Bài giảng tham khảo học phần Âm học Kiến trúc Trường ĐH Kiến trúc, một phần của môn học Vật lý kiến trúc bao gồm âm học, quang học, nhiệt học, là một trong những học phần quan trọng và là học phần bắc buộc của ngành kiến trúc
Âm học ? Âm học nhánh vật lý học, nghiên cứu lan truyền sóng âm loại mơi trƣờng tác động qua lại với vật chất KIẾN TRÚC LÀ GÌ ? Kiến trúc ngành nghệ thuật khoa học xếp không gian, thiết kế cơng trình kiến trúc Âm học kiến trúc bao gồm phần sau: • Âm học phịng khán giả • Chống ồn cách âm • Thiết kế hệ thống chống ồn, chống rung học hệ thống âm điện tử Yêu cầu chất lượng âm học đ/v phòng khán giả Định nghĩa Phân loại Theo đặc điểm âm Theo đặc điểm nguồn âm Đánh giá chất lượng âm học phòng khán giả Chủ quan Khách quan NGUYÊN LÝ ÂM HÌNH HỌC a >> : tượng phản xạ định hướng Thiết kế phòng âm học theo nguyên lý âm hình học Hình chữ nhật Hình thang Hình quạt Hình lục giác Hình bầu dục Các tượng xấu âm học Hiện tượng tiếng dội Hiện tượng hội tụ âm Âm men phòng TRƯỜNG ÂM KHUẾCH TÁN Độ khuếch tán cao âm nghe sinh động hấp dẫn Độ khuếch tán cao áp suất âm gần vị trí phịng Ý nghĩa: Độ đồng lớn mức âm chỗ ngồi Tạo tăng giảm mức âm chỗ ngồi tương đối đặn, khơng có tăng giảm mạnh Làm cho âm phòng trở nên du dương ấm cúng TRƯỜNG ÂM KHUẾCH TÁN Biện pháp tạo trường âm khuếch tán: Phân chia bề mặt theo cấu tạo chu kỳ Bố trí vật liệu hút âm THIẾT KẾ PHÒNG KHÁN GiẢ THEO THỜI GIAN ÂM VANG Âm vang: Hiện tượng âm ngân dài nguồn âm ngừng tác dụng Thời gian âm vang: thời gian cần thiết để mức lượng âm giảm 60dB tới điểm nghe Với 0.16V T ( s) S V: thể tích phòng (m3) S.: lượng hút âm phòng (m3) ĐỘ RÕ Độ rõ tốt = tiếng nói hiểu dễ dàng Phụ thuộc: Hình dạng kích thước phòng Đặc điểm nguồn âm phát Thời gian âm vang Mức ồn phòng Sự ý người nghe TĂNG CƯỜNG ĐỘ RÕ Tăng cường lượng âm trực tiếp tạo điều kiện để âm trực tiếp truyền tốt đến tai người nghe Tăng độ dốc sàn Chọn hình dáng phịng hợp lý Chú ý tính định hướng nguồn âm Nếu T dài → làm giảm T cách đặt vật liệu hút âm để điều chỉnh thời gian âm vang Có biện pháp chống ồn phịng Tạo bề mặt phản xạ gần sân khấu để đưa phản xạ âm chỗ ngồi cuối phịng VÍ DỤ VỀ THIẾT KẾ PHÒNG KHÁN GiẢ KYOTO CONCERT HALL I SỰ TƢƠNG THÍCH CỦA HỆ THỐNG VỚI PHỊNG ÂM II CÁCH CHỌN - NƠI ĐẶT - ĐỊNH HƢỚNG LOA III.ÂM THANH ĐIỆN TỬ NGỤY TRANG I SỰ TƢƠNG THÍCH CỦA HỆ THỐNG VỚI PHỊNG ÂM: 1/Phổ âm: Tín hiệu Trống cơm Phổ âm nhạc Phổ âm Trống cơm I SỰ TƢƠNG THÍCH CỦA HỆ THỐNG VỚI PHỊNG ÂM: 2/ Chƣớng ngại vật hƣớng tầm nhìn: - Các bƣớc sóng dài tần số thấp nhiễu xạ (hoặc bẻ cong) xung quanh đối tƣợng - Các bƣớc sóng ngắn tần số cao bị chặn đối tƣợng đƣờng chúng I SỰ TƢƠNG THÍCH CỦA HỆ THỐNG VỚI PHÒNG ÂM: 3/Xác định đƣợc thời gian hồi âm(âm vang): Định nghĩa: Thời gian âm vang thời gian cần thiết để mật độ lƣợng âm giảm 106 lần hay mức lƣợng âm giảm 60dB so với trị số ổn định trình tắt dần tự nguồn âm ngừng tác dụng I SỰ TƢƠNG THÍCH CỦA HỆ THỐNG VỚI PHỊNG ÂM: 4/Mô trƣớc lắp đặt: a/ Phần mềm CARA (Computer Aided Room Acou stics) I SỰ TƢƠNG THÍCH CỦA HỆ THỐNG VỚI PHÒNG ÂM: b/ Auralization: trình dựng hình âm thanh, tốn học mơ hình vật lý, lĩnh vực âm nguồn âm khơng gian Mơ hình phịng hịa nhạc hội trường Sigyn, nằm Turku, Phần Lan II CÁCH CHỌN-NƠI ĐẶT-ĐỊNH HƢỚNG LOA: - Loa phóng cần phải đƣợc đặt đƣờng nhìn thẳng cho tất thành viên khán phịng - Mơ hình điều khiển kích thƣớc loa: Những nhà thiết kế hệ thống âm chọn loa cho vùng phủ sóng chúng phù hợp với vùng nghe - Hệ thống phân phối âm bao gồm nhiều loa Một dạng phổ biến hệ thống phân phối âm sử dụng loa chiếu xuống từ trần nhà, bao phủ khu vực cụ thể - Hệ thống âm tối ƣu hóa: ngồi loa phóng tự, hệ thống âm đƣợc thiết kế theo hƣớng điện tử phải đƣợc điều chỉnh cách sử dụng thiết bị kỹ thuật thích hợp II CÁCH CHỌN-NƠI ĐẶT-ĐỊNH HƢỚNG LOA: Loa Point-and-Shoot Vertical-Line-Array : - Loa phóng Point-and-shoot loa truyền thống, bao phủ khu vực định khán phòng - Vertical-Line-Array trở nên ngày phổ biến lắp đặt ứng dụng cải tiến “trƣớc sau nhƣ nhau” vùng phủ sóng góc phủ sóng hẹp thẳng đứng, kết làm rị rỉ âm sân khấu trần nhà II CÁCH CHỌN - NƠI ĐẶT - ĐỊNH HƢỚNG LOA: Loa trì hỗn - lắp đầy hệ thống phân phối âm thanh: Các tín hiệu để lắp đầy vào loa điện tử cần đƣợc trì hỗn để âm đến tai ngƣời nghe thời gian đồng (nghĩa là, vòng 30 ms) âm từ loa III ÂM THANH ĐIỆN TỬ NGỤY TRANG: 1/Âm ngụy trang gì? Một hệ thống lọc âm bao gồm dàn nối tiếp loa, thƣờng đƣợc lắp đặt phía trần treo, phân phối âm tồn khơng gian thiết kế 2/Nó hoạt động nhƣ nào? *Tạo tần số âm cho trung hịa tiếng ồn *Cơng nghệ cần ba yêu cầu quan trọng âm: - Phạm vi động thấp: biến động âm lƣợng âm theo thời gian hay khác biệt mức độ âm cao điểm âm - Tỉ số tín hiệu-âm thấp: Tỉ số khác biệt lớn, tiếng ồn dễ nghe - Âm quán tối đa III ÂM THANH ĐIỆN TỬ NGỤY TRANG: 3/Các loại hệ thống ngụy trang âm: a/Hệ thống” centralized” (tập trung hóa) A centralized system III ÂM THANH ĐIỆN TỬ NGỤY TRANG: b/ Hệ thống phân cấp “decentralized system” : III ÂM THANH ĐIỆN TỬ NGỤY TRANG: c/Sự phát triển gần “hệ thống mạng”: A networked system Nguồn: Architectural Acoustics by Marshall Long www.wikipedia.org http://www.kineticsnoise.com http://www.noisecontrol.com http://www.industrialnoisecontrol.com Và số nguồn khác từ Internet …