Akustyka architektoniczna

Symphony Hall, Birmingham , przykład zastosowania akustyki architektonicznej

Akustyka architektoniczna (znana również jako akustyka budowlana ) jest nauką i inżynierią mającą na celu uzyskanie dobrego dźwięku w budynku i jest gałęzią inżynierii akustycznej . Pierwszego zastosowania nowoczesnych metod naukowych do akustyki architektonicznej dokonał amerykański fizyk Wallace Sabine w sali wykładowej Muzeum Fogga . Swoją nowo zdobytą wiedzę zastosował przy projektowaniu Symphony Hall w Bostonie .

Akustyka architektoniczna może mieć na celu osiągnięcie dobrej zrozumiałości mowy w teatrze, restauracji lub na dworcu kolejowym, poprawę jakości muzyki w sali koncertowej lub studiu nagraniowym lub tłumienie hałasu, aby biura i domy były bardziej produktywnymi i przyjemnymi miejscami do pracy i życia. Architektoniczny projekt akustyczny jest zwykle wykonywany przez konsultantów akustycznych.

Budowanie powłoki skórnej

Ta nauka analizuje przenoszenie hałasu z zewnętrznej powłoki budynku do wnętrza i odwrotnie. Głównymi drogami hałasu są dachy , okapy , ściany , okna , drzwi i przejścia. Wystarczająca kontrola zapewnia funkcjonalność przestrzeni i jest często wymagana w oparciu o użytkowanie budynku i lokalne przepisy miejskie. Przykładem może być zapewnienie odpowiedniego projektu domu, który ma być zbudowany w pobliżu drogi o dużym natężeniu ruchu lub pod torem lotu głównego lotniska lub samego lotniska.

Kontrola hałasu między przestrzeniami

Nauka o ograniczaniu i/lub kontrolowaniu przenoszenia hałasu z jednej przestrzeni budynku do drugiej w celu zapewnienia funkcjonalności przestrzeni i prywatności mowy. Typowymi ścieżkami dźwiękowymi są sufity, ścianki działowe, akustyczne sufitowe (takie jak drewniane panele sufitowe ), drzwi , okna , flanki, kanały i inne przejścia. Rozwiązania techniczne zależą od źródła hałasu i drogi przenoszenia dźwięku , np. hałas od kroków lub hałas od drgań przepływu (powietrza, wody). Przykładem może być zapewnienie odpowiedniego ściany działowej w kompleksie apartamentów, aby zminimalizować wzajemne zakłócenia spowodowane hałasem przez mieszkańców sąsiednich mieszkań.

Kontrola hałasu w przestrzeni może przybierać różne formy, jeśli chodzi o akustykę na europejskich stadionach piłkarskich. Jednym z celów akustyki stadionów jest sprawienie, by tłum był tak głośny, jak to możliwe, a kontrola hałasu w przestrzeni staje się czynnikiem, ale pomaga odbijać hałas, tworząc większy pogłos i głośniejszy poziom decybeli na całym stadionie. Na przykład wiele odkrytych stadionów piłkarskich ma dachy nad sekcjami wentylatorów, które powodują więcej pogłosu i echa, co pomaga zwiększyć ogólną głośność na stadionie.

Akustyka wnętrz

Główny artykuł: Akustyka pomieszczeń

W niektórych pomieszczeniach w celu poprawy akustyki stosuje się dyfuzory rozpraszające dźwięk

Jest to nauka kontrolowania powierzchni pomieszczenia w oparciu o właściwości pochłaniania i odbijania dźwięku. Nadmierny czas pogłosu , który można obliczyć, może prowadzić do słabej zrozumiałości mowy.

Sufit sali koncertowej Pałacu Kultury (Tel Awiw) pokryty jest blachą perforowaną

Odbicia dźwięku tworzą fale stojące, które wytwarzają naturalne rezonanse, które mogą być odbierane jako przyjemne lub irytujące. Powierzchnie odbijające można ustawiać pod kątem i skoordynować, aby zapewnić dobre pokrycie dźwiękiem słuchacza w sali koncertowej lub w sali koncertowej. Aby zilustrować tę koncepcję, rozważmy różnicę między nowoczesną salą konferencyjną w dużym biurze lub salą wykładową a tradycyjną salą lekcyjną z twardymi powierzchniami.

Komora bezechowa wykorzystująca absorpcję akustyczną do stworzenia martwej przestrzeni.

Wewnętrzne powierzchnie budynków mogą być wykonane z wielu różnych materiałów i wykończeń. Idealne panele akustyczne to takie, które nie posiadają materiału wierzchniego lub wykończeniowego, który koliduje z wypełnieniem akustycznym lub podłożem. Panele pokryte tkaniną to jeden ze sposobów na zwiększenie pochłaniania akustycznego. Perforowany metal wykazuje również właściwości dźwiękochłonne. Materiał wykończeniowy służy do pokrycia podłoża akustycznego. Płyta z włókien mineralnych, czyli Micore, jest powszechnie stosowanym podłożem akustycznym. Materiały wykończeniowe często składają się z tkaniny, drewna lub płytek akustycznych. Tkaninę można owinąć wokół podłoża, tworząc tak zwany „panel prefabrykowany”, który często zapewnia dobre pochłanianie hałasu po ułożeniu na ścianie.

Prefabrykowane panele są ograniczone do rozmiaru podłoża w zakresie od 2 na 4 stopy (0,61 m × 1,22 m) do 4 na 10 stóp (1,2 m × 3,0 m). Tkanina utrzymywana w montowanym na ścianie systemie szyn obwodowych jest określana jako „akustyczne panele ścienne na miejscu”. Jest to konstruowane poprzez obramowanie toru obwodowego w odpowiedni kształt, wypełnienie podłoża akustycznego, a następnie rozciągnięcie i wsunięcie tkaniny w system ram obwodowych. Panele ścienne na miejscu mogą być skonstruowane tak, aby pomieścić ościeżnice, listwy przypodłogowe lub inne włamania. Tą metodą można tworzyć duże panele (zazwyczaj większe niż 50 stóp kwadratowych (4,6 m2 ^{) ) na ścianach i} sufitach . Drewniane wykończenia mogą składać się z dziurkowanych lub frezowanych szczelin i zapewniać naturalny wygląd przestrzeni wewnętrznej, chociaż pochłanianie akustyczne może nie być świetne.

Istnieją cztery sposoby na poprawę akustyki w miejscu pracy i rozwiązanie problemów z dźwiękiem w miejscu pracy – ABCD.

• A = pochłaniają (przez zasłony, dywany, płytki sufitowe itp.)
• B = blok (poprzez panele, ściany, podłogi, sufity i układ)
• C = Zakrywanie lub kontrola (poziomy i widma dźwięków w tle) (poprzez dźwięk maskujący)
• D = Rozproszenie (powoduje rozprzestrzenianie się energii dźwiękowej poprzez promieniowanie w wielu kierunkach)

Hałas urządzeń mechanicznych

Kontrola hałasu usług budowlanych to nauka o kontrolowaniu hałasu wytwarzanego przez:

• HVAC (ogrzewanie, wentylacja, klimatyzacja).
• Windy
• Generatory elektryczne umieszczone w budynku lub do niego przymocowane
• Każdy inny element infrastruktury usługowej budynku, który emituje dźwięk.

Nieodpowiednia kontrola może prowadzić do podwyższonego poziomu dźwięku w pomieszczeniu, co może być irytujące i zmniejszać zrozumiałość mowy. Typowymi ulepszeniami są izolacja drgań urządzeń mechanicznych oraz tłumiki dźwięku w kanałach. Maskowanie dźwięku można również stworzyć, dostosowując hałas HVAC do wcześniej określonego poziomu.

Zobacz też

• Skutki zdrowotne hałasu
• Ograniczanie hałasu
• Współczynnik redukcji szumów
• Regulacja hałasu
• Hałas, wibracje i szorstkość
• Klasa transmisji dźwięku

Dalsza lektura

•   Długi, Marshall (2006). Akustyka architektoniczna . Zastosowania współczesnej akustyki. Amsterdam: Elsevier. ISBN 978-01239-8-258-2 .
•   Knudsen, Vern Oliver (1932). Akustyka architektoniczna . Nowy Jork: John Wiley and Sons Inc. OCLC 668379566 .
• Thompson, Emily (2002). Pejzaż dźwiękowy nowoczesności: akustyka architektoniczna i kultura słuchania w Ameryce, 1900–1933 . Cambridge, Massachusetts: MIT Press.