برامج النمذجة الصوتية الحاسوبية
لحساب جميع المعلمات الصوتية المطلوبة للصوتيات المعمارية ، يستخدم مهندسونا برنامجين رئيسيين لقاعات النمذجة ذات الصوتيات الطبيعية وباستخدام أنظمة تضخيم الصوت الكهربائية: ODEON 12.12 و EASE 4.3.
أوديون
تم تطوير برنامج ODEON في الأصل واستخدامه فقط لمحاكاة الغرف باستخدام الصوتيات الطبيعية. ولكن في الآونة الأخيرة ، في بيئة البرنامج هذه ، أصبح من الممكن محاكاة القاعات بنظام تضخيم الصوت ، ويتم استكمال قاعدة بيانات خصائص معدات الصوت الكهربائي تدريجيًا. تم استخدام ODEON في الحسابات منذ عام 1984 ، ويتم تطويره في الجامعة التقنية في الدنمارك (DTU). في الوقت نفسه ، عامًا بعد عام ، يواصل المطورون تحسين جودة وسرعة العمليات الحسابية. يأخذ برنامج ODEON في الحسبان الخصائص الهندسية والصوتية للأسطح. يستخدم هذا البرنامج طريقة المصادر التخيلية ، جنبًا إلى جنب مع طريقة مسارات الأشعة.
مثال لحساب توزيع مؤشر الوضوح الموسيقي C80 على منطقة الجمهور في القاعة الصغيرة بمعهد الموسيقى الموسيقي بموسكو. بي. تشايكوفسكي (ODEON 12.12)
مثال على حساب مجال الصوت في القاعة الصغيرة بمعهد الموسيقى في موسكو. بي. تشايكوفسكي (ODEON 12.12). يظهر مجال الصوت في 26 ميلي ثانية بعد الإثارة النبضية للصوت على المسرح. النقاط الحمراء عبارة عن صوت مباشر ، بينما تنعكس النقاط الخضراء بشكل منفرد ، وينعكس اللون الأصفر بشكل مضاعف.
مثال لحساب توزيع طاقة الانعكاسات الجانبية المبكرة LF في منطقة المتفرج في مسرح الأمم (ODEON 12.12)
مثال على حساب المجال الصوتي في مسرح الأمم (ODEON 12.12). يظهر مجال الصوت في الجزء الخامس والعشرين من الثانية بعد الإثارة النبضية للصوت على المسرح. النقاط الحمراء عبارة عن صوت مباشر ، بينما تنعكس النقاط الخضراء بشكل منفرد ، وينعكس اللون الأصفر بشكل مضاعف.
يسهل
برنامج EASE هو أحد البرامج الرائدة في نمذجة الغرف الكهربائية الصوتية مع أنظمة التضخيم الصوتي المدمجة لأكثر من 30 عامًا. تم تطويره بواسطة AFMG Technologies GmbH ، ألمانيا. تم تصميم برنامج EASE ، جنبًا إلى جنب مع وحدة AURA الإضافية ، لمحاكاة تشغيل نظام تضخيم الصوت في الغرفة والمعلمات الصوتية للغرف. بمساعدة هذا البرنامج ، يمكن حساب جميع المعلمات الصوتية الرئيسية للغرفة (وقت الصدى RT ، STI ، C80 ، D50 ، LF ، إلخ). تعتمد المحاكاة على طريقة مسارات الأشعة. يأتي EASE مع قاعدة بيانات كبيرة ومفصلة لأنظمة مكبرات الصوت من جميع الشركات المصنعة الكبرى للحصول على دقة محاكاة عالية. تتيح حزمة البرامج المتاحة محاكاة صوتيات قاعات الحفلات الموسيقية والأوبرا والمسارح والكنائس والمساجد والمكاتب المفتوحة والردهات والمطاعم واستوديوهات الموسيقى ومحطات المترو والسكك الحديدية ومحطات المطارات والمباني الصناعية وأماكن الحفلات الموسيقية في الهواء الطلق.
مثال على بناء مسارات أشعة في قاعة الحفلات الموسيقية لكنيسة الروح القدس ، مينسك (EASE 4.3)
مثال على حساب توزيع الطاقة من الانعكاسات الجانبية المبكرة لل LF على منطقة المتفرج في قاعة الحفلات الموسيقية لكنيسة الروح القدس ، مينسك (EASE 4.3)
مثال لحساب توزيع مؤشر وضوح الكلام RaSTI d على منطقة الجمهور في سينما Apeks وقاعة الحفلات الموسيقية ، فورونيج (EASE 4.3)
مثال على إنشاء مسارات للأشعة في سينما Apeks وقاعة الحفلات الموسيقية ، فورونيج (EASE 4.3)
الصوتيات المعمارية
بالنسبة لعدد من البيئات ، يعد الصوت الجيد والراحة الصوتية أمرًا ضروريًا ، تمامًا مثل الإضاءة أو التهوية المناسبة.هذه هي دور السينما التجارية والمنزلية ، وقاعات التدريب ، وردهات الأماكن العامة ، وردهات محطات السكك الحديدية والمطارات ، وغرف الاجتماعات ، ومباني الاستوديو ، والقاعات الرياضية ، ومباني المكاتب في الهواء الطلق ، وما إلى ذلك. في مثل هذه الغرف ، من أجل تحقيق الراحة الصوتية ، من الضروري حل العديد من المشكلات الصوتية المتناقضة في وقت واحد.
إشارة مفيدة - يجب أن يكون صوت أنظمة الإنذار أو معدات تضخيم صوت الحفلة في المبنى مرتفعًا وعالي الجودة (واضحًا) ، ويجب أن يكون مستوى الضوضاء الذي يحدث بشكل طبيعي أيضًا في مثل هذه الأماكن منخفضًا وغير متعب. تُفرض متطلبات جدية منفصلة على قاعات الأوبرا ومسارح الباليه ، وكذلك قاعات الحفلات الموسيقية ، حيث أن صوت الموسيقى وصوت الإنسان لهما تأثير عاطفي على الجمهور ، حيث كتبت الموسيقى و تم بناء هذه القاعات.
هناك العديد من الأمثلة في تاريخ العمارة عندما لا يبدو أن القاعات مبنية "وفقًا لجميع القواعد الصوتية". التفسير لذلك هو أن بناء قاعات الموسيقى يشبه الفنون الجميلة ، عندما تعتمد النتيجة ليس فقط على مشروع جيد التصميم ومواد مطبقة بشكل صحيح ، ولكن أيضًا على إجمالي عدد كبير من التفاصيل التي تبدو غير مهمة. للحصول على الصوت المطلوب ، ليس فقط النسب والشكل وترتيب المواد على طول غلاف المبنى مهمة. تتأثر النتيجة النهائية حتى بالميل والقوة التي تربط بها البراغي ألواح الجدران الخشبية بالإطار.
هناك الكثير من الفروق الدقيقة في الصوتيات المعمارية ، وفقط خبير صوتي متمرس يعرف المساهمة الفعلية لكل "شيء صغير" في النتيجة النهائية. لذلك ، فإن العمل المشترك لمهندس معماري ومصمم وتقني ومهندس صوتي فقط يسمح لك بإنشاء غرفة يمكن أن يطلق عليها لاحقًا بفخر "معبد الموسيقى".
مثال على بناء صورة شعاع انتشار الصوت في القاعة (النمذجة في بيئة برامج EASE)
توزيع مؤشر وضوح الكلام RaSTI في منطقة المشاهد (المحاكاة في بيئة برنامج EASE)
