Geometrical Design Parameters That Affect On Acoustic Performance And Examination Of Different Plan Shapes

Abstract

Speech halls are the structures that emerged for reasons such as performing a performance, gathering and sharing. From the first days they were used, new wrinkles added in terms of architecture with the development of technology and the emergence / increase of different areas of expertise. Speech halls can be listed as follows, theaters, conference halls, offices, classrooms, meeting rooms, restaurants, small and large classrooms, lecture halls, multi-purpose halls, etc. It is important that the actor/speaker can perform during the performance exhibited in the speech hall and the audience can watch/listen and understand the performance without any extra effort. In this context; it is essential to improving physical, visual and audial comfort conditions is necessary to ensure speech intelligibility and concentration. To ensure this comfort, halls with high acoustic performance should be designed by providing geometric parameters accepted in the literature. Within the scope of the study, among the geometric design parameters; line of sight, 140o rule, maximum hall length, aspect ratio, floor slope, ceiling panels and side wall beam analysis, seating area; seat, corridor, stage dimensions, shapes and sizes of building elements according to sound beam analysis; in order to provide optimum reverberation time, the finishing materials of the building elements have been examined to provide the mentioned comfort conditions. Accordingly, depending on the parameters mentioned; volume of halls (m3), number of seats, average height (h), volume per seat and area per seat (m3-m2), building elements, surface finishing materials, halls with different plan schemes that are similar to each other were designed and examined. While the halls are designed, the width, length, aspect ratio of the hall, the parallel surfaces in the hall, the contribution of the side walls, the form of the side walls and ceiling panels, the early reflections of geometric differences such as the seating area, delayed reflections, lateral reflections, total sound energy, which effects the acoustic performance and this performance affects audial comfort. For this reason, the role of geometric conditions should be considered in order to provide acoustic comfort and speech intelligibility.

Keywords

• plan geometry
• acoustical and geometric parameters
• room acoustics
• speech rooms

Akustik Performansı Etkileyen Geometrik Tasarım Parametreleri ve Farklı Plan Tipi Örnekleri

Abstract

Bir performansın sergilenmesi, bir araya gelme ve paylaşımda bulunma gibi sebeplerle ortaya çıkmış yapılardan biri olan konuşma amaçlı salonlar; kullanılmaya başlandığı ilk günden beri, teknolojinin gelişmesi, farklı uzmanlık alanlarının ortaya çıkması/artması ile mimari açıdan farklı bir boyuta ulaşmıştır. Tiyatrolar, konferans salonları, ofisler, derslikler, toplantı salonları, restoranlar, küçük ve büyük derslikler, amfiler, çok amaçlı salonlar vb. şeklinde sıralanabilecek konuşma amaçlı salonlarda sergilenen performans boyunca oyuncunun/konuşmacının performansını gerçekleştirebilmesi aynı zamanda izleyicinin fazladan çaba sarf etmeden performansı izleyebilmesi/dinleyebilmesi ve anlayabilmesi önemlidir. Bu bağlamda; fiziksel, görsel, işitsel konfor şartlarının iyileştirilmesi konuşma anlaşılabilirliğinin ve konsantrasyonun sağlanması için gereklidir. Bunun için de literatürde kabul görmüş geometrik parametreler sağlanarak akustik performansı yüksek hacimler tasarlanmalıdır. Salonlar tasarlanırken salonun genişliği, uzunluğu, en/boy oranı, salonda bulunan paralel yüzeyler, yan duvarların katkısı, yan duvarların ve tavan panellerinin formu, oturma alanı gibi geometrik farklılıkların erken yansımaları, gecikmiş yansımaları, yanal yansımaları, toplam ses enerjisini, bu da akustik performansı ve işitsel konforu etkilemektedir. Bu sebeple akustik konforun ve konuşma anlaşılabilirliğinin sağlanması için geometrik şartların da rolünün göz önünde bulundurulması gerekmektedir. Bu sebeple çalışma kapsamında, geometrik tasarım parametrelerinden; görüş çizgisi, 140o kuralı, maksimum salon uzunluğu, en/boy oranı, zemin eğimi, tavan panelleri ve yan duvar ışın analizi, oturma alanı; koltuk, koridor, sahne ölçüleri, ses ışın analizine göre yapı elemanlarının biçimleri ve boyutları; optimum çınlama süresini sağlamak için yapı elemanlarının bitiş malzemeleri, bahsedilen konfor şartlarının sağlanması amacına yönelik olarak irdelenmiştir. Bu doğrultuda bahsi geçen parametrelere bağlı olarak; hacimleri (m3), kişi sayıları, ortalama yükseklikleri (h), kişi başına düşen hacim ve alanları (m3-m2), yapı elemanları yüzey bitiş malzemeleri, birbirleriyle benzer olan farklı plan şemalı salonlar yazar tarafından tasarlanmış ve bu salonların işitsel konfor koşulları incelenmiştir.

Keywords

• salon geometrisi
• geometrik parametreler
• hacim akustiği
• konuşma amaçlı salonlar

References

1. Balcı, H. (2007). Antalya Cam Piramiti’nin Hacim Akustiğinin Bilgisayar Simülasyon Yöntemiyle Değerlendirilmesi [Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi]. Fen Bilimleri Enstitüsü.
2. Barron, M. (1993). Auditorium Acoustics and Architectural Design. E & FN SPON.
3. Çelebi Şeker, N.N. (2014). Salonların Mimari Tasarımının Akustik Performansa Etkileri: Dikdörtgen, Fan ve Elmas Salon Örnekleri [Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi]. Fen Bilimleri Enstitüsü.
4. Ham, R. (1972). Theatre Planning. Architectural Press.
5. Long, M. (2006). Architectural Acoustics. Elsevier Academic Press.
6. Mehta, M., Johnson, J. & Rocafort, J. (1999). Architectural Acoustics Principles and Design. Prentice Hall.
7. Rindel, J.H. (1999). Acoustic Design of Reflectors. Department of Acoustic Technology Technical University of Denmark.
8. Rossing, T.D. (2007). Handbook of Acoustics. Springer Science+Business Media.

9. Strong, J. (2010). Theatre Buildings. Routledge Taylor & Francis Group.