Oprogramowanie do komputerowego modelowania akustycznego
W celu obliczenia wszystkich wymaganych parametrów akustycznych akustyki architektonicznej nasi inżynierowie posługują się dwoma głównymi programami do modelowania sal z naturalną akustyką oraz z wykorzystaniem elektrycznych systemów nagłośnienia: ODEON 12.12 i EASE 4.3.
ODEON
Oprogramowanie ODEON zostało pierwotnie opracowane i używane tylko do symulacji pomieszczeń z naturalną akustyką. Ale ostatnio w tym środowisku programowym stało się możliwe symulowanie sal za pomocą systemu nagłośnienia, a baza danych charakterystyk sprzętu do nagłośnienia elektrycznego jest stopniowo uzupełniana. ODEON jest używany do obliczeń od 1984 roku, jego rozwój jest prowadzony na Uniwersytecie Technicznym w Danii (DTU). Jednocześnie z roku na rok programiści stale poprawiają jakość i szybkość obliczeń. Program ODEON uwzględnia geometrię i właściwości akustyczne powierzchni. Program ten wykorzystuje metodę źródeł urojonych w połączeniu z metodą trajektorii promieni.
Przykład obliczenia rozkładu wskaźnika czystości muzycznej C80 na widowni w Małej Sali Konserwatorium Moskiewskiego. LICZBA PI. Czajkowski (ODEON 12.12)
Przykład obliczenia pola akustycznego w Małej Sali Konserwatorium Moskiewskiego. LICZBA PI. Czajkowski (ODEON 12.12). Pole dźwiękowe jest pokazywane w 26. milisekundzie po impulsowym wzbudzeniu dźwięku na scenie. Czerwone kropki to dźwięk bezpośredni, zielone kropki są odbijane pojedynczo, żółte są odbijane podwójnie.
Przykład obliczenia rozkładu energii wczesnych odbić bocznych LF w strefie widowni w Teatrze Narodów (ODEON 12.12)
Przykład obliczenia pola dźwiękowego w Teatrze Narodów (ODEON 12.12). Pole dźwiękowe jest pokazywane w 25. milisekundzie po impulsowym wzbudzeniu dźwięku na scenie. Czerwone kropki to dźwięk bezpośredni, zielone kropki są odbijane pojedynczo, żółte są odbijane podwójnie.
ŁATWOŚĆ
Oprogramowanie EASE od ponad 30 lat jest jednym z liderów w elektroakustycznej symulacji pomieszczeń z wbudowanymi systemami wzmacniania akustycznego. Opracowany przez AFMG Technologies GmbH, Niemcy. Program EASE wraz z dodatkowym modułem AURA przeznaczony jest do symulacji pracy nagłośnienia w pomieszczeniu oraz parametrów akustycznych pomieszczeń. Za pomocą tego programu można obliczyć wszystkie główne parametry akustyczne pomieszczenia (czas pogłosu RT, STI, C80, D50, LF itp.). Symulacja oparta jest na metodzie trajektorii promieni. EASE zawiera dużą i szczegółową bazę danych głośników wszystkich głównych producentów, co zapewnia wysoką dokładność symulacji. Dostępny pakiet oprogramowania umożliwia symulację akustyki sal koncertowych i operowych, teatrów, kościołów, meczetów, biur typu otwartego, foyer, restauracji, studiów muzycznych, stacji metra i kolejowych, terminali lotniczych, obiektów przemysłowych i plenerowych sal koncertowych.
Przykład budowania trajektorii promieni w sali koncertowej kościoła Ducha Świętego w Mińsku (EASE 4.3)
Przykład obliczenia rozkładu nad strefą widza energii wczesnych odbić bocznych LF w sali koncertowej kościoła Ducha Świętego w Mińsku (EASE 4.3)
Przykład obliczenia rozkładu wskaźnika czystości mowy RaSTI d na widownię w sali kinowej i koncertowej Apeks w Woroneżu (EASE 4.3)
Przykład konstruowania trajektorii promieni w sali kinowo-koncertowej Apeks w Woroneżu (EASE 4.3)
akustyka architektoniczna
W wielu środowiskach dobry dźwięk i komfort akustyczny są niezbędne, podobnie jak odpowiednie oświetlenie czy wentylacja.Są to kina komercyjne i domowe, sale prób, foyer lokali publicznych, lobby dworców kolejowych i lotnisk, sale spotkań, lokale studyjne, hale sportowe, tereny biurowe pod gołym niebem itp. W takich pomieszczeniach, aby osiągnąć komfort akustyczny, konieczne jest jednoczesne rozwiązanie kilku, często sprzecznych, problemów akustycznych.
Sygnał użyteczny – dźwięk systemów ostrzegawczych lub sprzętu nagłaśniającego koncert w lokalu powinien być głośny i wysokiej jakości (czytelny), a poziom hałasu, który naturalnie również w takich lokalach występuje powinien być niski i nie męczący. Odrębne, poważne wymagania stawiane są salom teatrów operowych i baletowych oraz salom koncertowym, ponieważ to w nich dźwięk muzyki i głos ludzki wywiera ten emocjonalny wpływ na publiczność, dla której muzyka została napisana i te hale zostały zbudowane.
W historii architektury jest wiele przykładów, kiedy hale, które wydają się budowane „według wszelkich zasad akustycznych”, nie brzmią. Tłumaczy się to tym, że budowa sal muzycznych jest jak sztuka piękna, gdy wynik zależy nie tylko od dobrze zaprojektowanego projektu i właściwie zastosowanych materiałów, ale także od całości wielu pozornie nieistotnych detali. Aby uzyskać wymagany dźwięk, ważne są nie tylko proporcje, kształt i pewne rozmieszczenie materiałów wzdłuż przegród budynku. Na wynik końcowy ma wpływ nawet skok i siła, z jaką wkręty mocują drewniane panele ścienne do ramy.
Takich niuansów w akustyce architektonicznej jest sporo i tylko doświadczony akustyk zna rzeczywisty wkład każdego „drobiazgu” w efekt końcowy. Dlatego tylko wspólna praca architekta, projektanta, technologa i akustyka pozwala stworzyć pomieszczenie, które później będzie można śmiało nazwać „Świątynią Muzyki”.
Przykład konstruowania obrazu belki propagacja dźwięku w hala (modelowanie w środowisku oprogramowania EASE)
Rozkład wskaźnika zrozumiałości mowy RaSTI w strefie widza (symulacja w środowisku oprogramowania EASE)
