Počítačový software pro akustické modelování
Pro výpočet všech požadovaných akustických parametrů architektonické akustiky používají naši inženýři dva hlavní programy pro modelování sálů s přirozenou akustikou a s využitím systémů elektrického zesílení zvuku: ODEON 12.12 a EASE 4.3.
ODEON
Software ODEON byl původně vyvinut a používán pouze pro simulace místností s přirozenou akustikou. V poslední době je ale v tomto softwarovém prostředí možné simulovat sály se systémem zesilování zvuku a postupně se doplňuje databáze charakteristik zařízení pro elektrické ozvučení. ODEON se pro výpočty používá od roku 1984, jeho vývoj probíhá na Technické univerzitě v Dánsku (DTU). Vývojáři přitom rok co rok neustále zlepšují kvalitu a rychlost výpočtů. Program ODEON zohledňuje geometrii a akustické vlastnosti povrchů. Tento program využívá metodu imaginárních zdrojů v kombinaci s metodou trajektorií paprsků.
Příklad výpočtu rozložení indexu hudební čistoty C80 v prostoru pro diváky v Malém sále Moskevské státní konzervatoře. P.I. Čajkovskij (ODEON 12.12)
Příklad výpočtu zvukového pole v Malém sále Moskevské státní konzervatoře. P.I. Čajkovskij (ODEON 12.12). Zvukové pole se zobrazí ve 26. milisekundě po pulzním vybuzení zvuku na pódiu. Červené tečky jsou přímý zvuk, zelené tečky se odrážejí jednotlivě, žluté se odrážejí dvakrát.
Příklad výpočtu rozložení energie raných bočních odrazů LF v divácké zóně v Divadle národů (ODEON 12.12)
Příklad výpočtu zvukového pole v Divadle národů (ODEON 12.12). Zvukové pole se zobrazí ve 25. milisekundě po pulzním vybuzení zvuku na pódiu. Červené tečky jsou přímý zvuk, zelené tečky se odrážejí jednotlivě, žluté se odrážejí dvakrát.
ULEHČIT
Software EASE je již více než 30 let jedním z lídrů v elektroakustickém modelování místností s vestavěnými systémy akustického zesílení. Vyvinuto společností AFMG Technologies GmbH, Německo. Program EASE spolu s přídavným modulem AURA je určen k simulaci provozu ozvučovacího systému v místnosti a akustických parametrů místností. Pomocí tohoto programu lze vypočítat všechny hlavní akustické parametry místnosti (dobu dozvuku RT, STI, C80, D50, LF atd.). Simulace je založena na metodě trajektorií paprsků. EASE přichází s velkou a podrobnou databází reproduktorových systémů od všech hlavních výrobců pro vysokou přesnost simulace. Dostupný softwarový balík umožňuje simulovat akustiku koncertních a operních sálů, divadel, kostelů, mešit, otevřených kanceláří, foyer, restaurací, hudebních studií, stanic metra a nádraží, letištních terminálů, průmyslových prostor a venkovních koncertních prostor.
Příklad budování trajektorií paprsků v koncertním sále kostela Svatého Ducha v Minsku (EASE 4.3)
Příklad výpočtu rozložení energie raných bočních odrazů LF v koncertním sále kostela Svatého Ducha, Minsk (EASE 4.3) v divácké zóně
Příklad výpočtu rozložení indexu srozumitelnosti řeči RaSTI d v prostoru pro diváky v kině a koncertním sále Apeks, Voroněž (EASE 4.3)
Příklad konstrukce trajektorií paprsků v kině a koncertním sále Apeks ve Voroněži (EASE 4.3)
architektonická akustika
Pro řadu prostředí je dobrý zvuk a akustický komfort nutností, stejně jako dostatečné osvětlení nebo ventilace.Jedná se o komerční a domácí kina, zkušebny, foyer veřejných prostor, vestibuly nádraží a letišť, zasedací místnosti, ateliéry, sportovní haly, kancelářské prostory pod širým nebem atd. V takových místnostech je pro dosažení akustického komfortu nutné současně řešit několik, často protichůdných, akustických problémů.
Užitečný signál - zvuk varovných systémů nebo koncertních zesilovačů zvuku v prostorách by měl být hlasitý a kvalitní (srozumitelný) a hladina hluku, která se v těchto prostorách přirozeně také vyskytuje, by měla být nízká a neunavující. Samostatné vážné požadavky jsou kladeny na sály operních a baletních divadel, jakož i koncertních sálů, protože právě v nich má zvuk hudby a lidský hlas onen emocionální dopad na publikum, pro které byla hudba napsána a tyto haly byly postaveny.
V historii architektury je mnoho příkladů, kdy sály, které se zdají být stavěny „podle všech akustických pravidel“, neznějí. Vysvětlením je, že stavba hudebních sálů je jako výtvarné umění, kdy výsledek závisí nejen na dobře navrženém projektu a správně použitých materiálech, ale také na souhrnu velkého množství zdánlivě nepodstatných detailů. Pro získání požadovaného zvuku jsou důležité nejen proporce, tvar a určité uspořádání materiálů podél obálky budovy. Konečný výsledek je ovlivněn i roztečí a silou, kterou šrouby připevňují dřevěné stěnové panely k rámu.
Takových nuancí je v architektonické akustice poměrně hodně a skutečný přínos každé „maličkosti“ ke konečnému výsledku zná jen zkušený akustik. Proto pouze společná práce architekta, designéra, technologa a akustického inženýra umožňuje vytvořit místnost, kterou lze později hrdě nazývat „Chrám hudby“.
Příklad sestrojení obrázku trámu šíření zvuku v hala (modelování v prostředí softwaru EASE)
Distribuce indexu srozumitelnosti řeči RaSTI v divácké zóně (simulace v prostředí softwaru EASE)
