis, 2013.
[9] گروت, ل, ن، وانگ, د، ع,عینی فر، مترجم، "روش تحقیق در معماری"، انتشارات دانشگاه تهران، 1393.
[10] Barron, Mike, and Sven Kissner, "A possible acoustic design approach for multi-purpose auditoria suitable for both speech and music", Applied Acoustics, 2017, Vol.115, pp.42-49.
[11] اورست, آ.، غ لیاقتی، مترجم،" آکوستیک در طراحی استودیوها"، مرکز تحقیقات مسکن، 1385، شماره 203.
[12] Veneklasen, Paul S., "Model techniques in architectural acoustics", The Journal of the Acoustical Society of America, 1970, Vol.47, no.2A, pp.419-423.
[13] Rindel, Jens Holger, "The use of computer modeling in room acoustics", Journal of vibroengineering, 2000, Vol.3, no.4, pp.219-224.
[14] Schroeder, Manfred R., "Computer models for concert hall acoustics", American Journal of Physics, 1973, Vol.41, no.4, pp.461-471.
[15] Huopaniemi, Jyri, Lauri Savioja, and Matti Karjalainen, "Modeling of reflections and air absorption in acoustical spaces a digital filter design approach", In Proceedings of 1997 Workshop on Applications of Signal Processing to Audio and Acoustics, pp.4-pp. IEEE, 1997.
[16] Berkhout, A. J., D. De Vries, J. Baan, and B. W. Van den Oetelaar, "A wave field extrapolation approach to acoustical modeling in enclosed spaces", The Journal of the Acoustical Society of America, 1999, Vol.105, no.3, pp.1725-1733.
[17] Drotleff, H., and X. Zhou, "Attractive room acoustic design for multi-purpose halls", Acta Acustica united with Acustica, 2001, Vol.87, no.4, pp.500-504.
[18] Funkhouser, Thomas, Nicolas Tsingos, Ingrid Carlbom, Gary Elko, Mohan Sondhi, and James West, "Modeling sound reflection and diffraction in architectural environments with beam tracing", In Forum Acusticum, 2002, p.8.
[19] Rindel, Jens Holger, "Modelling in auditorium acoustics. From ripple tank and scale models to computer simulations", Revista de Acústica, 2002, Vol.33, no.3-4, pp.31-35.
[20] Funkhouser, Thomas, Nicolas Tsingos, Ingrid Carlbom, Gary Elko, Mohan Sondhi, James E. West, Gopal Pingali, Patrick Min, and Addy Ngan, "A beam tracing method for interactive architectural acoustics", The Journal of the acoustical society of America, 2004, Vol.115, no.2, pp.739-756.
[21] Picaut, Judicaël, Vincent Valeau, Alexis Billon, and Anas Sakout, "Sound field modeling in architectural acoustics using a diffusion equation", 2006.
[22] Noisternig, Markus, Brian FG Katz, Samuel Siltanen, and Lauri Savioja, "Framework for real-time auralization in architectural acoustics", Acta Acustica United with Acustica,  2008, Vol.94, no.6, pp.1000-1015.
[23] Azad, H., Ali Qapu, “Persian Historical Music Room”, Proceedings of the Institute of Acoustics, 2008, Vol.30, no,3, pp.1-6.
[24] Rindel, J. H., “Room acoustic prediction modelling”, XXIII Encontro Da Sociedade Brasileira Deacústica Salvador-Ba, 2010,Vol.18, no.A21, pp.1-12.
[25] Webb, Craig J., and Stefan Bilbao, "Computing room acoustics with CUDA-3D FDTD schemes with boundary losses and viscosity", In 2011 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), IEEE, 2011, pp.317-320.
[26] قیابکلو, ز.، "طراحی آکوستیکی سالن همایش چند منظوره با الهام از صدف دریایی"، مجله هنرهای زیبا، 1392، شماره 3 قسمت 18، صفحه 17-24.
[27] Sakuma, T., Sakamoto, S., & Otsuru, T., “Computational simulation in architectural and environmental acoustics”, Springer, 2014.
[28] Vorländer, Michael, "Computer simulations in room acoustics: Concepts and uncertainties", The Journal of the Acoustical Society of America, 2013, Vol.133, no.3, pp.1203-1213.
[29] Pelzer, Sönke, Lukas Aspöck, Dirk Schröder, and Michael Vorländer, "Integrating real-time room acoustics simulation into a cad modeling software to enhance the architectural design process", Buildings, 2014, Vol.4, no.2, pp.113-138.
[30] مجیدی، هـ، فرشچی، ح و غفاری، ا، "یکپارچه سازی طراحی پارامتریک و مهندسی آکوستیک (برای شکل دادن به سالن کنسرت)" نشریه انجمن آکوستیک و ارتعاشات، دوره 7، شماره 14، 1397، ص 40-56
 [31] گروه مؤلفین.، "مقررات ملی ساختمان (مبحث 18) آکوستیک"، نشر توسعه ایران، 1390.
[32] Renkus-Heinz, User’s guide and tutorial. Retrieved from http://ease.afmg.eu/Visited Date: 2018
[33] Ottobre, Roberto Daniel, Marcelo Ottobre, Agustín Arias, María Pérez Maraviglia, and Oscar Cañadas, "Multiplex cinema halls: Design and construction of six halls in the city of Mar del Plata", In Proceedings of Meetings on Acoustics 22ICA, vol.28, no.1, p. 015025. Acoustical Society of America, 2016.
[34] Hoffmeier, J. "Untersuchungen zum Einfluß von Raumklang-färbungen auf die Deutlichkeit von Sprache [Investigations on the influence of room timbres on speech definition] Thesis for a degree at the TU Dresden", Technical University of Denmark, 1996.
[35] Hioka, Yusuke, Kenta Niwa, Sumitaka Sakauchi, Ken'ichi Furuya, and Yoichi Haneda, "Estimating direct-to-reverberant energy ratio based on spatial correlation model segregating direct sound and reverberation", In 2010 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing, pp.149-152., IEEE, 2010.
[36] Yang, Han-Seung, Dae-Jun Kim, and Hyun-Joong Kim, "Rice straw–wood particle composite for sound absorbing wooden construction materials", Bioresource technology,2003, Vol.86, no.2, pp.117-121.