08-akustika3__arhitektonska fizika_predavanje_arhitektonski fakultet u beogradu

8/14/2019 08-akustika3__ARHITEKTONSKA FIZIKA_predavanje_Arhitektonski fakultet u Beogradu

1/11

1

AKUSTIKA U ARHITEKTURI - 3 as

AKUSTIKA OBRADA

PROSTORIJA

Zvuk moe biti prenosilac informacija.

Komunikacija zvukom

Kao takav, zvuk je sredstvo meuljudske komunikacijei izraajno sredstvo umetnosti.

Zakljuak - kvalitet komunikacije zvukom jedan je

od aspekata materijalizacije enterijera.

Arhitektura ima ulogu da odreuje okruenje u komese odvija komunikacija zvukom.

Taj njen uticaj se realizuje u domenu enterijera.

Akustiki odziv prostorije

Pojam akustikog odziva podrazumeva opis onogato stigne do sluaoca u datom okruenju

Najoptiji prikaz svakog prenosnog sistema, pa iprostorije, je takozvani "impulsni odziv".

Impulsni odziv se dobija kada se na ulazu u sistememituje jedan impuls.

prostorija

ulaz(izvor zvuka)

izlaz(slualac)

t

impulsni odziv

Prostorija se posmatra kao jedan prenosni sistem ijije ulaz na mestu izvora zvuka, a izlaz na mestuprijemnika (slualac ili mikrofon).

Eksperiment sa merenjem odziva u uionici

(demonstracija sa primenom merne opreme isoftvera za merenje)

Tri primera impulsnihodziva razliitih prostorija

1,00vreme (s)

apsolutnavrednostamplitude

1,00vreme (s)


1,00vreme (s)



2/11

2

direktanzvuk

vreme

nivo(dB)

Principijelni izgled impulsnog odziva prostorije

Prebacivanje slike u logaritamski domen (nivo) dajelinearni tok opadanja umesto eksponencijalnog

direktanzvuk

vreme

nivo(dB)

Principijelni izgled impulsnog odziva prostorije

reverberacija

prve refleksije

direktanzvuk

vreme

nivo(dB)

Svaki vremenski trenutak signala koji se emituje uprostoriji vue za sobom jedan ovakav "rep".

Ono to se uje na izlazu je superpozicija svih tihkomponenti.

Subjektivni zahtevi prema odzivu

prostorija

ulo sluha "posmatra" zvune dogaaje kroz jedanvremenski prozor u kome integrie sve to stigne

Sve to se nalazi u takvom prozoru doivljava se kaojedinstven zvuni doivljaj.

period integracije

vreme

nivo(dB)

period integracije

nivo(dB)

Prostor za govor- u vremenu integracije uva (oko50 ms) treba da stigne to vie energije

period integracije

vreme

nivo(dB)

Prostor za reprodukciju preko zvunika - potrebnoje da posle direktnog zvuka stie to manje energijeProstorija za ivu muziku sloeni zahtevi kojiproizilaze iz domena estetike zvuka

Uslovi koje impulsni odziv prostorije treba da

zadovolji:

Akustiko reavanje enterijera, to jest akustikaobrada, svodi se pri projektovanju na primenu raznihmera koje utiu na nain kako se zvuk reflektuje i kakoputuje kroz prostoriju.

Metode za kontrolu odziva prostorije -

akustika obrada

izvor prijemnik

To zahteva odgovarajue intervencije na unutranjimpovrinama prostorije.


3/11

3

Da bi se podeavala struktura impulsnog odzivaprostorije, pri projektovanju se koriste odgovarajuekombinacije intervencija u sledeim domenima:

- izbor adekvatne veliine prostorije,- primena adekvatnih materijala,

- primena adekvatnih konstrukcija i- primena adekvatnih geometrijskih oblika.

Uobiajeno se misli da je akustika obrada samoprimena odgovarajuih materijala, ali je za kontroluodziva potrebno podeavati i geometrijske osobineprostora.

Apsorpcioni materijali i konstrukcije slue daapsorbuju zvuk iz zvunog polja.

Difuzori su konstrukcije koje imaju zadatak da kada ihpogodi zvuk raspre energiju na sve strane.

Reflektori su dovoljno velike ravne povrine koje prirefleksiji namenski usmeravaju zvunu energiju uodreenim smerovima.

Postoje tri vrste akustikih intervencija koje se uvodeu prostorijama radi podeavanja njihovog odziva:

- apsorpcioni materijali i konstrukcije- difuzori- reflektori.

Porozni materijali

Idealizovani izgledstrukture poroznog

materijala

zvucni talas

Na osnovu trenja koje se deava izmeu molekulavazduha koji osciluju u porama i zidova materijaladolazi do pretvaranja mehanike energije oscilovanjau toplotu.

Efikasnost troenja energije se izraava koeficijentomapsorpcije .

= 0 - sva energija se reflektuje

= 1 - sva energija se apsorbuje

Principijelni izgled frekvencijske zavisnostikoeficijenta apsorpcije poroznih materijala

frekvencija0


4/11

4

frekvencija

1

0

debljina materijala

manjaveca

Uticaj debljine i strukture poroznog materijala nanjegov koeficijent apsorpcije

63 125 250 500 1 k 2 k 4 k0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

koeficijentapsorpcije

frekvencija (Hz)

Tepih debljine 1 cm na betonu

Gajbice za jaja

125 250 500 1 k 2 k 4 k0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2


frekvencija (Hz)

Mineralna vuna 2,5 cm na vrstoj podlozi

63 125 250 500 1 k 2 k 4 k0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

30 kg/m3

5 kg/m3


frekvencija (Hz)

zid

brzinaoscilovanja

/4 zid

brzinaoscilovanja

/4

Uticaj poloaja materijala u odnosu na povrinumasivne pregrade

125 250 500 1 k 2 k 4 k0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

40 cm medjuprostor

20 cm medjuprostor


frekvencija (Hz)

Tvrda presovana mineralna vuna debljine 15 mm na

odstojanju od zida


5/11

5

Ivini efekat

apsorpcioni materijal

zvucno polje

Akustiki rezonatori

p

p


6/11

6

Relativna promena nivoa zvuka u jednom rezonatori(kriva selektivnosti)

poroznimaterijal

perforiranaploca

Perforirana ploa 12,5 mm, 11% perforacije

125 250 500 1 k 2 k 4 k0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2


frekvencija (Hz)

Primer materijala za akustike rezonatore -TOPAKUSTIK


7/11

7

125 250 500 1 k 2 k 4 k0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2


frekvencija (Hz)

Koeficijent apsorpcije materijala TOPAKUSTIK

Mehaniki rezonatori

mineralnavuna

ploca

per na razliitim odstojanjima od zida, medjuprostorpopunjen vunom

63 125 250 500 1 k 2 k 4 k0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

6 cm

24 cm

12 cm


frekvencija (Hz)

per na odstojanju 24 cm od zida, sa i bez vune u

meuprostoru

63 125 250 500 1 k 2 k 4 k0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

bez vune

sa vunom


frekvencija (Hz)


8/11

8

Relativni odnos tri vrste apsorbera Difuzori

Dijagram raspravanja


9/11

9


10/11

10

Reflektori


11/11

08-akustika3__arhitektonska fizika_predavanje_arhitektonski fakultet u beogradu

Documents