Akustik Mekan Tasarımı

499
Akustik Mekan Tasarımı

4 işlem kullanarak odanızı akustik bir sahneye dönüştürün. Öncelikle akustik nedir bundan bahsedelim. Akustik, sesin bir ortamdaki yayılımını, duyulmasını ve dağılmasını inceleyen bilim dalıdır. Biliyoruz ki ses de ışık gibi dalga ve titreşim hareketi yapar. Örneğin müzik dinlerken telefonumuzu bir bardağın içine koyduğumuzda sesin daha fazla duyulduğunu farkederiz. Bunun nedeni sesin dalga özelliğidir. Şöyle açıklayayım. Bir suya attığınız taşın yüzey alanı ne kadar büyükse etrafında oluşan dalgalar da o kadar büyür. Dolayısıyla telefonunuzu bardağın içine koyarak ses kaynağınızın yüzey alanını arttırmış olursunuz.

Akustik Mekan

Lafı fazla uzatmadan konumuza geçelim. Herkes kaliteli müzik dinlemek ister. Kaliteli müzik ancak kaliteli ses ile mümkündür. Fakat kaliteli ses duymak için kaliteli ses kaynağı yeterli değildir. Bulunduğunuz ortam da sesin niteliklerini oldukça etkiler. Bu yazıda size akustik bir odaya sahip olmanız için gereken matematik işlemlerini anlatacağım. Bu işlemleri kullanarak istediğiniz kadar büyük akustik mekanlar tasarlayabilirsiniz.

İşlemlere geçmeden önce kaynağımı belirtmek istiyorum. Bu yazımda Barry Parker’ın “Güçlü Titreşimler” adlı kitabından esinlendim. Müzikle uğraşan biri olarak harika bir kitap olduğunu ve müziğe birazcık ilginiz varsa kesinlikle okumanız gerektiğini içtenlikle söyleyebilirim.

Ses ya da akustik enerji “Ters Kare Kanunu” ile hareket eder. Ses kaynağından 2 kat uzaklaşmanız akustik enerjinin 4 kat azalması anlamına gelir. Sesin bu özelliği bize akustik mekanlar yaratma ihtiyacı doğurmuştur. Ses kapalı bir ortamda yansıma ve soğrulma özelliği gösterir. Bu özellikler kullanılan malzemelere göre değişiklik gösterir. Örneğin ses beton, mermer, taş gibi maddelerde yansırken; halı, sunta, perde gibi maddeler tarafından soğrulur.

Akustik mekanlar tasarlanırken en önemli etken “yansışım süresi” olarak tanımlanır. Bu süre kısaca sesin kaynaktan çıktığı an ile duyulamadığı an arasında geçen süredir. Yansışım süresi sesin kullanım amacına göre değişiklik gösterir. Örneğin kısa yansışım süreleri piyano için, daha uzun yansışım süreleri org ve orkestra müziği için tercih edilir. Konuşmak için ise en kısa yansışım süresi en uygundur. Çünkü konuşurken sesimizin karşı tarafta net duyulması önemlidir. Bazı iyi bilinen konser salonlarının 500-1000 Hz seslerdeki yansışım süreleri 1,3-1,8 saniye arasındadır. Bu süre;

Tr = 0,16xV/A formülü ile hesaplanır.

(Tr: Yansışım Süresi, V:Toplam Hacim, A:Toplam Soğurma Alanı)

Yansışım süresinin temel faktörleri kullanılan malzemelerin soğurma katsayıları ve mekanın boyutlarıdır. Toplam soğurma alanı bulunurken malzemenin alanı ve soğurma katsayısı çarpılır.

Aşağıda bazı malzemelerin soğurma katsayıları yer almaktadır.

malzemelerin soğurma katsayıları

2 net örnekle odamızın akustik bir mekana dönüşmesi için gereken bilgilere sahip olacağız.

Konser Salonu Tasarımı

Örnek 1: Konser Salonu Tasarımı

İstenenler: 1000 Hz’lik ses kaynağı bulunan bir mekan için verilen bilgileri kullanarak tasarlanacak bir konser salonunun yansışım süresini hesaplayınız.

Verilenler :

Duvar, Zemin ve Tavan Boyutları ve Malzemeleri :

  • Duvar 1: 30 m x 10 m –> PERDE
  • Duvar 2: 30 m x 10 m –> KONTRPLAK
  • Duvar 3: 30 m x 40 m –> BETON ÜSTÜ SIVA
  • Duvar 4: 30 m x 40 m –> PERDE
  • Zemin: 30 m x 40 m –> HALI KAPLAMA
  • Tavan: 30 m x 40 m –> BETON ÜSTÜ SIVA

Çözüm:

  • Duvar 1: 30x10x0,75= 225 m2
  • Duvar 2: 30x10x0,10= 30 m2
  • Duvar 3: 30x10x0,05= 15 m2
  • Duvar 4: 30x10x0,75= 225 m2
  • Zemin: 30x40x0,70= 840 m2
  • Tavan: 30x40x0,05= 60 m2
  • Toplam Soğurma Alanı (A): 225+30+15+225+840+60 = 1395 m2
  • Toplam Hacim (V): 30x40x10 = 12000 m3

Tr = 0,16xV/A formülünü uygularsak ;

Tr = 0,16×12000/1395 = 1,37 saniye.

Bu süre yukarıda da belirtildiği gibi makul bir süredir. Ayrıca konser salonundaki insanların da belirli bir soğurma alanı olduğunu unutmayalım. Örneğin 1000 Hz ses frekansı için bir insanın soğurma alanı 0,5 m2 dir.

Akustik Oda Tasarımı

Örnek 2: Akustik Oda Tasarımı

İstenenler : 4 eş duvardan oluşan ve toplam hacmi 72 m3 olan bir oda içindeki 500 Hz frekansındaki sesin yansışım süresini hesaplayınız.

Verilenler :

Duvar,Zemin ve Tavan Boyutları ve Malzemeleri :

  • Duvarlar: 4 m x 3 m –> PERDE
  • Zemin: 4 m x 4 m –> AHŞAP ZEMİN
  • Tavan: 4 m x 4 m –> AKUSTİK KAPLAMA TAVAN

Çözüm :

  • Duvarlar: 4x3x0,55 = 6,6 m2
  • Zemin: 4x4x0,10 = 1,6 m2
  • Tavan: 4x4x0,90 = 14,4 m2
  • Toplam Soğurma Alanı(A): 6,6+1,6+14,4 = 22,6 m2
  • Toplam Hacim(V): 72 m3

Tr = 0,16xV/A formülünü uygularsak ;

Tr = 0,16×72/22,6 = 0,5 saniye buluruz.

Ortalama bir odanın yansışım süresi 0,5 saniyedir. Radyo ve televizyon kanallarının odalarında ise bu süre 0,1 saniye civarındadır.

9 Yorum

  1. O kadar kaliteli ve yaratıcı bir yazı ki aklıma geldikçe açıp okuyorum ve her okuduğumda hayatımda çok olumlu etkiler bırakıyor

  2. Yorum 2
    Bu konu tek yorumla kapatılmayacak kadar değerli.
    Işık bir yüzeye çarptığında renk değiştirerek yansır. mesela beyaz ışık yeşil elbiseden yeşil. Kırmızı ışık ise ton değişimi ile. Işık kavramak kolay. Bizim için bir cismin yüzeyi düz olsada ışığı oluşturan fotonlar için değil. Yüzeyi oluşturan atomlar çekirdek çevresinde döndükleri için yüzey saniyede 1 trilyon kez değişir. Fotonu insan boyunda alırsak elektron gemi kadar Yörünge çapı ise 1000 km kadar olurdu. Yani yüzey bir insan için her saniye 1 trilyon kez zirveye çıkan 1000 km lik dalga ve çukurdur. Karadenizde yüzen bir karınca.
    Hem yüzey de elektrona temas ettiği an olan açı hemde yüksek kütledeki elektronun düşük kütledeki elektronu ışık hızında savurması nedeni ile yüzey ışıkı dağınık yansıtır . Ayna ya baktığımızda suratımızı göremeyiz.
    Ses de ise daha karışık ses dalgası nerede ise sıfır ton farkı ile yansıyor. Bu dalga elektron titreşimi olduğu halde elektrondan elektrona ışık hızı ile aktarılırken maddede çok yavaş yol alır O halde elektronun ses emdikten sonra hemen değil 1000 kez yavaşladıktan sonra yaymaktadır. Işıka nazaran. Ses atomda nasıl absorbe edilir. En ufak kavrayışım yok. Işık için Görme enerjisi yayarız ve bu fotonla çakışarak düzgün görüntü elde etmemizi sağlar dedim.Önemli Çünkü sesle çalışan mikro işlemci ışıkla çalışan mikro işlemciden değerli olacaktır. Hem hafıza hem işlem yapan süper çekirdek ile süper hızlı bilgisayarlar yapılabilecektir.
    Yılmaz bey sizinle özel olarak mesajlaşmak isterim.

  3. Ses Teorisi
    Işık teorisi ile beraber değerlendirilmesi gerekir. Fizik kurallarında yada görme ile ilgili bilgilerimiz değiştirecektir.
    Ses kaynaktan uzaklaştıkça zayıflar her metrede 2 kat ışık ta.
    Mesela aynda yansımamıza bakalım Lamba ise 100 watt olsun. Mesafe aynaya ve bize eşit 2 metre.
    Aynaya 1 metre mesafeden 50 cm mesafeye yaklaştığımızda ışık 2 kat 10 cm yaklaştığımızda ise 100 kat parlaklaşacaktır. Yani aynaya 10 cm yaklaştığımızda gördüğümüz yüz 1 metre mesafeden 100 kat parlak olacaktır. Oysa ayna ile yaptığım deneylerde görme parlaklık arasında çok fark yok. Fotosel alıcılar ise 100 watt dan fazla almaz. Oysa aynaya 10 cm yaklaştığımda yüzümü göremeyecek akdar gözümü kısmalı idim. Aynı şey ses için de geçerli arkadaşımızı 1 metre mesafeden dinlerken 60 db olsun kulağımızı ağzına yaklaştırdığımızda ise hoparlörden 100 desibel gibi gelmesi gerekir. Oysa ses yüksek olsada 100 kat desibel vermez. O halde ses ve gözümüzde engelleyiciler bilinen den daha güçlümü çalışıyor yada beyin mi kapatıyor.

Düşünceleriniz Nedir?

Lütfen yorumunuzu buraya yazınız.
Lütfen isminizi buraya yazını.