Architektonická akustika

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 17. července 2019; kontroly vyžadují 5 úprav .

Architektonická akustika  je věda , která studuje zákonitosti šíření zvukových vln v uzavřených (polootevřených, otevřených) místnostech, odraz a pohlcování zvuku povrchy, vliv odraženého vlnění na slyšitelnost řeči a hudby, způsoby ovládání struktura zvukového pole, hlukové charakteristiky interiérů atd.

Účelem této vědy je vytvořit techniky pro navrhování sálů s předem zajištěnými dobrými podmínkami slyšitelnosti.

Zpočátku se architektonická akustika zabývala návrhy operních domů a koncertních sálů . S rozšířením zvukového kina se akustický výpočet stal povinným pro všechna kina . Později, s rozvojem techniky a růstem měst (zejména v 19. století ), bylo jeho primárními úkoly tlumení hluku v bytových domech, odhlučnění průmyslových prostor a problematika zachování zdraví pracovníků, jakož i organizace provozoven zábavní podniky, které vytvářejí značnou hladinu hluku.

Rozvoj dopravy a zvyšování její rychlosti ve 20. století zahrnovalo krajinářský design , problematiku architektonického řešení obytných čtvrtí obecně, jejich dopravních tepen, nádraží a projektování velkých obchodních ploch v oblasti architektonické akustiky. Rozvoj letectví přinesl i své výzvy.

V současné době architektonická akustika v masovém využití zahrnuje akustiku studiových nahrávacích místností, akustiku obývacích pokojů, domácích kin a akustiku zábavních podniků.

Problematika izolace místností od zvuků pronikajících zvenčí je v současnosti vyčleněna jako samostatná oblast - stavební akustika.

Stavební akustika

Přenos zvuku ve vnějším plášti budovy

Analýza přenosu hluku z vnějšího pláště budovy do interiéru a naopak. Hlavními způsoby, kterými hluk vstupuje do budovy, jsou střechy, římsy, stěny, okna a dveře.

Přenos zvuku ve stěnách

V největší míře určuje vlastnosti soukromí místnosti, pohodlí ložnic

Zvuky zařízení

Interiérová akustika

Posluchač v uzavřené místnosti vnímá kromě přímého zvuku, který k němu přímo doléhá ze zdroje, i řadu jeho opožděných opakování vyplývajících z odrazů od stěn, stropů a jiných povrchů a následných v krátkých intervalech za sebou.

Vzhledem k tomu, že část zvukové energie je pohlcena odrazy, jsou pozdější opakování obvykle slabší, ale rezonanční struktura odrazů může mít výrazný vliv na doznívající zvuk. Po vypnutí zdroje zvuku se množství odražené energie v místnosti zmenšuje, až se pohltí. Slyšitelnost v místnosti se nazývá artikulace a proces postupného doznívání zvuku se  nazývá dozvuk .

Délka dozvuku je nejdůležitějším parametrem, který ovlivňuje akustickou kvalitu místnosti. Příliš dlouhý doznívání může snížit jasnost a srozumitelnost řeči, ale nemusí to být nutně špatný výsledek. Volba cílových hodnot reverbu závisí na funkčním účelu místnosti. Takže v katedrálních místnostech může dozvuk v té době dosahovat vysokých hodnot. stejně jako ve třídách by měla být míra dozvuku výrazně nižší. Optimalizace výběru cílových hodnot dozvuku v závislosti na funkčním účelu prostor je naléhavým úkolem architektonické akustiky.

I při optimální době dozvuku se mohou akustické vlastnosti sálu v různých směrech velmi lišit v důsledku rozdílů v drahách, kterými se odrazy šíří od zdroje zvuku k posluchači. Proto kromě dozvuku existuje celá řada kritických parametrů architektonické akustiky.

Optimální parametry dozvuku se výrazně liší nejen pro řeč a hudbu, ale zásadně závisí na povaze a žánru hudebních děl. Pro komorní, symfonickou a populární hudbu jsou potřeba různé optimální podmínky, které závisí také na objemu a tvaru místnosti.

Je nutné rozlišovat mezi akustikou interiérů velkých (podmíněně více než 100-150 m³) a malých místností, jejichž design má významné rozdíly. Jedním z nejdůležitějších faktorů určujících kvalitu reprodukce zvuku v malé místnosti je volba její velikosti. Koncept architektonických a akustických rozměrů a vztah mezi nimi určuje optimální odezvu místnosti na zvukovou stimulaci, odpovídající žánrovému zaměření reprodukce zvuku.

Akustický návrh velkých sálů (včetně výběru plochy a tvaru sálu, rozmístění posluchačů, použití materiálů na stěny, rozptylové a pohltivé konstrukce, instalace jednotlivých prvků atd.) nejčastěji zahrnuje volbu kompromisní řešení.

Ve velkokapacitních sálech se spolu se známými architektonickými technikami zlepšují sluchové podmínky používáním systémů elektronického zesílení zvuku s korekcí akustických parametrů sálu. To umožňuje ovládat vlastnosti sálu, ale sály, kde byla použita architektonická řešení, například vídeňský Musicferein, slavný Karnegi-Hall a další, mají stále nepřekonatelné vynikající akustické vlastnosti.

Příkladem elektroakusticky vybaveného sálu pro univerzální účely (kongresy, koncerty, opera, promítání zvukových filmů) je velký sál Kongresového paláce v Moskevském Kremlu (6000 míst), Moskevský sál Domu hudby.


Historie

V otevřených divadlech a dalších strukturách starověkého Řecka a Říma jsou již vidět výsledky aplikace primitivních akustických znalostí. Již tehdy stavitelé záměrně dosahovali velmi dobré slyšitelnosti v místnostech s velkým počtem posluchačů.

Předpokládá se, že moderní architektonická akustika začíná dílem vědce 19. století W. Sabina , který ukázal, že v uzavřené místnosti se postupně slábnoucí zvukové odrazy slévají do hučení a doprovázejí jakýkoli zvuk. Zjistil, že rychlost tlumení tohoto hučení je nejvýznamnějším ukazatelem slyšitelnosti.

Teorie

V architektonické akustice se používají dvě hlavní teorie šíření zvuku:

Vlnová teorie

Přísnější teorie, která dává nejpřesnější výsledky.

Geometrická teorie

Přímé paprsky se používají k zobrazení směru šíření a hranic toku zvukové energie.

Geometrické znázornění platí o to více, čím kratší je délka zvukové vlny ve srovnání s velikostí překážky. V praxi to znamená, že geometrická teorie dává největší přesnost v oblasti středních a vyšších zvukových frekvencí.

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie