BASICS OF ARCHITECTURAL ACOUSTICS & REVERBERATION TIME

Transkript

1 ARCH 262 ENVIRONMENTAL CONTROL SYSTEMS ACOUSTICS BASICS OF ARCHITECTURAL ACOUSTICS & REVERBERATION TIME Prof. Dr. Demet IRKLI ERYILDIZ SPRING

2

3 Içindekiler Yapi Akustiğinde Temel Bilgiler ve Reverberasyon Süresi 1. Yapi Akustiginde Temel Bilgiler 1.1. Ses 1.2. Sesin Ortamla Ilgili Özellikleri Sesin Yayılma Hızı Sesin Iletilmede Yutuluşu 1.3. Sesin Titreşim Hareketleri Ile Ilgili Özellikleri Hareketin Çabukluğu Frekans 1

4 Devir Süresi Genlik (Hareketin Genişliği) 1.4. Dalga Boyu 1.5. Akustik Basınç 1.6. Sesin Yeğinliği Sesin Fiziksel Yeğinliği Sesin Fizyolojik Yeğinliği 2. Ses Ile Ilgili Fiziksel Olaylar 2.1. Sesin Doğması 2.2. Sesin Yayılması 2

5 Bir Boyutlu Ortamlarda Sesin Yayılması Iki Boyutlu Ortamlarda Sesin Yayılması Üç Boyutlu Ortamlarda Sesin Yayılması 2.3. Sesin Yansıması Sessel Olaylar Yansımanın Türleri ve Genel Özellikleri Düzgün ve Yayınık Yansıma Genel Kurallar Doğrultulu Yansıma Odaklanma ve Ikincil Kaynak 3

6 Yansımayla Yoğunlaştırma Yankı ve Ses Uzaması 2.4. Sesin Kırınması (Kırınımı) Kırınmanın Şartı Kırınmanın Şekli 2.5. Sesin Yutulması Yutma Çarpanı Sesin Yutulma Süreci Sesin Gözenekli Gereçlerde Yutulması Sesin Titreşen Levhalarda Yutulması 4

7 3. Reverberasyon Süresi ve Hesaplanmasi 3.1. Reverberasyon Reverberasyon Süresinin Hesaplanması (RT) 3.2. Ses Gücü Düzeyi (Lw) 3.3. Ses Basıncı Düzeyi (Lp) 4. Sonuç Kaynaklar 5

8 1. Yapi Akustiginde Temel Bilgiler 1.1. Ses İşitsel duyulanmayı doğuran fiziksel olaylardır. Ses, fizik bakımından içinde iletildiği maddesel ortamın elementlerinin esnek bir titreşimi ya da bu ortamda yayılan devirsel basınç değişmeleri gibi düşünülebilir. Bu titreşimde, ortamın elementleri devirsel hareketler yaparlar. Bu hareketler basit ya da karmaşık olabilir. Hatta, bu hareketler devirsel de olmayabilir. Bu durum, fizikte ve özellikle müzik akustiğinde ses terimi yerine daha çok gürültü terimi olarak kullanılır. ( Resim - ) 6

9 1.2. Sesin Ortamla İlgili Özellikleri Sesin yayılma hızı (c) Sesin iletilmede yutuluşu Sesin Yayılma Hızı (c) Sesin yayılma hızı ortamın özellikleriyle ilgilidir. Sesin yayıldığı ortamlar arasında havanın özel bir önemi vardır. Havanın yoğunluğu sıcaklıkla değiştiğinden hava içinde sesin yayılmaz hızı da küçük oranlarda değişir. Ses; havada m/s, suda 1453 m/s, çelikte 5000 m/s, ahşapta m/s hızla yayılır. 7

10 Sesin İletilmede Yutuluşu Ses, bir ortam içerisinde yayılırken bu ortamın bazı özelliklerine bağlı olarak yutulur. Yapı akustiğinde bu cins yutulma, büyük hacimlerde ince seslerin yutulması dışında yutulma oranının düşüklüğü bakımından pek önemli değildir. Asıl önemli olan, sesin bir ortam içinde yayılırken yutulması değil, bir yüzeyde yansırken yutulmasıdır tarihli bu fotoğrafta, özel bir ses merceği ve özel bir görüntüleme yöntemi kullanılarak, sol tarafta görülen kornadan çıkan ses dalgalarının görüntüsü elde edilebilmiştir ( Resim - ) 8

11 1.3. Sesin Titreşim Hareketleri İle İlgili Özellikleri Hareketin Çabukluğu Bir ortamın elementlerinin yaptığı devirsel hareketlerin insanda işitselbir duyulanma doğurabilmesi, bu hareketlerin çabukluk bakımından belirli sınırların içinde kalmasına bağlıdır. Bir elementin aynı noktadan aynı yönde peşpeşe iki geçişi arasınndaki hareketine bir titreşim denir ve titreşimlerin çabukluğu iki şekilde anlatılır. 9

12 Frekans Bir saniyedeki titreşim sayısına frekans denir. Frekans, küçük f harfi ile gösterilir. Frekansı yaklaşık olarak 16 ile arasında olan titreşimler insanda işitsel duyulanma doğurur. Frekansın birimi Hertz (Hz) tir. 1 Hertz saniyede bir titreşimdir. Yüksek frekanslar için Hertz in bin katı olan kilohertz (khz) birimi kullanılır. Frekansı 16 Hz nin altındaki titreşimlere sesaltı titreşimlere sesaltı titreşimler, frekansı 20 khz in üstündeki titreşimlere sesüstü titreşimler denir. ( Resim - ) 10

13 Devir Süresi Bir titreşimin süresidir. Devir süresi büyük T harfi ile gösterilir. Devir süresi birimi saniyedir. Çok kısa devir süreleri için milisaniye kullanılır. T = 1 / f formülü kullanılarak hesaplanır. Devir süresi yaklaşık olarak 1 / 16 ile 1 / saniye arasında olan titreşimler insan kulağı tarafından ses olarak duyulur Genlik (Hareketin Genişliği) Bir titreşim hareketinde ortamın elementlerinin, bu titreşim hareketiyle gidip geldikleri uzaklığa genlik denir. Genlik uzunluk ölçüleriyle ölçülür. Sessel titreşimlerin genliği yaklaşık olarak 0,1 ile 100 Mikron arasında değişir. 11

14 Genlik (Hareketin Genişliği) Frekansı değişmeyen bir titreşimde genlik arttıkça, elementler aynı süre içinde daha fazla yol gideceklerinden ortalama hızları ve buna bağlı olarak kinetik enerjileride artar. Bu ise sesin yeğinliğinin artması demektir. Genliği değişmeyen bir titreşimde frekansın artmasıyla, elementler aynı yolu daha kısa zamanda gideceklerinden ortalama hızları ve buna bağlı olarak kinetik enerjileri de artar. Bu da sesin yeğinliğinin artması demektir. Genlikle yeğinlik arasındaki bu paralellik akılda tutulmaya değer bir paralelliktir. ( Resim - ) 12

15 1.4. Dalga Boyu Dalga boyu; titreşim hareketinin yayılışı sırasında, bir devir süresi içinde gittiği uzaklığın adıdır. Dalga boyu λ harfi ile gösterilir. λ = c / f formülü ile hesaplanır. Bu bakımdan dalga boyu, hem sesin titreşim hareketi özellikleriyle hemde ortamın özellikleriyle ilgilidir. Aynı sesin başka ortamlarda yayılma hızı değişik olacagından dalga boyu da değişik olur. ( Resim - ) 13

16 1.5. Akustik Basınç Genliğin artmasıyla, basınç fazlalığı ve basınç azlığı arasındaki farklar artacaktır. Akustikte bu basınç farklarına akustik basınç adı verilir. Akustik basınç, bar birimi ile ölçülür. Akustik titreşimlerin yarattığı basınç değişmeleri mikrobar büyüklüğündedir. Akustik basıncın ölçülmesi daha kolay olduğundan genlik yerine daha çok akustik basınç kullanılır. ( Resim - SİREL, Şazi Yapı Akustiği 1 Temel Bilgiler, Sayfa 16 ) 14

17 1.6. Sesin Yeğinliği Sesin yeğinliği, fiziksel ve fizyolojik olarak iki bölümde incelenir. I harfi ile gösterilir Sesin Fiziksel Yeğinliği Küresel olarak yayılan ya da düzlem ses dalgaları için yeğinlik I = p² / ρ. c formülü ile hesaplanır. Burada I sesin yeğinliğini (erg/sn/cm³), p akustik basıncı (din/cm³=mikrobar), ρ ortamın yoğunluğunu (gr/ cm³), c sesin yayılma hızını (cm/sn) sembolize etmektedir. 15

18 Sesin Fiziksel Yeğinliği Birim olarak Bel in pratikte çok büyük olduğundan, bu birim 10 a bölündü. Böylece, Bel/10 anlamına gelen desibel (db) birimi, akustikte yeğinliğin fiziksel birimi oldu. Bazı deneyler yapılarak, yeterli sayıda frekans ve yeğinlikler için tekrarlanarak değişik frekanslarda eşit duyulanma doğurann yalın seslerin fiziksel yeğinlikleri bulunmuş ve buna Fon adı verilmiştir. Boyutsuz bir birim olan Fon, bir sesin işitsel yeğinliğine eşdeğer bir duyulanma yaratan 1000 frekanslı yalın sesin db cinsinden fiziksel yeğinliğinin sayısal değeri şeklinde tanımlanabilir. Fon (Phone) büyük P harfi ile gösterilir. 16

19 Sesin Fizyolojik Yeğinliği İnsan kulağı bütün frekanslara aynı derecede duyarlı değildir. Bu insan fizyolojisinin bir özelliğidir. İnsan kulağının en çok duyarlı olduğu sesler, frekansı 3500 ile 4000 arasında olan oldukça ince seslerdir. Kulağın çeşitli frekanslar için gösterdiği bu duyarlık farkı sesin yeğinliği değişir. İşitme alt eşiğinde maksimum olan bu fark, yeğinliğin artmasıyla azalır fakat en yeğin sesler için bile tamamen yok olmaz. 17

20 2. Ses İle İlgili Fiziksel Olaylar 2.1. Sesin Doğması Sesin doğması, yani başka bir cins enerjinin ses enerjisine dönüşmesi, doğal ya da yapay olarak, mekanik ya da fiziksel olaylar sonucu ses titreşimlerinin elde edilmesi demektir. Buna örnek olarak, elektrik enerjisini ses enerjisine çeviren hoparlörler verilebilir. 18

21 2.2. Sesin Yayılması Ses, ortamın geometrik özelliklerine göre başlıca üç şekilde yayılır. Bir boyutlu ortamlarda düzlem dalgalarla İki boyutlu ortamlarda özel dalgalarla Üç boyutlu ortamlarda küresel dalgalarla 19

22 Bir Boyutlu Ortamlarda Sesin Yayılması Bir boyutlu ortam, boyutlarından biri ötekilerden en az on katı olan ortamdır. Yapılarda bir boyutlu ortamlara örnek olarak, uzun koridorlar, yüksek yapıların merdiven, aydınlık ve asansör boşlukları, havalandırma kanalları gösterilebilir. Bu gibi tek boyutlu ortamlarda ses ya ortam içinde ya da her hangi bir şekilde dışardan tek boyutlu ortama girer. Her iki durumda da, ortamın geometrik özelliklerinden ötürü küresel dalgalar düzlem dalgalara dönüşür. ( Resim - SİREL, Şazi Yapı Akustiği 1 Temel Bilgiler, Sayfa 62 ) 20

23 İki Boyutlu Ortamlarda Sesin Yayılması İki boyutlu ortam, boyutlardan biri ötekilerin en çok onda biri olan ortamdır. Yapı bölümü olarak bu cins ortamlara pek rastlanmaz. Yapı elemanı olarak ise, döşeme ve duvarların hemen hepsi iki boyutlu olarak kabul edilebilir Üç Boyutlu Ortamlarda Sesin Yayılması Üç boyutlu ortamlar sınırsız ortamlar (açık hava) ve sınırlı ortamlar (kapalı hacimler) olmak üzere ikiye ayrılır. Sınırsız ortamlarda hiçbir yansıma olmayacağından, ses enerjisi düzgün dalgalar halinde yayılır. Bu gibi ortamların her noktasında ses enerjisinin belirli bir doğrultusu ve yönü vardır. Ses enerjisinin yayılış şekli bakımından bu gibi ortamlara serbest alan adı verilir. 21

24 2.3. Sesin Yansıması Hava içinde yayılan ses enerjisi, duvar, döşeme, kapı, perde, camlı bölme gibi engellere rastladığı zaman, bu enerjinin bir bölümü bu engellerin yüzeylerinde yansır, bir bölümü çeşitli şekillerde engelleri geçer, bir bölümü de yine çeşitli şekillerde engelde yutulur Sessel Olaylar Sesin yansıması insanın dışında bir fizik olayıdır. Bu olayın değişik biçimleri insanların özelliklerine göre değişik işitsel duyulanmalar yaratır ve ona göre değerlendirilir. Yansıma sözcüğü fizik olaylara, yankı ve ses uzaması deyimleri ise işitsel değerlendirmelerin anlatımına ayrılmıştır. 22

25 Yansımanın Türleri ve Genel Özellikleri Düzgün ve Yayınık Yansıma Yansıma, düzgün ya da yayınık olur. Yansıtıcı yüzeyin girinti ve çıkıntıları, pürüzleri, pütürleri yani düzgünsüzlükleri, yüzeye gelen ses ışınımının dalga boyundan küçükse yansıma düzgün olur. Düzgün yansıma, gelen ışınım doğrultusu ile yansıyan ışınım doğrultusu arasında eşit açı ve aynı düzlem içinde olma kurallarının olduğu yansımadır. ( Resim - ) 23

26 Düzgün ve Yayınık Yansıma Yansıtıcı yüzeyin düzgünlüklerinin boyutları, yüzeye gelen ışınımın, dalga boyu ölçülerinde ya da daha büyükse, yansıma yayınık olur. Yayınık yansımada yansıyan ışınım, gelen ışınımın doğrultusuyla bazen az ilgili olan, bazen hiç ilgili olmayan bir çok doğrultulara dağılır. ( Resim - SİREL, Şazi Yapı Akustiği 1 Temel Bilgiler, Sayfa 68 ) 24

27 Genel Kurallar Düzgün yansımada, seste ışıkla aynı kurallara uyar. Bu bakımdan geometrik optik kuralları ses için de uygulanabilir. Şekilde düz, iç bükey ve dış bükey yüzeylerde düzgün yansıyan ses ışınlarını göstermektedir. ( Resim - ) 25

28 Doğrultulu Yansıma Yansıyan seste, değişik dalga boyları bakımından büyük oranda bir doğrultunun var olduğu yansımalara doğrultulu yansıma adı verilir Odaklanma ve İkincil Kaynak İç bükey yüzeyler ses ışınlarının bir noktada ya da çok küçük bir alanda toplanmalarına yol açabilir. Bu gibi durumlara odaklanma adı verilir. 26

29 Odaklanma ve İkincil Kaynak Odaklanma noktası : Bir hacmin içinde, yani hacim boşluğunda, ( Resim - SİREL, Şazi Yapı Akustiği 1 Temel Bilgiler, Sayfa 71 ) 27

30 Odaklanma ve İkincil Kaynak Odaklanma noktası : Hacmin çeperlerine yakın, özellikle döşemeye yakın yani dinleyicilerin başları yakınında, ( Resim - SİREL, Şazi Yapı Akustiği 1 Temel Bilgiler, Sayfa 71 ) 28

31 Odaklanma ve İkincil Kaynak Odaklanma noktası : Hacmin dışında olabilir. Hacim boşluğunda olan odaklanmaların iki önemli sakıncası vardır : Odaklanma yoluyla bir ikincil kaynak doğar. Hacim içinde ses kaynağının yerinde belirsizlik önemli bir işitsel rahatsızlık yaratır. İkincil kaynağın doğuşu, sesin sönmesinde hoş olmayan düzgünsüzlükler yaratır. 29

32 Odaklanma ve İkincil Kaynak Dinleyicilere yakın olan odaklanmanın büyük sakıncası, ses dağılışın daki büyük eşitsizliktir. Odaklanma noktasının hacmin dışında ve oldukça uzakta olmasında bir sakınca yoktur. Bir hacmin içinde akustik nedenlerle, iç bükey yüzeylerden genellikle kaçınmak gerekir. Eger iç bükey kullanmak gerekiyorsa, iç bükey yüzeylerin yarıçapları, bu yüzeylerin karşısındaki yüzeylere olan uzaklıklarının iki katından fazla olmalıdır. 30

33 Yansımayla Yoğunlaştırma Kapalı hacimlerde sesin yayınık yansımalarla dağılmasının hacim akustiği bakımından pek çok yararları vardır. Böylece, sesin bir yüzey boyunca, örneğin dinleyiciler boyunca bütün partere oldukça eşit yeğinlikte ve olabildiğince yoğun bir şekilde yayılmasını sağlamak üzere hacim içinde bazı doğrultulu yansıma yapacak yüzeyler tertiplenebilir. Bu durumda çok dikkatli, ayrıntılı, eksiksiz ve kapsayıcı çalışmaların yapılması gerekir. 31

34 Yankı ve Ses Uzaması Sessel izlerin, kulak zarında belirli bir süre için bir çeşit kalıcılığı vardır. Örneğin, süresi 1/100 saniye olan bir sesi, süresi 1/15 saniye olan bir ses gibi duyarız. Çok kısa süreli olmayan sesler için yapılan deneylerde, bu krtik sessel iz sürekliliği süresi 1/15 saniye yerine 1/10 saniye bulunmuş tur. Bu da havada 34 metrelik bir yol farkı demektir. Bir ses kaynağından doğrudan kulağımıza gelen sesle, yansıtıcı bir yüzeyden yansıyarak gelen sesin geçtikleri yollar arasındaki uzaklık farkı, 22 metreden az ise ses uzaması, uzaklık farkı 34 metreden fazlaysa yankı adını alır. Uzaklık farkı 22 metre ile 34 metre arasında ise, sesin süresine göre yankı yada ses uzaması şeklinde Değerlendirilir. 32

35 Yankı ve Ses Uzaması Ses uzamasının daha karmaşık bir şekli olan reverberasyonun ayarlanması hacim akustiğinde birinci derece önemlidir. Yankı ise, hacim akustiğinde mutlaka önlenmesi gereken büyük bir kusurdur. ( Resim - ) 33

36 2.4. Sesin Kırınması (Kırınımı) Ses dalgalarının bir engelden ötürü doğrultu değiştirmeleri olayı dır. Sesin kırınması, yapı akustiğinde oldukça önemli olaylara yol açtığından, belli başlı kurallarının bilinmesi gerekir Kırınmanın Şartı Işıkta olduğu gibi seste de kırınmanın şartı, ışınım dalgasının rastla dığı aralık, köşe, kenar, engel ve benzerllerinin boyutlarının gelen ışınımın dalga boyundan ufak olmasıdır. Sesin kırınmasında en önemli faktör dalga boyudur. Yapı elemanları ve şehircilikle ilgili elemanların boyutları genellikle sesin kırınmasına elverişlidir. Önemli olan, bu elemanların boyutlarına göre hangi seslerin kırınmasına yol açacagıdır. 34

37 Kırınmanın Şekli Kırınmanın şekli engelin boyutları ile dalga boyuna bağlıdır. Şekildeki açıklık, dalga boyuna göre küçüktür. Bu yuzden, uzaktaki bir kaynaktan gelen düzlem dalgalar açıklıktan geçince, bu açıklık sanki bir ses kaynağıymış gibi, bu noktadan yayılan küresel dalgalara dönüşmektedir. ( Resim - SİREL, Şazi Yapı Akustiği 1 Temel Bilgiler, Sayfa 79 ) 35

38 Kırınmanın Şekli Bu şekilde ise açıklık, dalga boyuna göre büyüktür. ( Resim - SİREL, Şazi Yapı Akustiği 1 Temel Bilgiler, Sayfa 79 ) 36

39 2.5. Sesin Yutulması Sesin yutulması olayının akustik empedans (Akustik basıncın yüzeydeki moleküllerin hızına olan karmaşık oran) denen büyüklüğe dayalı olarak incelenmesi ve bir hacmin akustik etüdünün, iç yüzeylerin yutma çarpanlarının yerine empedansları dikkate alınarak yapılması çok daha doğru ve gerçeğe yakındır. Bununla birlikte empedansla ilgili hesapların zorluğu mimarlık ve mühendislik uygulamalarında buna olanak bırakmamaktadır. 37

40 Yutma Çarpanı Hiçbir gereç tam katı bir yüzeye sahipmiş gibi düşünülemez. Yani, ses hiçbir yüzeyden en az bir kayba bile uğramadan yansıyamaz. Ama ses enerjisinin, yansımada uğradığı bu kayıp çok az olabilir. Gelen ses enerjisinin yansımayan bölümü, tanıma göre yutulmuş sayılır. Bir gereçin yada bir yüzeyin yutma çarpanı oran olarak o yüzeyden yansımayan sesin gelen sese oranını gösterir. Yutma çarpanı, küçük a ya da α ile gösterilir. Örneğin, bir yüzey bir sesin % 85 ini yansıtıyorsa, o yüzeyin yutma çarpanı α = 0,15 tir. 38

41 Sesin Yutulma Süreci Sesin yutulması, ses enerjisinin başka bi tür enerjiye ya da ses dışı titreşimlere dönüşmesi demektir. En çok rastlanan durum, ses enerjisinin ya doğrudan, ya da dolaylı yoldan ısı enerjisine dönüşmesidir. Sesin yutulması başlıca üç ayrı süreçle olur. Birbirinden bazı temel farklar gösteren bu yutulma şekilleri ; gözenekli gereçlerde yutulma, titreşen levhalarda yutulma, Helmholtz rezonatörleri ile yutulmadır. 39

42 Sesin Gözenekli Gereçlerde Yutulması Gözenekli gereçler, içinde pek çok sayıda kılcal borular, delikler ya da çok ince aralıklar bulunan ve bundan ötürü olduça hafif olan organik ya da inorganik gereçlerdir. Bu kılcal borular ya da aralıklar dış havaya açıktırlar ve hava ile doludurlar. Bu tür gereçlere örnek olarak ; halı, keçe, kılcal borulu özel levha ve sıvalar, cam, maden ve taş yünleri gösterilebilir. Gözenekli gereçlerin kalınlıklarının artmasıyla kalın sesleri yutma çarpanlarında yükselme görülür. Ancak kalın tabakalar halinde kullanılması gerek ekonomik açıdan, gerekse uygulama açısından doğru olmayacağından, gözenekli gereçlerin yalnızca ince seslerin yutulması amacıyla kullanılması gerekir. 40

43 Sesin Titreşen Levhalarda Yutulması Ses enerjisinin bir levhayı titreştirmesiyle bir iş yaptığı, yani bir oranda sarfedildiği düşünülebilir. Bir levhayı titreştiren ses enerjisi, levhanın tesbit yerlerindeki sürtünmeler, levhanın şekil değiştirmesi ile ilgili iç sürtünmeler, levhanın arkasında bulunan hava tabakasıyla ilgili iç sürtünmeler ile sonunda ısı enerjisine dönüşür. Yapılarda mimari yapımsal parçalar olarak kullanılacak titreşen levhalar (lambriler, pencere camları, çeşitli panolar vb.) boyutları ve gereç cinsleri bakımından, öz frekansları oldukça alçak olan parçalardır. Bu nedenle titreşen levhalar kalın sesleri ince seslerden çok daha fazla yutarlar. 41

44 3. Reverberasyon Süresi ve Hesaplanmasi 3.1. Reverberasyon Bir binada ses kaynağından çıkan sesler, dinleyicilerin kulağına çeşitli yollardan ulaşır. Ses kaynağından çıkıp bir engele çarpmadan ulaşan seslere direkt ses denir. Ses kaynağından çıkan seslerin bir kısmı, tavan ve duvarlara çarparak yansırlar bu seslere de endirekt sesler denir. Endirekt sesler, direkt seslerden daha uzun bir yol kat ettikleri için dinleyiciye daha geç ulaşırlar. İşte bu iki ses arasındaki zaman farkı oldukça büyükse (en az 40 milisaniye), dinleyici endirekt sesi direkt sesin ardı sıra gelen bir tekrarı olarak işitecektir. Bu durumda sesin yankısı duyulmuş olur. ( ) 42

45 3.1. Reverberasyon Burada endirekt ses dinleyiciye her yönden bir çok yansımalarla varan bir ses dalgası olarak belirmektedir. İki ses arasındaki süre küçük olup birbirinden ayırt edilemez durumdadır. Buna reverberasyon (çınlama) denir. ( ) ( Resim - ) 43

46 3. Reverberasyon Süresi ve Hesaplanmasi 3.1. Reverberasyon Reverberasyon süresi RT ile gösterilir ve birimi saniyedir. Bu oran 60 db lik bir zayıflamayı gösterir. ( ) ( Resim - ) 44

47 Reverberasyon Süresinin Hesaplanması (RT) Farklı amaçlarla kullanılan salonların en önemli akustik göstergesi olan reverberasyon zamanı salonun hacmine, iç yüzeyleri kaplayan malzemelerin ve koltukların ses emme özelliklerine bağlıdır. Mekanın iç yüzeyini kaplayan kaplayan malzemeler ve mekan içindeki eşyaların yüzey alanları si (m2) olarak tanımlanır ve toplam yüzey alanı si olarak gösterilir. Hangi frekansa göre reverberasyon süresi hesaplanmak isteniyorsa, o frekansa göre malzemelerin ses yutuculuk katsayıları yani αi bulunur. 45

48 Reverberasyon Süresinin Hesaplanması (RT) Mekan içindeki eşyaların yüzey alanları ile ses yutuculuk katsayıları çarpılarak si.αi değerleri bulunur ve bunlar toplanarak si.αi değeri hesaplanır. Bu değer formülde A ile gösterilir. Son olarak, mekanın hacmi (V) hesaplanarak formüle uygulanır. RT = ( 0,161. V ) / A 46

49 3.2. Ses Gücü Düzeyi (Lw) Bir ses kaynağının yaydığı ses enerjisinin gücüne ses gücü (veya akustik güç), bu gücün düzeyine ise ses gücü düzeyi denir. Ses gücü düzeyi Lw ile gösterilir. Lw referans gücü olarak uluslararası referans W0 = 10ˉ¹².W kullanılır. Bu tanıma göre, ses gücü W olan bir kaynağın ses gücü düzeyi ; Lw = 10.log W / 10ˉ¹² formülü ile bulunabilir. 47

50 3.3. Ses Basıncı Düzeyi (Lp) Ses, kulak zarıyla temasta bulunan havanın basıncının değişmesiyle algılandığından, bir ses kaynağının ses gücünden daha çok belli bir noktada yarattığı ses basıncı önemlidir. Ses basıncı düzeyi Lp ile gösterilir. Lp = 10.log p² / p0² olarak tanımlanır. Burada p, ses basıncının kareler ortalamasının karekökü, p0 ise uluslararası referans basıncı kabul edilen 20 mikropascal alınır. Yani, Lp = 20.log p / p0 olarak yazılabilir. 48

51 3.3. Ses Basıncı Düzeyi (Lp) ( Resim - ) 49

52 4. Sonuç Çalışmada, yapı akustiği ile ilgili bazı temel bilgiler, reverberasyonun anlamı, süresi ve nasıl hesaplanabileceği açıklanmıştır. Bir mekanı, akustik biliminin esaslarına göre değerlendirirken, ses kaynağından çıkan ses ışınımlarının direkt ve endirekt şekilde yayılmaya devam ettiğini bilmemiz gerekir. Mekan içerisinde kullancağımız malzemelerin konumları, açıları, kapladığı alanlar, ses ışınımının yansımayla yönünü ve yutuculuk katsayılarıyla ise sesin şiddetinin değişmesine sebep olurlar. Bunlar, reverberasyon süresini dogrudan etkilediğinden, akustik bilimi için çok önemli kriterlerdir. 50

53 4. Sonuç Akustik açısından önemli bir mekan tasarlarken, istediğimiz ses kalitesini elde edebilmek için yansıtıcı yüzeylerin açılarını ve malzemelerin ses yutuculuk kat sayılarını iyi bir şekilde düşünerek hesaplamamız gerekmektedir. Tasarımımıza bu kriterler doğrultusunda devam ettiğimizde, istenilen akustiğe ve ses kalitesine sahip mekanlar tasarlayabiliriz. 51

54 Kaynaklar SİREL, Şazi Yapı Akustiği 1 Temel Bilgiler ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) SİREL, Şazi Yapı Akustiği 1 Temel Bilgiler, Sayfa 16 SİREL, Şazi Yapı Akustiği 1 Temel Bilgiler, Sayfa 62 ( ) SİREL, Şazi Yapı Akustiği 1 Temel Bilgiler, Sayfa 68 52

55 Kaynaklar ( ) SİREL, Şazi Yapı Akustiği 1 Temel Bilgiler, Sayfa 71 ( ) SİREL, Şazi Yapı Akustiği 1 Temel Bilgiler, Sayfa 79 ( ) ( ) ( ) 53