Architecture and Design,
Akustik Bangunan
Posted by ozenk potgieter/محمد بحر العلوم
Sebuah elemen penting dalam sebuah bangunan yang berfungsi adalah akustik bangunan benar. Mencapai tingkat rendah kebisingan latar belakang di kelas, misalnya, akan memastikan bahwa suara guru yang terdengar, suara dari sebuah orkestra akan optimal di sebuah gedung konser dengan akustik yang tepat. Studi sistematis akustik ruangan dimulai pada akhir abad kesembilan belas, dan akibatnya pemahaman ilmiah bangunan desain akustik hampir seluruhnya merupakan fenomena abad kedua puluh. Sarana untuk mencapai tingkat kebisingan yang rendah dalam bangunan dikembangkan selama abad kedua puluh. Salah satu perbedaan terbesar antara auditorium lama dan baru adalah tingkat kebisingan yang rendah dicapai dalam yang dibangun sejak abad pertengahan kedua puluh. Kebisingan dari sumber eksternal dapat memasuki ruangan melalui jalur getaran (structureborne transmisi) atau bisa langsung masuk ke gedung melalui dinding yang berdekatan (penularan melalui udara).
Mana kebisingan sangat rendah atau tingkat getaran yang diperlukan dalam auditorium, studio rekaman, dan teater operasi, isolasi getaran (mata air dan bahan tahan) yang digunakan, seperti istirahat fisik di jalan getaran. Kebisingan udara dikurangi dengan menggunakan konstruksi seperti partisi ganda dipisahkan oleh celah udara yang mengandung bahan penyerap. Kegagalan untuk mencapai tingkat kebisingan latar belakang yang diinginkan sering semata-mata karena pengerjaan miskin. Membangun layanan peralatan seperti boiler, dll, harus dipasang pada isolator getaran, dan struktur dan jalur udara harus dipertimbangkan dalam desain. Ventilasi outlet mungkin memerlukan peredam; kecepatan rendah AC disukai karena lebih tenang. Kebisingan yang dihasilkan dalam ruang juga dapat menjadi masalah. Misalnya abad kedua puluh melihat peningkatan besar dalam penggunaan atrium, yang bisa sangat bising, ruang gema karena kebisingan suara langkah kaki dan barang berisik seperti eskalator. Anehnya, beberapa kamar memerlukan aplikasi kebisingan dalam rangka untuk mencapai kerahasiaan. Masking suara dari radio sering ditambahkan ke ruang tunggu rumah sakit untuk memberikan privasi untuk konsultasi.
Pada akhir abad kedua puluh persyaratan desain yang paling penting untuk akustik yang benar di ruang yang mapan. Untuk pidato, persyaratan ini sering untuk dimengerti daripada kesetiaan. Ini membutuhkan pidato yang akan lebih keras dari suara latar belakang dan batas ukuran ruangan yang dapat digunakan tanpa tambahan elektronik. Jalur langsung antara pembicara dan pendengar tidak boleh terhalang, dan penonton harus sedekat mungkin dengan pembicara; kursi menempatkan di sebuah lereng berguna. Pembicara harus selalu wajah penonton, bagaimanapun, para penonton dapat mengelilingi pembicara di bioskop kecil. Harus ada permukaan keras dekat dengan pembicara dan pendengar untuk menciptakan refleksi yang bermanfaat memperkuat suara. Dimana area panggung teater ini sangat penyerap karena pemandangan, memperkuat refleksi dari langit-langit dan arch sekali panggung sangat penting. Permukaan yang menghasilkan refleksi yang datang terlambat biasanya diobati dengan penyerapan untuk mencegah gema. Banyak dari prinsip-prinsip ini dimanfaatkan dalam amfiteater kuno, tetapi hanya pada abad kedua puluh bahwa alasan ilmiah untuk akustik yang baik atau buruk dipahami. Persyaratan ini lebih mudah untuk mencapai saat speaker berada di satu tempat, seperti tahap teater dan sulit dalam ruang pengadilan dan berdebat di mana ada banyak posisi yang berbeda pembicara. Suara kamar tidak harus berbalas berlebihan, jika suara satu suku akan berjalan ke suku kata berikutnya. Penyerapan akustik digunakan untuk mengurangi reverberance. Selama abad kedua puluh, berbagai teknologi untuk pengujian dimengeri pidato dikembangkan. Pada awal 1970-an, T. Houtgast dan J.J.M. Steeneken melaporkan pada studi mereka menunjukkan korelasi langsung antara faktor-faktor pengurangan modulasi dan kecakapan berbicara. Studi mereka merupakan dasar untuk Index Transmisi Speech (IMS) program, ukuran yang obyektif yang digunakan dalam spesifikasi kinerja. Tes persepsi juga dapat dilakukan, tetapi tes ini agak lambat untuk melakukan. Perkembangan dalam elektronik telah mempengaruhi bangunan akustik. Pidato penguatan dan sistem alamat publik digunakan untuk evakuasi darurat dan hari-hari pesan. Elektronik penguatan akan terdengar wajar jika pidato tersebut tampaknya datang dari pengeras suara daripada pembicara. Hal ini diselesaikan dengan menerapkan penundaan suara yang datang dari loudspeaker. The Haas (diutamakan) menyatakan bahwa efek suara yang tiba pertama-suara pertama kali mendengar-biasanya akan menentukan lokasi yang dirasakan suara. Untuk sebuah ruangan dengan langit-langit tinggi seperti auditorium, sekelompok besar tunggal pengeras suara dapat digunakan. Untuk sebuah ruangan dengan langit-langit rendah, serangkaian pengeras suara ditempatkan sepanjang ruangan dapat digunakan. Setiap loudspeaker mencakup area yang berbeda dan memiliki penundaan berbeda. Untuk mencegah umpan balik, suara dari pengeras suara tidak boleh langsung dijemput oleh mikrofon. Pengeras suara dapat ditempatkan maju dari speaker dan mikrofon directional digunakan. Jika ruang adalah terlalu bergema, hanya frekuensi berkisar penting bagi kecakapan berbicara direproduksi. Operator perlu dilatih untuk menggunakan sistem suara dengan benar, jika pidato yang dihasilkan mungkin kualitas yang buruk.
Kamar reproduksi suara seperti ruang kontrol di studio cenderung kecil. Resonansi frekuensi rendah dari warna menyebabkan kamar, tapi efek terdengar dikurangi dengan pilihan yang tepat dimensi ruang dan teknik untuk aplikasi penyerapan resonan akustik. Ini terdiri dari membran bergetar atas sebuah rongga, dengan bahan resistif seperti wol mineral dalam rongga. Pada frekuensi yang lebih tinggi, warna yang disebabkan oleh awal-tiba refleksi keras harus diminimalkan. Peredam (yang menghilangkan energi suara) atau diffusers (yang spasial dan temporal membubarkan energi suara) dapat digunakan. Teknologi penyerap dikembangkan sepanjang abad kedua puluh, sementara desain diffuser tanggal hanya untuk pertengahan 1970-an. Pada 1970-an, desain revolusioner diffuser baru yang digunakan kisi-kisi fasa berdasarkan urutan matematika; desain bahkan mengeksploitasi disiplin matematika muncul fraktal. Diffusers lebih modern menggunakan algoritma optimasi numerik untuk menyediakan diffusers melengkung yang melengkapi arsitektur kontemporer.
Sebuah gedung konser yang besar bertindak sebagai ekstensi untuk instrumen musik, menghiasi dan meningkatkan suara yang dihasilkan oleh musisi. Pada 1895-97, fisikawan Wallace C. Sabine, dalam tes ditujukan untuk memperbaiki akustik miskin di ruang kuliah di Harvard University Fogg Art Museum, didirikan kebutuhan untuk mendapatkan reverberance benar. Sabine telah disebut ayah akustik arsitektur, dan adalah yang pertama menerapkan ukuran kuantitatif dengan desain ruang konser (auditorium pertama yang dirancang oleh Sabine Boston Music Hall yang baru, dibuka 15 Oktober 1900). Dalam 30 tahun terakhir abad kedua puluh, parameter tambahan untuk reverberance telah diidentifikasi sebagai penting. Misalnya, acousticians sekarang mengerti bagaimana bentuk ruang mempengaruhi kualitas suara. Dalam abad sebelumnya, trial and error telah mendirikan 'kotak sepatu' bentuk (panjang, tinggi, dan sempit) sebagai memberikan suara yang baik, sekarang dipahami bahwa bentuk ini berhasil karena memberikan refleksi sisi bermanfaat. Bentuk lingkaran dan elips risiko berfokus suara menciptakan hot spot''''Pengaruh amphiteather, teater, dan bioskop awal dapat dilihat di kipas berbentuk ruang dibangun pada pertengahan abad kedua puluh., Tetapi bentuk ini dapat menyebabkan kurangnya refleksi samping. Bentuk baru yang diciptakan untuk ruang selama paruh terakhir abad kedua puluh termasuk Teras Vineyard, yang membagi area penonton sehingga dinding pemisah menghasilkan refleksi awal yang bermanfaat. Dalam dekade terakhir abad ini, acousticians mengembangkan pemahaman yang lebih baik dari kebutuhan musisi. Kecuali musisi menerima refleksi dari permukaan sekitar dan di atas panggung, mereka tidak dapat mendengar sendiri atau orang lain, sehingga tidak dapat menciptakan nada yang baik dan berbaur atau bermain dalam waktu.
Ruang serbaguna menciptakan masalah mengingat tuntutan akustik yang berbeda dari peristiwa yang berbeda. Prinsip umum adalah untuk desain untuk tujuan utama, dan kemudian menyesuaikan akustik untuk keperluan lainnya. Penyerapan digunakan untuk menghilangkan ruang konser musik elektronik siap, dan sarana elektronik digunakan untuk membuat sebuah teater yang lebih berkumandang pidato untuk musik. Elektronik tambahan mulai dengan sistem resonansi dibantu pada tahun 1960, dan ada pertumbuhan yang lambat dan mantap dalam penggunaan sistem perangkat tambahan di bioskop dari waktu itu. Suara diambil dari tahap menggunakan mikrofon. Sinyal tersebut kemudian tertunda dan dimainkan dari pengeras suara untuk menciptakan refleksi ekstra dan sehingga meningkatkan reverberance.
Pengaruh terbesar yang elektronik telah pada akustik bangunan telah komputer. Canggih instrumentasi berbasis komputer telah memungkinkan pengukuran yang akurat akustik bangunan. Berbasis komputer model prediksi telah memungkinkan peningkatan pemahaman dan desain teknologi akustik, dari bangunan unsur-unsur ke seluruh ruangan. Sebagian besar matematika digunakan oleh para insinyur akustik dikembangkan pada abad kesembilan belas, tetapi hal ini hanya dimanfaatkan pada akhir abad kedua puluh menggunakan komputer. Ada juga peningkatan minat dalam prototipe akustik virtual, yang akan memungkinkan akustik bangunan yang akan didengarkan dalam lingkungan virtual, yang memungkinkan ahli nonacoustic untuk lebih mudah memahami prinsip-prinsip desain akustik yang baik.
Mana kebisingan sangat rendah atau tingkat getaran yang diperlukan dalam auditorium, studio rekaman, dan teater operasi, isolasi getaran (mata air dan bahan tahan) yang digunakan, seperti istirahat fisik di jalan getaran. Kebisingan udara dikurangi dengan menggunakan konstruksi seperti partisi ganda dipisahkan oleh celah udara yang mengandung bahan penyerap. Kegagalan untuk mencapai tingkat kebisingan latar belakang yang diinginkan sering semata-mata karena pengerjaan miskin. Membangun layanan peralatan seperti boiler, dll, harus dipasang pada isolator getaran, dan struktur dan jalur udara harus dipertimbangkan dalam desain. Ventilasi outlet mungkin memerlukan peredam; kecepatan rendah AC disukai karena lebih tenang. Kebisingan yang dihasilkan dalam ruang juga dapat menjadi masalah. Misalnya abad kedua puluh melihat peningkatan besar dalam penggunaan atrium, yang bisa sangat bising, ruang gema karena kebisingan suara langkah kaki dan barang berisik seperti eskalator. Anehnya, beberapa kamar memerlukan aplikasi kebisingan dalam rangka untuk mencapai kerahasiaan. Masking suara dari radio sering ditambahkan ke ruang tunggu rumah sakit untuk memberikan privasi untuk konsultasi.
Pada akhir abad kedua puluh persyaratan desain yang paling penting untuk akustik yang benar di ruang yang mapan. Untuk pidato, persyaratan ini sering untuk dimengerti daripada kesetiaan. Ini membutuhkan pidato yang akan lebih keras dari suara latar belakang dan batas ukuran ruangan yang dapat digunakan tanpa tambahan elektronik. Jalur langsung antara pembicara dan pendengar tidak boleh terhalang, dan penonton harus sedekat mungkin dengan pembicara; kursi menempatkan di sebuah lereng berguna. Pembicara harus selalu wajah penonton, bagaimanapun, para penonton dapat mengelilingi pembicara di bioskop kecil. Harus ada permukaan keras dekat dengan pembicara dan pendengar untuk menciptakan refleksi yang bermanfaat memperkuat suara. Dimana area panggung teater ini sangat penyerap karena pemandangan, memperkuat refleksi dari langit-langit dan arch sekali panggung sangat penting. Permukaan yang menghasilkan refleksi yang datang terlambat biasanya diobati dengan penyerapan untuk mencegah gema. Banyak dari prinsip-prinsip ini dimanfaatkan dalam amfiteater kuno, tetapi hanya pada abad kedua puluh bahwa alasan ilmiah untuk akustik yang baik atau buruk dipahami. Persyaratan ini lebih mudah untuk mencapai saat speaker berada di satu tempat, seperti tahap teater dan sulit dalam ruang pengadilan dan berdebat di mana ada banyak posisi yang berbeda pembicara. Suara kamar tidak harus berbalas berlebihan, jika suara satu suku akan berjalan ke suku kata berikutnya. Penyerapan akustik digunakan untuk mengurangi reverberance. Selama abad kedua puluh, berbagai teknologi untuk pengujian dimengeri pidato dikembangkan. Pada awal 1970-an, T. Houtgast dan J.J.M. Steeneken melaporkan pada studi mereka menunjukkan korelasi langsung antara faktor-faktor pengurangan modulasi dan kecakapan berbicara. Studi mereka merupakan dasar untuk Index Transmisi Speech (IMS) program, ukuran yang obyektif yang digunakan dalam spesifikasi kinerja. Tes persepsi juga dapat dilakukan, tetapi tes ini agak lambat untuk melakukan. Perkembangan dalam elektronik telah mempengaruhi bangunan akustik. Pidato penguatan dan sistem alamat publik digunakan untuk evakuasi darurat dan hari-hari pesan. Elektronik penguatan akan terdengar wajar jika pidato tersebut tampaknya datang dari pengeras suara daripada pembicara. Hal ini diselesaikan dengan menerapkan penundaan suara yang datang dari loudspeaker. The Haas (diutamakan) menyatakan bahwa efek suara yang tiba pertama-suara pertama kali mendengar-biasanya akan menentukan lokasi yang dirasakan suara. Untuk sebuah ruangan dengan langit-langit tinggi seperti auditorium, sekelompok besar tunggal pengeras suara dapat digunakan. Untuk sebuah ruangan dengan langit-langit rendah, serangkaian pengeras suara ditempatkan sepanjang ruangan dapat digunakan. Setiap loudspeaker mencakup area yang berbeda dan memiliki penundaan berbeda. Untuk mencegah umpan balik, suara dari pengeras suara tidak boleh langsung dijemput oleh mikrofon. Pengeras suara dapat ditempatkan maju dari speaker dan mikrofon directional digunakan. Jika ruang adalah terlalu bergema, hanya frekuensi berkisar penting bagi kecakapan berbicara direproduksi. Operator perlu dilatih untuk menggunakan sistem suara dengan benar, jika pidato yang dihasilkan mungkin kualitas yang buruk.
Kamar reproduksi suara seperti ruang kontrol di studio cenderung kecil. Resonansi frekuensi rendah dari warna menyebabkan kamar, tapi efek terdengar dikurangi dengan pilihan yang tepat dimensi ruang dan teknik untuk aplikasi penyerapan resonan akustik. Ini terdiri dari membran bergetar atas sebuah rongga, dengan bahan resistif seperti wol mineral dalam rongga. Pada frekuensi yang lebih tinggi, warna yang disebabkan oleh awal-tiba refleksi keras harus diminimalkan. Peredam (yang menghilangkan energi suara) atau diffusers (yang spasial dan temporal membubarkan energi suara) dapat digunakan. Teknologi penyerap dikembangkan sepanjang abad kedua puluh, sementara desain diffuser tanggal hanya untuk pertengahan 1970-an. Pada 1970-an, desain revolusioner diffuser baru yang digunakan kisi-kisi fasa berdasarkan urutan matematika; desain bahkan mengeksploitasi disiplin matematika muncul fraktal. Diffusers lebih modern menggunakan algoritma optimasi numerik untuk menyediakan diffusers melengkung yang melengkapi arsitektur kontemporer.
Sebuah gedung konser yang besar bertindak sebagai ekstensi untuk instrumen musik, menghiasi dan meningkatkan suara yang dihasilkan oleh musisi. Pada 1895-97, fisikawan Wallace C. Sabine, dalam tes ditujukan untuk memperbaiki akustik miskin di ruang kuliah di Harvard University Fogg Art Museum, didirikan kebutuhan untuk mendapatkan reverberance benar. Sabine telah disebut ayah akustik arsitektur, dan adalah yang pertama menerapkan ukuran kuantitatif dengan desain ruang konser (auditorium pertama yang dirancang oleh Sabine Boston Music Hall yang baru, dibuka 15 Oktober 1900). Dalam 30 tahun terakhir abad kedua puluh, parameter tambahan untuk reverberance telah diidentifikasi sebagai penting. Misalnya, acousticians sekarang mengerti bagaimana bentuk ruang mempengaruhi kualitas suara. Dalam abad sebelumnya, trial and error telah mendirikan 'kotak sepatu' bentuk (panjang, tinggi, dan sempit) sebagai memberikan suara yang baik, sekarang dipahami bahwa bentuk ini berhasil karena memberikan refleksi sisi bermanfaat. Bentuk lingkaran dan elips risiko berfokus suara menciptakan hot spot''''Pengaruh amphiteather, teater, dan bioskop awal dapat dilihat di kipas berbentuk ruang dibangun pada pertengahan abad kedua puluh., Tetapi bentuk ini dapat menyebabkan kurangnya refleksi samping. Bentuk baru yang diciptakan untuk ruang selama paruh terakhir abad kedua puluh termasuk Teras Vineyard, yang membagi area penonton sehingga dinding pemisah menghasilkan refleksi awal yang bermanfaat. Dalam dekade terakhir abad ini, acousticians mengembangkan pemahaman yang lebih baik dari kebutuhan musisi. Kecuali musisi menerima refleksi dari permukaan sekitar dan di atas panggung, mereka tidak dapat mendengar sendiri atau orang lain, sehingga tidak dapat menciptakan nada yang baik dan berbaur atau bermain dalam waktu.
Ruang serbaguna menciptakan masalah mengingat tuntutan akustik yang berbeda dari peristiwa yang berbeda. Prinsip umum adalah untuk desain untuk tujuan utama, dan kemudian menyesuaikan akustik untuk keperluan lainnya. Penyerapan digunakan untuk menghilangkan ruang konser musik elektronik siap, dan sarana elektronik digunakan untuk membuat sebuah teater yang lebih berkumandang pidato untuk musik. Elektronik tambahan mulai dengan sistem resonansi dibantu pada tahun 1960, dan ada pertumbuhan yang lambat dan mantap dalam penggunaan sistem perangkat tambahan di bioskop dari waktu itu. Suara diambil dari tahap menggunakan mikrofon. Sinyal tersebut kemudian tertunda dan dimainkan dari pengeras suara untuk menciptakan refleksi ekstra dan sehingga meningkatkan reverberance.
Pengaruh terbesar yang elektronik telah pada akustik bangunan telah komputer. Canggih instrumentasi berbasis komputer telah memungkinkan pengukuran yang akurat akustik bangunan. Berbasis komputer model prediksi telah memungkinkan peningkatan pemahaman dan desain teknologi akustik, dari bangunan unsur-unsur ke seluruh ruangan. Sebagian besar matematika digunakan oleh para insinyur akustik dikembangkan pada abad kesembilan belas, tetapi hal ini hanya dimanfaatkan pada akhir abad kedua puluh menggunakan komputer. Ada juga peningkatan minat dalam prototipe akustik virtual, yang akan memungkinkan akustik bangunan yang akan didengarkan dalam lingkungan virtual, yang memungkinkan ahli nonacoustic untuk lebih mudah memahami prinsip-prinsip desain akustik yang baik.
0 komentar
Readers Comments
please leave a message, criticisms and comments to articles on this blog as motivation to improve my blog, to be better than this. and thank you for your visit.