اثر پذیری وضوح گفتار از تغییرات طول و عرض کلاس های درس با حجم فضایی مشابه

نوع مقاله : مقاله ترویجی

نویسندگان

1 دانشجو دکتری معماری ، دانشکده معماری و شهرسازی،دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

2 گروه معماری دانشکده معماری و شهرسازی دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.

3 گروه طراحی صنعتی،دانشکده معماری و شهرسازی،دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

چکیده

تعامل میان دانش‌آموز و معلم و به تبع آن عملکرد آموزشی در کلاس درس به میزان قابل توجهی تحت تأثیر وضوح گفتار معلم توسط دانش‌آموز است. با توجه به تأثیرپذیری شاخص تراگسیل گفتار[i] از شرایط کالبدی فضا در کنار عوامل انسانی، می‌توان انتظار داشت که ایجاد شرایط محیطی مطلوب در این فضاها به منظور ایجاد شرایط آکوستیکی مناسب، موجب بهبود سنجه‌های کمّی مرتبط با وضوح گفتار و در نتیجه ارتقا عملکرد فضاهای آموزشی گردد. در مطالعات پیشین اغلب توجه محققین معطوف به تراز نوفه زمینه به عنوان یک عامل بیرونی و یا کاربرد مواد عایق و جاذب صوت در دیوارها و یا سطوح داخلی بوده و به تأثیر تغییرات طول و عرض فضاها در شرایط حجمی یکسان که دارای زمان واخنش[ii] برابر  از نظر محاسباتی هستند، کمتر پرداخته شده است. بنابراین، اثرپذیری وضوح گفتار شنوندگان، با شرایط و موقعیت قرارگیری یکسان نسبت به منبع صدا در فضاهایی با طول و عرض متفاوت ولی با مساحت و حجم یکسان، هدف این مقاله است. در تحقیق حاضر تلاش گردیده با رویکردی توصیفی-تحلیلی از طریق شبیه‌سازی با نرم‌افزار ادئون[iii] جهت تولید داده لازم برای آزمون‌های آماری و به ویژه آزمون همبستگی به منظور بررسی اثرپذیری مقادیر شاخص تراگسیل گفتار نقاط گیرنده ثابت در فضاهایی با طول و عرض مختلف پرداخته شود. طبق یافته‌های حاصل از آزمون‌های آماری مشخص گردید که افزایش طول و همچنین افزایش فاصله بین محل گیرنده و سطوح جانبی، در فضاهای با مساحت و حجم یکسان موجب کاهش مقادیر شاخص تراگسیل گفتار شدند.



[i]. Speech Transmission Index(STI)


[ii]. Reverberation


[iii]. ODEON

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effectiveness of speech intelligibility from length and width changes of classrooms with similar volume

نویسندگان [English]

  • Seyed Arash Nabovvati Fumani 1
  • Farhang Mozaffar 2
  • Seyed Reza Mortezaei 3
1 Faculty of Architecture and Environmental Design ,Iran University Of Science and Technology.Tehran,Iran.
2 Faculty of Architecture and Environmental Design, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
3 Faculty of Architecture and Environmental Design, Iran University of Science and Technology, Tehran,Iran.
چکیده [English]

The interaction between student and teacher and consequently the educational performance in the classroom is significantly influenced by the student's understanding of the teacher's speech. Given the impact of the speech transmission index(STI) on the physical conditions of space along with human factors, it can be expected that creating favorable environmental conditions in these spaces to create appropriate acoustic conditions will improve quantitative measures related to speech Intelligibility and thus improve the performance of the spaces.In previous studies, researchers often focused on background noise level as an external factor or the use of soundproofing materials in walls or interior surfaces and the effect of changes in the length and width of spaces in the same volume that have equal computational reverberation time have been Less paid. Therefore, the effectiveness of speech intelligibility of listeners with the same conditions and position relative to the sound source in spaces with different lengths and widths but with the same area and volume, is the purpose of this article.Here, an attempt has been made with a descriptive-analytical approach through simulation with ODEON software to produce the necessary data for statistical tests and especially correlation test in order to investigate the effectiveness of STI values in fixed receiver points in spaces of different lengths and widths.According to the findings of the statistical tests, increasing the length as well as increasing the distance between the receiver and the lateral surfaces, in spaces with the same area and volume, reduced the values of the STI.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Speech transmission index
  • classroom
  • spatial dimension
  • sound simulation
  • ODEON

مراجع

[1]. محمودی، محمد مهدی، "طراحی فضاهای آموزشی با رویکرد انعطاف پذیری"، انتشارت دانشگاه تهران،1391.
[2]. دیده‌بان، محمد و دیگران، "ارزیابی شرایط آکوستیکی کلاس های درس با روش ارزیابی پس از بهره برداری"، نشریه صوت و ارتعاش، شماره 13، 1397.
[3] Hodgson, Murray, and Eva-Marie Nosal. "Effect of noise and occupancy on optimal reverberation times for speech intelligibility in classrooms", The Journal of the Acoustical Society of America, 2002, Vol.111, no.2, pp.931-939.
[4] Zannin, Paulo Henrique Trombetta, C. R. M. Passero, and D. P. Z. Zwirtes. "Assessment of acoustic quality in classrooms based on measurements, perception and noise control",  Noise Control, Reduction and Cancellation Solutions in Engineering, 2012.
[5] Nowoświat, Artur, and Marcelina Olechowska, "Estimation of reverberation time in classrooms using the residual minimization method", Archives of Acoustics, 2017, Vol.42.
[6] Steeneken, Herman JM, and Tammo Houtgast, "A physical method for measuring speech‐transmission quality", The Journal of the Acoustical Society of America, 1980, Vol.67, no.1 pp.318-326.
[7] Houtgast, T. A. M. M. O., Herman JM Steeneken, and R. Plomp, "Predicting speech intelligibility in rooms from the modulation transfer function. I. General room acoustics",  Acta Acustica united with Acustica, 1980, Vol.46, no.1, pp.60-72.
[8] Steeneken, Herman JM, and Tammo Houtgast, "A physical method for measuring speech‐transmission quality", The Journal of the Acoustical Society of America, Vol.67, no.1, pp.318-326.
[9] Bradley, John S. "Predictors of speech intelligibility in rooms, "The Journal of the Acoustical Society of America, 1986, Vol.80, no.3, pp.837-845.
 [10] Ahnert, Wolfgang, Stefan Feistel, and Oliver Schmitz, "Modern tools in acoustic design of concert halls and theatres-use and limitations of computer simulation and auralisation",  XIII Session of the Russian Acoustical Society Moscow, 2003.
[11] Bradley, J. S., R. Da Reich, and S. G. Norcross, "On the combined effects of signal-to-noise ratio and room acoustics on speech intelligibility", The Journal of the Acoustical Society of America, 1999, Vol.106, no.4, pp.1820-1828.
[12] Bistafa, Sylvio R., and John S. Bradley "Reverberation time and maximum background-noise level for classrooms from a comparative study of speech intelligibility metrics", The Journal of the Acoustical Society of America, 2000, Vol.107, no.2, pp.861-875.
[13] Dockrell, J., "Children's Perceptions of Environmentar Noise in Classrooms", Proc. of the Institute of Acoustics, 2002, Vol.24, no.2.
[14] Cox, Trevor J., and Peter D'antonio, “Acoustic absorbers and diffusers: theory, design and application”, Crc Press, 2009.
[15] Cox, Trevor J., Peter D'Antonio, and Mark R. Avis, "Room sizing and optimization at low frequencies", Journal of the Audio Engineering Society, 2004, Vol.52, no.6, pp.640-651.
[16] Naylor, Graham M., "ODEON—another hybrid room acoustical model", Applied Acoustics, 1993, Vol.38, no. 2-4, pp.131-143.
[17] Zeng, Xiangyang, Claus Lynge Christensen, and Jens Holger Rindel, "Practical methods to define scattering coefficients in a room acoustics computer model", Applied acoustics, 2006, Vol.67, no.8, pp.771-786.
[18] Astolfi, Arianna, Vincenzo Corrado, and Alessia Griginis, "Comparison between measured and calculated parameters for the acoustical characterization of small classrooms", Applied Acoustics, 2008, Vol.69, no.11, pp.966-976.
[19] Liu, Jacob Chia-chun, and Po-Chien Lu, "Sound field prediction in long enclosures with branches: A combined method", Applied acoustics, 2010, Vol.71, no.4, pp.306-314.
[20] Passero, Carolina Reich Marcon, and Paulo Henrique Trombetta Zannin, "Statistical comparison of reverberation times measured by the integrated impulse response and interrupted noise methods, computationally simulated with ODEON software, and calculated by Sabine, Eyring and Arau-Puchades’ formulas", Applied Acoustics, 2010, Vol.71, no.12, pp.1204-1210.
[21] Roy, K. P.,and Browne,S.D., “Classroom Acoustics and Green Schools” proceeding of the international symposium on room acoustics, ISRA 2010, Melbourne, Australia, 2010.
[22] Rychtáriková, Monika, Tim Van den Bogaert, Gerrit Vermeir, and Jan Wouters, "Perceptual validation of virtual room acoustics: Sound localisation and speech understanding", Applied Acoustics, 2011, Vol.72, no.4, pp.196-204.
[23] Rychtáriková, Monika, Vojtech Chmelík, Daniel Urbán, and Andrea Vargová, "Acoustic conditions in the atrium of Slovak philharmonic", In International Symposium on “Novel Structural Skins: Improving sustainability and efficiency through new structural textile materials and designs”, Procedia Engineering, 2016, Vol.155, pp. 464-471.
[24] Eldakdoky, Soha, and Ahmed Elkhateeb, "Acoustic improvement on two lecture auditoria: Simulation and experiment", Frontiers of Architectural Research, 2017, Vol.6, no.1, pp.1-16.
[25] Zhu, Peisheng, Fangshuo Mo, Jian Kang, and Guofeng Zhu, "Comparisons between simulated and in-situ measured speech intelligibility based on (binaural) room impulse responses", Applied Acoustics, 2015, Vol.97, pp.65-77.
[26] Zhao, Sipei, Xiaojun Qiu, Eva Cheng, Ian Burnett, Nick Williams, Jane Burry, and Mark Burry, "Sound quality inside small meeting rooms with different room shape and fine structures", Applied Acoustics, 2015, Vol.93, pp.65-74.
[27] Urbán, Daniel, Vojtech Chmelík, Peter Tomašovič, and Monika Rychtáriková, "Analysis of the acoustic conditions in a tent structures", Energy Procedia, 2015, Vol.78, pp.489-494.
[28] Yu, Jingxia, Shuping Wang, Xiaojun Qiu, Abu Shaid, and Lijing Wang, "Contributions of various transmission paths to speech privacy of open ceiling meeting rooms in open-plan offices", Applied Acoustics, 2016, Vol.112, pp.59-69.
[29] Visentin, Chiara, Nicola Prodi, Francesca Cappelletti, Simone Torresin, and Andrea Gasparella, "Using listening effort assessment in the acoustical design of rooms for speech", Building and Environment, 2018, Vol.136, pp.38-53.
[30] سهرابی‌کیا، زینب، هدایتی، محمدجعفر، " بررسی شرایط آکوستیکی کلاس‌های درسی با استفاده از نرم‌افزار ادئون (مطالعه موردی)" نشریه صوت و ارتعاش، شماره 7، 1394.
[31] ISO: International Organization For Standardization. ISO 2-3382: Acoustics - measurement of room acoustic parameters. Part 2, Reverberation time in ordinary rooms, 2008.
[32] Rindel, Jens Holger, "The use of computer modeling in room acoustics", Journal of vibroengineering, 2000, Vol.3, no.4, pp.219-224.
[33] DE CHIARA, J., CROSBIE, M. J., “Time saver standards for building types”, Whitehouse Station, McGraw-Hill, 2001.
[34] Picard, Michel, and John S. Bradley, "Revisiting Speech Interference in Classrooms: Revisando la interferencia en el habla dentro del salón de clases", Audiology, 2001, Vol.40, no.5, pp.221-244.
[35] "DES: Department for Education & Skills. BB103: Building Bulletin 103. UK 2014.
[36] استاندارد ملی 2086 ، بهداشت مدارس،  سازمان ملی استاندارد ایران،1381.
[37] ضوابط و معیارهای طراحی فضاهای آموزشی (ویرایش سوم) سازمان نوسازی، توسعه و تجهیز مدارس کشور،1386.
[38] غفاری، علی، "اصول و مبانی طراحی فضاهای آموزشی"، (جلد ششم)، سازمان نوسازی، توسعه و تجهیز مدارس کشور ،1377.
[39] طبائیان، سیده مرضیه، نیک روش، ریحانه، "نگاهی نو به معماری محیط آموزشی کودکان"، دانشگاه آزاد اسلامی،1396.
 [40] Darmody,M., Smyth,E., Doherty,C., “Designing Primary Schools for the Future”, The Economic and Social Research Institute (ESRI), Irelan, 2010.
[41] مهندسین مشاور ابنیه طراحان البرز، "اصول و ضوابط طراحی مدولار مبلمان و تجهیزات فضاهای آموزشی و پرورشی"، 1392.
 [42] DoDEA, Design Process & Procedures to Provide Outstanding Schools, Department of Defense Education Activity, 2010
[43] سازمان برنامه و بودجه، "ضوابط طراحی ساختمان‌های آموزشی (برنامه‌ریزی معماری همسان مدارس ابتدایی و متوسطه)"، 1395.
[44] دفتر تدوین مقررات ملی ساختمان ایران ،  "مبحث 18 مقررات ملی ساختمان:عایق بندی و تنظیم صدا"، مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی: تهران، 1396.
[45] استاندارد ملی شماره 7331، "کلاس مدارس ابتدایی"، سازمان ملی استاندارد ایران، 1382.
[46] مبحث 18 مقررات ملی ساختمان، "عایق بندی و تنظیم صدا"، دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان: تهران، 1396.
[47] "راهنمای طراحی آکوستیکی فضاهای آموزشی"، مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن: تهران، 1385، نشریه شماره 343.
[48] نصیری، پروین، "مبانی آکوستیک در ساختمان‌ها"، مرکز تحقیقات راه، ساختمان و مسکن: تهران، 1389.
[49] DES: Department for Education and Skills. Building Bulletin 93. Acoustic Design of Schools, 2003.
[50] ANSI: American National Standards Institute. Standard S12.60-2016, Acoustical Performance Criteria, Design Requirements, and Guidelines for Schools, 2016.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار