Salonların hacim akustiği yönünden değerlendirilmesinde akustik koşul dağılımlarının öneminin ortaya konması ve irdelenmesine yönelik bir yaklaşım

Abstract

ÖZET Konser ve konferans salonları gibi akustik açıdan önemli bulunan hacimlerin olumlu akustik özellikler taşıyabilmesi için, gerek tasarım gerekse değerlendirme aşamasında dikkate alınması gereken akustik ölçütler konusunda uzun yıllardır süregelen oldukça kapsamlı çalışmalardan söz edilebilmektedir. Bilimsel ve teknolojik gelişme arttıkça iyi akustik özellikleri tanımlayabilecek parametreler üzerine daha geniş kapsamlı, derinlemesine araştırmalar yapılmaya yönelinmiştir. Öte yandan, akustik parametrelerin hacim içindeki dağılımı konusu, üzerinde yeterli düzeyde çalışılmayan bir alan olarak kalmıştır. Oysa, hacimlerde yayınıklık ya da düzgün yayılmışlığın sağlanması, akustik parametreler konusunda yapılan çalışmaların ve elde edilen sonuçların geçerliliği konusunda bir ön koşul durumundadır. Bir başka deyişle, hacimlerin akustik yönden değerlendirmelerinin yeterliliği, parametrelerin doğru saptanması ve irdelenmelerinin yanı sıra, bunların dağılım durumlarının da (düzgünlüklerinin) ortaya konmasına bağlıdır. Bu sav doğrultusunda bu çalışmanın amacı, `Hacim akustiği açısından önemli ortamlarda, akustik koşul dağılımlarının hacim içindeki durumlarının/düzgünlüklerinin saptanması ve parametreler arasındaki dağılım ilişkilerinin ortaya konulması` olarak belirlenmiştir. Belirlenen bu amaca yönelik olarak yapılan tez çalışması, beş ana bölüm ve eklerden oluşmaktadır. Bölüm l'de, bir hacmin akustik açıdan tanımlanması ve değerlendirilmesine yönelik olarak geliştirilen çok sayıda ölçüt olduğu, buna karşın ölçütleri ortaya koyan çalışmalar arasındaki kopukluklar nedeni ile, akustik değerlendirmeler açısından tam bir görüş birliğine ve tutarlılığa ulaşılamadığına değinilmiştir. Ayrıca, hacimlerdeki yayınıklığın, akustik değerlendirmelerde bir ön koşul durumunda olması gerekliliği ve akustik ortamlarda düzgün dağılımın çoğunlukla sağlanamadığı görüşü ortaya atılarak, bu konuya tez kapsamında yapılan çalışmalarda açıklık getirileceği belirtilmiş ve tezin amacı ortaya konulmuştur. Bölüm 2'de hacimlerde akustik değerlendirmelerin gerçekleştirilebilmesi ile ilgili çalışmalardan tezin amacına yönelik olanlara yer verilmiştir. Önemli hacim akustiği parametreleri konusunda bilgiler, hacimleri akustik açıdan tümü ile değerlendirmeye yönelik yöntem ve sistem arayışları ve akustik koşulların ölçülmesine yönelik yöntem ve sistemler bu bölümde yer almıştır. Ayrıca, öznel ve nesnel değerlendirmeler arasındaki ilişkileri ortaya koymaya yönelik çalışmalar ile hacim akustiği simülasyon programları ile ilgili bilgilere de kısaca değinilmiştir. '`' XXIVBölüm 3'de, hacimlerdeki akustik koşul dağılımlarının irdelenmesine yönelik olarak yapılan bu tez çalışmasında ortaya konan yöntem yer almaktadır. Ayrıca, çalışmada kullanılmak üzere saptanan, hacim, kaynak, alıcı tip ve özellikleri ile inceleme kapsamına alınacak hacim akustiği parametreleri, frekanslar ve simülasyon kabulleri de bu bölümde sunulmaktadır. Bölüm 4'de, akustik koşul dağılım biçimlerinin irdelenmesi ve bunların sonucunda ortaya çıkan bulgular yer almaktadır. Akustik koşulların inceleme ve değerlendirilmesi;.mekanda,.zamanda,.noktada dağılımların irdelendiği üç alt bölümde gerçekleştirilmiştir. Mekanda dağılım incelemeleri, parametrelerin yeterli sayıda dinleyici konumundaki durumlarının incelenmesi sonucunda, hacmin genelinde değişik bölgeler arasındaki dağılım durumunun ortaya konmasına, zamanda dağılım incelemeleri, hacim içinde sesin doğma, gelişme ve sönme evrelerinin istenilen biçimi gösterip göstermediğinin incelenmesine, noktada dağılım incelemeleri ise, hacmin içindeki her bir dinleyici noktasındaki akustik parametrelerin, birbirlerine göre uygun değerlerde olup olmadığının araştırılması sonucunda, hacmin içindeki olumlu ve olumsuz dinleyici bölgelerinin belirlenmesine yöneliktir. Bölüm 5'de tez kapsamında yapılan çalışmalardan elde edilen sonuçların genel bir değerlendirilmesi yapıldıktan sonra, hacimlerde dinleyici noktalan arasında akustik parametre dağılımları açısından belirgin ayrımların bulunduğu, bu ayrımların hacmi büyüklüğüne, geometrisine bağlı olarak değiştiği, ayrıca akustik parametrelere göre de dağılım düzgünlüklerinin farklılık gösterdiği saptanmıştır. Böylelikle, bu çalışmanın çıkış noktası olan parametre dağılımlarının akustik açıdan göz ardı edilemeyen önemde olduğu, yani dağılım düzgünlüğü belirtilmemiş akustik değerlendirmelerin yetersiz olacağı savının geçerliliği kanıtlanmıştır. Ekler bölümünde ise, inceleme ve değerlendirmelerde yararlanılmış, hacim akustiği simülasyon programı, konu ile ilişkili yan araştırma sonuçları, kimi kuramsal bilgiler, grafik ve tablolar sunulmuştur.

SUMMARY For many years, there has been fairly comprehensive studies on the acoustic criteria which should be taken into consideration both in design and evaluation of rooms like concert and conference halls, in order to enable these rooms to employ favourable acoustic properties. Along with the advances in science and technology, comprehensive and in depth analysis to define and investigate favourable acoustic properties have intensified. However, the distribution of these acoustic criteria within a room still remains a subject about which little satisfactory work exists. Actually, diffuseness in rooms is a prerequisite for the validity of the studies on acoustic criteria and their applications. In other words, acoustical evaluation of rooms and the determination and questioning of acoustic parameters depends on the distribution of these parameters in the room. In line with this observation, the aim of this study is to, `Determine the behaviour/uniformity of acoustic criteria distributions in rooms, which are of value from a room acoustics point of view, and to examine the relations between the distributions of various criteria.` This thesis consists of five sections and appendixes. Section one, mentions a number of different criteria which are used to define and evaluate acoustic properties of rooms. However, due to the existing gaps and inconsistencies between previous studies, a consistent and generally excepted view on the issue does not exist. In this section, the view that diffuseness is a prerequisite for the validity of acoustic evaluations and that in room acoustics a uniform distribution is generally not present, is suggested. Furthermore, it is claimed that this issue will be clarified within the context of this thesis and the purpose of the thesis is stated. Section two, details the previous works on defining and evaluating room acoustics properties, which are relevant to the scope of this thesis. Important room acoustics criteria, search for methods for fully evaluating rooms, and methods for measuring acoustic criteria are all explained in this section. Work on identifying the quantitative and qualitative evaluations and room acoustics simulation softwares are also summarised. Section three explains the methodology followed throughout this thesis for studying the acoustic criteria distributions. In addition the volumes, sources, receiver type and properties, the acoustic parameters to be included in the study, frequencies and simulation assumptions are explained.,,-??? %, XXVISection four is concerned about the investigation of acoustic parameter distributions and about the findings which are the outcomes of these studies. Examination and evaluation of acoustic parameters are discussed in three sub-sections where the distributions,.atdifferentpositionsoftheroom,.in time.at a point are studied. İn the studies at `different positions of the room`, after the evaluation of the parameters in the presence of sufficient number of listeners, the distribution of these parameters at different regions of the room is examined. The studies `in time` are concerned with whether the growth, balance and decay stages of sound display the desired characteristics in the room. The studies `at a point` are mainly about the acoustic characteristics observed at listening points (seats in an auditorium). After the consistency of these parameters at each locatioıı is studied, favourable and unfavourable seating locations are identified. in section five a general review of the results obtained during mis thesis is presented. it is stated that there exists significant differences in acoustic parameter distributions betvveen listening points depending on the size and geometry of the room. it is also stated that the uniformity of these distributions vary signifîcantly depending on the type of the criteria in question. This way, the initial postulate that acoustic parameters distributions are of utmost value in characterising a room and that acoustic evaluations where distribution uniformity is not mentioned are incomplete, is proved. in the appendixes, room acoustics simulation software, some related research results, theoretical reminders, graphics and tables, ali of which provide support to this thesis are displayed.