SİNAN VE AKUSTİK TEKNOLOJİSİ. Ferhat ERÖZ 09/03/2014

Transkript

1 SİNAN VE AKUSTİK TEKNOLOJİSİ Ferhat ERÖZ 09/03/2014 1

2 İÇİNDEKİLER 1. GİRİŞ YILINDA YAPILAN AKUSTİK ÖLÇÜMLER 2.1. Süleymaniye Cami Oda ölçümleri 2.2. Edirnekapı Mihrimah Sultan Cami Oda ölçümleri 2.3. Şehzadebaşı Cami Oda ölçümleri 3. SONUÇ 2

3 1. GİRİŞ TARİHİ ESERLERİN AKUSTİK PERFORMANSLARI DİNİ YAPILARIN İRDELENMESİ CAMİ YAPILARININ AKUSTİK PERFORMANSLARI HACİM BÜYÜKLÜĞÜNE GÖRE YANKILANMA SÜRESİ EĞRİLERİ 3

4 Şekil 1. Hacim büyüklüğüne bağlı yankılanma süreleri (Yukarıdaki grafik eğrileri literatüre, Bolt Beranek ve Newman Akustik Danışmanlık çalışmaları ile belirlenmiştir). [2] 4

5 1. Kilise müziği, 2. Orkestra için konser salonu, 3. Cami yapıları 4. Hafif müzik için konser salonu 5. Konser stüdyosu 6. Dans stüdyosu 7. Opera 8. Sinema, konferans salonu 9. Konuşma için oditoryum 10. Radyo stüdyosu 11. TV stüdyosu Şekil 2. Hacim büyüklüğüne bağlı yankılanma süreleri [3] 5

6 Şekil 3. Süleymaniye cami yankılanma süresi ölçüm kaynak ve alıcıları, 1986 [4] 6

7 Şekil 4. Belirlenmiş cami yapılarında yankılanma süresi [4] 7

8 YILINDA YAPILAN AKUSTİK ÖLÇÜMLER 2.1. Süleymaniye Cami; 26/06/ : Mihrimah Sultan Cami (Edirnekapı); 25/06/ : Şehzadebaşı Cami; 24/06/ :45 8

9 Şekil 5. Süleymaniye Cami yankılanma süresi ölçüm kaynak ve alıcıları,

10 Frekans T20 T30 EDT 100 Hz , Hz 18,33 18,33 18, Hz 15,09 15,09 16, Hz 11,48 11,58 10, Hz 7,84 8,26 7, Hz 4,75 4,87 5, Hz 6,01 6,09 6,3 500 Hz 6,63 6,65 7, Hz 6,66 6,68 7, Hz 6,33 7,26 6,55 Yankılanma Süresi (s) Hz 125 Hz 160 Hz 200 Hz 250 Hz 315 Hz 400 Hz 500 Hz 630 Hz 800 Hz 1 khz 1,25 khz 1,6 khz 2 khz 2,5 khz Süleymaniye Cami Frekans (Hz) 3,15 khz 4 khz 5 khz 6,3 khz 8 khz T20 T30 1 khz 5,76 5,92 5,52 1,25 khz 4,86 4,93 4,82 1,6 khz 4,25 4,26 4,29 2 khz 3,67 3,7 3,81 2,5 khz 3,26 3,24 3,38 3,15 khz 2,82 2,85 2,89 4 khz 2,43 2,46 2,61 5 khz 2,09 2,1 2,2 6,3 khz 1,8 1,83 1,79 8 khz 1,45 1,51 1,43 Erken Düşüş Süresi (s) Hz 125 Hz 160 Hz 200 Hz 250 Hz 315 Hz 400 Hz 500 Hz 630 Hz 800 Hz 1 khz 1,25 khz 1,6 khz 2 khz 2,5 khz Süleymaniye Cami Frekans (Hz) 3,15 khz 4 khz 5 khz 6,3 khz 8 khz EDT Şekil 6-7. Süleymaniye cami (T30-T20) yankılanma süreleri ve Erken Düşüş Süresi,

11 Resim 1. Süleymaniye Cami mukarnas, fil ayak, pandantif,

12 Resim 2. Süleymaniye Cami mukarnas, fil ayak, pandantif,

13 Resim 3. Süleymaniye Cami mukarnas, fil ayak, pandantif,

14 3 K 7 6-üst bölüm üst bölüm Şekil 8. Mihrimah Sultan Cami (Edirnekapı) yankılanma süresi ölçüm kaynak ve alıcıları,

15 Frekans T20 T30 EDT 100 7,49 7,56 9, ,33 8,25 9, ,21 7,34 6, ,09 6, ,72 4,86 6, ,54 3,48 3, ,61 3,49 4, ,04 3,92 3, ,91 3,98 4, ,86 3,35 1 khz 3,56 3,5 3,3 1,25 khz 3,12 3,1 3,14 1,6 khz 2,81 2,8 2,59 2 khz 2,44 2,45 2,35 2,5 khz 2,08 2,15 2,15 3,15 khz 1,83 1,87 1,94 4 khz 1,65 1,64 1,62 5 khz 1,42 1,42 1,43 6,3 khz 1,23 1,24 1,15 8 khz 1,07 1,07 1,04 Erken Düşüş Süresi Süresi (s) khz 1,25 khz 1,6 khz 2 khz 2,5 khz 3,15 khz 4 khz 5 khz 6,3 khz 8 khz Yankılanma Süresi (s) Edirnekapı Mihramah Sultan Cami khz 1,25 khz 1,6 khz 2 khz 2,5 khz 3,15 khz 4 khz 5 khz 6,3 khz 8 khz Frekans (Hz) Edirnekapı Mihrimah Sultan Cami Frekans (Hz) Şekil Mihrimah Sultan Cami (T30-T20) yankılanma süreleri ve Erken Düşüş Süresi, T20 T30 EDT 15

16 Resim 4. Mihrimah Sultan Cami Edirnekapı pandantifler,

17 Resim 5. Mihrimah Sultan Cami Edirnekapı pandantifler,

18 Resim 6. Mihrimah Sultan Cami Edirnekapı pandantiflerdeki küpler (akustik rezonatörler),

19 K Şekil 11. Şehzadebaşı Cami yankılanma süresi ölçüm kaynak ve alıcıları,

20 Frekans T20 T30 EDT 100 Hz 9,66 10,1 24, Hz 7,88 7,99 10, Hz 6,6 6,55 7, Hz 6,62 6,41 7, Hz 7,05 6,93 8, Hz 7,47 7,39 7, Hz 7,49 7,29 7, Hz 6,56 6,49 6, Hz 5,65 5,63 6, Hz 5,21 5,25 5,3 1 khz 4,71 4,72 4,76 1,25 khz 4,21 4,25 4,08 1,6 khz 3,77 3,8 3,81 2 khz 3,33 3,35 3,48 2,5 khz 2,94 2,9 3,09 3,15 khz 2,51 2,54 2,58 4 khz 2,21 2,22 2,15 5 khz 1,88 1,91 1,79 6,3 khz 1,63 1,65 1,57 8 khz 1,35 1,44 1,29 Şekil Şehzadebaşı Cami (T30-T20) yankılanma süreleri ve Erken Düşüş Süresi,

21 Resim 7. Şehzadebaşı Cami mukarnas, fil ayak, pandantif,

22 Resim 8. Şehzadebaşı Cami mukarnas ve akustik rezonatörler

23 3. SONUÇ Cami yapılarında akustik bilim ve teknolojinin kullanımı Geometrik tasarım ilkeleri ve akustik uygulama Mimari, statik, estetik ve mimari akustik Yansıtıcı elemanlar; niş, payanda, maskure, mukarnas, pandantif, fil ayakları, vb. Yutucu elemanlar; halı, mihrap, minber, galeri, vb. Akustik rezonatör; panel rezonatör, boşluklu rezonatör (küpler) Yenileme çalışmalarında kullanılan malzemelerin akustik testleri. Restorasyon, restitüsyon vb. çalışmalarda uzmanlık gerektiren alanların dahil edilmesi 23

24 STANDARTLAR ISO 354 Ses yutuculuk ve yankılanma süresi ölçümü ISO Hacim akustiği parametrelerinin ölçümü AKUSTİK ÖLÇÜMLERDE KULLANILAN CİHAZLAR B&K 2250-A Akustik Analizör B&K BZ-7223 Frekans Analiz Modülü B&K BZ-7227 Yankılanma Süresi Ölçüm Modülü B&K 4292-L Ses Kaynağı 24

25 KAYNAKÇA [1] SABINE, Paul, E., Acoustic and Architecture, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, USA, [2] BERANEK, L.,Leo, Acoustics, Acoustic Society of America through the American Institute of Physics. Inc., USA, [3] KAYILI, Mutbul, Prof. Dr. Mutbul Kayılı ile Akustik Üzerine III, Hacim Akustiği, Makale, İnşaat & Yatırım, Ankara, [4] KAYILI, Mutbul, Sinan Eserlerinde Akustik, Bildiri, IV. Vakıf Haftası - Türk Vakıf Medeniyeti Çerçevesinde Mimar Sinan ve Dönemi Sempozyumu, Vakıflar Genel Müdürlüğü, İstanbul, 1989, pp , [5] KURAN, Abdullah, Selçuklular dan Cumhuriyete Türkiye de Mimarlık, İş Bankası Kültür Yayınları, İstanbul, [6] NECİPOĞLU, Gülru, The Age of Sinan: Architectural Culture in the Ottoman Empire, Reaktion Books Ltd, London, UK, [7] ERÖZ, Ferhat, Maketlerin Akustik Ölçümlerde Kullanımı; Konser Salonu, Ölçekli Model ve Bilgisayar Modellemesinin Karşılaştırılması, Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Atılım Üniversitesi, Ankara,

26 Teşekkür Ederim 26

27 Ek 1 Yankılanma Süresi Homojen ve yaygın ses alanı elde edilmiş hacimlerde iyi anlaşılabilme nin sağlanması için sesin enerji düşüşünün kontrol altına alınması gereklidir. Tüm sesler arka arkaya gelen bileşenlerden oluşur. Yansıma olmayan ortamlarda (açık alanda olduğu gibi) ses dalgası gelir ve geçer. Kulağımız bu enerjiyi geçerken anlık olarak duyar. Kapalı ortamlarda ise, bu heceleri oluşturan ses enerjisi yansımalar nedeni ile hemen yok olmazlar. Enerji zaman içinde düşer (Şekil 1). Yankılanma süresi, ne birbirinden kopuk olacak şekilde, ne de birbirini maskeleyecek şekilde uzun olmalıdır. 27

28 Şekil 1. Ses birim enerjisinin sönümü. 28

29 Diğer bir deyişle Hacimdeki ortalama ses basınç seviyesinin 60 db düşmesi için geçen zamana yankılanma süresi denilmektedir. Sesin hacim içinde ses ışınları ile değil dalga halinde yayıldığını esas alan mimari akustik çalışmalar 20. yüzyıl başlarında W.C. Sabine tarafından yapılmıştır. Burada yankılanma süresi halen Sabine denklemi ile hesaplanabilmektedir. Sabine yankılanma süresinin normal oda sıcaklığı olan 20 C de aşağıdaki eşitlik ile hesaplanmaktadır; 29

30 RT k. V A k 24.ln10 c 20 RT 0,161. V A (1) burada; RT: yankılanma süresi (s) V: hacim (m³) A: S S: toplam yüzey (m²) : hacmin ortalama yutması c 20 : 20 C de 343 m/s olan sesin hızı k: sabit ve m. 30

31 Diğer bir yandan, hacimde çeşitli yutma katsayılarına sahip malzemelerle bezenmiş yüzeyler bulunduğundan, ortalama yutma şöyle hesaplanır; S 1 1 S 2 2 S... Sn n (2) burada; n : % olarak yutma katsayısı S n : n yutma katsayısı olarak malzemenin alanı 31